JP2009300644A - Plasma display device and method of driving plasma display device - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a plasma display device and a plasma display panel driving method used for a wall-mounted television or a large monitor.
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。 A typical AC surface discharge type panel as a plasma display panel (hereinafter abbreviated as “panel”) has a large number of discharge cells formed between a front plate and a back plate arranged to face each other. In the front plate, a plurality of display electrode pairs each consisting of a pair of scan electrodes and sustain electrodes are formed in parallel with each other on the front glass substrate, and a dielectric layer and a protective layer are formed so as to cover the display electrode pairs. Yes. The back plate has a plurality of parallel data electrodes on the back glass substrate, a dielectric layer so as to cover them, and a plurality of barrier ribs in parallel with the data electrodes formed on the back glass substrate. A phosphor layer is formed on the side walls of the barrier ribs. Then, the front plate and the back plate are arranged opposite to each other so that the display electrode pair and the data electrode are three-dimensionally crossed and sealed, and a discharge gas containing, for example, 5% xenon in a partial pressure ratio is sealed in the internal discharge space. Has been. Here, a discharge cell is formed at a portion where the display electrode pair and the data electrode face each other. In the panel having such a configuration, ultraviolet rays are generated by gas discharge in each discharge cell, and the phosphors of red (R), green (G) and blue (B) colors are excited and emitted by the ultraviolet rays, thereby performing color display. It is carried out.
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。 As a method of driving the panel, a subfield method, that is, a method of performing gradation display by combining subfields to emit light after dividing one field period into a plurality of subfields is generally used.
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。 Each subfield has an initialization period, an address period, and a sustain period. During the initializing period, initializing discharge is generated, and wall charges necessary for the subsequent addressing operation are formed on each electrode, and priming particles (excited particles for generating addressing discharge) for stably generating the address discharge. ).
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。 In the address period, a scan pulse is sequentially applied to the scan electrodes (hereinafter, this operation is also referred to as “scan”), and an address pulse corresponding to an image signal to be displayed is applied to the data electrodes (hereinafter, these operations are performed). Are collectively referred to as “writing”). Thereby, an address discharge is selectively generated between the scan electrode and the data electrode, and a wall charge is selectively formed.
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。 In the subsequent sustain period, a predetermined number of sustain pulses corresponding to the luminance to be displayed are alternately applied to the display electrode pair composed of the scan electrode and the sustain electrode. Thereby, a discharge is selectively caused in the discharge cell in which the wall charge is formed by the address discharge, and the discharge cell is caused to emit light. Thereby, an image is displayed.
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。 In addition, among the subfield methods, initializing discharge is performed using a slowly changing voltage waveform, and further, initializing discharge is selectively performed on discharge cells that have undergone sustain discharge. A driving method is disclosed in which the light emission that is not generated is reduced as much as possible to improve the contrast ratio.
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）。 Specifically, among the plurality of subfields, in the initialization period of one subfield, an all-cell initializing operation for generating an initializing discharge in all discharge cells is performed, and in an initializing period of the other subfield. Performs a selective initializing operation in which initializing discharge is generated only in the discharge cells that have undergone sustain discharge in the immediately preceding sustain period. By driving in this way, the luminance of the black display area that changes depending on the light emission not related to the image display (hereinafter abbreviated as “black luminance”) is only weak light emission in the all-cell initialization operation, High-contrast image display is possible (see, for example, Patent Document 1).
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。 On the other hand, in recent years, power consumption in a panel tends to increase with an increase in screen size and brightness. Further, in a panel with a large screen and high definition, the load at the time of driving the panel increases, so that the discharge tends to become unstable. In order to generate the discharge stably, the drive voltage applied to the electrode may be increased, but this contributes to further increasing the power consumption.
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。 In addition, when the drive voltage applied to the electrodes exceeds the rated value of the parts constituting the drive circuit, the circuit may malfunction. For example, the data electrode driving circuit performs an operation of applying an address pulse voltage to the data electrode to generate an address discharge in the discharge cell, but the power consumption at the time of writing exceeds the rated value of the IC constituting the data electrode driving circuit. The IC malfunctions, and there is a risk of address failure such that address discharge does not occur in the discharge cells that should generate address discharge, or address discharge occurs in discharge cells that should not generate address discharge.
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）。 Therefore, in order to suppress power consumption at the time of writing, a method of fixing a subfield having a small luminance weight to lighting or non-lighting with a large gradation value is disclosed (for example, see Patent Document 2).
