JPWO2011132431A1 - プラズマディスプレイ装置の駆動方法、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システム - Google Patents
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Abstract
プラズマディスプレイパネルに立体画像を表示する際に、クロストークを低減し良好な画像表示品質を実現する。そのために、右目用画像信号を表示する右目用フィールドと左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返してプラズマディスプレイパネルに画像を表示するプラズマディスプレイ装置の駆動方法では、時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に後に発生する第2のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に先に発生する第1のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、第1のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定する。
Description
本発明は、シャッタ眼鏡を用いて立体視することができる右目用画像と左目用画像とを、プラズマディスプレイパネルに交互に表示するプラズマディスプレイ装置の駆動方法、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システムに関する。
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基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板は、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側のガラス基板上に互いに平行に複数対形成されている。そして、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。
背面基板は、背面側のガラス基板上に複数の平行なデータ電極が形成され、それらデータ電極を覆うように誘電体層が形成され、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁が形成されている。そして、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、前面基板と背面基板とを対向配置して密封する。密封された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を封入し、表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルを形成する。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し、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してカラーの画像表示を行う。
パネルを駆動する方法としては一般にサブフィールド法が用いられている。サブフィールド法では、1フィールドを複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドで各放電セルを発光または非発光にすることにより階調表示を行う。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、各走査電極に初期化波形を印加し、各放電セルで初期化放電を発生する初期化動作を行う。これにより、各放電セルにおいて、続く書込み動作のために必要な壁電荷を形成するとともに、書込み放電を安定して発生するためのプライミング粒子(放電を発生させるための励起粒子)を発生する。
初期化動作には、直前のサブフィールドの動作にかかわらず各放電セルに初期化放電を発生する強制初期化動作と、直前のサブフィールドで書込み放電を行った放電セルだけに初期化放電を発生する選択初期化動作がある。
書込み期間では、走査電極に走査パルスを順次印加するとともに、データ電極には表示すべき画像信号にもとづき選択的に書込みパルスを印加する。これにより、発光を行うべき放電セルの走査電極とデータ電極との間に書込み放電を発生し、その放電セル内に壁電荷を形成する(以下、これらの動作を総称して「書込み」とも記す)。
維持期間では、サブフィールド毎に定められた輝度重みにもとづく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。これにより、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生し、その放電セルの蛍光体層を発光させる(以下、放電セルを維持放電により発光させることを「点灯」、発光させないことを「非点灯」とも記す)。これにより、各放電セルを、輝度重みに応じた輝度で発光させる。この維持放電による蛍光体層の発光は階調表示に関係する発光であり、強制初期化動作にともなう発光は階調表示に関係しない発光である。
このようにして、パネルの各放電セルを画像信号の階調値に応じた輝度で発光させて、パネルの画像表示領域に画像を表示する。
パネルにおける画像表示品質を高める上で重要な要因の1つにコントラストの向上がある。そして、サブフィールド法の1つとして、階調表示に関係しない発光を極力減らし、最も低い階調である黒を表示する際の輝度を下げ、コントラスト比を向上させる駆動方法が開示されている。
この駆動方法では、緩やかに変化する傾斜波形電圧を用いて強制初期化動作を行う。そして、1フィールドを構成する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では強制初期化動作を行い、他のサブフィールドの初期化期間では選択初期化動作を行う。こうして、強制初期化動作を行う回数を1フィールドに1回にする。
維持放電を発生しない黒を表示する領域の輝度(以下、「黒輝度」と略記する)は画像の表示に関係のない発光、例えば、初期化放電によって生じる発光等によって変化する。そして、上述の駆動方法では、黒を表示する領域における発光は全ての放電セルに初期化動作を行うときの微弱発光だけとなる。これにより、黒輝度を低減してコントラストの高い画像を表示することが可能になる(例えば、特許文献1参照)。
また、立体視が可能な立体(3Dimension)画像をパネルに表示し、立体画像表示装置としてプラズマディスプレイ装置を用いることが検討されている。
1枚の立体画像は、1枚の右目用画像と1枚の左目用画像とで構成されている。そして、このプラズマディスプレイ装置では、立体画像をパネルに表示する際には、右目用画像と左目用画像とをパネルに交互に表示する。
このような方法によってパネルに表示される立体画像を立体視するためには、使用者は、右目では右目用画像だけを見て、左目では左目用画像画像だけを見る必要がある。そのために、使用者は、シャッタ眼鏡と呼ばれる特殊な眼鏡を用いて、パネルに表示される立体画像を観賞する。
シャッタ眼鏡は、右目用のシャッタと左目用のシャッタとを備え、パネルに右目用画像が表示されている期間は右目用のシャッタを開く(可視光を透過する状態のこと)とともに左目用のシャッタを閉じ(可視光を遮断する状態のこと)、左目用画像が表示されている期間は左目用のシャッタを開くとともに右目用のシャッタを閉じる。このように、シャッタ眼鏡は、右目用画像を表示するフィールドと左目用画像を表示するフィールドとのそれぞれに同期して左右のシャッタが交互に開閉する。
これにより、使用者は、右目用画像を右目だけで観測し、左目用画像を左目だけで観測することができるので、パネルに表示される立体画像を立体視することができる。
1枚の立体画像は、1枚の右目用画像と1枚の左目用画像とで構成されるので、立体画像をパネルに表示する際は、単位時間(例えば、1秒間)にパネルに表示される画像の半分が右目用画像となり、残りの半分が左目用画像となる。したがって、1秒間にパネルに表示される立体画像の数は、フィールド周波数(1秒間に表示されるフィールドの数)の半分となる。そして、単位時間にパネルに表示される画像の数が少なくなると、フリッカと呼ばれる画像のちらつきが見えやすくなる。
立体画像でない画像、すなわち、右目用、左目用の区別がない通常画像(以下、「2D画像」と記す)をパネルに表示する際は、例えば、フィールド周波数が60Hzであれば、1秒間に60枚の画像がパネルに表示される。したがって、単位時間にパネルに表示される立体画像の数を2D画像と同じ(例えば、60枚/秒)にするためには、立体画像のフィールド周波数を2D画像の2倍(例えば、120Hz)に設定する必要がある。
そして、プラズマディスプレイ装置を用いて立体画像を立体視する方法の1つとして、複数のサブフィールドを、右目用画像を表示するサブフィールド群と左目用画像を表示するサブフィールド群とに分け、それぞれのサブフィールド群の最初のサブフィールドの書込み期間の開始に同期してシャッタ眼鏡のシャッタを開閉する方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
一方、パネルに用いられている蛍光体は、蛍光体の材料に依存した残光特性を有する。この残光とは、放電セルにおいて放電が終了した後も蛍光体が発光を持続する現象のことである。そして、維持放電を終了した後も数msecの間は残光が持続するという特性を有する蛍光体材料も存在する。
そのため、例えば、右目用画像(または左目用画像)を表示する期間が終了した後も、残光時間に応じて右目用画像(または左目用画像)が残像としてパネルに表示されることになる。なお、残像とは、1枚の画像を表示する期間が終了した後も、残光により、その画像がパネルに表示される現象のことである。また、残光時間とは、残光が十分に低下するまでの時間のことである。
そして、右目用画像の残像が消える前に左目用画像をパネルに表示すると、左目用画像に右目用画像が混入する現象が生じる。同様に、左目用画像の残像が消える前に右目用画像をパネルに表示すると、右目用画像に左目用画像が混入する現象が生じる。以下、このような現象を「クロストーク」と記す。そして、クロストークが発生すると、立体画像としての品質が低下する。
本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、パネルを駆動する駆動回路とを備え、画像信号に応じて放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき右目用画像信号を表示する右目用フィールドと左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネルに画像を表示するプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に後に発生する第2のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に先に発生する第1のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、第1のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定することを特徴とする。
これにより、右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを抑制し、品質の高い立体画像をパネルに表示することが可能となる。
また、本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、パネルを駆動する駆動回路とを備え、画像信号に応じて放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき右目用画像信号を表示する右目用フィールドと左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネルに画像を表示するプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に先に発生する第1のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に後に発生する第2のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、第2のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定することを特徴とする。
これにより、右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを抑制し、品質の高い立体画像をパネルに表示することが可能となる。
また、本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、上述の比較値は、階調値「0」の大きさに設定されていてもよい。
また、本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法においては、1画素を構成する複数の放電セルのうち、残光時間が最も長い蛍光体を有する放電セルには上述した閾値を設定したコーディングテーブルにもとづき画像データを設定し、残光時間が最も短い蛍光体を有する放電セルには上述した閾値を設定しないコーディングテーブルにもとづき画像データを設定してもよい。
また、本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法においては、右目用フィールドおよび左目用フィールドにおいて、それぞれのフィールドの最初に発生するサブフィールドを輝度重みの最も大きいサブフィールドとし、2番目以降に発生するサブフィールドは輝度重みが順次小さくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定し、フィールドの最後に発生するサブフィールドを最も輝度重みが小さいサブフィールドとしてもよい。
また、本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法においては、右目用フィールドおよび左目用フィールドにおいて、それぞれのフィールドの最初に発生するサブフィールドを輝度重みの最も小さいサブフィールドとし、2番目に発生するサブフィールドを輝度重みの最も大きいサブフィールドとし、3番目以降に発生するサブフィールドは輝度重みが順次小さくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定してもよい。
また、本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法においては、パネルに表示される画像の明るさに応じて上述した閾値の大きさを変更し、画像の明るさが大きいほど、閾値を小さくしてもよい。
