(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイ装置において、維持放電パルスによるパネルへの無効な充放電のための消費電力を従来よりも大幅に削減することを目的とする。【解決手段】プラズマディスプレイパネル１０のアドレス電極に表示データを書き込みするためのアドレスドライバ回路１１と、表示電極を走査するためのスキャンドライバ回路１２と、表示電極を維持放電させるためのサステイン回路と、表示電極への書き込みの有無を監視する手段とを備え、書き込みのない、すなわち表示放電のない表示電極に対する放電維持パルスを停止することにより、パネルへの無効な充放電をなくし、消費電力を削減するように構成した。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間を形成して対向する一対の基板上に複数列の表示電極とこの表示電極に交差するように対向配置される複数列のアドレス電極とを設けることにより構成された複数の放電セルを有するプラズマディスプレイパネルと、このプラズマディスプレイパネルの前記アドレス電極に表示データを書き込みするためのアドレスドライバ回路と、前記表示電極を走査するためのスキャンドライバ回路と、前記表示電極を維持放電させるためのサステイン回路と、前記表示電極への書き込みの有無を監視する監視手段を備え、書き込みのない表示電極への放電維持パルスの供給を停止するように構成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
サブフィールド毎に表示電極への映像信号の有無の情報を蓄積する記憶部を設けるとともに、映像信号がない場合に表示電極への放電維持パルスの供給を停止するようにスキャンドライバ回路を構成し、書き込み動作直後に前記記憶部からスキャンドライバ回路にデータを転送し、その後書き込みのなかった表示電極への出力を停止するように構成した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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイ装置は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイ技術の中で最近特に注目を集めている。
【０００３】
一般に、このプラズマディスプレイ装置では、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体を励起して発光させカラー表示を行っている。そして、基板上に隔壁によって区画された表示セルが設けられており、これに蛍光体層が形成されている構成を有する。
【０００４】
このプラズマディスプレイ装置には、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、プラズマディスプレイ装置の主流は、３電極構造の面放電型のもので、その構造は、一方の基板上に平行に隣接した表示電極対を有し、もう一方の基板上に表示電極と交差する方向に配列されたアドレス電極と、隔壁、蛍光体層を有するもので、比較的蛍光体層を厚くすることができ、蛍光体によるカラー表示に適している。
【０００５】
このような電極構成のプラズマディスプレイパネルにおいては、アドレス電極とスキャン電極の間に書き込みパルスを印加することにより、アドレス電極とスキャン電極の間でアドレス放電を行い、放電セルを選択した後、スキャン電極とサステイン電極との間に、交互に反転する周期的な維持パルスを印加することにより、スキャン電極とサステイン電極との間で維持放電を行い、所定の表示を行うものである。
【０００６】
この維持放電ではプラズマディスプレイパネルのすべてのスキャン電極とサステイン電極に周期的な維持パルスを印加させているため、発光に寄与しないスキャン電極、サステイン電極にも周期的な維持パルスが印加されてしまい、パネルへの充放電のための無効電力が増大する課題があった。
【０００７】
このため無効電力を減少させる方法がいろいろ考えられてきた。たとえば、特許文献１のように、１フィールドでの映像データがない場合を検出し、維持パルスを停止してパネルへの無効な充放電をなくして、消費電力を削減する方法が考案されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−１９０９８４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプラズマディスプレイ装置では、スキャンドライバ回路の放電維持パルスについて、映像信号がない場合、すなわち表示データがない場合には放電維持する必要がないにもかかわらず、常に出力されており、パネルへの無効な充放電が繰り返されて、消費する電力が大きくなってしまうという課題があった。
【００１０】
特にプラズマディスプレイ装置を駆動するための維持パルスが百数十Ｖから二百数十Ｖ程度の電位差で振幅しており、スキャンドライバ回路における放電維持パルスを出力するための消費電力が占める割合が多く、無駄な消費電力が大きい。また放電維持パルス数は書き込みパルスより遙かに回数が多く、かつ高輝度にするためにさらに放電維持パルス数を多くする傾向に近年あり、大きな問題となっている。
【００１１】
本発明はこのようなプラズマディスプレイ装置において、維持放電パルスによるパネルへの無効な充放電のための消費電力を従来よりも大幅に削減することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルのアドレス電極に表示データを書き込みするためのアドレスドライバ回路と、表示電極を走査するためのスキャンドライバ回路と、表示電極を維持放電させるためのサステイン回路と、表示電極への書き込みの有無を監視する監視手段とを備え、書き込みのない、すなわち表示放電のない表示電極に対する放電維持パルスを停止することにより、パネルへの無効な充放電をなくし、消費電力を削減するように構成した。