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）。
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。 In recent years, further improvement in image display quality in a plasma display device has been desired with the increase in screen size and definition.
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。 On the other hand, in the above-described prior art, in order to increase the effect of suppressing the power consumption at the time of writing, it is necessary to further restrict the display gradation, and as a result, the number of gradation values that can be used for image display is reduced. There is a possibility that the image display quality is further deteriorated due to the decrease.
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。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a plasma display device and a panel driving method capable of reducing power consumption while maintaining good image display quality.
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。 The plasma display device of the present invention includes a plurality of discharge cells driven by a subfield method having a data electrode and having a plurality of subfields having an initialization period, an address period, and a sustain period in one field. A panel that forms an image display area with one discharge cell as a pixel, a data electrode drive circuit that generates a write pulse during the write period and applies it to the data electrode to drive the data electrode, and a level corresponding to the image signal in the discharge cell. An image signal processing circuit for converting the image signal into subfield data indicating light emission / non-light emission for each subfield in the discharge cell in order to emit light in a tone value, The original gradation value, the first gradation value assigned to the pixel one horizontal synchronization period before the target pixel, A predicted value of power consumption in the data electrode driving circuit is calculated from the second gradation value and the third gradation value assigned to each of two pixels adjacent in the horizontal synchronization direction with respect to the pixel before the period, and The gradation value to be assigned to the target pixel is determined based on the predicted value.
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。 As a result, the gradation value assigned to the target pixel in order to reduce the power consumption in the data electrode driving circuit can be determined according to the lighting state of the peripheral pixels, so that the data electrode driving is performed while maintaining good image display quality. It is possible to reduce power consumption in the circuit.
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。 Further, in this plasma display device, the image signal processing circuit sets a plurality of gradation values within a predetermined range with respect to the gradation value based on the image signal as candidate gradation values in the pixel of interest, and a plurality of candidates. A prediction value is calculated for each of the gradation values, and the candidate gradation value used for calculating the smallest prediction value among the plurality of calculated prediction values is set as a gradation value assigned to the target pixel. Features. As a result, the gradation value assigned to the pixel of interest in order to reduce the power consumption in the data electrode driving circuit is selected from a plurality of candidate gradation values within a predetermined range based on the gradation value based on the image signal. Since the selection can be made according to the lighting state of the pixel, it is possible to enhance the effect of reducing the power consumption in the data electrode driving circuit while maintaining good image display quality.
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。 In this plasma display device, the image signal processing circuit corresponds to the subfield data corresponding to the first gradation value A, the subfield data corresponding to the second gradation value B, and the third gradation value. When the subfield data is C and the subfield data corresponding to the candidate gradation value is X, the subfield to be written is 1 and the subfield not to be written is 0. ) * (1 + 2 * (X∧B) + 2 * (X∧C)) (∧ is an exclusive OR), and the above-mentioned prediction is made by the sum of one field period of the calculation results in each subfield. It is good also as a structure which calculates a value. Thereby, the predicted value of the power consumption in the data electrode driving circuit can be calculated with high accuracy.
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。 Further, in this plasma display device, the image signal processing circuit performs an error diffusion process for diffusing a difference between a gradation value based on the image signal in the pixel of interest and a gradation value assigned to the pixel of interest to peripheral pixels of the pixel of interest. It is good. As a result, an error that occurs between the gradation value based on the image signal and the gradation value selected to reduce the power consumption of the data electrode driving circuit can be diffused to the peripheral pixels of the target pixel. The quality can be further improved.
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。 Further, the panel driving method of the present invention includes a panel having a data electrode, one discharge cell serving as one pixel and constituting an image display region, and a subfield having an initialization period, an address period, and a sustain period. A plurality of panels are provided in one field period, and an image signal is converted into subfield data indicating light emission / non-light emission for each subfield in the discharge cell, and an address pulse is generated in the address period and applied to the data electrode to drive the panel. A driving method for a gradation value based on an image signal in a pixel of interest, a first gradation value assigned to a pixel before one horizontal synchronization period of the pixel of interest, and the pixel before one horizontal synchronization period described above Generated when the data electrode is driven from the second gradation value and the third gradation value assigned to each of two adjacent pixels in the horizontal synchronization direction. Calculating a predicted value of power, and determines the tone value to be assigned to the target pixel based on the predicted value.