また、本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、パネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、駆動回路は、画像信号に応じて放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき右目用画像信号を表示する右目用フィールドと左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネルに画像を表示し、時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に後に発生する第2のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に先に発生する第1のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、第1のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定することを特徴とする。
これにより、右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを抑制し、品質の高い立体画像をパネルに表示することが可能となる。
また、本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、パネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、駆動回路は、画像信号に応じて放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき右目用画像信号を表示する右目用フィールドと左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネルに画像を表示し、時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に先に発生する第1のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に後に発生する第2のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、第2のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定することを特徴とする。
これにより、右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを抑制し、品質の高い立体画像をパネルに表示することが可能となる。
また、本発明は、プラズマディスプレイ装置とシャッタ眼鏡とを備えたプラズマディスプレイシステムである。プラズマディスプレイ装置は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、右目用フィールドおよび左目用フィールドに同期したシャッタ開閉用タイミング信号を出力するタイミング信号出力部を備えてパネルを駆動する駆動回路とを有する。シャッタ眼鏡は、それぞれ独立にシャッタの開閉が可能な右目用シャッタおよび左目用シャッタを有し、シャッタ開閉用タイミング信号でシャッタの開閉が制御される。そして、駆動回路は、画像信号に応じて放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき右目用画像信号を表示する右目用フィールドと左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネルに画像を表示し、時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に後に発生する第2のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に先に発生する第1のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、第1のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定する。
これにより、右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを抑制し、品質の高い立体画像をパネルに表示することが可能となる。
また、本発明は、プラズマディスプレイ装置とシャッタ眼鏡とを備えたプラズマディスプレイシステムである。プラズマディスプレイ装置は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したパネルと、右目用フィールドおよび左目用フィールドに同期したシャッタ開閉用タイミング信号を出力するタイミング信号出力部を備えてパネルを駆動する駆動回路とを有する。シャッタ眼鏡は、それぞれ独立にシャッタの開閉が可能な右目用シャッタおよび左目用シャッタを有し、シャッタ開閉用タイミング信号でシャッタの開閉が制御される。そして、駆動回路は、画像信号に応じて放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき右目用画像信号を表示する右目用フィールドと左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネルに画像を表示し、時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に先に発生する第1のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に後に発生する第2のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、第2のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定する。
これにより、右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを抑制し、品質の高い立体画像をパネルに表示することが可能となる。
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およびプラズマディスプレイシステムについて、図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル10の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板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。
図1は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル10の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板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。
この保護層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酸化マグネシウム(MgO)を主成分とする材料で形成されている。
背面基板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)に発光する蛍光体層35R、緑色(G)に発光する蛍光体層35G、および青色(B)に発光する蛍光体層35Bが設けられている。以下、蛍光体層35R、蛍光体層35G、蛍光体層35Bをまとめて蛍光体層35とも記す。
本実施の形態においては、青色蛍光体としてBaMgAl10O17:Euを用い、緑色蛍光体としてZn2SiO4:Mnを用い、赤色蛍光体として(Y、Gd)BO3:Euを用いている。しかし、本発明は蛍光体層35を形成する蛍光体が何ら上述の蛍光体に限定されるものではない。
なお、蛍光体の残光が減衰する時間を表す時定数は、蛍光体材料により異なるが、青色蛍光体が1msec以下、緑色蛍光体が2msec〜5msec程度、赤色蛍光体が3msec〜4msec程度である。例えば、本実施の形態において、蛍光体層35Bの時定数は約0.1msec程度であり、蛍光体層35Gおよび蛍光体層35Rの時定数は約2〜3msec程度である。なお、この時定数は、放電終了後、放電発生時の発光輝度(ピーク輝度)からピーク輝度の10%程度まで残光が減衰するのに要する時間とする。
これら前面基板21と背面基板31とを、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する。そして、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着する。そして、その内部の放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスを放電ガスとして封入する。
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、これらの放電セルで放電を発生し、放電セルの蛍光体層35を発光(放電セルを点灯)することにより、パネル10にカラーの画像を表示する。
なお、パネル10においては、表示電極対24が延伸する方向に配列された連続する3つの放電セル、すなわち、赤色(R)に発光する放電セルと、緑色(G)に発光する放電セルと、青色(B)に発光する放電セルの3つの放電セルで1つの画素が構成される。
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、例えば背面基板31はストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
図2は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル10の電極配列図である。パネル10には、水平方向(行方向)に延長された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、垂直方向(列方向)に延長された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る。すなわち、1対の表示電極対24上には、m個の放電セルが形成され、m/3個の画素が形成される。そして、放電セルは放電空間内にm×n個形成され、m×n個の放電セルが形成された領域がパネル10の画像表示領域となる。例えば、画素数が1920×1080個のパネルでは、m=1920×3となり、n=1080となる。
そして、例えば、データ電極Dp(p=3×q−2 : qはm/3以下の0を除く整数)を有する放電セルには赤の蛍光体が蛍光体層35Rとして塗布され、データ電極Dp+1を有する放電セルには緑の蛍光体が蛍光体層35Gとして塗布され、データ電極Dp+2を有する放電セルには青の蛍光体が蛍光体層35Bとして塗布されている。
図3は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40の回路ブロックおよびプラズマディスプレイシステムの概要を概略的に示す図である。本実施の形態に示すプラズマディスプレイシステムは、プラズマディスプレイ装置40とシャッタ眼鏡48とを構成要素に含む。
プラズマディスプレイ装置40は、走査電極22と維持電極23とデータ電極32とを有する放電セルを複数配列したパネル10と、パネル10を駆動する駆動回路とを備えている。駆動回路は、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、タイミング信号発生回路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。
駆動回路は、立体画像信号にもとづき右目用フィールドと左目用フィールドとを交互に繰り返してパネル10に立体画像を表示する3D駆動と、右目用、左目用の区別がない2D画像信号にもとづきパネル10に2D画像を表示する2D駆動とのいずれかでパネル10を駆動する。
また、本実施の形態におけるプラズマディスプレイシステムは、プラズマディスプレイ装置40と、シャッタ眼鏡48とを有する。そして、プラズマディスプレイ装置40は、シャッタ眼鏡48のシャッタの開閉を制御するシャッタ開閉用タイミング信号をシャッタ眼鏡48に出力するタイミング信号出力部46を備えている。
シャッタ眼鏡48は、立体画像をパネル10に表示するときに使用者が使用するものであり、使用者はパネル10に表示された立体画像をシャッタ眼鏡48を通して観賞することで立体画像を立体視することができる。
画像信号処理回路41は、2D画像信号または立体画像信号が入力され、入力された画像信号にもとづき、各放電セルに階調値を設定する。そして、その階調値を、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データ(発光・非発光をデジタル信号の「1」、「0」に対応させたデータのこと)に変換する。すなわち、画像信号処理回路41は、1フィールド毎の画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。
画像信号処理回路41に入力される画像信号は、赤の原色信号sigR、緑の原色信号sigG、青の原色信号sigBであり、画像信号処理回路41は、原色信号sigR、原色信号sigG、原色信号sigBにもとづき、各放電セルにR、G、Bの各階調値を設定する。なお、画像信号処理回路41は、入力される画像信号が輝度信号(Y信号)および彩度信号(C信号、またはR−Y信号およびB−Y信号、またはu信号およびv信号等)を含むときには、その輝度信号および彩度信号にもとづき原色信号sigR、原色信号sigG、原色信号sigBを算出し、その後、各放電セルにR、G、Bの各階調値(1フィールドで表現される階調値)を設定する。そして、各放電セルに設定したR、G、Bの階調値を、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。
また、入力される画像信号が、右目用画像信号と左目用画像信号とを有する立体視用の立体画像信号であり、その立体画像信号をパネル10に表示する際には、右目用画像信号と左目用画像信号とがフィールド毎に交互に画像信号処理回路41に入力される。したがって、画像信号処理回路41は、右目用画像信号を右目用画像データに変換し、左目用画像信号を左目用画像データに変換する。
タイミング信号発生回路45は、入力信号にもとづき2D画像信号および立体画像信号のいずれがプラズマディスプレイ装置40に入力されているのかを判別する。そして、その判別結果にもとづき、2D画像または立体画像をパネル10に表示するために、各回路ブロックの動作を制御するタイミング信号を発生する。
