説明

プラズマディスプレイ装置及びその駆動方法

【課題】フィールド単位または複数フィールドを単位として、サステインパルスの電圧値を変化させる方法、並びにそれを利用したプラズマディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】画像信号処理回路80の画像データを受けて、駆動制御回路70がサブフィールド単位またはフィールド単位の表示負荷率を導出する。表示負荷率に対応して、電源ユニット90に対して、サステインパルスの電圧の設定要求を行う。これを受け電源ユニット90はサステインパルスの電圧を変更する。これにより消費電力の低減、表示効率の向上を図る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラズマディスプレイ装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
プラズマディスプレイパネル(以下PDP)は、自発光型の平面表示装置である。自発光型であるため、PDPの視認性は高く、また奥行きの薄さ、大画面化、高速表示が可能であるため、CRTに代わる表示パネルとして実用化されている。
【0003】
一方、PDPに対しては輝度等の表示性能を低下させること無く、環境性能としての低消費電力化が社会的に求められている。したがって、画質への影響を抑制しつつ消費電力を大幅に低減することが求められている。
【0004】
特開2005−10398号公報(特許文献1)では、表示負荷が高い場合の電圧降下増大によるサステイン放電の不安定化回避方法として、表示電荷に応じてサステインパルスの電圧値Vsを変化させる駆動方法が記載されている。この際、サブフィールドの負荷率を検出し、サブフィールド単位で電圧を変化させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2005−10398号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし特許文献1のようにサブフィールド単位で負荷率の検出を行い、サブフィールド毎にサステインパルスの電圧値を変化させる場合、電源回路の動作がサブフィールドの切り替わり速度に追従できない場合も考えられる。この場合、電源回路が異常動作を起こし、正しい電圧が出力されなくなり、十分なサステイン放電が起こらなくなる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、複数サブフィールドまたは複数フィールドを単位として、サステイン回路の高電圧源の電圧を変化させる方法、並びに前記方法を利用したプラズマディスプレイ装置を提供する。
【発明の効果】
【0008】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。
【0009】
本発明の代表的な実施の形態に関わるプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動回路の制御方法によれば、電源回路が異常動作を起こさないようにして消費電力の低減、表示効率の向上が図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】一般的なPDPを用いたプラズマディスプレイ装置の全体構成図である。
【図2】プラズマディスプレイ装置の各電極に印加する電圧波形図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるサステインパルスの電圧値の制御パターンを表すグラフである。
【図4】本発明の電源周りの電気的接続を表すブロック図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の処理を表すフローチャートである。
【図6】本発明の第1の実施の形態におけるサステインパルスの電圧値の制御のタイミングを表すタイミングチャートである。
【図7】本発明の第2の実施の形態におけるサステインパルスの電圧値の制御のタイミングを表すタイミングチャートである。
【図8】本発明の第3の実施の形態におけるサステインパルスの電圧値の制御パターンを表すグラフである。
【図9】本発明の第3の実施の形態におけるサステインパルスの電圧値の別の制御パターンを表すグラフである。
【図10】本発明の第3の実施の形態におけるサステインパルスの電圧降下量を表すグラフである。
【図11】本発明の第4の実施の形態におけるサステインパルスの電圧値の時間変化を表すグラフである。
【図12】本発明の第4の実施の形態におけるサステインパルスの電圧値の別の時間変化を表すグラフである。
【図13】本発明の第5の実施の形態におけるサステインパルスの二段放電及びその問題点を表す波形図である。
【図14】本発明の第5の実施の形態におけるサステインパルスの波形を表す波形図である。
【図15】本発明の第5の実施の形態におけるサステインパルスの別の波形を表す波形図である。
【図16】本発明の第6の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置内の温度によって変更されるサステインパルスの電圧値の制御パターンを表すグラフである。
【図17】本発明の第6の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の累積動作時間によって変更されるサステインパルスの電圧値の制御パターンを表すグラフである。