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。 As a result, the gradation value assigned to the target pixel in order to reduce the power consumption in the data electrode driving circuit can be determined according to the lighting state of the peripheral pixels, so that the data electrode driving is performed while maintaining good image display quality. It is possible to reduce power consumption in the circuit.
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。 In the panel driving method of the present invention, a plurality of gradation values within a predetermined range with respect to the gradation value based on the image signal are set as the candidate gradation values for the target pixel, and the plurality of candidate gradations are used. A predicted value is calculated for each of the values, and the candidate gradation value used for calculating the smallest predicted value among the plurality of calculated predicted values is used as a gradation value assigned to the target pixel. To do. As a result, the gradation value assigned to the pixel of interest in order to reduce the power consumption in the data electrode driving circuit is selected from a plurality of candidate gradation values within a predetermined range based on the gradation value based on the image signal. Since the selection can be made according to the lighting state of the pixel, it is possible to enhance the effect of reducing the power consumption in the data electrode driving circuit while maintaining good image display quality.
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。 In the panel driving method according to the present invention, the subfield data corresponding to the first gradation value is A, the subfield data corresponding to the second gradation value is B, and the subfield corresponding to the third gradation value. When the data is C and the subfield data corresponding to the candidate gradation value is X, the subfield to be written is 1, the subfield to be unwritten is 0, and the calculation formula for each subfield (X∧A) * A calculation represented by (1 + 2 * (X∧B) + 2 * (X∧C)) (∧ is an exclusive OR), and the above-described predicted value is calculated by the sum of one field period of the calculation result in each subfield. It may be calculated. Thereby, the predicted value of the power consumption in the data electrode driving circuit can be calculated with high accuracy.
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。 In the panel driving method of the present invention, error diffusion may be performed in which the difference between the gradation value based on the image signal in the pixel of interest and the gradation value assigned to the pixel of interest is diffused to the peripheral pixels of the pixel of interest. As a result, an error that occurs between the gradation value based on the image signal and the gradation value selected to reduce the power consumption of the data electrode driving circuit can be diffused to the peripheral pixels of the target pixel. The quality can be further improved.
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。 According to the present invention, it is possible to provide a plasma display device and a panel driving method capable of reducing power consumption while maintaining good image display quality even in a panel with a large screen and high definition. Become.
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。 Hereinafter, a plasma display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
（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。
(Embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of
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。
The
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。
A plurality of
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。
The
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。
Note that the structure of the
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。
FIG. 2 is an electrode array diagram of
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。
Next, a driving voltage waveform for driving the
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。 In each subfield, initializing discharge is generated in the initializing period, and wall charges necessary for subsequent address discharge are formed on each electrode. In addition, it has a function of generating priming particles (priming for discharge = excited particles) for reducing discharge delay and generating address discharge stably. The initializing operation at this time is an all-cell initializing operation in which initializing discharge is generated in all discharge cells, and an initializing discharge is selectively generated only in the discharge cells that have undergone sustain discharge in the immediately preceding subfield. There is a selective initialization operation.
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。
In the address period, an address discharge is selectively generated in the discharge cells to emit light in the subsequent sustain period to form wall charges. In the sustain period, a number of sustain pulses proportional to the luminance weight are alternately applied to the
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。 In this embodiment, one field is composed of eight subfields (first SF, second SF,..., Eighth SF), and each subfield is, for example, (1, 2, 4, 8, 16, 32). , 64, 128).
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。
Then, the all-cell initialization operation is performed in the initialization period of the first SF, and the selective initialization operation is performed in the initialization period of the second SF to the eighth SF. As a result, the light emission not related to the image display is only the light emission due to the discharge of the all-cell initialization operation in the first SF, and the black luminance that is the luminance of the black display area that does not generate the sustain discharge is weak in the all-cell initialization operation. Only the emission of light makes it possible to display an image with high contrast. In the sustain period of each subfield, the number of sustain pulses obtained by multiplying the luminance weight of each subfield by a predetermined luminance magnification is applied to each
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。 However, in the present embodiment, the number of subfields and the luminance weight of each subfield are not limited to the above values, and the subfield configuration may be switched based on an image signal or the like.