具体的には、タイミング信号発生回路45は、入力信号のうちの水平同期信号および垂直同期信号の周波数からプラズマディスプレイ装置40への入力信号が立体画像信号なのか2D画像信号なのかを判断する。例えば、水平同期信号が33.75kHz、垂直同期信号が60Hzであれば入力信号を2D画像信号と判断し、水平同期信号が67.5kHz、垂直同期信号が120Hzであれば入力信号を立体画像信号と判断する。
そして、タイミング信号発生回路45は、水平同期信号および垂直同期信号にもとづき、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する。そして、発生したタイミング信号をそれぞれの回路ブロック(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、および画像信号処理回路41等)へ供給する。
また、タイミング信号発生回路45は、立体画像をパネル10に表示する際に、シャッタ眼鏡48のシャッタの開閉を制御するシャッタ開閉用タイミング信号をタイミング信号出力部46に出力する。なお、タイミング信号発生回路45は、シャッタ眼鏡48のシャッタを開く(可視光を透過する状態にする)ときにはシャッタ開閉用タイミング信号をオン(「1」)にし、シャッタ眼鏡48のシャッタを閉じる(可視光を遮断する状態にする)ときにはシャッタ開閉用タイミング信号をオフ(「0」)にする。
また、シャッタ開閉用タイミング信号は、パネル10に立体画像の右目用画像信号にもとづく右目用フィールドを表示するときにオンとなり、左目用画像信号にもとづく左目用フィールドを表示するときにオフとなる右目用タイミング信号(右目シャッタ開閉用タイミング信号)と、立体画像の左目用画像信号にもとづく左目用フィールドを表示するときにオンとなり、右目用画像信号にもとづく右目用フィールドを表示するときにオフとなる左目用タイミング信号(左目シャッタ開閉用タイミング信号)とからなる。
なお、本実施の形態において、水平同期信号および垂直同期信号の周波数は、何ら上述した数値に限定されるものではない。また、入力信号に2D画像信号と立体画像信号とを判別するための判別信号が付加されているときには、タイミング信号発生回路45は、その判別信号にもとづき、2D画像信号および立体画像信号のいずれが入力されているのかを判別する構成であってもよい。
走査電極駆動回路43は、初期化波形発生回路、維持パルス発生回路、走査パルス発生回路(図3には示さず)を備え、タイミング信号発生回路45から供給されるタイミング信号にもとづいて駆動電圧波形を作成し、走査電極SC1〜走査電極SCnのそれぞれに印加する。初期化波形発生回路は、初期化期間に、タイミング信号にもとづいて走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する初期化波形を発生する。維持パルス発生回路は、維持期間に、タイミング信号にもとづいて走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する維持パルスを発生する。走査パルス発生回路は、複数の走査電極駆動IC(走査IC)を備え、書込み期間に、タイミング信号にもとづいて走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する走査パルスを発生する。
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を発生する回路を備え(図3には示さず)、タイミング信号発生回路45から供給されるタイミング信号にもとづいて駆動電圧波形を作成し、維持電極SU1〜維持電極SUnのそれぞれに印加する。維持期間では、タイミング信号にもとづいて維持パルスを発生し、維持電極SU1〜維持電極SUnに印加する。
データ電極駆動回路42は、2D画像信号にもとづく画像データ、または、立体画像信号にもとづく右目用画像データおよび左目用画像データを構成するサブフィールド毎のデータを、各データ電極D1〜データ電極Dmに対応する信号に変換する。そして、その信号、およびタイミング信号発生回路45から供給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を駆動する。書込み期間では書込みパルスを発生し、各データ電極D1〜データ電極Dmに印加する。
タイミング信号出力部46は、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子を有する。そして、シャッタ開閉用タイミング信号を、例えば赤外線の信号に変換してシャッタ眼鏡48に供給する。
シャッタ眼鏡48は、タイミング信号出力部46から出力される信号(例えば赤外線の信号)を受信する信号受信部と(図示せず)、右目用シャッタ49Rおよび左目用シャッタ49Lとを有する。右目用シャッタ49Rおよび左目用シャッタ49Lは、それぞれ独立にシャッタの開閉が可能である。そして、シャッタ眼鏡48は、タイミング信号出力部46から供給されるシャッタ開閉用タイミング信号にもとづいて右目用シャッタ49Rおよび左目用シャッタ49Lを開閉する。
右目用シャッタ49Rは、右目用タイミング信号がオンのときには開き(可視光を透過し)、オフのときには閉じる(可視光を遮断する)。左目用シャッタ49Lは、左目用タイミング信号がオンのときには開き(可視光を透過し)、オフのときには閉じる(可視光を遮断する)。
右目用シャッタ49Rおよび左目用シャッタ49Lは、例えば液晶を用いて構成されているが、本発明は、シャッタを構成する材料が何ら液晶に限定されるものではない。可視光の遮断と透過とを高速に切り換えることができるものであればどのような材料を用いてシャッタを構成してもかまわない。
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40は、サブフィールド法によってパネル10を駆動する。サブフィールド法では、1フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドに輝度重みをそれぞれ設定する。したがって、各フィールドはそれぞれ複数のサブフィールドを有する。そして、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。そして、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パネル10に画像を表示する。
輝度重みとは、各サブフィールドで表示する輝度の大きさの比を表すものであり、各サブフィールドでは輝度重みに応じた数の維持パルスを維持期間に発生する。そのため、例えば、輝度重み「8」のサブフィールドは、輝度重み「1」のサブフィールドの約8倍の輝度で発光し、輝度重み「2」のサブフィールドの約4倍の輝度で発光する。したがって、画像信号に応じた組み合わせで各サブフィールドを選択的に発光させることによって、パネル10に様々な階調を表示し、画像を表示することができる。
なお、本実施の形態において、プラズマディスプレイ装置40に入力される画像信号は、右目用画像信号と左目用画像信号とをフィールド毎に交互に繰り返す立体視用の画像信号である。そして、右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返してパネル10に表示することで、右目用画像および左目用画像からなる立体視用の画像(立体画像)がパネル10に表示される。
そのため、単位時間(例えば、1秒間)に表示される立体画像の枚数は、フィールド周波数(1秒間に発生するフィールドの数)の半分となる。例えば、フィールド周波数が60Hzであれば、1秒間に表示される右目用画像および左目用画像はそれぞれ30枚ずつとなるため、1秒間に30枚の立体画像が表示されることになる。そこで、本実施の形態では、フィールド周波数を通常の2倍(例えば、120Hz)に設定し、フィールド周波数が低い画像を表示する際に発生しやすい画像のちらつき(フリッカ)を低減している。
そして、使用者は、パネル10に表示される立体画像を、右目用フィールドおよび左目用フィールドに同期して右目用シャッタ49Rおよび左目用シャッタ49Lをそれぞれ独立に開閉するシャッタ眼鏡48を通して観賞する。これにより、使用者は、右目用画像を右目だけで観測し、左目用画像を左目だけで観測することができるので、パネル10に表示される立体画像を立体視することができる。
なお、右目用フィールドと左目用フィールドとは、表示する画像信号が異なるだけであり、1つのフィールドを構成するサブフィールドの数、各サブフィールドの輝度重み、サブフィールドの配列等のフィールドの構成は同じである。そこで、以下、「右目用」および「左目用」の区別が必要ない場合には、右目用フィールドおよび左目用フィールドを単にフィールドと略記する。また、右目用画像信号および左目用画像信号を単に画像信号と略記する。また、フィールドの構成のことを、サブフィールド構成とも記す。
まず、1つのフィールドの構成と各電極に印加する駆動電圧波形について説明する。右目用フィールドおよび左目用フィールドの各フィールドは複数のサブフィールドを有し、それぞれのサブフィールドは、初期化期間と、書込み期間と、維持期間とを有する。
初期化期間では、放電セルに初期化放電を発生し、続く書込み期間における書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する初期化動作を行う。初期化動作には、直前のサブフィールドの動作にかかわらず放電セルに初期化放電を発生する強制初期化動作と、直前のサブフィールドの書込み期間に書込み放電を発生し維持期間に維持放電を発生した放電セルだけに選択的に初期化放電を発生する選択初期化動作とがある。
強制初期化動作では上昇する傾斜波形電圧および下降する傾斜波形電圧を走査電極22に印加し、画像表示領域内の全ての放電セルに初期化放電を発生する。そして、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強制初期化動作を行い、他のサブフィールドの初期化期間においては選択初期化動作を行う。以下、強制初期化動作を行う初期化期間を「強制初期化期間」と記し、強制初期化期間を有するサブフィールドを「強制初期化サブフィールド」と記す。また、選択初期化動作を行う初期化期間を「選択初期化期間」と記し、選択初期化期間を有するサブフィールドを「選択初期化サブフィールド」と記す。
書込み期間では、走査電極22に走査パルスを印加するとともにデータ電極32に選択的に書込みパルスを印加し、発光するべき放電セルに選択的に書込み放電を発生する書込み動作を行い、続く維持期間で維持放電を発生するための壁電荷をその放電セル内に形成する。
維持期間では、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の比例定数を乗じた数の維持パルスを走査電極22および維持電極23に交互に印加する。この比例定数が輝度倍率である。例えば、輝度倍率が2倍のとき、輝度重み「2」のサブフィールドの維持期間では、走査電極22と維持電極23とにそれぞれ4回ずつ維持パルスを印加する。そのため、その維持期間で発生する維持パルスの数は8となる。そして、直前の書込み期間に書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生し、その放電セルを発光する。そして、放電セルに維持パルスを印加し、その放電を発光させる動作が維持動作である。
なお、本実施の形態において、プラズマディスプレイ装置40に入力される画像信号は、2D画像信号、または立体画像信号であり、プラズマディスプレイ装置40は、それぞれの画像信号に応じてパネル10を駆動する。以下、立体画像信号がプラズマディスプレイ装置40に入力されたときにパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形を説明する。
本実施の形態では、1フィールドを5つのサブフィールド(サブフィールドSF1、サブフィールドSF2、・・・、サブフィールドSF5)で構成する例を説明する。
そして、本実施の形態では、各フィールドの先頭サブフィールド(フィールドの最初に発生するサブフィールド)のみを強制初期化サブフィールドとする。すなわち、先頭サブフィールド(サブフィールドSF1)の初期化期間では強制初期化動作を行い、他のサブフィールドの初期化期間では選択初期化動作を行う。これにより、少なくとも1フィールドに1回は全ての放電セルに初期化放電を発生するので、強制初期化動作以降の書込み動作を安定化することができる。また、画像の表示に関係のない発光はサブフィールドSF1における強制初期化動作の放電にともなう発光のみとなる。したがって、維持放電を発生しない黒を表示する領域の輝度である黒輝度は強制初期化動作における微弱発光だけとなり、パネル10にコントラストの高い画像を表示することが可能となる。
また、各サブフィールドはそれぞれ(16、8、4、2、1)の輝度重みを有する。このように、本実施の形態では、フィールドの最初に発生するサブフィールドSF1を輝度重みの最も大きいサブフィールドとし、2番目以降に発生するサブフィールドは輝度重みが順次小さくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定し、フィールドの最後に発生するサブフィールドSF5を最も輝度重みが小さいサブフィールドとする。このように輝度重みを設定した理由については後述する。
なお、本実施の形態は、1フィールドを構成するサブフィールドの数や各サブフィールドの輝度重みが上述した数値に限定されるものではない。また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。
図4は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形を概略的に示す図である。図4には、書込み期間において最初に書込み動作を行う走査電極SC1、書込み期間において最後に書込み動作を行う走査電極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のそれぞれに印加する駆動電圧波形を示す。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、各電極の中から画像データ(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。
また、図4には、サブフィールドSF1とサブフィールドSF2の2つのサブフィールドの駆動電圧波形を主に示している。
サブフィールドSF1は強制初期化動作を行うサブフィールドであり、サブフィールドSF2は選択初期化動作を行うサブフィールドである。したがって、サブフィールドSF1とサブフィールドSF2とでは、初期化期間に走査電極22に印加する駆動電圧の波形形状が異なる。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サブフィールドSF2の駆動電圧波形とほぼ同様である。