【図18】本発明の第7の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の設定によって変更されるサステインパルスの電圧値の制御パターンを表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態について説明する。
【0012】
図1は一般的なPDPを用いたプラズマディスプレイモジュールの構成図である。
【0013】
このプラズマディスプレイモジュールはX電極駆動回路10X、Y電極駆動回路10Y、PDP40、アドレス電極駆動回路50、駆動制御回路70、画像信号処理回路80を含んで構成される。
【0014】
X電極駆動回路10Xは、サステイン期間中にX電極(共通電極)を駆動するための駆動回路である。また、Y電極駆動回路10Yはサステイン期間中にY電極(走査電極)を駆動するための駆動回路である。
【0015】
PDP40はプラズマディスプレイモジュールが表示を行うときの表示デバイスである。表示を行う際にプラズマ放電を行うX電極X1、X2、X3…、Xn、Y電極Y1、Y2、Y3…、Ynが平行に配置される。また走査線上のどこを発光させるか決めるアドレス電極A1、A2、A3…、AmがX電極及びY電極に垂直にPDP40内に配置される。
【0016】
駆動制御回路70は画像信号処理回路80から出力された画像データをもとにX電極駆動回路10X、Y電極駆動回路10Y、アドレス電極駆動回路50の制御を行う制御回路である。
【0017】
画像信号処理回路80は外部からの画像信号入力を受け表示を行うデータに変換するための変換回路である。変換された画像データは駆動制御回路70に出力する。
【0018】
図2は一般的なPDPの各電極に印加する電圧波形を示した図である。
【0019】
図1に示したX電極(共通電極)、Y電極(走査電極)及びアドレス電極に電圧を印加することによりPDPを動作させる。以上の電極へ印加する電圧の駆動波形を説明する。
【0020】
まず、PDPは、各放電空間の電位を揃え、放電セルの初期化を行うために全ての放電空間のアドレス電極とY電極の間でリセット放電を行う(リセット期間)。次に、X電極を一定の電圧値に固定した状態で、Y電極1ラインを選択する。点灯すべきセルに対応したアドレス電極に対してアドレスパルスを印加すると共に、選択したY電極に負極性のスキャンパルスを印加する。これによりY電極とアドレス電極との間で対向放電が発生し、壁電荷が生じる。これを全てのY電極に対して行うことにより、点灯させるセルを選択する(アドレス期間)。
【0021】
その後に各Y電極、アドレス電極を基準電位に戻す。以降、各Y電極に正極性のサステインパルスを印加し、Y電極が基準電位に戻った後にX電極にも正極性のパルスを印加することを繰り返す。これによりY電極とX電極との間で面放電を発生させ、セルを点灯させる(サステイン期間)。なお、プラズマディスプレイ装置の表示はX電極とY電極に電圧を印加することにより行われることから、X電極とY電極を総称して表示電極と呼ぶこともある。
【0022】
以上で説明したリセット期間、アドレス期間、サステイン期間によって表示される映像をサブフィールドという。ここで、フィールド(フレーム)とサブフィールドについて説明する。
【0023】
PDPは受信した画像をフィールド単位で表示する。表示する画像において階調表現を行う際に、PDPでは、1つのフィールド(フレーム)を複数のサブフィールドに分割し、明暗差を設けて表示することで階調表現を行っている。なお、本明細書では1つのフィールド中8つのサブフィールドが含まれるとして説明する。
【0024】
この際、各サブフィールドの階調はサステイン期間で印加されるサステインパルス数で制御される。これによりフィールドの階調表現がなされる。一般的には、1フィールド内で最初に表示されるサブフィールド1(SF1)のサステインパルス数は最も少なく、サブフィールド8(SF8)のサステインパル数が最も多くなる。なお、以降SF1に近い方を下位サブフィールド、SF8に近いほうを上位サブフィールドと呼ぶ。
【0025】
このPDPの基本的な動作を踏まえた上で、本実施の形態の説明をする。
【0026】
図3は本発明の第1の実施の形態におけるサステインパルスの電圧値Vsの制御パターンを表すグラフである。
【0027】
従来では表示画像の負荷に関わらず、サステインパルスの電圧値Vsには一定の電圧が加えられていた。
【0028】
これに対し、本願発明においてはこれらのサステインパルスの電圧値Vsを予め設定した制御パターンに従い、動的に変化させる。この際、1フィールド(フレーム)の表示負荷率を判断の基準とする。表示負荷率とは入力映像信号の平均階調の最大階調に対する比率をいう。画面全体が最大階調で表示されているときは100%であり、画面全体が階調0で表示されているときは0%である。また、画面全体が最大階調の半分の階調で表示されている場合は50%であり、画面の半分が最大階調で表示され、画面の残り半分が階調0で表示されている場合も50%である。表示負荷率は各サブフィールドの表示率(全セル数に対する点灯するセル数の比率)にサブフィールドの輝度比率をかけて加重平均することによっても算出できる。また、1フィールドの一部を構成する複数サブフィールドについて表示負荷率を算出することもできる。また、1サブフィールドごとに表示負荷率を算出してもよい。1サブフィールドごとの表示負荷率はサブフィールドの表示率と同じ値になる。