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。
FIG. 3 is a drive voltage waveform diagram applied to each electrode of
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。 FIG. 3 also shows drive voltage waveforms of two subfields, that is, a first subfield (first SF) of a subfield performing an all-cell initialization operation (hereinafter referred to as “all-cell initialization subfield”). And a second subfield (second SF) of a subfield (referred to as “selective initialization subfield”) for performing a selective initialization operation. The drive voltage waveform in the other subfields is substantially the same as the drive voltage waveform of the second SF except that the number of sustain pulses generated in the sustain period is different. In addition, scan electrode SCi, sustain electrode SUi, and data electrode Dk in the following represent electrodes selected from each electrode based on subfield data (data indicating light emission / non-light emission for each subfield).
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。 First, the first SF, which is an all-cell initialization subfield, will be described.
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。 In the first half of the initializing period of the first SF, 0 (V) is applied to each of the data electrode D1 to the data electrode Dm, the sustain electrode SU1 to the sustain electrode SUn, and the scan electrode SC1 to the scan electrode SCn starts from 0 (V). A voltage Vi1 that is equal to or lower than the discharge start voltage is applied, and a ramp waveform voltage (hereinafter referred to as “up-ramp waveform”) that gradually rises from voltage Vi1 toward voltage Vi2 that exceeds the discharge start voltage with respect to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn. L1 is applied.
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。 While the rising ramp waveform L1 rises, between scan electrode SC1 through scan electrode SCn and sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, and between scan electrode SC1 through scan electrode SCn and data electrode D1 through data electrode Dm. Each weak initializing discharge occurs continuously. Negative wall voltage is accumulated above scan electrode SC1 through scan electrode SCn, and positive wall voltage is accumulated above data electrode D1 through data electrode Dm and sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn. The wall voltage above the electrode represents a voltage generated by wall charges accumulated on the dielectric layer covering the electrode, the protective layer, the phosphor layer, and the like.
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。 In the latter half of the initialization period, positive voltage Ve1 is applied to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, 0 (V) is applied to data electrode D1 through data electrode Dm, and scan electrode SC1 through scan electrode SCn. Down-slope waveform voltage (hereinafter referred to as “down-ramp waveform”) that gradually falls from voltage Vi3 that is equal to or lower than the discharge start voltage to negative voltage Vi4 that exceeds the discharge start voltage with respect to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn. Apply L2.
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。 During this time, weak initialization discharges occur between scan electrode SC1 through scan electrode SCn and sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, and between scan electrode SC1 through scan electrode SCn and data electrode D1 through data electrode Dm, respectively. . Then, the negative wall voltage above scan electrode SC1 through scan electrode SCn and the positive wall voltage above sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn are weakened, and the positive wall voltage above data electrode D1 through data electrode Dm is used for the write operation. It is adjusted to a suitable value. Thus, the all-cell initializing operation for performing the initializing discharge on all the discharge cells is completed.
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。 In the subsequent address period, a scan pulse voltage is sequentially applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn, and data electrode Dk (k = 1) corresponding to a discharge cell to emit light is applied to data electrode D1 through data electrode Dm. To m), a positive address pulse voltage Vd is applied to selectively generate an address discharge in each discharge cell.
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。 In the address period, first, voltage Ve2 is applied to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, and voltage Vc (Vc = Va + Vscn) is applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn.
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。 The negative scan pulse voltage Va is applied to the scan electrode SC1 in the first row, and the data electrode Dk (k = 1 to m) of the discharge cell that should emit light in the first row among the data electrodes D1 to Dm. A positive write pulse voltage Vd is applied to. At this time, the voltage difference at the intersection between the data electrode Dk and the scan electrode SC1 is the difference between the wall voltage on the data electrode Dk and the wall voltage on the scan electrode SC1 due to the difference in externally applied voltage (Vd−Va). It becomes the sum and exceeds the discharge start voltage. As a result, a discharge is generated between data electrode Dk and scan electrode SC1. Since voltage Ve2 is applied to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, the voltage difference between sustain electrode SU1 and scan electrode SC1 is the difference between the externally applied voltages (Ve2-Va) and sustain electrode SU1. The difference between the upper wall voltage and the wall voltage on the scan electrode SC1 is added. At this time, by setting the voltage Ve2 to a voltage value that is slightly lower than the discharge start voltage, the sustain electrode SU1 and the scan electrode SC1 are not easily discharged but are likely to be discharged. Can do. Thereby, the discharge generated between data electrode Dk and scan electrode SC1 can be triggered to generate a discharge between sustain electrode SU1 and scan electrode SC1 in the region intersecting with data electrode Dk. Thus, an address discharge occurs in the discharge cell to emit light, a positive wall voltage is accumulated on scan electrode SC1, a negative wall voltage is accumulated on sustain electrode SU1, and a negative wall voltage is also accumulated on data electrode Dk. Accumulated.