まず、強制初期化サブフィールドであるサブフィールドSF1について説明する。
強制初期化動作を行うサブフィールドSF1の初期化期間の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には、それぞれ電圧0(V)を印加する。走査電極SC1〜走査電極SCnには、電圧Vi1を印加し、電圧Vi1から電圧Vi2に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。電圧Vi1は、維持電極SU1〜維持電極SUnに対して放電開始電圧未満の電圧に設定し、電圧Vi2は、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に設定する。
この傾斜波形電圧が上昇する間に、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との間に、それぞれ微弱な初期化放電が持続して発生する。そして、走査電極SC1〜走査電極SCn上に負極性の壁電圧が蓄積され、データ電極D1〜データ電極Dm上および維持電極SU1〜維持電極SUn上には正極性の壁電圧が蓄積される。この電極上の壁電圧とは、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。
サブフィールドSF1の初期化期間後半部では、維持電極SU1〜維持電極SUnには正極性の電圧Ve1を印加し、データ電極D1〜データ電極Dmには電圧0(V)を印加する。走査電極SC1〜走査電極SCnには、電圧Vi3から負極性の電圧Vi4に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。電圧Vi3は、維持電極SU1〜維持電極SUnに対して放電開始電圧未満となる電圧に設定し、電圧Vi4は放電開始電圧を超える電圧に設定する。
この傾斜波形電圧を走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する間に、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との間に、それぞれ微弱な初期化放電が発生する。そして、走査電極SC1〜走査電極SCn上の負極性の壁電圧および維持電極SU1〜維持電極SUn上の正極性の壁電圧が弱められ、データ電極D1〜データ電極Dm上の正極性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、サブフィールドSF1の初期化期間における初期化動作、すなわち、全ての放電セルで強制的に初期化放電を発生する強制初期化動作が終了する。
続くサブフィールドSF1の書込み期間では、維持電極SU1〜維持電極SUnに電圧Ve2を印加し、走査電極SC1〜走査電極SCnのそれぞれには電圧Vcを印加する。
次に、最初に書込み動作を行う1行目の走査電極SC1に負極性の電圧Vaの負極性の走査パルスを印加する。そして、データ電極D1〜データ電極Dmのうちの1行目において発光するべき放電セルのデータ電極Dkに正極性の電圧Vdの書込みパルスを印加する。
電圧Vdの書込みパルスを印加した放電セルのデータ電極Dkと走査電極SC1との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差(電圧Vd−電圧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る。これにより、データ電極Dkと走査電極SC1との電圧差が放電開始電圧を超え、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と走査電極SC1との電圧差は、外部印加電圧の差である(電圧Ve2−電圧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とすることができる。
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に誘発されて、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との間に放電が発生する。こうして、走査パルスと書込みパルスとが同時に印加された放電セル(発光するべき放電セル)に書込み放電が発生し、走査電極SC1上に正極性の壁電圧が蓄積され、維持電極SU1上に負極性の壁電圧が蓄積され、データ電極Dk上にも負極性の壁電圧が蓄積される。
このようにして、1行目において発光するべき放電セルで書込み放電を発生して各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作を行う。一方、書込みパルスを印加しなかったデータ電極32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。
次に、2行目の走査電極SC2に走査パルスを印加するとともに、2行目に発光するべき放電セルに対応するデータ電極Dkに書込みパルスを印加し、2行目の放電セルにおける書込み動作を行う。
以上の書込み動作を、走査電極SC2、走査電極SC3、・・・、走査電極SCnという順番で、n行目の放電セルに至るまで順次行い、サブフィールドSF1の書込み期間が終了する。このようにして、書込み期間では、発光するべき放電セルに選択的に書込み放電を発生し、その放電セルに壁電荷を形成する。
続くサブフィールドSF1の維持期間では、まず、維持電極SU1〜維持電極SUnに電圧0(V)を印加するとともに走査電極SC1〜走査電極SCnに正極性の電圧Vsの維持パルスを印加する。
この維持パルスの印加により、書込み放電を発生した放電セルでは、走査電極SCiと維持電極SUiとの電圧差が、維持パルスの電圧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る。
これにより、走査電極SCiと維持電極SUiとの電圧差が放電開始電圧を超え、走査電極SCiと維持電極SUiとの間に維持放電が発生する。そして、この放電により発生した紫外線により蛍光体層35R、蛍光体層35G、蛍光体層35Bが発光する。また、この放電により、走査電極SCi上に負極性の壁電圧が蓄積され、維持電極SUi上に正極性の壁電圧が蓄積される。さらに、データ電極Dk上にも正極性の壁電圧が蓄積される。一方、書込み期間において書込み放電が発生し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。
続いて、走査電極SC1〜走査電極SCnには電圧0(V)を印加し、維持電極SU1〜維持電極SUnには電圧Vsの維持パルスを印加する。直前に維持放電を発生した放電セルでは、維持電極SUiと走査電極SCiとの電圧差が放電開始電圧を超える。これにより、再び維持電極SUiと走査電極SCiとの間に維持放電が発生し、維持放電が発生した放電セルの蛍光体層35が発光し、維持電極SUi上に負極性の壁電圧が蓄積され、走査電極SCi上に正極性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、輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数の維持パルスを交互に印加する。こうして表示電極対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発生した放電セルに維持放電が継続して発生する。
そして、維持期間における維持パルスの発生後(維持期間の最後)に、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には電圧0(V)を印加したまま、電圧0(V)から電圧Vrに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する。
走査電極SC1〜走査電極SCnへ印加する傾斜波形電圧が放電開始電圧を超えて上昇する間に、維持放電を発生した放電セルに微弱な放電が持続して発生する。この微弱な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上の正極性の壁電圧を残したまま、走査電極SCiおよび維持電極SUi上の壁電圧が弱められる。すなわち、放電セル内における不要な壁電荷が消去される。
走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する電圧が電圧Vrに到達したら、走査電極SC1〜走査電極SCnへの印加電圧を電圧0(V)まで下降する。こうして、サブフィールドSF1の維持期間における維持動作が終了する。
以上により、サブフィールドSF1が終了する。
選択初期化動作を行うサブフィールドSF2の初期化期間では、サブフィールドSF1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選択初期化動作を行う。
サブフィールドSF2の初期化期間では、維持電極SU1〜維持電極SUnには電圧Ve1を印加し、データ電極D1〜データ電極Dmには電圧0(V)を印加する。走査電極SC1〜走査電極SCnには放電開始電圧未満となる電圧(例えば、電圧0(V))から負極性の電圧Vi4に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。電圧Vi4は、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に設定する。
この傾斜波形電圧を走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する間に、直前のサブフィールド(図4では、サブフィールドSF1)の維持期間に維持放電を発生した放電セルでは微弱な初期化放電が発生する。そして、この初期化放電により、走査電極SCi上および維持電極SUi上の壁電圧が弱められる。また、データ電極Dk上には、直前のサブフィールドの維持期間に発生した維持放電によって十分な正極性の壁電圧が蓄積されているので、この壁電圧の過剰な部分が放電され、データ電極Dk上の壁電圧は書込み動作に適した壁電圧に調整される。
一方、直前のサブフィールド(サブフィールドSF1)の維持期間に維持放電を発生しなかった放電セルでは、初期化放電は発生せず、直前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電圧が保たれる。
このように、サブフィールドSF2における初期化動作は、直前のサブフィールドの書込み期間で書込み動作を行った放電セル、すなわち、直前のサブフィールドの維持期間に維持放電を発生した放電セルで選択的に初期化放電を発生する選択初期化動作となる。
以上により、サブフィールドSF2の初期化期間における初期化動作、すなわち、選択初期化動作が終了する。
サブフィールドSF2の書込み期間では、サブフィールドSF1の書込み期間と同様の駆動電圧波形を各電極に印加し、発光するべき放電セルの各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作を行う。
続く維持期間も、サブフィールドSF1の維持期間と同様に、輝度重みに応じた数の維持パルスを走査電極SC1〜走査電極SCnと維持電極SU1〜維持電極SUnとに交互に印加し、書込み期間において書込み放電を発生した放電セルに維持放電を発生する。
サブフィールドSF3以降の各サブフィールドの初期化期間および書込み期間では、各電極に対してサブフィールドSF2の初期化期間および書込み期間と同様の駆動電圧波形を印加する。また、サブフィールドSF3以降の各サブフィールドの維持期間では、維持期間に発生する維持パルスの数を除き、サブフィールドSF2と同様の駆動電圧波形を各電極に印加する。
以上が、本実施の形態においてパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形の概要である。
なお、本実施例において各電極に印加する電圧値は、例えば、電圧Vi1=145(V)、電圧Vi2=335(V)、電圧Vi3=190(V)、電圧Vi4=−160(V)、電圧Va=−180(V)、電圧Vc=−35(V)、電圧Vs=190(V)、電圧Vr=190(V)、電圧Ve1=125(V)、電圧Ve2=130(V)、電圧Vd=60(V)に設定している。また、電圧Vcは、負極性の電圧Va=−180(V)に正極性の電圧Vscn=145(V)を重畳する(Vc=Va+Vscn)ことで発生することができ、その場合、電圧Vc=−35(V)となる。
また、サブフィールドSF1の初期化期間において走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する上りの傾斜波形電圧はその勾配を1.5(V/μsec)に設定し、下りの傾斜波形電圧はその勾配を−2.5(V/μsec)に設定し、サブフィールドSF2〜サブフィールドSF5の初期化期間において走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する下りの傾斜波形電圧はその勾配を−2.5(V/μsec)に設定している。また、維持期間における維持パルスの発生後(維持期間の最後)に、走査電極SC1〜走査電極SCnに印加する上りの傾斜波形電圧はその勾配を10(V/μsec)に設定している。
なお、上述した電圧値や傾斜波形電圧における勾配等の具体的な数値は単なる一例に過ぎず、本発明は、各電圧値や勾配が上述した数値に限定されるものではない。各電圧値や勾配等は、パネルの放電特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にもとづき最適に設定することが望ましい。
なお、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置40は、2D画像信号によってパネル10を駆動する際には、1フィールドを8のサブフィールド(サブフィールドSF1、サブフィールドSF2、・・・、サブフィールドSF8)で構成し、サブフィールドSF1〜サブフィールドSF8の各サブフィールドにそれぞれ(1、2、4、8、16、32、64、128)の輝度重みを設定するものとする。しかし、各サブフィールドにおいて各電極に印加する駆動電圧波形は、維持期間に発生する維持パルス数が異なる以外は立体画像信号をパネル10に表示するときと同様であるので、2D画像信号によってパネル10を駆動するときの動作の説明は省略する。
次に、立体画像信号がプラズマディスプレイ装置40に入力されたときにパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形を、シャッタ眼鏡48におけるシャッタの開閉動作を交えて説明する。
図5は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40に用いるパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形およびシャッタ眼鏡48の開閉動作を概略的に示す波形図である。
