画像表示装置
【課題】Ｘ、Ｙ電極間をＰＤＰの中央部で左右に分離して、パネル容量を小さくし、ＰＤＰ全体での無効電力を低減することができる画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像表示装置において、ＰＤＰ６の複数のＹ電極７Ｌ、７Ｒ及び複数のＸ電極８Ｌ、８Ｒは、それぞれＰＤＰ６の画面中央部で左右に分離されて、その分離部分は絶縁され、かつＰＤＰ６の両端からそれぞれ、複数のＹ電極７Ｌ、７Ｒ及び複数のＸ電極８Ｌ、８Ｒが引き出されて、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒ、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒに接続された。
【解決手段】画像表示装置において、ＰＤＰ６の複数のＹ電極７Ｌ、７Ｒ及び複数のＸ電極８Ｌ、８Ｒは、それぞれＰＤＰ６の画面中央部で左右に分離されて、その分離部分は絶縁され、かつＰＤＰ６の両端からそれぞれ、複数のＹ電極７Ｌ、７Ｒ及び複数のＸ電極８Ｌ、８Ｒが引き出されて、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒ、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒに接続された。
【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パネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：以下、ＰＤＰと称する）等を用いた画像表示装置に関し、特に、その省電力化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＤＰを用いたプラズマテレビ（ＰＤＰ−ＴＶ）が大画面テレビ市場で普及している。
【０００３】
ＰＤＰの発光の原理は、共通電極（以下、Ｘ電極と称する）と走査電極（以下、Ｙ電極と称する）間に印加する駆動パルスであるサステインパルスによって放電セルにおいて維持放電を起こし、励起された放電ガスから発生する紫外線を蛍光体によって可視光に変換するというものである。ＰＤＰで階調表現をする場合、１フィールドを複数のサブフィールドに時間的に分割し、各サブフィールドに重み付けされた値に応じた回数のサステインパルスが印加されることにより、パルス数に応じた明るさ（輝度）で放電セルが発光する。
【０００４】
各サブフィールドは、リセット期間、アドレス期間、サステイン期間に分離される。リセット期間において各サブフィールドのリセット処理が行われ、アドレス期間において点灯される放電セルを選択するためのアドレス放電が行われ、サステイン期間においてサステインパルスによる表示のための維持放電が行われる。
【０００５】
しかしながら、ＰＤＰではＸ、Ｙ電極間に誘電体層が存在し、これがコンデンサを形成する。すなわち大きな容量を持つことになる。
【０００６】
このような電極にサステインパルスを印加すると、電極間容量を充放電させる際、パネル容量をＣＰ、電源電圧をＶＳとしたとき、電源からパネル容量に供給されるエネルギーＰ１は次の（１）式で表される。
【０００７】
Ｐ１＝ＣＰ×ＶＳ2 …（１）
電源からパネル容量に供給されたエネルギーＰ１は、上述の（１）式で表されるが、１パルス毎にすべてスイッチング素子の抵抗分やパネルの抵抗分で消費されていることになり、放電には全く関与していない。この放電に関与しないでパネル容量ＣＰの充放電時に消費される電力を無効電力と呼ぶ。無効電力はパネル容量ＣＰに比例するため、パネルを大型化すると無効電力も大きくなる。
【０００８】
従来、このような無効電力を削減したＰＤＰの駆動回路として、例えば、特開昭６２−１９２７９８号公報（特許文献１）や特開平８−１５２８６５号公報（特許文献２）に開示されているものがあった。
【０００９】
ここで、図６により、従来のＰＤＰの駆動回路について説明する。図６は従来のＰＤＰの駆動回路の構成を説明するための概略図である。
【００１０】
図６に示すように、ＰＤＰの駆動回路は、Ｙ電極駆動回路４と、このＹ電極駆動回路４と同一構成のＸ電極駆動回路５とからなり、双方のＹ電極駆動回路４とＸ電極駆動回路５は、ＰＤＰのパネル容量ＣＰにより結合されている。ここでは、Ｙ電極駆動回路４を代表して回路構成及びその動作を簡単に説明する。
【００１１】
まず、Ｙ電極駆動回路４はＰＤＰのＹ電極〔Ｎ１点〕に回収コイル４８を接続し、その回収コイル４８の両端に４個のスイッチ４１，４２，４３，４４を接続すると共に、２個のスイッチ４１，４２の一端には電力回収用コンデンサ４７を共通接続した構成である。尚、スイッチ４１，４２間には、ダイオード４５，４６が接続されている。
【００１２】
このＹ電極駆動回路４においては、回収コイル４８とパネル容量ＣＰとで直列共振を起こさせることによりパネル容量ＣＰの電荷を充放電させる。一方、パネル容量ＣＰへの充放電に使用したエネルギーを電力回収用コンデンサ４７に回収させることにより、電源ＶＳから新たに供給される電力を削減させている。
【００１３】
上述したＹ電極駆動回路４のパネル容量ＣＰにおける１サステインパルスでの電力損失Ｐ２は、Ｙ電極パルスの立ち上がり時間をｔｒ１、Ｙ電極駆動回路４のスイッチ４１またはスイッチ４２とＰＤＰの抵抗分の直列抵抗をＲ、回収コイル４８のインダクタンスをＬとすると、次の（２）式が成り立つ。
【００１４】
Ｐ２＝｛（ｔｒ１×Ｒ）／（４×Ｌ）｝×ＣＰ ×ＶＳ2 …（２）
このため、上述した電荷回収を行わない（１）式の回路と比較すると、（ｔｒ１×Ｒ）／（４×Ｌ）係数分だけ電力損失が少ないことが分かる。また、各パルスの立ち上がり時間ｔｒ１、立ち下がり時間ｔｆ１と回収コイル４８のインダクタンスＬ及びパネル容量ＣＰとの間には、次の（３）式の関係がある。
【００１５】
ｔｒ１＝ｔｆ１＝π×｛（Ｌ×ＣＰ）1/2｝ …（３）
この（３）式を上述した（２）式に代入すると、次の（４）式となる。
【００１６】
Ｐ３＝（π／４）×Ｒ×｛（ＣＰ／Ｌ）1/2｝×ＣＰ×ＶＳ2 …（４）
従って、パネル容量ＣＰが小さい、もしくは回収コイル４８のインダクタンスＬが大きい程、損失が少ないことになる。