【0029】
ここで、サステインパルスを1フィールドの表示負荷率に対してどのように変化させていくかを説明する。サステインパルスの電圧値Vsを決定する際、最低でもこれだけの電圧を印加しなければならないという基準がある。これが図3のVsminである。このVsminは最低限必要な電圧である。したがって、表示破綻を防ぐために、サステインパルスの電圧値はサステイン期間中最低でもこのVsminとなるように、印加する電圧を決定する。サステインパルスの電圧値がVsminを下回ると、サステインパルスが印加されても放電が起こらなくなり、正しい階調で表示が行われなくなり、表示破綻が生じる。図3からわかるとおり、表示負荷率が高いほどVsminは高い値となっている。つまり、表示負荷率が高いほど、サステインパルスの印加時における駆動回路内における電圧降下が大きくなり、電極間にかかる電圧が低くなるからである。以上より、サステインパルスの電圧値が高ければ、表示破綻が起きず、画質劣化が起きにくくなる一方で消費電力が増える。そこで、消費電力を低減させるためには表示破綻が起きない範囲内でサステインパルスの電圧値をできるだけ低くする必要がある。また、サステイン放電が多少不十分であっても表示に対する影響が目立たない場合や表示に対する影響はある程度許容して消費電力低減を優先させる場合もあり、消費電力低減を優先するか画質への影響を優先するかによって最適なサステインパルスの電圧値は異なる。
【0030】
図3の制御パターンの例では表示負荷率50%以上の場合Vsは184Vで固定値とし、50%未満の場合は線形に電圧を低下させている。
【0031】
なお、このような制御をおこなうと、サブフィールド間での階調性が乱れる可能性がある。この場合にはサステインパルス数の調整によりサブフィールドの輝度を補正する制御を行ってもよい。
【0032】
図4は本発明の電源周りの電気的接続を表すブロック図である。図1の構成要素に加えて電源ユニット90が付加されている。
【0033】
駆動制御回路70は画像信号処理回路80からの信号を受けてフィールドまたはサブフィールド単位で表示負荷率を算出する。その結果からVs制御信号を用いて電源ユニット90に対してVsの出力調整を行う。
【0034】
電源ユニット90は外部のAC電源から例えば100V電圧の供給を受け、サステインパルスの電圧値をX電極駆動回路10X及びY電極駆動回路10Yに供給してサステインパルスVsを出力する。また、各駆動回路や制御回路におけるスイッチを制御するための電圧であるVccやアドレスパルスの電圧Vaをアドレス駆動回路50に供給する。この際、駆動制御回路70からのVs制御信号を受けてサステインパルスの電圧値Vsを変化させる。
【0035】
電源ユニット90は、駆動制御回路70からのVs制御信号の変化が速すぎるとVs制御信号に動作が追従できず、異常動作を起こす。そこで、本実施の形態においてはVs制御信号を複数サブフィールドまたは複数フィールド単位で変化させる。
【0036】
次に図5を用いて本実施の形態における制御の流れを説明する。図5は本実施の形態における制御の流れを表すフローチャートである。
【0037】
まず画像信号が画像信号処理回路80に入力されると、画像信号処理回路80はγ変換や多階調化処理といった表示データにデータ変換を行う(ステップS101)。変換された表示データは駆動制御回路70に送信される。
【0038】
駆動制御回路70では、入力された表示データについて階調表示を行うため、サブフィールドデータに変換する(ステップS102)。
【0039】
サブフィールドデータへの変換が終われば、駆動制御回路70は各サブフィールドにリセット期間、アドレス期間、サステイン期間の処理を行うべく駆動信号の出力処理を行う(ステップS103)。駆動制御回路70からの駆動信号を受けたX電極駆動回路10X、Y電極駆動回路10Y、アドレス電極駆動回路50は、PDP40の対応する電極に駆動波形を出力する(ステップS104)。ここまでは、従来の処理と同様である。
【0040】
本実施の形態では表示負荷率の算出を行う(ステップS201)。表示負荷率の算出は各サブフィールドの表示率に各サブフィールドの階調比率をかけて加重平均することにより行われる。表示負荷率の算出は1フィールドを構成するすべてのサブフィールドを用いてで行う必要はなく、一部のサブフィールドのみを用いて行ってよい。また、サブフィールドSF1からSF3までのグループと、サブフィールドSF4からSF8までのグループというようにサブフィールドをグループに分けてそれぞれ表示負荷率をそれぞれ算出してもよい。
【0041】
ステップS201で求めた表示負荷率に基づき、駆動制御回路70はサステインパルスの電圧値を決定する(ステップS202)。
【0042】
そして駆動制御回路70はステップS202で決定した電圧に基づきVs電源制御信号を出力する(ステップS203)。これを受けて電源ユニット90はVs電圧を変化させるための制御信号をX電極駆動回路10X、Y電極駆動回路10Yに送る(ステップS204)。
【0043】
次に図6を用いて表示負荷率の変化に対応したサステインパルスの電圧Vsの制御について制御信号の出力と出力電圧との関係について説明する。
【0044】
図6に表示負荷率、サステインパルスの制御信号の出力、サステインパルスの出力電圧の時系列変化図を示す。