図5には、書込み期間において最初に書込み動作を行う走査電極SC1、書込み期間において最後に書込み動作を行う走査電極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のそれぞれに印加する駆動電圧波形を示す。また、図5には、右目用シャッタ49Rおよび左目用シャッタ49Lの開閉動作を示す。
立体画像信号は、右目用画像信号と左目用画像信号とをフィールド毎に交互に繰り返す立体視用の画像信号である。そして、プラズマディスプレイ装置40は、立体画像信号が入力されたときには、右目用画像信号を表示する右目用フィールドと、左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して右目用画像と左目用画像とを交互にパネル10に表示する。例えば、図5に示す3つのフィールドのうち、フィールドFR1、フィールドFR2は右目用フィールドであり、右目用画像信号をパネル10に表示する。フィールドFL1は左目用フィールドであり、左目用画像信号をパネル10に表示する。こうして、プラズマディスプレイ装置40は、右目用画像および左目用画像からなる立体視用の立体画像をパネル10に表示する。
シャッタ眼鏡48を通してパネル10に表示される立体画像を観賞する使用者には、時間的に連続した2つのフィールドで表示される画像(右目用画像および左目用画像)が1枚の立体画像として認識される。そのため、使用者には、単位時間(例えば、1秒間)にパネル10に表示される立体画像の枚数は、フィールド周波数(1秒間に発生するフィールドの数)の半分の数として観測される。
例えば、パネルに表示される立体画像のフィールド周波数(1秒間に発生するフィールドの数)が60Hzであれば、1秒間にパネル10に表示される右目用画像および左目用画像はそれぞれ30枚ずつとなるため、使用者には、1秒間に30枚の立体画像が観測されることになる。したがって、1秒間に60枚の立体画像を表示するためには、フィールド周波数を60Hzの2倍の120Hzに設定しなければならない。そこで、本実施の形態では、使用者に立体画像の動画像が滑らかに観測されるように、フィールド周波数を通常の2倍(例えば、120Hz)に設定し、フィールド周波数が低い画像を表示する際に発生しやすい画像のちらつき(フリッカ)を低減している。
右目用フィールド、左目用フィールドの各フィールドは、5つのサブフィールド(サブフィールドSF1、サブフィールドSF2、サブフィールドSF3、サブフィールドSF4、サブフィールドSF5)を有する。またサブフィールドSF1〜サブフィールドSF5の各サブフィールドには、それぞれ(16、8、4、2、1)の輝度重みが設定されている。また、フィールドの最初に発生するサブフィールドの初期化期間では強制初期化動作を行い、それ以外のサブフィールドの初期化期間では選択初期化動作を行う。
シャッタ眼鏡48の右目用シャッタ49Rおよび左目用シャッタ49Lは、タイミング信号出力部46から出力されシャッタ眼鏡48で受信されるシャッタ開閉用タイミング信号のオン・オフにもとづき、以下のようにシャッタの開閉動作が制御される。
シャッタ眼鏡48は、右目用フィールドFR1のサブフィールドSF1の書込み期間の開始に同期して右目用シャッタ49Rを開き、左目用フィールドFL1のサブフィールドSF1の書込み期間の開始に同期して右目用シャッタ49Rを閉じる。また、シャッタ眼鏡48は、左目用フィールドFL1のサブフィールドSF1の書込み期間の開始に同期して左目用シャッタ49Lを開き、右目用フィールドFR2のサブフィールドSF1の書込み期間の開始に同期して左目用シャッタ49Lを閉じる。
したがって、シャッタ眼鏡48においては、右目用シャッタ49Rが開いている期間は左目用シャッタ49Lが閉じ、左目用シャッタ49Lが開いている期間は右目用シャッタ49Rが閉じる。
そして、使用者は、パネル10に表示される立体画像を、右目用フィールドおよび左目用フィールドに同期して右目用シャッタ49Rおよび左目用シャッタ49Lをそれぞれ独立に開閉するシャッタ眼鏡48を通して観賞する。これにより、使用者は、右目用画像を右目だけで観測し、左目用画像を左目だけで観測することができるので、パネル10に表示される立体画像を立体視することができる。
本実施の形態では、立体画像信号をパネル10に表示する際に、フィールドの最初に輝度重みの最も大きいサブフィールドを発生し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定し、フィールドの最後に輝度重みの最も小さいサブフィールドを発生している。すなわち、1フィールドを構成する各サブフィールドを、サブフィールドの時間的な発生順に輝度重みを順次小さくし、各サブフィールドの輝度重みを、時間的に後に発生するサブフィールドほど小さくしている。フィールドをこのように構成することにより、本実施の形態では、右目用画像から左目用画像への発光の漏れ込み、および左目用画像から右目用画像への発光の漏れ込み(以下、「クロストーク」と呼称する)を低減している。これにより、シャッタ眼鏡48を通して立体画像を観賞する使用者に、品質の高い立体画像を提供することができる。以下にその理由について説明する。
パネル10で用いられている蛍光体層35は、その蛍光体を形成する材料に依存した残光特性を有する。この残光とは、放電終了後も蛍光体が発光を持続する現象のことである。そして、残光の強さは、蛍光体の発光時の輝度に比例し、蛍光体が発光したときの輝度が高いほど、残光も強くなる。また、残光は、蛍光体の特性に応じた時定数で減衰し、時間の経過とともに徐々に輝度が低下する。そして、維持放電を終了した後も数msecの間は残光が持続するという特性を有する蛍光体材料も存在する。また、蛍光体が発光したときの輝度が高いほど、残光が十分に減衰するまでに要する時間も長くなる。
輝度重みが大きいサブフィールドで生じる発光は輝度重みが小さいサブフィールドで生じる発光よりも輝度が高い。したがって、輝度重みが大きいサブフィールドで生じた発光による残光は、輝度重みが小さいサブフィールドで生じた発光による残光よりも、輝度が高くなり、減衰に要する時間も長くなる。
そのため、1フィールドの最終サブフィールドを輝度重みの大きいサブフィールドにすると、最終サブフィールドを輝度重みの小さいサブフィールドにするときと比較して、続くフィールドに漏れ込む残光が増加する。
右目用フィールドと左目用フィールドとを交互に発生してパネル10に立体画像を表示するプラズマディスプレイ装置40においては、1つのフィールドで発生した残光が続くフィールドに漏れ込むと、その残光は、画像信号とは関係のない不要な発光として使用者に観測されることとなる。この現象がクロストークである。
したがって、1つのフィールドから次のフィールドに漏れ込む残光が増加するほど、クロストークは悪化し、立体画像の立体視は阻害され、プラズマディスプレイ装置40における画像表示品質は劣化する。なお、この画像表示品質とは、シャッタ眼鏡48を通して立体画像を観賞する使用者にとっての画像表示品質のことである。
1つのフィールドから次のフィールドに漏れ込む残光を弱め、クロストークを低減するためには、輝度重みの大きいサブフィールドを1フィールドの早い時期に発生して強い残光をできるだけ自フィールド内で収束させ、かつ1フィールドの最終サブフィールドを輝度重みの小さいサブフィールドにして次フィールドへの残光の漏れ込みをできるだけ低減すればよい。
すなわち、立体画像信号をパネル10に表示する際のクロストークを抑制するためには、フィールドの最初に輝度重みが最も大きいサブフィールドを発生し、以降、サブフィールドの発生順に輝度重みを小さくし、フィールドの最後のサブフィールドを輝度重みの最も小さいサブフィールドにして、次フィールドへの残光の漏れ込みをできるだけ低減することが望ましい。
これが、1フィールドを構成する複数のサブフィールドにおいて、各サブフィールドの輝度重みを、時間的に後に発生するサブフィールドほど小さくなるように設定した理由である。なお、本実施の形態は、1フィールドを構成するサブフィールドの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い。例えば、サブフィールドSF1を最も輝度重みの小さいサブフィールドとするとともにサブフィールドSF2を最も輝度重みの大きいサブフィールドとし、サブフィールドSF3以降、順次輝度重みを小さくし、フィールドの最後のサブフィールドを輝度重みが2番目に小さいサブフィールド、または、サブフィールドSF1と同じ輝度重みのサブフィールドにする構成であってもよい。
次に、本実施例において、立体画像信号をパネル10に表示するときの階調の表示方法について説明する。以下、表示すべき階調値とそのときのサブフィールドの書込み動作の有無との関係を「コーディング」と記し、コーディングの集合体を「コーディングテーブル」と記す。
なお、以下、1フィールドを5つのサブフィールドで構成し、サブフィールドSF1〜サブフィールドSF5の各サブフィールドにはそれぞれ(16、8、4、2、1)の輝度重みが設定されているものとして説明を行う。
図6は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40において立体画像を表示する際に用いる基本となるコーディングテーブルの一例を示す図である。図6において、左端に示された数字は階調値を表し、各階調値の右側には、その階調値に対応した画像データを示す。この画像データは、各サブフィールドにおける書込み動作の有無を示すデータである。なお、図6には、書込み動作を行うことを「1」で示し、書込み動作を行わないことを「0」で示している。
図6に示すコーディングテーブルにもとづけば、例えば、階調値「0」を表示する放電セルでは、サブフィールドSF1〜サブフィールドSF5の全てのサブフィールドで書込み動作を行わない。これにより、その放電セルでは一度も維持放電が発生せず、最も輝度の低い階調値「0」が表示される。また、例えば、階調値「1」を表示する放電セルでは、輝度重み「1」を持つサブフィールドであるサブフィールドSF5でのみ書込み動作を行い、それ以外のサブフィールドでは書込み動作を行わない。これにより、その放電セルでは、輝度重み「1」に応じた回数の維持放電が発生し、階調値「1」に相当する明るさの発光が生じて階調値「1」を表示する。
また、例えば、階調値「7」を表示する放電セルでは、輝度重み「4」のサブフィールドSF3と、輝度重み「2」のサブフィールドSF4と、輝度重み「1」のサブフィールドSF5とで書込み動作を行い、それ以外のサブフィールドでは書込み動作を行わない。これにより、その放電セルでは輝度重み「7」に応じた回数の維持放電が発生し、階調値「7」に相当する明るさの発光が生じて階調値「7」を表示する。他の階調値についても同様に、図6に示すコーディングテーブルに従ってそれぞれのサブフィールドで書込み動作を制御する。
次に、残像が発生しやすい放電セルに階調を表示するときのコーディングテーブルについて、図7A、図7B、図7Cを用いて説明する。
図7Aは、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40において立体画像を表示する際に用いるコーディングテーブルの一例を示す図である。図7Bは、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40において立体画像を表示する際に用いるコーディングテーブルの他の一例を示す図である。図7Cは、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40において立体画像を表示する際に用いるコーディングテーブルのさらに他の一例を示す図である。
図7A、図7B、図7Cにおいて、左端に示された数字は階調値を表し、各階調値の右側には、その階調値に対応した画像データを示す。この画像データは、各サブフィールドにおける書込み動作の有無を示すデータである。図7A、図7B、図7Cには、書込み動作を行うことを「1」で示し、書込み動作を行わないことを「0」で示している。
図7A、図7B、図7Cに示す各コーディングテーブルは、図6に示したコーディングテーブルと基本的には同じである。ただし、図7A、図7B、図7Cに示すコーディングテーブルと、図6に示したコーディングテーブルとは次の点で異なる。すなわち、図7A、図7B、図7Cに示すコーディングテーブルでは、閾値としてあらかじめ設定された階調値以上の階調値を表示するときには、フィールドの最終サブフィールド(本実施の形態では、サブフィールドSF5)において、書込み動作を行わない。言い換えると、閾値となる階調値以上では、最終サブフィールドの書込み動作を禁止し、最終サブフィールドを非点灯とする。これをさらに言い換えると、閾値となる階調値以上では、最終サブフィールドが非点灯となる階調だけを表示用の階調として用いる。
例えば、図7Aに示すコーディングテーブルでは、階調値「16」を閾値として設定する。したがって、閾値として設定された階調値「16」以上の階調値を表示するときには、最終サブフィールドであるサブフィールドSF5において、書込み動作を行わない。
また、図7Bに示すコーディングテーブルでは、階調値「8」を閾値として設定する。したがって、閾値として設定された階調値「8」以上の階調値を表示するときには、最終サブフィールドであるサブフィールドSF5において、書込み動作を行わない。
また、図7Cに示すコーディングテーブルでは、階調値「4」を閾値として設定する。したがって、閾値として設定された階調値「4」以上の階調値を表示するときには、最終サブフィールドであるサブフィールドSF5において、書込み動作を行わない。
上述したように、1つのフィールドから次のフィールドに漏れ込む残光を弱め、クロストークを低減するためには、1フィールドの最終サブフィールドを輝度重みの小さいサブフィールドにして次フィールドへの残光の漏れ込みをできるだけ低減することが望ましい。
そして、最終サブフィールドが発光しなければ、最終サブフィールドによる残光が発生せず、さらに、最終サブフィールドの間に、それ以前の発光で発生した残光が低減する。したがって、最終サブフィールドが発光しなければ、次フィールドへの残光の漏れ込みをさらに低減し、クロストークをさらに低減することができる。
したがって、図7A、図7B、図7Cに示すコーディングテーブルは、図6に示したコーディングテーブルよりもクロストークが発生しにくいコーディングテーブルである。
なお、本実施の形態では、1フィールドの最終サブフィールドを輝度重みの最も小さいサブフィールドとしている。したがって、最終サブフィールドが表示画像に与える影響は他のサブフィールドと比較して小さく、最終サブフィールドを非点灯としても、表示画像に与える影響は比較的小さい。
このことも、図7A、図7B、図7Cに示すコーディングテーブルにおいて、閾値として設定した階調値以上の階調値を表示するときに、フィールドの最終サブフィールドにおいて、書込み動作を行わないように設定した理由のひとつである。