【特許文献１】特開昭６２−１９２７９８号公報
【特許文献２】特開平８−１５２８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述した従来の駆動回路において無効電力を低減するためには回収コイル４８のインダクタンスＬを大きくする必要があるが、これは（３）式から分るようにｔｒ１、ｔｆ１が増大することになる。但し、ｔｒ１、ｔｆ１が大きくなると、その分サステインパルスの周期が長く（駆動周波数が低く）なってしまう。ＰＤＰではサステインパルスの駆動周波数と階調表現数がほぼ比例しており、駆動周波数が下がると階調が劣化するという問題があった。
【００１８】
そこで、本発明の目的は、Ｘ、Ｙ電極間をＰＤＰの中央部で左右に分離して、パネル容量を小さくし、ＰＤＰ全体での無効電力を低減することができる画像表示装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００２１】
すなわち、代表的なものの概要は、表示パネルの複数の走査電極及び複数の共通電極は、それぞれが表示パネルの画面中央部で左右に分離されて、その分離部分は絶縁され、かつ表示パネルの両端からそれぞれ、複数の走査電極及び複数の共通電極が引き出されて、駆動回路に接続されたものである。
【発明の効果】
【００２２】
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とおりである。
【００２３】
すなわち、代表的なものによって得られる効果は、Ｘ、Ｙ電極間をＰＤＰの中央部で左右に分離することで、無効電力を低減することが可能となり、かつ階調表現数を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２５】
また、以下においては、画像表示装置の例としてＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置について説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１により、本発明の実施の形態１に係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１は本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図であり、表示パネルであるＰＤＰを駆動するプラズマディスプレイ装置の基本構成を示している。
【００２７】
図１において、プラズマディスプレイ装置は、信号処理回路１、サブフィールド（以下ＳＦ）生成回路２、アドレス電極駆動回路３、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒ、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒ、ＰＤＰ６、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒ、アドレス電極９、放電セル１０で構成されている。
【００２８】
ここでＹ電極、Ｘ電極はそれぞれ画面中央部で物理的に分離されており、Ｙ電極７Ｌと７Ｒ、Ｘ電極８Ｌと８Ｒはそれぞれ絶縁されている。
【００２９】
また、従来のＰＤＰではＹ電極、Ｘ電極はそれぞれ分離されて片側から引き出されるが、本実施の形態では、Ｙ電極７ＬとＸ電極８Ｌ、Ｙ電極７ＲとＸ電極８Ｒが同じ端面から引き出されている。
【００３０】
また、従来のＰＤＰではＹ電極駆動回路及びＸ電極駆動回路はそれぞれＹ電極、Ｘ電極に対応して１つしか存在しなかったが、本実施の形態では左右に１つずつ、計２つ存在している。
【００３１】
次に、それぞれのブロックの動作を説明する。信号処理回路１では、映像信号をＰＤＰ６の解像度に合わせる解像度変換が行われるほか、コントラストやブライト、ガンマ補正など、ユーザの好みに合わせた画質調整が行われる。
【００３２】
次に、ＳＦ生成回路２では、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドにおいて映像信号に応じて各放電セル１０の点灯、不点灯を制御すると共に、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒ、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒの制御信号を発生する。
【００３３】
ＰＤＰ６は、サブフィールド毎に複数の放電セル１０を選択的に放電させて画像を階調表示する表示パネルであり、複数のＹ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒ、アドレス電極９で構成される。
【００３４】
アドレス電極９は画面の垂直方向に配列され、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒは画面の水平方向に配列されており、さらに各電極は中央で分離されている。Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒ、アドレス電極９の各交点には、放電セル１０が形成され、各放電セル１０が画面上の画素を構成している。アドレス電極駆動回路３は、ＰＤＰ６の複数のアドレス電極９に接続され、アドレス期間において、該当するアドレス電極９に書き込みパルスを印加する。
【００３５】
Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒの内部構成は、図６に示す従来の駆動回路と同様の構成である。その各駆動回路がＹ電極７Ｌ、７Ｒに接続され、アドレス期間においてＹ電極７Ｌ、７Ｒに書き込みパルスを順に印加する。これにより、該当する放電セル１０においてアドレス放電が行われる。
【００３６】
また、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒは、サステイン期間において、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒに周期的な駆動パルスであるサステインパルスを同時に印加する。