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。 In this manner, an address operation is performed in which an address discharge is caused in the discharge cells to be lit in the first row and wall voltage is accumulated on each electrode. On the other hand, the voltage at the intersection of data electrode D1 to data electrode Dm to which scan pulse SC1 is not applied with address pulse voltage Vd does not exceed the discharge start voltage, so that address discharge does not occur. The above address operation is sequentially performed until the discharge cell in the nth row, and the address period ends.
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。
In the subsequent sustain period, sustain pulses of the number obtained by multiplying the luminance weight by a predetermined luminance magnification are alternately applied to the
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。 In this sustain period, first, positive sustain pulse voltage Vs is applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn, and a ground potential serving as a base potential, that is, 0 (V) is applied to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn. Then, in the discharge cell in which the address discharge has occurred, the voltage difference between scan electrode SCi and sustain electrode SUi is the difference between the wall voltage on scan electrode SCi and the wall voltage on sustain electrode SUi. Exceeds the discharge start voltage.
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。
Then, a sustain discharge occurs between scan electrode SCi and sustain electrode SUi, and
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。
Subsequently, 0 (V) as the base potential is applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn, and sustain pulse voltage Vs is applied to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn. Then, in the discharge cell in which the sustain discharge has occurred, the voltage difference between the sustain electrode SUi and the scan electrode SCi exceeds the discharge start voltage, so that the sustain discharge occurs again between the sustain electrode SUi and the scan electrode SCi. A negative wall voltage is accumulated on SUi, and a positive wall voltage is accumulated on scan electrode SCi. Thereafter, similarly, sustain pulses of the number obtained by multiplying the luminance weight by the luminance magnification are alternately applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn and sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, thereby giving a potential difference between the electrodes of
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。 At the end of the sustain period, after the sustain electrode SU1 to the sustain electrode SUn are returned to 0 (V), the ramp waveform voltage increases from 0 (V), which is the base potential, toward the voltage Vers exceeding the discharge start voltage. L3 (hereinafter referred to as “erasing ramp waveform”) is applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn. Then, a weak discharge (hereinafter referred to as “erase discharge”) occurs between sustain electrode SUi and scan electrode SCi of the discharge cell in which the sustain discharge has occurred. The charged particles generated by the erasing discharge are accumulated as wall charges on the sustain electrode SUi and the scan electrode SCi so as to alleviate the voltage difference between the sustain electrode SUi and the scan electrode SCi. Thus, the wall voltage on the scan electrode SCi and the sustain electrode SUi remains the difference between the voltage applied to the scan electrode SCi and the discharge start voltage, that is, (voltage Vers−discharge) while leaving the positive wall charge on the data electrode Dk. It is weakened to the extent of the starting voltage.
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。 Thereafter, scan electrode SC1 to scan electrode SCn are returned to 0 (V), and the sustain operation in the sustain period is completed.
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。 In the initialization period of the second SF, a drive voltage waveform in which the first half of the initialization period of the first SF is omitted is applied to each electrode. That is, voltage Ve1 is applied to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, and 0 (V) is applied to data electrode D1 through data electrode Dm, respectively, and voltage that is equal to or less than the discharge start voltage (for example, 0) is applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn. (V)) is applied to the ramp-down waveform L4 that gently falls toward the negative voltage Vi4.
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。 As a result, a weak initializing discharge is generated in the discharge cell that has caused the sustain discharge in the sustain period of the immediately preceding subfield (first SF in FIG. 3), and the wall voltage on the scan electrode SCi and the sustain electrode SUi is weakened. The wall voltage above the data electrode Dk (k = 1 to m) is also adjusted to a value suitable for the write operation. On the other hand, discharge cells in which no sustain discharge has occurred in the previous subfield are not discharged, and the wall charge state at the end of the initialization period of the previous subfield is maintained as it is. As described above, the initializing operation in the second SF is a selective initializing operation in which the initializing discharge is performed on the discharge cells in which the sustain operation has been performed in the sustain period of the immediately preceding subfield.
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。 In the address period of the second SF, a drive waveform similar to that in the address period of the first SF is applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn, sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn, and data electrode D1 through data electrode Dm.