【0045】
まず、図4の駆動制御回路70が入力映像信号の表示負荷率をフィールドごとに検出する。図4の駆動制御回路70が図4の電源ユニット90にサステインパルスの電圧値を制御するための制御信号を送る。制御信号が電源ユニット90に送られると、電源ユニット90から供給されるサステインパルスの出力電圧が変化する。図6から分かるとおり、制御信号が電源ユニット90に送られてもサステインパルスの電圧値はすぐには変化せずに1フィールドから3フィールド程度の時間をかけて徐々に変化している。ここで、駆動制御回路70からの制御信号を3フィールド程度の間隔を空けて更新しているが、更新するタイミングを早くしすぎると、電源ユニットが異常動作を起こし、電源ユニットから正しい電圧が出力されなくなる。そこで、本実施の形態では制御信号を更新する頻度を複数フィールドまたは複数サブフィールドとして異常動作が起きるのを防止している。例えば、1フィールド目の表示負荷率が0%、2フィールド目から4フィールド目の表示負荷率が100%である場合についてサステインパルスの電圧値Vsの制御方法を説明する。例えば、3フィールドごとに制御を行う場合、1フィールド目と4フィールド目で検出された表示負荷率を参照し、1フィールド目と4フィールド目において駆動制御回路が電源ユニットにサステインパルスの電圧値を変えるため、制御信号の値を更新する。この場合において、1フィールド目と2フィールド目及び3フィールド目では表示負荷率が変化しているにもかかわらず、サステインパルスの電圧値は変化せず、4フィールド目で初めてサステインパルスの電圧値が変化する。電源ユニット90が制御信号に追従できるように3フィールド間隔で制御を行い、電源ユニット90の異常動作を防止している。
【0046】
なお、図6において表示負荷率の値と制御信号の値はそれぞれ2値しかとっていないが、多段階に制御してもよい。多段階に制御を行うことによりさらに細かくサステインパルス電圧値を制御することができ、消費電力をより低減することができる。
【0047】
以上の構成を取ることで、表示負荷率によるサステインパルスの電圧制御が可能となり、異常動作を起こさずに低消費電力化を図ることが可能となる。
【0048】
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。
【0049】
第1の実施の形態では、電圧値を制御するフィールドにおける表示負荷率に応じてサステインパルスの電圧値の制御を複数フィールドまたは複数サブフィールドで行う構成について説明した。
【0050】
本実施の形態では、電圧値を制御するフィールドとその前のフィールドを含めた複数のフィールドの表示負荷率に応じてサステインパルスの制御を行う。
【0051】
本実施の形態について図7を用いて説明する。図7に本実施の形態における表示負荷率、サステインパルスの制御信号の出力、サステインパルスの出力電圧の時系列変化図を示す。
【0052】
図6と異なるのは表示を行うフィールドとその直前2つのフィールドを含めた3つのフィールドの表示負荷率に応じて制御信号を送っている点である。3つのフィールドについて、表示負荷率の平均値、最大値、最小値のいずれかの値に応じてサステインパルスの電圧値を制御する。なお、入力映像の2つ前のフィールドまでの表示負荷率を検出して制御を行っているので、表示負荷率に対する制御結果を反映させるために、入力映像に対して表示出力を2フィールド遅らせて表示を行ってもよい。また、電圧制御を行ってから出力電圧が変化するまでのタイムラグを考慮して入力映像に対してさらに出力表示を遅らせてもよい。
【0053】
表示負荷率の平均値に応じてサステインパルスの電圧値を制御した場合は表示負荷率が急激に変動した場合であっても滑らかにサステインパルスの電圧値を変化させることができ、異常動作を防止し、安定した制御を行うことができる。
【0054】
表示負荷率の最大値に応じてサステインパルスの電圧値を制御した場合は表示負荷率に対してサステインパルスの電圧値が低くなることがなくなるので、サステイン放電が不十分である頻度が減り、画質の劣化を抑制できる。
【0055】
表示負荷率の最小値に応じてサステインパルスの電圧値を制御した場合はよりサステインパルスの電圧を低くすることができ、消費電力をさらに低減することができる。
【0056】
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
【0057】
第3の実施の形態では同一フィールド内における複数のサブフィールドについて電圧値を異ならせるようにした。
【0058】
既に述べたように、PDPでは1つのフィールドをサブフィールドに変換して表示することで階調表現を行う。サブフィールドはSF1で印加されるサステインパルス数が最も少なく、SF8で最も多くのサステインパルスが印加される。図10に電圧値Vsのサステインパルスを印加することによって生じる電極間の放電電圧の時間変化を示す。電極間の放電電圧はサステインパルスが印加され、放電による電源の負荷が連続するに従い低下する。従って、サステインパルスが多く印加される上位のサブフィールドほど電圧降下量が大きい。
【0059】
本実施の形態では同じ表示負荷率であってもサブフィールドごとに電圧降下量が異なることを考慮して、サステインパルス数が多い上位のサブフィールドではサステインパルスの電圧値を高く設定し、サステインパルス数の少ない下位のサブフィールドではサステインパルスの電圧値を低く設定することとした。