【００３７】
Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒも内部構成は、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒと同じで、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒに接続され、サステイン期間においてＸ電極８Ｌ、８Ｒに、各Ｙ電極７Ｌ、７Ｒのサステインパルスに対して１８０°位相のずれたサステインパルスを同時に印加する。これにより、該当する放電セル１０おいて維持放電が行われ、映像が表示される。
【００３８】
次に、図２により、本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置のサステイン期間の動作について説明する。図２は本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置のサステイン期間の動作を説明するための説明図であり、図６に示すＹ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒにおけるサステイン期間の動作を示している。
【００３９】
まず、スイッチ４１がオンし、スイッチ４４がオフする。このとき、スイッチ４２、４３はオフしている。これにより、回収コイル４８及びパネル容量ＣＰによるＬＣ共振により、ノードＮ１の電圧が緩やかに上昇する。
【００４０】
次に、スイッチ４１がオフし、スイッチ４３がオンする。これにより、ノードＮ１の電圧が急激に上昇し、ノードＮ１の電圧がＶＳに固定され、電源ＶＳから供給される放電電流により維持放電が発生する。
【００４１】
次に、スイッチ４３がオフし、スイッチ４２がオンする。これにより、回収コイル４８及びパネル容量ＣＰによるＬＣ共振により、ノードＮ１の電圧が緩やかに降下する。その後、スイッチ４２がオフし、スイッチ４４がオンする。これにより、ノードＮ１の電圧が急激に降下し、接地電位に固定される。
【００４２】
次に、本実施の形態で、Ｙ電極、Ｘ電極を画面中央部で物理的に分離し、Ｙ電極７Ｌと７Ｒ、Ｘ電極８Ｌと８Ｒを絶縁することにより、無効電力が低減する理由について説明する。
【００４３】
従来の駆動回路での無効電力Ｐ３は上述の式（４）で表される。
【００４４】
一方、本実施の形態では、片側、例えばＹ電極駆動回路４ＬとＸ電極駆動回路５Ｌで発生する無効電力だけを考えるとパネル容量が１／２になるので、Ｙ電極駆動回路４ＬとＸ電極駆動回路５Ｌで発生する無効電力は、（π／４）×Ｒ×｛（ＣＰ／２Ｌ）1/2｝×ＣＰ／２×ＶＳ2 となる。
【００４５】
これが両側の駆動回路で消費されるため２倍になる。よって、本実施の形態での無効電力をＰ４とすると、Ｐ４は次の（５）式で表される。
【００４６】
Ｐ４＝（π／４）×Ｒ×｛（ＣＰ／２Ｌ）1/2｝×ＣＰ×ＶＳ2 …（５）
この（５）式から、従来の駆動回路での無効電力Ｐ３に対して（１／２）1/2倍＝約０．７倍となり、無効電力の低減につながることが分かる。
【００４７】
さらに、本実施の形態では、別の効果も期待できる。図１の点線の矢印は、本実施の形態でのＹ電極／Ｘ電極に流れる充放電電流の向きを示している。
【００４８】
例えば、Ｙ電極７Ｌの充放電電流を右方向とすると、Ｘ電極８Ｌの充放電電流はその戻りになるため左方向となる。このようにＹ電極／Ｘ電極に流れる充放電電流が互いに逆向きになることで、充放電電流による不要輻射電磁波を軽減することができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、Ｙ電極、Ｘ電極を画面中央部で物理的に分離しているため、Ｙ電極、Ｘ電極を流れる電流を少なくすることができるため、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒ、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒで使用されるスイッチに流れる電流が少なくなり、スイッチの小型化や、スイッチの個数（必要な電流に耐えられるように複数のスイッチを並列に配置した場合）を少なくすることができる。
【００５０】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１において、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒを無くし、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒをグランドに接地したものである。
【００５１】
図３により、本発明の実施の形態２に係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３は本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【００５２】
図３において、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒを無くし、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒをグランドに接地した以外のブロックの構成は、図１に示す実施の形態１と同様である。
【００５３】
次に、図４により、本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置のＹ電極駆動回路の構成について説明する。図４は本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置のＹ電極駆動回路の構成を示す構成図である。
【００５４】
図４において、スイッチ４４がグランドへの接地ではなく、−ＶＳ電源に接続されている以外の構成は、図６に示すＹ電極駆動回路の構成と同様である。
【００５５】
本実施の形態では、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒをグランドに接地し、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒに±ＶＳのサステインパネルを加えることにより、パネル容量への充放電動作を行う。