なお、図7Aに示したコーディングテーブルでは、閾値として設定された階調値「16」以上の階調値ではサブフィールドSF5が非点灯となる。そのため、例えば、階調値「17」、階調値「19」、階調値「21」等の階調値がコーディングテーブルに設定されておらず、それらの階調値はパネル10に表示できない。
また、図7Bに示したコーディングテーブルでは、閾値として設定された階調値「8」以上の階調値ではサブフィールドSF5が非点灯となる。そのため、図7Aに示したコーディングテーブルで設定されていない階調値に加え、例えば、階調値「9」、階調値「11」、階調値「13」等の階調値がコーディングテーブルに設定されておらず、それらの階調値はパネル10に表示できない。
また、図7Cに示したコーディングテーブルでは、閾値として設定された階調値「4」以上の階調値ではサブフィールドSF5が非点灯となる。そのため、図7Bに示したコーディングテーブルで設定されていない階調値に加え、例えば、階調値「5」、階調値「7」等の階調値がコーディングテーブルに設定されておらず、それらの階調値はパネル10に表示できない。
しかし、コーディングテーブルに設定されていないこれらの階調値は、例えば、一般に知られている誤差拡散法やディザ法を用いることで擬似的にパネル10に表示することができる。
次に、本実施の形態では、どのようなときに閾値となる階調値が設定されたコーディングテーブル(図7Aまたは図7Bまたは図7Cに示したコーディングテーブル)を用い、どのようなときに基本となるコーディングテーブル(図6に示したコーディングテーブル)を用いるのかを説明する。
本実施の形態では、時間的に連続する2つのフィールドを第1のフィールド、第2のフィールドと呼称する。時間的に先に発生する方のフィールドが第1のフィールドであり、時間的に後に発生する方のフィールドが第2のフィールドである。したがって、第1のフィールドが右目用画像信号を表示する右目用フィールドであれば、第2のフィールドは左目用画像信号を表示する左目用フィールドとなる。そして、第1のフィールドが左目用フィールドであれば、第2のフィールドは右目用フィールドとなる。
ただし、本実施の形態は、第1のフィールドと第2のフィールドとをそれぞれ固定しているわけではない。本実施の形態において第1のフィールド、第2のフィールドは、パネル10に表示するフィールドによって決定される。例えば、あるフィールドをパネル10に表示するときに、第1のフィールドが右目用フィールドであり、第2のフィールドが左目用フィールドであれば、次のフィールドをパネル10に表示するときには、第1のフィールドは左目用フィールドであり、第2のフィールドは右目用フィールドである。
そして、本実施の形態では、第1のフィールドの画像信号を画像データに変換し、階調の表示に用いる。このとき、本実施の形態では、放電セルに画像データを設定する際に、時間的に連続する2つのフィールドの画像信号に応じて、上述した閾値が設定されたコーディングテーブルを選択し、そのコーディングテーブルにもとづきその放電セルに画像データを設定する。この第1のフィールドの画像信号を画像データに変換する動作について説明する。
図8は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置40に用いる画像信号処理回路41の一部を概略的に示す図である。
画像信号処理回路41は、階調値変換部51と、基本コーディングテーブル52と、データ変換部53と、黒画素検出部54と、コーディングテーブル55と、メモリー56とを有する。
階調値変換部51は、入力される画像信号(立体画像信号であれば、右目用画像信号または左目用画像信号)の各原色信号を階調値に変換する。階調値変換部51には、第1のフィールド、およびそれに続く第2のフィールドの画像信号(赤の放電セル(Rセル)、緑の放電セル(Gセル)、青の放電セル(Bセル)のそれぞれに対応した原色信号)が入力される。そして、第1のフィールドの画像信号に、パネル10の画素数に応じた画素数変換やガンマ補正等の、パネル10に画像を表示するために必要な画像処理を施す。そして、画像処理後の信号(原色信号)を、階調値を表す信号に変換して出力する。第2のフィールドの画像信号も、階調値を表す信号に変換して出力する。
基本コーディングテーブル52は、図6に示した基本となるコーディングテーブルを記憶している。すなわち、図6のコーディングテーブルに示した階調値と、各階調値に対応した画像データとを記憶している。
黒画素検出部54は、階調値変換部51から出力される第2のフィールドの画像信号の階調値を、あらかじめ設定した比較値と比較し、この階調値がその比較値以下であれば、「黒画素」という判定結果を出す。例えば、この比較値を階調値「0」に設定すれば、黒画素検出部54は、階調値変換部51から出力される第2のフィールドの画像信号の階調値が階調値「0」かどうかを判断する。そして、この階調値が階調値「0」であれば、「黒画素」という判定結果を出す。この判定は、放電セル毎に行う。したがって、黒画素検出部54では、放電セル毎に、第2のフィールドの階調値にもとづく「黒画素」かどうかの判定が行われる。
なお、上述した「黒画素」と判定するための比較値の大きさは、単に実施の形態における一例を挙げたものに過ぎない。「黒画素」と判定するための比較値の大きさは、パネル10の特性やプラズマディスプレイ装置40の仕様等に応じて適宜設定することが望ましい。
黒画素検出部54における判定結果は、コーディングテーブル55に出力される。
コーディングテーブル55は、基本コーディングテーブル52に記憶されたコーディングテーブルと、黒画素検出部54における判定結果とにもとづき、階調値変換部51から出力される第1のフィールドの階調値に対応する放電セルに用いるコーディングテーブルを決定する。このコーディングテーブルの一例が、図6、図7A、図7B、図7Cに示したコーディングテーブルである。
メモリー56は、階調値変換部51から出力される第1のフィールドの画像信号に対応する階調値を所定時間の期間だけ記憶し、その所定時間だけ遅延して出力する。上述したように、第1のフィールドと第2のフィールドとは時間的に連続しており、第1のフィールドが先に発生する。そこで、メモリー56では、後段のデータ変換部53に、第1のフィールドの画像信号に対応する階調値と、コーディングテーブル55において第2のフィールドの階調値にもとづき決定されたコーディングテーブルとが同じタイミングで入力されるように、第1のフィールドの画像信号に対応する階調値を時間的に遅延して出力する。この遅延時間の長さが所定時間である。
そして、データ変換部53は、メモリー56から出力される第1のフィールドの画像信号に対応する階調値にもとづき、コーディングテーブル55におけるコーディングテーブル(例えば、図6、または図7A、または図7B、または図7Cに示したコーディングテーブル)から、その階調値に対応する画像データを読み出し、画像データとして出力する。したがって、データ変換部53から出力される画像データは第1のフィールドの画像データである。
次に、本実施の形態において、黒画素検出部54における判定結果にもとづき、階調値変換部51から出力される第1のフィールドの階調値に対応する放電セルに用いるコーディングテーブルに、上述した閾値を設定する理由について説明する。
残像は、明るい画像を表示するフィールドの直後に暗い画像を表示するフィールドが発生すると、使用者に認識されやすくなる。したがって、第2のフィールドの画像信号の階調値が黒画素検出部54で「黒画素」と判定された放電セルでは、第2のフィールドの画像信号の階調値が黒画素検出部54で「黒画素」ではないと判定された放電セルよりも、残像が使用者に認識されやすい。
したがって、このような放電セルに画像データを設定するときには、図6に示したコーディングテーブルよりも、クロストークが発生しにくい図7Aまたは図7Bまたは図7Cに示したコーディングテーブルを用いる方が望ましい。このことが、第2のフィールドの画像信号の階調値が黒画素検出部54で「黒画素」と判定された放電セルにおいて、閾値となる階調値が設定されたコーディングテーブル(図7Aまたは図7Bまたは図7Cに示したコーディングテーブル)を用いて画像データを設定する理由である。
一方、第2のフィールドの画像信号の階調値が黒画素検出部54で「黒画素」ではないと判定された放電セルでは、第2のフィールドの画像信号の階調値が黒画素検出部54で「黒画素」と判定された放電セルよりも、残像が使用者に認識されにくい。したがって、このような放電セルに画像データを設定するときには、表示に用いることができる階調値が相対的に多い基本となるコーディングテーブル(例えば、図6に示したコーディングテーブル)を用いるものとする。
このように、本実施の形態では、黒画素検出部54において、第2のフィールドの画像信号の階調値が「黒画素」かどうか判定する。「黒画素」でないと判定されれば、基本となるコーディングテーブル(例えば、図6に示したコーディングテーブル)によって第1のフィールドの階調値を画像データに変換する。そして、「黒画素」と判定されれば、閾値が設定され閾値以上の階調値では最終サブフィールドの書込み動作が禁止されたコーディングテーブル(例えば、図7A、または図7B、または図7Cに示したコーディングテーブル)によって第1のフィールドの階調値を画像データに変換する。これにより、クロストークを抑制し、立体画像を表示するときの品質を向上する。
以上示したように、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置においては、立体画像信号をパネル10に表示する際に、フィールドの最初に輝度重みの最も大きいサブフィールドを発生し、それ以降は輝度重みが順次小さくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定し、フィールドの最後に輝度重みの最も小さいサブフィールドを発生する。これにより、右目用画像から左目用画像へのクロストーク、および左目用画像から右目用画像へのクロストークを低減することができる。
また、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置においては、立体画像信号をパネル10に表示する際に、第2のフィールドの画像信号の階調値を黒画素検出部54で「黒画素」かどうか判定し、その判定の結果にもとづきコーディングテーブルを変更する(基本となるコーディングテーブルから、閾値が設定されたコーディングテーブルに変更する)。これにより、次のフィールドへ漏れ込む残光をさらに低減し、クロストークをさらに抑制することができる。
これらのことにより、本実施の形態に示したプラズマディスプレイ装置においては、シャッタ眼鏡48を通して立体画像を観賞する使用者に、品質の高い立体画像を提供することができる。
なお、残光の時定数が大きい蛍光体(長残光蛍光体)を用いた放電セルと、残光の時定数が小さい蛍光体(短残光蛍光体)を用いた放電セルとでは、残像の発生しやすさが異なる。すなわち、残光の時定数が比較的長い長残光蛍光体を用いた放電セルでは、短残光蛍光体を用いた放電セルと比較して、クロストークが発生しやすい。
したがって、長残光蛍光体を用いた放電セルに関してのみ、上述した動作、すなわち、第2のフィールドの画像信号の階調値を黒画素検出部54で「黒画素」かどうか判定し、その判定の結果にもとづきコーディングテーブルを変更する動作を行い、短残光蛍光体を用いた放電セルに関しては、図6に示した基本となるコーディングテーブルを用いる構成としてもよい。
なお、上述した残光の時定数とは、維持放電により発生する発光輝度の最大値を100%としたときに、維持放電が終了した後、発光輝度が10%に減衰するまでに要する時間として測定した値である。そして、例えば、残光の時定数が1msec未満の蛍光体を短残光蛍光体とし、残光の時定数が1msec以上の蛍光体を長残光蛍光体としてもよい。本実施の形態に示すパネル10では、蛍光体層35Gおよび蛍光体層35Rには、残光の時定数が約2〜3msec程度の長残光蛍光体を用いており、蛍光体層35Bには、残光の時定数が約0.1msec程度の短残光蛍光体を用いている。したがって、蛍光体層35Gを有する緑の放電セルおよび蛍光体層35Rを有する赤の放電セルに関しては、第2のフィールドの画像信号の階調値を黒画素検出部54で「黒画素」かどうか判定し、その判定の結果にもとづき図7Aまたは図7Bまたは図7Cに示したコーディングテーブルを用い、蛍光体層35Bを有する青の放電セルに関しては、図6に示した基本となるコーディングテーブルを用いる構成としてもよい。
しかし、本発明は、長残光蛍光体と短残光蛍光体とを区別する残光の時定数が何ら上述した数値に限定されるものではなく、蛍光体層35R、蛍光体層35G、蛍光体層35Bの各蛍光体層に用いる蛍光体も、何ら上述した残光の時定数の蛍光体に限定されるものではない。
なお、本実施の形態では、閾値となる階調値の一例として次の3つの例、すなわち、閾値となる階調値を「16」とし、階調値「16」以上の階調値を表示するときに、最終サブフィールドであるサブフィールドSF5において書込み動作を行わない図7Aに示したコーディングテーブルと、閾値となる階調値を「8」とし、階調値「8」以上の階調値を表示するときに、最終サブフィールドであるサブフィールドSF5において書込み動作を行わない図7Bに示したコーディングテーブルと、閾値となる階調値を「4」とし、階調値「4」以上の階調値を表示するときに、最終サブフィールドであるサブフィールドSF5において書込み動作を行わない図7Cに示したコーディングテーブルとを示した。コーディングテーブル55においていずれのコーディングテーブルを用いるかは、パネル10の特性やプラズマディスプレイ装置40の仕様に応じて適宜設定することが望ましい。また、上述した閾値となる階調値も単に一実施例として挙げたものに過ぎず、閾値となる階調値をどのように設定するかは、パネル10の特性やプラズマディスプレイ装置40の仕様に応じて適宜設定することが望ましい。
例えば、コーディングテーブルに設定されていない階調値を、誤差拡散法やディザ法を用いて擬似的にパネル10に表示すると、パネル10に表示される画像に細かい粒子状のノイズが発生することがある。そして、この細かい粒子状のノイズは、コーディングテーブルに設定されていない階調値の数が増えるほど発生しやすい。そして、この細かい粒子状のノイズは、高階調の画像を表示するときよりも低階調の画像を表示するときの方が使用者に視認されやすい。したがって、この細かい粒子状のノイズは、図7Aに示したコーディングテーブルを用いて画像を表示するときよりも図7Bに示したコーディングテーブルを用いて画像を表示するときの方が発生しやすく、図7Bに示したコーディングテーブルを用いて画像を表示するときよりも図7Cに示したコーディングテーブルを用いて画像を表示するときの方が発生しやすい。したがって、これらのことを考慮し、ノイズが目立ちやすい画像かどうかを表示画像の明るさ等から判断し、その判断結果にもとづき、表示画像が明るければ表示画像が暗いときよりも閾値となる階調値を小さくする等、表示画像に応じて適応的に閾値となる階調値を変更する構成としてもよい。