【0060】
図8及び図9に本実施の形態において表示負荷率に対応して印加するサステインパルスの電圧値Vsを上位サブフィールドと下位サブフィールドと分けて示す。また、表示負荷率に対応して表示破綻を防ぐために最低限必要な電圧であるVsminも併せて示す。図8では表示負荷率が20%よりも高い場合に下位のサブフィールドにおいて印加されるサステインパルスの電圧値を上位のサブフィールドにおいて印加されるサステインパルスの電圧値よりも低くしている。表示負荷率が高い場合は上位のサブフィールドと下位のサブフィールドとで電圧降下量の差が大きくなる。そのため、表示負荷率が高い場合に下位のサブフィールドで印加されるサステインパルスの電圧値を低くすることにより、消費電力を低減することができる。
【0061】
図9では表示負荷率が80%よりも低い場合に下位のサブフィールドにおいて印加されるサステインパルスの電圧値を上位のサブフィールドにおいて印加されるサステインパルスの電圧値よりも低くしている。表示負荷率が高い場合に下位のサブフィールドで印加されるサステインパルスの電圧値を上位のサブフィールドで印加されるサステインパルスの電圧値に合わせている。表示負荷率が高い映像においてはサステイン放電が正しく行われないことによる画質への影響が大きいため、図9のようにサステインパルスの電圧値を設定することにより、画質への影響を防止しつつ、消費電力を低減できるようにした。
【0062】
なお、下位サブフィールドと上位サブフィールドについては、SF1からSF4までを下位サブフィールドとして、SF5からSF8までを上位サブフィールドとしてもよいし、SF1のみを下位サブフィールドとして、SF2からSF8までを上位サブフィールドとしてもよい。また、SF8のみを上位サブフィールドとして、SF1からSF7までを下位サブフィールドとしてもよい。
【0063】
下位サブフィールドと上位サブフィールドとの境界をプラズマディスプレイ装置の設定によって変えてもよい。例えば、プラズマディスプレイ装置の設定が通常動作状態よりも消費電力を少なくさせる設定である低消費電力モードで動作している場合には下位のサブフィールドがより多くなるように境界を設定する。例えば、通常の動作状態ではSF4は上位サブフィールドとしてサステインパルスの電圧値が設定し、低消費電力モードにおいてはSF4を下位サブフィールドとして設定してもよい。
【0064】
(第4の実施の形態)
次に本発明の第4の実施の形態について説明する。
【0065】
ここまでの実施の形態では、全てのサブフィールドを対象として表示負荷率の算出を1フィールドまたは複数フィールド単位で行っていた。
【0066】
本実施の形態ではサブフィールド単位で表示負荷率を算出し、サステインパルスの電圧値を制御する。
【0067】
図11、12を用いて本実施の形態におけるサステインパルスの電圧値の制御方法について説明する。図11、図12はサステインパルスの電圧値Vsと各サブフィールドにおける表示負荷率(表示率)の時間変化を表した図である。本実施の形態では図5におけるステップS201において、1フィールドを構成する複数のサブフィールドそれぞれについてサブフィールドごとに表示負荷率(表示率)を検出して、1フィールド間隔でサステインパルスの電圧値を制御する。1サブフィールドにおける表示負荷率(表示率)とはサブフィールドにおいて点灯するセル数の1画面を構成するセル数に対する比率である。図11においては1フィールドの中で最も表示負荷率の高いサブフィールドの表示負荷率を基準としてサステインパルスの電圧値Vsを制御している。表示負荷率の高いサブフィールドでは電圧降下量が大きいので、表示負荷率の高いサブフィールドを基準としてサステインパルスの電圧値を制御することにより、サステイン放電が不十分になることによる画質劣化を防止することができる。
【0068】
図12においては1フィールドの中で下位の3つのサブフィールドを除いて最も表示負荷率の高いサブフィールドを基準にしてサステインパルスの電圧値Vsを制御している。第3の実施の形態において説明したとおり、サステインパルス数の少ない下位のサブフィールドにおいては表示負荷率が高い場合であっても電圧降下量は小さい。従って、サステインパルス数の多い上位のサブフィールドについてのみの表示負荷率に応じてサステインパルスの電圧値を制御すればより電圧を低くすることができ、消費電力を低減することができる。図12においては上位の各サブフィールドにおける表示負荷率の最大値を基準としてサステインパルスの電圧値Vsを制御しているが、表示負荷率に上位の各サブフィールドの輝度比率(サステインパルス数の比率)をかけて加重平均値を算出して加重平均値を基準にしてサステインパルスの電圧値Vsを制御してもよい。
【0069】
また、第3の実施の形態と同様に下位サブフィールドと上位サブフィールドについては、SF1からSF4までを下位サブフィールドとして、SF5からSF8までを上位サブフィールドとしてもよいし、SF1のみを下位サブフィールドとして、SF2からSF8までを上位サブフィールドとしてもよい。また、SF8のみを上位サブフィールドとして、SF1からSF7までを下位サブフィールドとしてもよい。また、下位サブフィールドと上位サブフィールドとの境界をプラズマディスプレイ装置の設定によって変えてもよい。
【0070】
(第5の実施の形態)
次に本発明の第5の実施の形態について説明する。