【００５６】
これにより、本実施の形態では、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒを削除することで、コスト低減を行うことができ、さらに、実施の形態１と同様に、Ｙ電極、Ｘ電極を画面中央部で物理的に分離し、Ｙ電極７Ｌと７Ｒ、Ｘ電極８Ｌと８Ｒを絶縁することにより、無効電力が低減することができる。
【００５７】
（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１において、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒの分離部を、画面中央の１列ではなく、千鳥配置、又はランダム配置にしたものである。
【００５８】
図５により、本発明の実施の形態３に係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５は本発明の実施の形態３に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【００５９】
図５において、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒの分離部が、画面中央の１列ではなく、千鳥配置、又はランダム配置になっていること以外は、図１に示す実施の形態１と同様である。また、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒ、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒの動作も、実施の形態１と同様である。
【００６０】
ここで、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒはサステインパルスを各放電セルに供給するための信号線としての役割だけではなく、外光の反射を防ぐ役割もあり、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒの分離部は電極が無いため、外光の反射が僅かであるが発生している。
【００６１】
本実施の形態では、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒの分離部が、千鳥配置、又はランダム配置にすることにより、外光の反射が直線状ではなくなるので、外光の反射を見えにくくすることができ、さらに、実施の形態１と同様に、Ｙ電極、Ｘ電極により、画面を物理的に分離し、Ｙ電極７Ｌと７Ｒ、Ｘ電極８Ｌと８Ｒを絶縁することにより、無効電力が低減することができる。
【００６２】
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可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、プラズマディスプレイパネル等を用いた画像表示装置に関し、無効電力を低減する回路を有する装置などに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置のサステイン期間の動作を説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置のＹ電極駆動回路の構成を示す構成図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来のＰＤＰの駆動回路の構成を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…信号処理回路、２…サブフィールド（ＳＦ）生成回路、３…アドレス電極駆動回路、４、４Ｌ、４Ｒ…Ｙ電極駆動回路、５、５Ｌ、５Ｒ…Ｘ電極駆動回路、６…ＰＤＰ、７Ｌ、７Ｒ…Ｙ電極、８Ｌ、８Ｒ…Ｘ電極、９…アドレス電極、１０…放電セル、４１、４２、４３、４４…スイッチ、４５、４６…ダイオード、４７…電力回収用コンデンサ、４８…回収コイル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：以下、ＰＤＰと称する）等を用いた画像表示装置に関し、特に、その省電力化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＤＰを用いたプラズマテレビ（ＰＤＰ−ＴＶ）が大画面テレビ市場で普及している。
【０００３】
ＰＤＰの発光の原理は、共通電極（以下、Ｘ電極と称する）と走査電極（以下、Ｙ電極と称する）間に印加する駆動パルスであるサステインパルスによって放電セルにおいて維持放電を起こし、励起された放電ガスから発生する紫外線を蛍光体によって可視光に変換するというものである。ＰＤＰで階調表現をする場合、１フィールドを複数のサブフィールドに時間的に分割し、各サブフィールドに重み付けされた値に応じた回数のサステインパルスが印加されることにより、パルス数に応じた明るさ（輝度）で放電セルが発光する。
【０００４】
各サブフィールドは、リセット期間、アドレス期間、サステイン期間に分離される。リセット期間において各サブフィールドのリセット処理が行われ、アドレス期間において点灯される放電セルを選択するためのアドレス放電が行われ、サステイン期間においてサステインパルスによる表示のための維持放電が行われる。
【０００５】
しかしながら、ＰＤＰではＸ、Ｙ電極間に誘電体層が存在し、これがコンデンサを形成する。すなわち大きな容量を持つことになる。
【０００６】
このような電極にサステインパルスを印加すると、電極間容量を充放電させる際、パネル容量をＣＰ、電源電圧をＶＳとしたとき、電源からパネル容量に供給されるエネルギーＰ１は次の（１）式で表される。
【０００７】
Ｐ１＝ＣＰ×ＶＳ2 …（１）
電源からパネル容量に供給されたエネルギーＰ１は、上述の（１）式で表されるが、１パルス毎にすべてスイッチング素子の抵抗分やパネルの抵抗分で消費されていることになり、放電には全く関与していない。この放電に関与しないでパネル容量ＣＰの充放電時に消費される電力を無効電力と呼ぶ。無効電力はパネル容量ＣＰに比例するため、パネルを大型化すると無効電力も大きくなる。