なお、本実施の形態では、1フィールドを構成する各サブフィールドを、サブフィールドの時間的な発生順に輝度重みを順次小さくし、時間的に後に発生するサブフィールドほど輝度重みを小さくする構成を説明したが、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。例えば、サブフィールドの時間的な発生順と、輝度重みとの間に関連性が無くとも、最終サブフィールドで書込み動作を行わないコーディングテーブルを用いることで、クロストークを抑制する効果を得ることは可能である。
なお、図8、図9には示していないが、画像信号処理回路41は、コーディングテーブルに設定されていない階調値を、一般に知られている誤差拡散法やディザ法を用いてパネル10に擬似的に表示するための回路を有する。
なお、本実施の形態では、タイミング信号発生回路45は、3D駆動時に、先頭サブフィールドの初期化期間は右目用シャッタおよび左目用シャッタがともに閉じた状態となるようにシャッタ開閉用タイミング信号を発生してもよい。
(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1に示した画像信号処理回路41とは異なる構成を有する画像信号処理回路141について説明する。
本実施の形態では、実施の形態1に示した画像信号処理回路41とは異なる構成を有する画像信号処理回路141について説明する。
なお、以下の説明では、フィールドF1、フィールドF2、フィールドF3、フィールドF4、・・・、という順番で各フィールドが発生するものとする。そして、説明をわかりやすくするために、フィールドF1を第1のフィールドとし、フィールドF2を第2のフィールドとし、フィールドF3を第1のフィールドとし、フィールドF4を第2のフィールドとする。
ただし、本実施の形態は、第1のフィールドと第2のフィールドとをそれぞれ固定しているわけではない。例えば、奇数番目のフィールドを第1のフィールドとし、偶数番目のフィールドを第2のフィールドとしているわけではない。本実施の形態において第1のフィールド、第2のフィールドは、パネル10に表示するフィールドによって決定される。例えば、あるフィールドをパネル10に表示するときに、第1のフィールドがフィールドF1であり、第2のフィールドがフィールドF2であれば、次のフィールドをパネル10に表示するときには、第1のフィールドはフィールドF2であり、第2のフィールドはフィールドF3である。
実施の形態1では、第2のフィールドの画像信号の階調値を黒画素検出部54で「黒画素」かどうか判定する構成を説明したが、本実施の形態では、第1のフィールドの画像信号の階調値を黒画素検出部54で「黒画素」かどうか判定する。そして、その判定結果にもとづき、第2のフィールドの画像信号の階調値を画像データに変換する際に用いるコーディングテーブルを決定する。
時間的に連続する2枚の立体画像間では、画像信号の相関性が高いと考えることができる。すなわち、1枚の立体画像で右目用画像信号を表示する右目用フィールド(例えば、フィールドF1)と、その直後の立体画像で右目用画像信号を表示する右目用フィールド(例えば、フィールドF3)とでは画像信号の相関性が高く、1枚の立体画像で左目用画像信号を表示する左目用フィールド(例えば、フィールドF2)と、その直後の立体画像で左目用画像信号を表示する左目用フィールド(例えば、フィールドF4)とでは画像信号の相関性が高いと考えることができる。
したがって、第1のフィールド(フィールドF1)の階調値を黒画素検出部54で「黒画素」と判定された放電セルでは、その次の第1のフィールド(フィールドF3)でも「黒画素」と判定される可能性が高い。
そして、立体画像信号にもとづきパネル10に立体画像を表示するときには、右目用フィールドと左目用フィールドとが時間的に交互に繰り返して発生する。したがって、第1のフィールド(フィールドF1)で「黒画素」と判定された放電セルでは、第1のフィールド(フィールドF1)の直後の第2のフィールド(フィールドF2)が「黒画素」でなくとも、第2のフィールド(フィールドF2)に続く第1のフィールド(フィールドF3)で「黒画素」と判定される可能性が高い。
すなわち、第1のフィールド(フィールドF1)で「黒画素」と判定された放電セルでは、続く第1のフィールド(フィールドF3)でも「黒画素」と判定されることが予想されるため、第2のフィールド(フィールドF2)の画像信号の階調値を画像データに変換する際に、閾値以上の階調値で最終サブフィールドの書込み動作が禁止されたコーディングテーブル(例えば、図7A、または図7B、または図7Cに示したコーディングテーブル)を用いることが望ましい。これにより、第2のフィールド(フィールドF2)から続く第1のフィールド(フィールドF3)へのクロストークを抑制することが可能となる。
一方、第1のフィールド(フィールドF1)の階調値が「黒画素」ではないと判定された放電セルでは、続く第1のフィールド(フィールドF3)でも「黒画素」ではないと判定されることが予想されるため、第2のフィールド(フィールドF2)から続く第1のフィールド(フィールドF3)への残像が使用者に比較的認識されにくいと考えられる。したがって、このような場合には、第2のフィールド(フィールドF2)の画像信号の階調値を画像データに変換する際に、表示に用いることができる階調値が相対的に多い基本となるコーディングテーブル(例えば、図6に示したコーディングテーブル)を用いるものとする。
図9は、本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイ装置に用いる画像信号処理回路141の一部を概略的に示す図である。
画像信号処理回路141は、階調値変換部151と、基本コーディングテーブル152と、データ変換部153と、黒画素検出部154と、コーディングテーブル155とを有する。
階調値変換部151は、入力される画像信号(立体画像信号であれば、右目用画像信号または左目用画像信号)の各原色信号を階調値に変換する。階調値変換部151には、第1のフィールド、およびそれに続く第2のフィールドの画像信号(赤の放電セル(Rセル)、緑の放電セル(Gセル)、青の放電セル(Bセル)のそれぞれに対応した原色信号)が入力される。そして、第2のフィールドの画像信号に、パネル10の画素数に応じた画素数変換やガンマ補正等の、パネル10に画像を表示するために必要な画像処理を施す。そして、画像処理後の信号(原色信号)を、階調値を表す信号に変換して出力する。第1のフィールドの画像信号も、階調値を表す信号に変換して出力する。
基本コーディングテーブル152は、図6に示した基本となるコーディングテーブルを記憶している。すなわち、図6のコーディングテーブルに示した階調値と、各階調値に対応した画像データとを記憶している。
黒画素検出部154は、階調値変換部151から出力される第1のフィールドの画像信号の階調値を、あらかじめ設定した比較値と比較し、この階調値がその比較値以下であれば、「黒画素」という判定結果を出す。例えば、この比較値を階調値「0」に設定すれば、黒画素検出部154は、階調値変換部151から出力される第1のフィールドの画像信号の階調値が階調値「0」かどうかを判断する。そして、この階調値が階調値「0」であれば、「黒画素」という判定結果を出す。この判定は、放電セル毎に行う。したがって、黒画素検出部154では、放電セル毎に、第1のフィールドの階調値にもとづく「黒画素」かどうかの判定が行われる。
なお、上述した「黒画素」と判定するための比較値の大きさは、単に実施の形態における一例を挙げたものに過ぎない。「黒画素」と判定するための比較値の大きさは、パネル10の特性やプラズマディスプレイ装置40の仕様等に応じて適宜設定することが望ましい。
黒画素検出部154における判定結果は、コーディングテーブル155に出力される。
コーディングテーブル155は、基本コーディングテーブル152に記憶されたコーディングテーブルと、黒画素検出部154における判定結果とにもとづき、階調値変換部151から出力される第2のフィールドの階調値に対応する放電セルに用いるコーディングテーブルを決定する。このコーディングテーブルの一例が、図6、図7A、図7B、図7Cに示したコーディングテーブルである。
そして、データ変換部153は、階調値変換部151から出力される第2のフィールドの階調値にもとづき、コーディングテーブル155におけるコーディングテーブル(例えば、図6、または図7A、または図7B、または図7Cに示したコーディングテーブル)から、その階調値に対応する画像データを読み出し、画像データとして出力する。したがって、データ変換部153から出力される画像データは第2のフィールドの画像データである。そして、図7A、または図7B、または図7Cに示したコーディングテーブルは、閾値として設定された階調値以上の階調値では、最終サブフィールド(本実施の形態では、サブフィールドSF5)における書込み動作が禁止されたコーディングテーブルである。
以上示したように、本実施の形態では、第1のフィールド(フィールドF1)における「黒画素」かどうかの判定結果から、続く第1のフィールド(フィールドF3)における「黒画素」かどうかの判定結果を推定し、この推定結果にもとづき、第2のフィールド(フィールドF2)の画像信号の階調値を画像データに変換する際に用いるコーディングテーブルを設定する。
これにより、残像の発生が予想される画像を表示する際に、次のフィールドへ漏れ込む残光を低減してクロストークを抑制し、シャッタ眼鏡48を通して立体画像を観賞する使用者に、品質の高い立体画像を提供することができる。
なお、図9に示す画像信号処理回路141の構成では、図8に示した画像信号処理回路41の構成と比較して、メモリー56を削減することができる。
なお、実施の形態1、実施の形態2では、右目用フィールドおよび左目用フィールドにおいてそれぞれのフィールドの最初に発生するサブフィールドを輝度重みの最も大きいサブフィールドとし、2番目以降に発生するサブフィールドは輝度重みが順次小さくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定する構成を説明した。しかし、本発明は1フィールドを構成する各サブフィールドの輝度重みが何らこの構成に限定されるものではない。
例えば、右目用フィールドおよび左目用フィールドにおいては、それぞれのフィールドの最初に発生するサブフィールドを輝度重みの最も小さいサブフィールドとし、2番目に発生するサブフィールドを輝度重みの最も大きいサブフィールドとし、3番目以降に発生するサブフィールドは輝度重みが順次小さくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定してもよい。この構成では、次フィールドへの残光の漏れ込みを低減してクロストークを低減するとともに、サブフィールドSF1の維持期間に発生する維持放電によって壁電荷およびプライミング粒子を放電セル内に補充する放電セルの数を増加し、後続のサブフィールドにおける書込み動作の安定化を図ることが可能となる。
なお、プラズマディスプレイ装置40に用いるコーディングおよびパネル10に表示する階調値は、何ら図6、図7A、図7B、図7Cに示すコーディングに限定されるものではない。パネル10にどのような階調値を表示し、各サブフィールドの発光、非発光をどのように組み合わせるかは、プラズマディスプレイ装置40の仕様等にあわせて設定すればよい。
なお、実施の形態1、実施の形態2においては、1つのフィールドを5つのサブフィールドで構成する例を説明した。しかし、本発明は1フィールドを構成するサブフィールドの数が何ら上記の数に限定されるものではない。例えば、サブフィールドの数を5よりも多くすることで、パネル10に表示できる階調の数をさらに増加することができる。
また、実施の形態1、実施の形態2においては、サブフィールドの輝度重みを「2」のべき乗とし、サブフィールドSF1〜サブフィールドSF5の各サブフィールドの輝度重みを実施の形態では(16、8、4、2、1)に設定する例を説明した。しかし、各サブフィールドに設定する輝度重みは、何ら上記の数値に限定されるものではない。例えば、各サブフィールドの輝度重みを(12、7、3、2、1)等として階調を決めるサブフィールドの組合せに冗長性を持たせることにより、動画擬似輪郭の発生を抑制したコーディングが可能となる。1フィールドを構成するサブフィールドの数や、各サブフィールドの輝度重み等は、パネル10の特性やプラズマディスプレイ装置40の仕様等に応じて適宜設定すればよい。
なお、本実施の形態では、蛍光体層35Rおよび蛍光体層35Gには時定数2〜3msec程度の長残光蛍光体を用い、蛍光体層35Bには時定数0.1msec程度の短残光蛍光体用いる構成を説明した。しかし、本発明は何らこの構成に限定されるものではない。例えば、蛍光体層35Gおよび蛍光体層35Bに長残光蛍光体を用い、蛍光体層35Rに短残光蛍光体用いる構成であってもよい。あるいは、蛍光体層35Rおよび蛍光体層35Bに長残光蛍光体を用い、蛍光体層35Gに短残光蛍光体用いる構成であってもよい。あるいは、蛍光体層35R、蛍光体層35G、蛍光体層35Bのいずれか1つに長残光蛍光体を用い、残りの2つに短残光蛍光体用いる構成であってもよい。
なお、図4、図5に示した駆動電圧波形は本発明の実施の形態における一例を示したものに過ぎず、本発明は何らこれらの駆動電圧波形に限定されるものではない。また、図3、図8、図9に示した回路構成も本発明の実施の形態における一例を示したものに過ぎず、本発明は何らこの回路構成に限定されるものではない。
なお、図5には、サブフィールドSF5の終了後からサブフィールドSF1の開始前までの間に、下り傾斜波形電圧を発生して走査電極SC1〜走査電極SCnに印加するとともに、電圧Ve1を維持電極SU1〜維持電極SUnに印加する例を示したが、これらの電圧は発生せずともよい。例えば、サブフィールドSF5の終了後からサブフィールドSF1の開始前までの間は、走査電極SC1〜走査電極SCn、維持電極SU1〜維持電極SUn、データ電極D1〜データ電極Dmをともに0(V)に保持する構成であってもよい。
なお、本発明における実施の形態に示した各回路ブロックは、実施の形態に示した各動作を行う電気回路として構成されてもよく、あるいは、同様の動作をするようにプログラミングされたマイクロコンピュータ等を用いて構成されてもよい。
なお、本実施の形態では、1画素をR、G、Bの3色の放電セルで構成する例を説明したが、1画素を4色あるいはそれ以上の色の放電セルで構成するパネルにおいても、本実施の形態に示した構成を適用することは可能であり、同様の効果を得ることができる。