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。 In the sustain period of the second SF, similarly to the sustain period of the first SF, a predetermined number of sustain pulses are alternately applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn and sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn. As a result, a sustain discharge is generated in the discharge cells that have generated the address discharge in the address period.
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。 In the subfields after the third SF, scan electrodes SC1 to SCn, sustain electrodes SU1 to SUn, and data electrodes D1 to Dm are different from each other except that the number of sustain pulses generated in the sustain period is different. A drive waveform similar to 2SF is applied.
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。
The above is the outline of the driving voltage waveform applied to each electrode of the
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。
Next, the configuration of the plasma display device in the present embodiment will be described. FIG. 4 is a circuit block diagram of
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。
The image
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。
The
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。
Scan
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。
The data
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。
Sustain
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。
In the present embodiment, in a pixel (hereinafter referred to as “target pixel”) from which processing such as subfield data allocation will be performed, a gradation value based on an image signal at the target pixel (hereinafter referred to as “original gradation”). Value ”), the first gradation value assigned to the pixel one pixel before the horizontal synchronization period of the target pixel (hereinafter referred to as“ pixel UC ”), and adjacent to the pixel UC in the horizontal synchronization direction. Predicted value of power consumption in the data electrode driving
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。
FIG. 5 is a circuit block diagram showing a configuration example of the image
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。
The image
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。
The subfield data generation unit is used for calculation to calculate subfield data used for image display and a predicted value of the power consumption of the data electrode driving
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。
Next, the subfield data generation unit will be described. In the present embodiment, since the subfield
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。
FIG. 6 is a circuit block diagram showing a configuration example of the subfield
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。
The subfield
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。
The
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）。
The
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。 The coding table 52 is configured by storing a preset coding table (for example, the coding table shown in FIG. 7) in an arbitrarily readable storage element such as a semiconductor memory.
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。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a coding table in which display gradation values and coding data at each gradation value are associated with each other in the embodiment of the present invention. In the coding table shown in FIG. 7, one field is composed of eight subfields from the first SF to the eighth SF, and each subfield from the first SF to the eighth SF is (1, 2, 4, 8, 16, 32). , 64, 128) is an example of a coding table having luminance weights of 256 and 256 gradation values from the minimum gradation value “0” to the maximum gradation value “255” used for display and each gradation value. Is associated with coding data corresponding to. In FIG. 7, a subfield indicated by “1” represents a subfield for writing, that is, a lighting subfield, and a subfield indicated by “0” is a subfield for which writing is not performed, that is, non-lighting. Indicates that it is a subfield. FIG. 7 shows the coding data from the gradation value “0” to the gradation value “50”, and the coding data above the gradation value “51” is omitted, but the gradation value “51”. In the above, it is assumed that the same coding data is set for each gradation value.
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。
Then, the
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。
The
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。
The minimum
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。
The
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。
The calculation subfield data (B) output from the subfield
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。
The
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。
The
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。
Then, as described above, the
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。
Next, a prediction value calculation method performed in the
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。
The power consumption of the data
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。
Therefore, the
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。 Next, the calculation of the prediction value performed in the power prediction unit 57 (1) to the power prediction unit 57 (N) and the gradation value selected based on the calculation result of the prediction value will be described with a specific example. To do.
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。 FIG. 8 is a diagram for specifically explaining an example of calculation of a predicted value in the power prediction unit 57 (1) to the power prediction unit 57 (N) according to the embodiment of the present invention. 8A shows the target pixel, the pixel UC one pixel before the horizontal synchronization period, the pixel UL before the target pixel (one horizontal synchronization period + 1 pixel), and the target pixel (one horizontal synchronization period− (1 pixel) Each of the previous pixels UR is schematically shown, and one square represents one pixel. In each square, the original gradation value of the target pixel is “X”, the first gradation value assigned to the pixel UC is “A”, and the second gradation value assigned to the pixel UL is “ B ”, and the third gradation value assigned to the pixel UR is indicated as“ C ”.
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。
FIG. 8B is a table showing an example of subfield data corresponding to each gradation value. The original gradation value “X” is, for example, “85”. The value of the gradation value “A” is, for example, “115”, the value of the second gradation value “B” is, for example, “224”, and the value of the third gradation value “C” is, for example, “ 57 ”and within the range of, for example, a
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。 Here, as shown in FIG. 8B, for the value “115” of the first gradation value “A”, “1, 1, 0, 0, 1, 1, 1 in order from the first SF to the eighth SF. 1, 0 ”is assigned, and the value“ 224 ”of the second gradation value“ B ”is assigned to“ 0, 0, 0, 0, 0, Subfield data of “1, 1, 1” is allocated, and the value “57” of the third gradation value “C” is assigned to “1, 0, 0, 1, 1” in order from the first SF to the eighth SF. It is assumed that subfield data “1, 0, 0” is assigned.