【０００８】
従来、このような無効電力を削減したＰＤＰの駆動回路として、例えば、特開昭６２−１９２７９８号公報（特許文献１）や特開平８−１５２８６５号公報（特許文献２）に開示されているものがあった。
【０００９】
ここで、図６により、従来のＰＤＰの駆動回路について説明する。図６は従来のＰＤＰの駆動回路の構成を説明するための概略図である。
【００１０】
図６に示すように、ＰＤＰの駆動回路は、Ｙ電極駆動回路４と、このＹ電極駆動回路４と同一構成のＸ電極駆動回路５とからなり、双方のＹ電極駆動回路４とＸ電極駆動回路５は、ＰＤＰのパネル容量ＣＰにより結合されている。ここでは、Ｙ電極駆動回路４を代表して回路構成及びその動作を簡単に説明する。
【００１１】
まず、Ｙ電極駆動回路４はＰＤＰのＹ電極〔Ｎ１点〕に回収コイル４８を接続し、その回収コイル４８の両端に４個のスイッチ４１，４２，４３，４４を接続すると共に、２個のスイッチ４１，４２の一端には電力回収用コンデンサ４７を共通接続した構成である。尚、スイッチ４１，４２間には、ダイオード４５，４６が接続されている。
【００１２】
このＹ電極駆動回路４においては、回収コイル４８とパネル容量ＣＰとで直列共振を起こさせることによりパネル容量ＣＰの電荷を充放電させる。一方、パネル容量ＣＰへの充放電に使用したエネルギーを電力回収用コンデンサ４７に回収させることにより、電源ＶＳから新たに供給される電力を削減させている。
【００１３】
上述したＹ電極駆動回路４のパネル容量ＣＰにおける１サステインパルスでの電力損失Ｐ２は、Ｙ電極パルスの立ち上がり時間をｔｒ１、Ｙ電極駆動回路４のスイッチ４１またはスイッチ４２とＰＤＰの抵抗分の直列抵抗をＲ、回収コイル４８のインダクタンスをＬとすると、次の（２）式が成り立つ。
【００１４】
Ｐ２＝｛（ｔｒ１×Ｒ）／（４×Ｌ）｝×ＣＰ ×ＶＳ2 …（２）
このため、上述した電荷回収を行わない（１）式の回路と比較すると、（ｔｒ１×Ｒ）／（４×Ｌ）係数分だけ電力損失が少ないことが分かる。また、各パルスの立ち上がり時間ｔｒ１、立ち下がり時間ｔｆ１と回収コイル４８のインダクタンスＬ及びパネル容量ＣＰとの間には、次の（３）式の関係がある。
【００１５】
ｔｒ１＝ｔｆ１＝π×｛（Ｌ×ＣＰ）1/2｝ …（３）
この（３）式を上述した（２）式に代入すると、次の（４）式となる。
【００１６】
Ｐ３＝（π／４）×Ｒ×｛（ＣＰ／Ｌ）1/2｝×ＣＰ×ＶＳ2 …（４）
従って、パネル容量ＣＰが小さい、もしくは回収コイル４８のインダクタンスＬが大きい程、損失が少ないことになる。
【特許文献１】特開昭６２−１９２７９８号公報
【特許文献２】特開平８−１５２８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述した従来の駆動回路において無効電力を低減するためには回収コイル４８のインダクタンスＬを大きくする必要があるが、これは（３）式から分るようにｔｒ１、ｔｆ１が増大することになる。但し、ｔｒ１、ｔｆ１が大きくなると、その分サステインパルスの周期が長く（駆動周波数が低く）なってしまう。ＰＤＰではサステインパルスの駆動周波数と階調表現数がほぼ比例しており、駆動周波数が下がると階調が劣化するという問題があった。
【００１８】
そこで、本発明の目的は、Ｘ、Ｙ電極間をＰＤＰの中央部で左右に分離して、パネル容量を小さくし、ＰＤＰ全体での無効電力を低減することができる画像表示装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００２１】
すなわち、代表的なものの概要は、表示パネルの複数の走査電極及び複数の共通電極は、それぞれが表示パネルの画面中央部で左右に分離されて、その分離部分は絶縁され、かつ表示パネルの両端からそれぞれ、複数の走査電極及び複数の共通電極が引き出されて、駆動回路に接続されたものである。
【発明の効果】
【００２２】
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とおりである。
【００２３】
すなわち、代表的なものによって得られる効果は、Ｘ、Ｙ電極間をＰＤＰの中央部で左右に分離することで、無効電力を低減することが可能となり、かつ階調表現数を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２５】
また、以下においては、画像表示装置の例としてＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置について説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１により、本発明の実施の形態１に係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１は本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図であり、表示パネルであるＰＤＰを駆動するプラズマディスプレイ装置の基本構成を示している。
【００２７】
図１において、プラズマディスプレイ装置は、信号処理回路１、サブフィールド（以下ＳＦ）生成回路２、アドレス電極駆動回路３、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒ、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒ、ＰＤＰ６、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒ、アドレス電極９、放電セル１０で構成されている。
【００２８】
ここでＹ電極、Ｘ電極はそれぞれ画面中央部で物理的に分離されており、Ｙ電極７Ｌと７Ｒ、Ｘ電極８Ｌと８Ｒはそれぞれ絶縁されている。
【００２９】
また、従来のＰＤＰではＹ電極、Ｘ電極はそれぞれ分離されて片側から引き出されるが、本実施の形態では、Ｙ電極７ＬとＸ電極８Ｌ、Ｙ電極７ＲとＸ電極８Ｒが同じ端面から引き出されている。
【００３０】
また、従来のＰＤＰではＹ電極駆動回路及びＸ電極駆動回路はそれぞれＹ電極、Ｘ電極に対応して１つしか存在しなかったが、本実施の形態では左右に１つずつ、計２つ存在している。