【0071】
これまでの実施の形態では図2に示すサステインパルスの電圧波形の到達電位を変化させるものについて説明した。本実施の形態では図13に示すような2段階で立ち上がるサステインパルスの電圧波形に関してサステインパルスの電圧値を変化させる。
【0072】
図13に本実施の形態におけるX電極、Y電極のサステインパルスの電圧波形及び発光輝度の波形を示す。発光輝度の波形は表示負荷率が大きい場合と小さい場合について比較して示す。
【0073】
図2におけるサステインパルスの電圧波形は1段階でVsまで立ち上がっているのに対し、図13におけるサステインパルスの電圧波形は一旦Vpまで立ち上げ、Vpの電圧値を維持してからさらにVsまで立ち上げている。このような電圧波形を印加することにより、Vpまで立ち上げるときとVsまで立ち上げるときにそれぞれサステイン放電を生じさせ、セルを2回発光させることができる。これにより、強度の小さい2回の放電が生じるため、紫外線発生効率が向上し、発光効率が改善する。
【0074】
ここで、図13からわかるとおり、表示負荷率が小さい場合、放電による電圧降下が小さくなるため、1段目のタイミングで強い放電が起こり、2段目で放電が発生しなくなる。これにより、電圧波形を2段階で立ち上げても高効率な放電を生じさせることができなくなる。そこで、本実施の形態では表示負荷率が低下した場合に1段目の到達電位であるVpを下げることにより、発光放電が2回起こるようにしている。以下、本実施の形態におけるサステインパルスの電圧制御について図14、図15を用いて説明する。
【0075】
図14に表示負荷率が変化した場合におけるサステインパルスの電圧波形の変化と1段目の到達電位であるVpを下げた場合における発光波形を示す。サステインパルスの電圧波形は表示負荷率が90%〜100%の場合におけるサステインパルスの電圧波形を実線で示し、表示負荷率が0%〜10%の場合におけるサステインパルスの電圧波形を破線で示す。
【0076】
表示負荷率が低下した場合、1段目の到達電位であるVpを下げることにより、放電発光の回数が減ることを防止できる。また、Vpを下げることにより、消費電力を低減させることができる。
図15に表示負荷率が変化した場合におけるサステインパルスの電圧波形の変化と1段目の到達電位であるVp及び2段目の到達電位であるVsを下げた場合における発光波形を示す。サステインパルスの電圧波形は表示負荷率が90%〜100%の場合におけるサステインパルスの電圧波形を実線で示し、表示負荷率が0%〜10%の場合におけるサステインパルスの電圧波形を破線で示す。
【0077】
表示負荷率が低下した場合、2段目の到達電位であるVsを下げるのに加え、1段目の到達電位であるVpも下げることにより、放電発光の回数が減ることを防止できる。また、Vsに加えVpを下げることにより、消費電力を低減させることができる。
【0078】
(第6の実施の形態)
次に本発明の第6の実施の形態について説明する。
【0079】
これまでの実施の形態では、表示負荷率をパラメータとしてサステインパルスの電圧値を制御してきた。本実施の形態では、表示負荷率に加え、処理時の温度や表示時間等をパラメータとしてサステインパルスの電圧値を制御する。図16は本実施の形態におけるサステインパルスの電圧値Vsと表示負荷率との関係をプラズマディスプレイパネルの温度(図1におけるプラズマディスプレイ装置のPDP40の温度)ごとに示したグラフである。また、図17は本実施の形態におけるサステインパルスの電圧値Vsと表示負荷率との関係をプラズマディスプレイ装置の累積動作時間ごとに示したグラフである。
【0080】
図16はプラズマディスプレイパネルの温度が50度未満、50度―60度、60度―70度、70度以上の4つの場合について、表示負荷率に対するサステインパルスの電圧値を変えている。高温時においては同じ表示負荷率であってもサステイン放電が起きにくくなるので、サステインパルスの電圧値を高くしている。例えば、表示負荷率が0%〜60%の場合において、プラズマディスプレイパネルの温度が70度の場合は40度の場合よりもサステインパルスの電圧値を高くしている。これにより、プラズマディスプレイパネルの温度が上昇した場合においては表示破綻を防止することができ、プラズマディスプレイパネルの温度が低い場合においては消費電力を低減することができる。
【0081】
図17はプラズマディスプレイ装置の累積動作時間が3000時間未満、3000時間―10000時間、10000時間−30000時間、30000時間以上のように使用時間の4つの場合について、表示負荷率に対するサステインパルスの電圧値を変えている。プラズマディスプレイ装置の累積動作時間が増加した場合、表示負荷率であってもサステイン放電が起きにくくなるので、サステインパルスの電圧値を高くしている。例えば、表示負荷率が0%〜60%の場合において、プラズマディスプレイ装置の累積動作時間が30000時間以上の場合は3000時間未満の場合よりもサステインパルスの電圧値を高くしている。これにより、プラズマディスプレイ装置の累積動作時間が増加した場合においては表示破綻を防止することができ、プラズマディスプレイ装置の累積動作時間が少ない場合においては消費電力を低減することができる。
【0082】
これにより、表示負荷率以外の条件を組み合わせてサステイン電圧を制御することで、画質への影響を抑制しつつ消費電力の低減を図ることが可能となる。