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。
In addition, subfield data “1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0” is assigned in order from the first SF to the eighth SF to the value “85” of the original gradation value “X”. Each gradation value (each gradation value from gradation value “93” to gradation value “77”) within the range of
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。 When the subfield data described above is assigned to each pixel, for example, the original gradation value “85” is represented by the calculation formula (X∧A) * (1 + 2 * (X∧B) + 2 * (X∧C)). The result of the calculation is (1∧1) * (1 + 2 * (1∧0) + 2 * (1∧1)) = 0 in the first SF, and (0∧1) * (1 + 2 *) in the second SF. (0∧0) + 2 * (0∧0)) = 1, and the calculation results from the third SF to the eighth SF are 5, 0, 0, 5, 0, 0, respectively, although the calculation formula is omitted. . Therefore, the sum of the calculation results for one field period, that is, the sum of the calculation results from the first SF to the eighth SF is 0 + 1 + 5 + 0 + 0 + 5 + 0 + 0 = 11. That is, the total value “11” is a predicted value for the original gradation value “85” when the above-described subfield data is assigned to the pixel UC, the pixel UL, and the pixel UR.
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。 When the same calculation as described above is performed for each of the candidate gradation values, the predicted value for each candidate gradation value is as shown in FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a specific example of the prediction values calculated in the power prediction unit 57 (1) to the power prediction unit 57 (N) according to the embodiment of the present invention.
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。 When the same calculation as described above is performed for each of the candidate gradation values, each of the gradation values from the candidate gradation value X−8 (gradation value “77”) to the candidate gradation value X + 8 (gradation value “93”). As shown in FIG. 9, the predicted values for the candidate gradation values are 17, 19, 16, 9, 6, 8, 5, 14, 11, 13, 10, 12, 9, 11, 8, 17, 14
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。
In this calculation result, the predicted value “5” is the minimum value of the calculated predicted values. Therefore, in the present embodiment, the candidate gradation value X-2 (gradation value “83”) used for calculation of the predicted value “5” is the gradation value assigned to the target pixel, and the gradation value “83”. The subfield data (1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0) corresponding to "is output from the
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。
In the target pixel, lighting / non-lighting of each subfield is controlled based on the subfield data selected in this way. That is, in the present embodiment, the pixel of interest emits light with a gradation value that is within a predetermined range with respect to the original gradation value based on the image signal and that reduces the power consumption of the data electrode driving
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。
As described above, according to the present embodiment, a plurality of gradation values within a predetermined range with respect to the original gradation value based on the image signal are set as candidate gradation values for the target pixel, and a plurality of candidate floors are used. For each tone value, a predicted value of power consumption in the data electrode driving
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。
The calculation formula shown in the present embodiment is derived by the inventor while actually measuring the power consumption in the data electrode driving
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。
In the present embodiment, the configuration for performing commonly used error diffusion processing has been described. If error diffusion processing is performed, the difference between the original gradation value based on the image signal and the gradation value selected by the
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。
In the present embodiment, the configuration in which all 256 continuous gradation values from the minimum gradation value “0” to the maximum gradation value “255” can be used for display has been described. For the purpose of reducing power consumption and pseudo contour, the number of gradation values used for display may be limited. In such a case, the gradation value that can be used for display is not a continuous numerical value. However, in the present invention, in such a configuration, the gradation value that is set within a predetermined range with respect to the original gradation value is used. Only the tone value is selected as the candidate tone value. For example, if there are only four gradation values in the range of
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。
In the present embodiment, the predetermined range is described as a range from the
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。 In the embodiment of the present invention, scan electrode SC1 to scan electrode SCn are divided into a first scan electrode group and a second scan electrode group, and an address period is a scan electrode belonging to the first scan electrode group. Of a panel by so-called two-phase driving, which includes a first address period in which a scan pulse is applied to each of the first and second address periods in which a scan pulse is applied to each of the scan electrodes belonging to the second scan electrode group. The present invention can also be applied to a driving method, and the same effect as described above can be obtained.