【００３１】
次に、それぞれのブロックの動作を説明する。信号処理回路１では、映像信号をＰＤＰ６の解像度に合わせる解像度変換が行われるほか、コントラストやブライト、ガンマ補正など、ユーザの好みに合わせた画質調整が行われる。
【００３２】
次に、ＳＦ生成回路２では、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドにおいて映像信号に応じて各放電セル１０の点灯、不点灯を制御すると共に、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒ、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒの制御信号を発生する。
【００３３】
ＰＤＰ６は、サブフィールド毎に複数の放電セル１０を選択的に放電させて画像を階調表示する表示パネルであり、複数のＹ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒ、アドレス電極９で構成される。
【００３４】
アドレス電極９は画面の垂直方向に配列され、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒは画面の水平方向に配列されており、さらに各電極は中央で分離されている。Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒ、アドレス電極９の各交点には、放電セル１０が形成され、各放電セル１０が画面上の画素を構成している。アドレス電極駆動回路３は、ＰＤＰ６の複数のアドレス電極９に接続され、アドレス期間において、該当するアドレス電極９に書き込みパルスを印加する。
【００３５】
Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒの内部構成は、図６に示す従来の駆動回路と同様の構成である。その各駆動回路がＹ電極７Ｌ、７Ｒに接続され、アドレス期間においてＹ電極７Ｌ、７Ｒに書き込みパルスを順に印加する。これにより、該当する放電セル１０においてアドレス放電が行われる。
【００３６】
また、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒは、サステイン期間において、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒに周期的な駆動パルスであるサステインパルスを同時に印加する。
【００３７】
Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒも内部構成は、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒと同じで、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒに接続され、サステイン期間においてＸ電極８Ｌ、８Ｒに、各Ｙ電極７Ｌ、７Ｒのサステインパルスに対して１８０°位相のずれたサステインパルスを同時に印加する。これにより、該当する放電セル１０おいて維持放電が行われ、映像が表示される。
【００３８】
次に、図２により、本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置のサステイン期間の動作について説明する。図２は本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置のサステイン期間の動作を説明するための説明図であり、図６に示すＹ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒにおけるサステイン期間の動作を示している。
【００３９】
まず、スイッチ４１がオンし、スイッチ４４がオフする。このとき、スイッチ４２、４３はオフしている。これにより、回収コイル４８及びパネル容量ＣＰによるＬＣ共振により、ノードＮ１の電圧が緩やかに上昇する。
【００４０】
次に、スイッチ４１がオフし、スイッチ４３がオンする。これにより、ノードＮ１の電圧が急激に上昇し、ノードＮ１の電圧がＶＳに固定され、電源ＶＳから供給される放電電流により維持放電が発生する。
【００４１】
次に、スイッチ４３がオフし、スイッチ４２がオンする。これにより、回収コイル４８及びパネル容量ＣＰによるＬＣ共振により、ノードＮ１の電圧が緩やかに降下する。その後、スイッチ４２がオフし、スイッチ４４がオンする。これにより、ノードＮ１の電圧が急激に降下し、接地電位に固定される。
【００４２】
次に、本実施の形態で、Ｙ電極、Ｘ電極を画面中央部で物理的に分離し、Ｙ電極７Ｌと７Ｒ、Ｘ電極８Ｌと８Ｒを絶縁することにより、無効電力が低減する理由について説明する。
【００４３】
従来の駆動回路での無効電力Ｐ３は上述の式（４）で表される。
【００４４】
一方、本実施の形態では、片側、例えばＹ電極駆動回路４ＬとＸ電極駆動回路５Ｌで発生する無効電力だけを考えるとパネル容量が１／２になるので、Ｙ電極駆動回路４ＬとＸ電極駆動回路５Ｌで発生する無効電力は、（π／４）×Ｒ×｛（ＣＰ／２Ｌ）1/2｝×ＣＰ／２×ＶＳ2 となる。
【００４５】
これが両側の駆動回路で消費されるため２倍になる。よって、本実施の形態での無効電力をＰ４とすると、Ｐ４は次の（５）式で表される。
【００４６】
Ｐ４＝（π／４）×Ｒ×｛（ＣＰ／２Ｌ）1/2｝×ＣＰ×ＶＳ2 …（５）
この（５）式から、従来の駆動回路での無効電力Ｐ３に対して（１／２）1/2倍＝約０．７倍となり、無効電力の低減につながることが分かる。
【００４７】
さらに、本実施の形態では、別の効果も期待できる。図１の点線の矢印は、本実施の形態でのＹ電極／Ｘ電極に流れる充放電電流の向きを示している。
【００４８】