【0083】
(第7の実施の形態)
次に本発明の第7の実施の形態について説明する。
【0084】
本実施の形態では表示負荷率に対してサステインパルスの電圧値の関係をプラズマディスプレイ装置の電力設定によって変化させる。
【0085】
図18を用いて本実施の形態について説明する。
【0086】
図18は表示負荷率とサステインパルスの電圧値Vsとの関係をプラズマディスプレイ装置の設定が通常動作状態の場合と低消費電力モードの場合とで比較して示した図である。プラズマディスプレイ装置の設定が通常動作状態である場合の表示負荷率とサステインパルスの電圧値Vsとの関係を太線で示し、プラズマディスプレイ装置の設定が通常動作状態よりも消費電力を少なくさせる設定である低消費電力モードである場合の表示負荷率とサステインパルスの電圧値Vsとの関係を細線で示した。同じ表示負荷率であっても低消費電力モードの場合に通常動作状態よりもサステインパルスの電圧値Vsを低くしている。これにより画質への影響の抑制よりも消費電力低減を優先させたい場合により消費電力を低減させることが可能となる。
【0087】
本実施の形態ではプラズマディスプレイ装置の設定によって、サステインパルスの電圧値を変えたが、サステインパルスの電圧値を制御する間隔を変えてもよい。例えば、低消費電力モードの場合は2フィールドの間隔でサステインパルスの電圧値を制御し、通常動作モードの場合は4フィールドの間隔でサステインパルスの電圧値を制御してもよい。これにより、電源の異常動作による画質への影響の抑制よりも消費電力低減を優先させたい場合により消費電力を低減させることが可能となる。
【0088】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0089】
本発明については、これまでプラズマディスプレイパネル、特にサステインパルスの電圧値の制御について説明してきたが必ずしもこれに限られる話ではない。自発光型の平面表示装置であって、基準動作電圧を有するものであれば適用できる余地がある。
【符号の説明】
【0090】
10X…X電極駆動回路、10Y…Y電極駆動回路、40…PDP、
50…アドレス電極駆動回路、70…駆動制御回路、
80…画像信号処理回路、90…電源ユニット。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画面を構成する複数の放電セルにサステインパルスを印加することにより映像の表示を行うプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
1画面の平均階調の最大階調に対する比率である表示負荷率が変化した場合、サステインパルスの電圧値を複数フレームごとに変化させ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。
【請求項2】
請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記複数フレームの表示負荷率の平均値が変化した場合に前記サステインパルスの電圧値を変化させ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。
【請求項3】
請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記複数フレームの表示負荷率の最小値が変化した場合に前記サステインパルスの電圧値を変化させ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。
【請求項4】
請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記複数フレームの表示負荷率の最大値が変化した場合に前記サステインパルスの電圧値を変化させ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。
【請求項5】
請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、第1のサブフィールドにおけるサステインパルスの電圧値は前記第1のサブフィールドよりもサステインパルス数が多い第2のサブフィールドにおけるサステインパルスの電圧値よりも低い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。
【請求項6】
請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、前記サステインパルスの電圧は2段階で立ち上がり、表示負荷率が変化した場合に1段階目の電圧が変化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。
【請求項7】
請求項6に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、表示負荷率が変化した場合、2段階目の電圧を変化させ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。
【請求項8】
請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、プラズマディスプレイパネルの温度が第1の温度である場合は、前記温度が第1の温度よりも高い第2の温度である場合よりもサステインパルスの電圧値を低く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。