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。 In the embodiment of the present invention, the scan electrode and the scan electrode are adjacent to each other, and the sustain electrode and the sustain electrode are adjacent to each other. , Scan electrode, sustain electrode, sustain electrode, scan electrode, scan electrode,... ”Is also effective in a panel having an electrode structure (referred to as“ ABBA electrode structure ”).
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。 In the embodiment of the present invention, the configuration in which the erase ramp waveform voltage is applied to scan electrode SC1 through scan electrode SCn has been described. However, the erase ramp waveform voltage is applied to sustain electrode SU1 through sustain electrode SUn. You can also. Alternatively, an erasing discharge may be generated not by an erasing ramp waveform voltage but by a so-called narrow erasing pulse.
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。 The present invention is useful as a method for driving a plasma display device and a panel because power consumption can be reduced while maintaining good image display quality even in a panel with a large screen and high definition.
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
DESCRIPTION OF
Claims (8)
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。 A plurality of discharge cells each having a data electrode and driven by a subfield method in which a plurality of subfields having an initialization period, an address period, and a sustain period are provided in one field are used as one pixel. A plasma display panel constituting an image display area;
A data electrode driving circuit that generates an address pulse during the address period and applies the data pulse to the data electrode to drive the data electrode;
An image signal processing circuit for converting the image signal into subfield data indicating light emission / non-light emission for each subfield in the discharge cell in order to cause the discharge cell to emit light at a gradation value corresponding to the image signal;
The image signal processing circuit includes:
Adjacent to the gradation value based on the image signal at the target pixel, the first gradation value assigned to the pixel before one horizontal synchronization period of the target pixel, and the pixel before the one horizontal synchronization period in the horizontal synchronization direction A predicted value of power consumption in the data electrode driving circuit is calculated from the second gradation value and the third gradation value assigned to each of the two pixels, and the gradation assigned to the target pixel based on the predicted value A plasma display device characterized by determining a value.
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。 The image signal processing circuit includes:
A plurality of gradation values within a predetermined range with respect to a gradation value based on an image signal are set as candidate gradation values in the target pixel, and the predicted value is set for each of the plurality of candidate gradation values. 2. The calculated gradation value, wherein the candidate gradation value used for calculation of the prediction value that is the smallest among the plurality of calculated prediction values is a gradation value that is assigned to the target pixel. The plasma display device described.
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。 The image signal processing circuit includes:
The subfield data corresponding to the first gradation value is A, the subfield data corresponding to the second gradation value is B, the subfield data corresponding to the third gradation value is C, and the candidate gradation value When the subfield data corresponding to X is X, the subfield to be written is 1, the subfield not to be written is 0, and the calculation formula for each subfield (X∧A) * (1 + 2 * (X∧B) + 2 * (X∧C)) (∧ is an exclusive OR), and the predicted value is calculated by a sum of one field period of calculation results in each subfield. 3. The plasma display device according to 2.
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。 The image signal processing circuit includes:
4. The error diffusion process for diffusing a difference between a gradation value based on an image signal at the pixel of interest and a gradation value assigned to the pixel of interest to peripheral pixels of the pixel of interest. 2. The plasma display device according to 1.
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。 A plasma display panel having a data electrode and constituting an image display area with one discharge cell as one pixel,
A plurality of subfields each having an initialization period, an address period, and a sustain period are provided in one field period, and an image signal is converted into subfield data indicating light emission / non-light emission for each subfield in the discharge cell. A method for driving a plasma display panel, wherein an address pulse is generated and applied to the data electrode during a period,
Adjacent to the gradation value based on the image signal at the target pixel, the first gradation value assigned to the pixel before one horizontal synchronization period of the target pixel, and the pixel before the one horizontal synchronization period in the horizontal synchronization direction A predicted value of power consumption generated when the data electrode is driven is calculated from the second gradation value and the third gradation value assigned to each of the two pixels, and the target pixel is calculated based on the predicted value A method of driving a plasma display panel, characterized by determining a gradation value to be assigned to the display.
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。 A plurality of gradation values within a predetermined range with respect to the gradation value based on the image signal are set as candidate gradation values in the target pixel, and
The prediction value is calculated for each of the plurality of candidate gradation values, and the candidate gradation value used for calculating the prediction value that is the smallest among the plurality of calculated prediction values is used as the target pixel. 6. The method of driving a plasma display panel according to claim 5, wherein the gradation value is assigned to each of the plasma display panels.
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