例えば、Ｙ電極７Ｌの充放電電流を右方向とすると、Ｘ電極８Ｌの充放電電流はその戻りになるため左方向となる。このようにＹ電極／Ｘ電極に流れる充放電電流が互いに逆向きになることで、充放電電流による不要輻射電磁波を軽減することができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、Ｙ電極、Ｘ電極を画面中央部で物理的に分離しているため、Ｙ電極、Ｘ電極を流れる電流を少なくすることができるため、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒ、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒで使用されるスイッチに流れる電流が少なくなり、スイッチの小型化や、スイッチの個数（必要な電流に耐えられるように複数のスイッチを並列に配置した場合）を少なくすることができる。
【００５０】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１において、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒを無くし、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒをグランドに接地したものである。
【００５１】
図３により、本発明の実施の形態２に係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３は本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【００５２】
図３において、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒを無くし、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒをグランドに接地した以外のブロックの構成は、図１に示す実施の形態１と同様である。
【００５３】
次に、図４により、本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置のＹ電極駆動回路の構成について説明する。図４は本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置のＹ電極駆動回路の構成を示す構成図である。
【００５４】
図４において、スイッチ４４がグランドへの接地ではなく、−ＶＳ電源に接続されている以外の構成は、図６に示すＹ電極駆動回路の構成と同様である。
【００５５】
本実施の形態では、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒをグランドに接地し、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒに±ＶＳのサステインパネルを加えることにより、パネル容量への充放電動作を行う。
【００５６】
これにより、本実施の形態では、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒを削除することで、コスト低減を行うことができ、さらに、実施の形態１と同様に、Ｙ電極、Ｘ電極を画面中央部で物理的に分離し、Ｙ電極７Ｌと７Ｒ、Ｘ電極８Ｌと８Ｒを絶縁することにより、無効電力が低減することができる。
【００５７】
（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１において、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒの分離部を、画面中央の１列ではなく、千鳥配置、又はランダム配置にしたものである。
【００５８】
図５により、本発明の実施の形態３に係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５は本発明の実施の形態３に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【００５９】
図５において、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒの分離部が、画面中央の１列ではなく、千鳥配置、又はランダム配置になっていること以外は、図１に示す実施の形態１と同様である。また、Ｙ電極駆動回路４Ｌ、４Ｒ、Ｘ電極駆動回路５Ｌ、５Ｒの動作も、実施の形態１と同様である。
【００６０】
ここで、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒはサステインパルスを各放電セルに供給するための信号線としての役割だけではなく、外光の反射を防ぐ役割もあり、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒの分離部は電極が無いため、外光の反射が僅かであるが発生している。
【００６１】
本実施の形態では、Ｙ電極７Ｌ、７Ｒ、Ｘ電極８Ｌ、８Ｒの分離部が、千鳥配置、又はランダム配置にすることにより、外光の反射が直線状ではなくなるので、外光の反射を見えにくくすることができ、さらに、実施の形態１と同様に、Ｙ電極、Ｘ電極により、画面を物理的に分離し、Ｙ電極７Ｌと７Ｒ、Ｘ電極８Ｌと８Ｒを絶縁することにより、無効電力が低減することができる。
【００６２】
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可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、プラズマディスプレイパネル等を用いた画像表示装置に関し、無効電力を低減する回路を有する装置などに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置のサステイン期間の動作を説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置のＹ電極駆動回路の構成を示す構成図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来のＰＤＰの駆動回路の構成を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…信号処理回路、２…サブフィールド（ＳＦ）生成回路、３…アドレス電極駆動回路、４、４Ｌ、４Ｒ…Ｙ電極駆動回路、５、５Ｌ、５Ｒ…Ｘ電極駆動回路、６…ＰＤＰ、７Ｌ、７Ｒ…Ｙ電極、８Ｌ、８Ｒ…Ｘ電極、９…アドレス電極、１０…放電セル、４１、４２、４３、４４…スイッチ、４５、４６…ダイオード、４７…電力回収用コンデンサ、４８…回収コイル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査電極、複数の共通電極、及び複数のアドレス電極を有し、前記走査電極及び前記共通電極が互いに平行に配列され、かつ前記アドレス電極が、前記走査電極及び前記共通電極に対し交差して配置され、前記走査電極及び前記共通電極と前記アドレス電極とが交差する箇所に複数の放電セルが形成された表示パネルと、