【請求項9】
請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、プラズマディスプレイ装置の累積動作時間が第1の時間である場合は、前記累積動作時間が第1の時間よりも短い第2の時間である場合よりもサステインパルスの電圧値を高く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。
【請求項10】
請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であて、第1の設定と前記第1の設定よりも前記プラズマディスプレイ装置の消費電力を少なくさせる設定である第2の設定とがある場合、前記第1の設定におけるサステインパルスの電圧値よりも前記第2の設定におけるサステインパルスの電圧値を低く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。
【請求項11】
請求項1乃至10に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、表示負荷率が第1の比率である場合におけるサステインパルスの電圧値を表示負荷率が第1の比率よりも低い第2の比率である場合におけるサステインパルスの電圧値よりも高く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。
【請求項12】
1フレームの映像が複数のサブフィールドにより表示され、前記サブフィールドでは画面を構成する複数の放電セルにサステインパルスを印加することにより前記放電セルを発光させるプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
1フレームの入力信号における平均階調の最大階調に対する比率である表示負荷率が0%である第1のフレームと後続するフレームでは第1の電圧値のサステインパルスが印加され、前記第1のフレームの複数個後にある第2のフレームの表示負荷率が100%である場合、前記第1の電圧値よりも高い第2の電圧値のサステインパルスが印加され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。
【請求項13】
請求項12に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記第1のフレームに後続するフレームの表示負荷率は100%であ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。
【請求項14】
請求項12に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記第2のフレームの前にある第3のフレームでは第1の電圧値のサステインパルスが印加され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。
【請求項15】
請求項14に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法であって、
前記第3のフレームの表示負荷率は100%であ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。
【請求項16】
走査電極及び共通電極を備えるプラズマディスプレイパネルと、
前記走査電極及び前記共通電極にサステインパルスを供給する電源ユニットと、
前記電源ユニットを制御する制御回路と、を有するプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は1画面を構成するセルに対するサブフィールドで点灯するセルの比率である表示率が変化した場合、前記サステインパルスの到達電位を変えるように前記電源ユニットを複数サブフィールド間隔で制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項17】
請求項16に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は1フレームの中で最も表示率が高いサブフィールドの表示率が変化した場合、前記サステインパルスの到達電位を変えるように前記電源ユニットを1フレーム間隔で制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項18】
請求項17に記載のプラズマディスプレイ装置であって、
前記制御回路は1フレームの中で最もサステインパルス数の多いサブフィールドの表示率が変化した場合、前記サステインパルスの到達電位を変えるように前記電源ユニットを1フレーム間隔で制御することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2010−164880(P2010−164880A)
【公開日】平成22年7月29日(2010.7.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−8625(P2009−8625)
【出願日】平成21年1月19日(2009.1.19)
【出願人】(599132708)日立プラズマディスプレイ株式会社 (328)
【Fターム(参考)】