なお、本発明の実施の形態において示した具体的な数値は、画面サイズが50インチ、表示電極対24の数が1024のパネル10の特性にもとづき設定したものであって、単に実施の形態における一例を示したものに過ぎない。本発明はこれらの数値に何ら限定されるものではなく、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あわせて最適に設定することが望ましい。また、これらの各数値は、上述した効果を得られる範囲でのばらつきを許容するものとする。また、1フィールドを構成するサブフィールドの数や各サブフィールドの輝度重み等も本発明における実施の形態に示した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り換える構成であってもよい。
本発明は、立体画像表示装置として使用可能なプラズマディスプレイ装置において、シャッタ眼鏡を通して表示画像を観賞する使用者に対して右目用画像と左目用画像との間に生じるクロストークを低減し、品質の高い立体画像を実現することができるので、プラズマディスプレイ装置の駆動方法、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システムとして有用である。
10 パネル
21 前面基板
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 背面基板
32 データ電極
34 隔壁
35,35R,35G,35B 蛍光体層
40 プラズマディスプレイ装置
41,141 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 タイミング信号発生回路
46 タイミング信号出力部
48 シャッタ眼鏡
49R 右目用シャッタ
49L 左目用シャッタ
51,151 階調値変換部
52,152 基本コーディングテーブル
53,153 データ変換部
54,154 黒画素検出部
55,155 コーディングテーブル
56 メモリー
21 前面基板
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 背面基板
32 データ電極
34 隔壁
35,35R,35G,35B 蛍光体層
40 プラズマディスプレイ装置
41,141 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 タイミング信号発生回路
46 タイミング信号出力部
48 シャッタ眼鏡
49R 右目用シャッタ
49L 左目用シャッタ
51,151 階調値変換部
52,152 基本コーディングテーブル
53,153 データ変換部
54,154 黒画素検出部
55,155 コーディングテーブル
56 メモリー
このような方法によってパネルに表示される立体画像を立体視するためには、使用者は、右目では右目用画像だけを見て、左目では左目用画像だけを見る必要がある。そのために、使用者は、シャッタ眼鏡と呼ばれる特殊な眼鏡を用いて、パネルに表示される立体画像を観賞する。
Claims (11)
- 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、
前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え、
画像信号に応じて前記放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、前記書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき前記放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき前記右目用画像信号を表示する右目用フィールドと前記左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示するプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に後に発生する前記第2のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に先に発生する前記第1のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、前記第1のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定する
ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。 - 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、
前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え、
画像信号に応じて前記放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、前記書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき前記放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき前記右目用画像信号を表示する右目用フィールドと前記左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示するプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に先に発生する前記第1のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に後に発生する前記第2のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、前記第2のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定する
ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。 - 前記比較値は、階調値「0」の大きさに設定された
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。 - 1画素を構成する複数の放電セルのうち、残光時間が最も長い蛍光体を有する放電セルには前記閾値を設定したコーディングテーブルにもとづき画像データを設定し、残光時間が最も短い蛍光体を有する放電セルには前記閾値を設定しないコーディングテーブルにもとづき画像データを設定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。 - 前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドにおいては、それぞれのフィールドの最初に発生するサブフィールドを輝度重みの最も大きいサブフィールドとし、2番目以降に発生するサブフィールドは輝度重みが順次小さくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定し、フィールドの最後に発生するサブフィールドを最も輝度重みが小さいサブフィールドとする
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。 - 前記右目用フィールドおよび前記左目用フィールドにおいては、それぞれのフィールドの最初に発生するサブフィールドを輝度重みの最も小さいサブフィールドとし、2番目に発生するサブフィールドを輝度重みの最も大きいサブフィールドとし、3番目以降に発生するサブフィールドは輝度重みが順次小さくなるように各サブフィールドに輝度重みを設定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。 - 前記プラズマディスプレイパネルに表示される画像の明るさに応じて前記閾値の大きさを変更し、
前記画像の明るさが大きいほど、前記閾値を小さくする
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。 - 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、
前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、
画像信号に応じて前記放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、前記書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき前記放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき前記右目用画像信号を表示する右目用フィールドと前記左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示し、
時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に後に発生する前記第2のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に先に発生する前記第1のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、前記第1のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定する
ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。 - 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、
前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、
画像信号に応じて前記放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、前記書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき前記放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき前記右目用画像信号を表示する右目用フィールドと前記左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示し、
時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に先に発生する前記第1のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に後に発生する前記第2のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、前記第2のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定する
ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。 - 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、右目用フィールドおよび左目用フィールドに同期したシャッタ開閉用タイミング信号を出力するタイミング信号出力部を備え、前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを有するプラズマディスプレイ装置と、
それぞれ独立にシャッタの開閉が可能な右目用シャッタおよび左目用シャッタを有し、前記シャッタ開閉用タイミング信号でシャッタの開閉が制御されるシャッタ眼鏡とを備えたプラズマディスプレイシステムであって、
前記駆動回路は、
画像信号に応じて前記放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、前記書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき前記放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき前記右目用画像信号を表示する右目用フィールドと前記左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示し、
時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に後に発生する前記第2のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に先に発生する前記第1のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、前記第1のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定する
ことを特徴とするプラズマディスプレイシステム。 - 走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、右目用フィールドおよび左目用フィールドに同期したシャッタ開閉用タイミング信号を出力するタイミング信号出力部を備え、前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを有するプラズマディスプレイ装置と、
それぞれ独立にシャッタの開閉が可能な右目用シャッタおよび左目用シャッタを有し、前記シャッタ開閉用タイミング信号でシャッタの開閉が制御されるシャッタ眼鏡とを備えたプラズマディスプレイシステムであって、
前記駆動回路は、
画像信号に応じて前記放電セルに書込み放電を発生する書込み動作を行う書込み期間と、前記書込み放電を発生した放電セルに輝度重みに応じた数の維持放電を発生する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて1フィールドを構成し、画像信号にもとづき前記放電セルにサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データを設定するとともに、右目用画像信号および左目用画像信号を有する画像信号にもとづき前記右目用画像信号を表示する右目用フィールドと前記左目用画像信号を表示する左目用フィールドとを交互に繰り返して前記プラズマディスプレイパネルに画像を表示し、
時間的に連続する第1のフィールドと第2のフィールドとにおいて、時間的に先に発生する前記第1のフィールドで表示する階調値があらかじめ設定された比較値以下の放電セルでは、時間的に後に発生する前記第2のフィールドにおいてあらかじめ定められた閾値以上の階調を表示する際に、前記第2のフィールドの最後に発生するサブフィールドで書込み動作を禁止した画像データを設定する
ことを特徴とするプラズマディスプレイシステム。
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