前記放電セルに前記走査電極及び前記共通電極からサステインパルスを印加することによって放電を発生させる駆動回路とを備え、
前記表示パネルの複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極は、それぞれが前記表示パネルの画面中央部で左右に分離されて、その分離部分は絶縁され、かつ前記表示パネルの両端からそれぞれ、複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極が引き出されて、前記駆動回路に接続されたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示装置において、
前記駆動回路は、前記表示パネルの左端から引き出された複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極が接続される左駆動回路、及び前記表示パネルの右端から引き出された複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極が接続される右駆動回路を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像表示装置において、
複数の前記共通電極は接地され、
前記駆動回路は、複数の前記走査電極のみにサステインパルスを印加することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像表示装置において、
複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極の前記分離部分は、前記表示パネルの画面中央部で上下方向に直線状であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像表示装置において、
複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極の前記分離部分は、前記表示パネルの画面中央部で上下方向に数画素単位でずれた千鳥配置または乱数配置であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
複数の走査電極、複数の共通電極、及び複数のアドレス電極を有し、前記走査電極及び前記共通電極が互いに平行に配列され、かつ前記アドレス電極が、前記走査電極及び前記共通電極に対し交差して配置され、前記走査電極及び前記共通電極と前記アドレス電極とが交差する箇所に複数の放電セルが形成された表示パネルと、
前記放電セルに前記走査電極及び前記共通電極からサステインパルスを印加することによって放電を発生させる駆動回路とを備え、
前記表示パネルの複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極は、それぞれが前記表示パネルの画面中央部で左右に分離されて、その分離部分は絶縁され、かつ前記表示パネルの両端からそれぞれ、複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極が引き出されて、前記駆動回路に接続されたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示装置において、
前記駆動回路は、前記表示パネルの左端から引き出された複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極が接続される左駆動回路、及び前記表示パネルの右端から引き出された複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極が接続される右駆動回路を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像表示装置において、
複数の前記共通電極は接地され、
前記駆動回路は、複数の前記走査電極のみにサステインパルスを印加することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像表示装置において、
複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極の前記分離部分は、前記表示パネルの画面中央部で上下方向に直線状であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像表示装置において、
複数の前記走査電極及び複数の前記共通電極の前記分離部分は、前記表示パネルの画面中央部で上下方向に数画素単位でずれた千鳥配置または乱数配置であることを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１２８４１０（Ｐ２０１０−１２８４１０Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０５９０２（Ｐ２００８−３０５９０２）
【出願日】平成２０年１２月１日（２００８．１２．１）
【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）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１日（２００８．１２．１）
【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）】
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