【００１３】
この構成により、維持放電パルスによるパネルへの無効な充放電のための消費電力を従来よりも大幅に低下させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１記載の発明は、放電空間を形成して対向する一対の基板上に複数列の表示電極とこの表示電極に交差するように対向配置される複数列のアドレス電極とを設けることにより構成された複数の放電セルを有するプラズマディスプレイパネルと、このプラズマディスプレイパネルの前記アドレス電極に表示データを書き込みするためのアドレスドライバ回路と、前記表示電極を走査するためのスキャンドライバ回路と、前記表示電極を維持放電させるためのサステイン回路と、前記表示電極への書き込みの有無を監視する監視手段を備え、書き込みのない表示電極への放電維持パルスの供給を停止するように構成したことを特徴としている。
【００１５】
本発明の請求項２記載の発明は、サブフィールド毎に表示電極への映像信号の有無の情報を蓄積する記憶部を設けるとともに、映像信号がない場合に表示電極の電圧を停止またはハイインピーダンス状態にするようにスキャンドライバ回路を構成し、書き込み動作直後に前記記憶部からスキャンドライバ回路にデータを転送し、その後書き込みのなかった表示電極への出力を停止するように構成したことを特徴としている。
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置について、図１〜図７を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【００１７】
まず、プラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイパネルの構造について図１を用いて説明する。図１に示すように、ガラス基板などの透明な前面側の基板１上には、スキャン電極とサステイン電極とで対をなすストライプ状の表示電極２が複数列形成され、そしてその電極群を覆うように誘電体層３が形成され、その誘電体層３上には保護膜４が形成されている。
【００１８】
また、前記前面側の基板１に対向配置される背面側の基板５上には、スキャン電極及びサステイン電極の表示電極２と交差するように、オーバーコート層６で覆われた複数列のストライプ状のアドレス電極７が形成されている。このアドレス電極７間のオーバーコート層６上には、アドレス電極７と平行に複数の隔壁８が配置され、この隔壁８間の側面およびオーバーコート層６の表面に蛍光体層９が設けられている。
【００１９】
これらの基板１と基板５とは、スキャン電極およびサステイン電極の表示電極２とアドレス電極７とがほぼ直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして前記放電空間には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種または混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、放電空間は、隔壁８によって複数の区画に仕切ることにより、表示電極２とアドレス電極７との交点が位置する複数の放電セルが設けられ、その各放電セルには、赤色、緑色及び青色となるように蛍光体層９が一色ずつ順次配置されている。
【００２０】
図２にこのプラズマディスプレイパネルの電極配列を示しており、図２に示すようにスキャン電極およびサステイン電極とアドレス電極とは、Ｍ行×Ｎ列のマトリックス構成であり、行方向にはＭ行のスキャン電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭおよびサステイン電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭが配列され、列方向にはＮ列のアドレス電極Ｄ１〜ＤＮが配列されている。
【００２１】
このような電極構成のプラズマディスプレイパネルにおいては、アドレス電極とスキャン電極の間に書き込みパルスを印加することにより、アドレス電極とスキャン電極の間でアドレス放電を行い、放電セルを選択した後、スキャン電極とサステイン電極との間に、交互に反転する周期的な維持パルスを印加することにより、スキャン電極とサステイン電極との間で維持放電を行い、所定の表示を行うものである。
【００２２】
また、プラズマディスプレイ装置の階調表示駆動方式としては、一般にアドレス・表示期間分離方式が用いられている。この方式では、１フィールドを複数のサブフィールドに時間的に分割する。例えば、８ビットで２５６階調表示を行う場合は、１フィールドを８つのサブフィールドに分割する。また、各サブフィールドは、点灯セル選択のためのアドレス放電が行われるスキャン期間と、表示のための維持放電が行われる維持期間（表示放電期間）とに分離される。
【００２３】
この方式では、各サブフィールドで第１ラインから第ｍラインまでＰＤＰの全面にアドレス放電による走査が行われ、全面アドレス放電終了時に維持放電が行われる。
【００２４】
図３に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の表示駆動回路の構成を示している。図３に示すように、図１に示す構成のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１０、アドレスドライバ回路１１、スキャンドライバ回路１２、サステインドライバ回路１３、放電制御タイミング発生回路１４、電源回路１５、１６、Ａ／Ｄコンバータ（アナログ・デジタル変換器）１７、走査数変換部１８、及びサブフィールド変換部１９を備えている。
【００２５】
図３の回路において、まず、映像信号ＶＤは、Ａ／Ｄコンバータ１７に入力される。また、水平同期信号Ｈ及び垂直同期信号Ｖは放電制御タイミング発生回路１４、Ａ／Ｄコンバータ１７、走査数変換部１８、サブフィールド変換部１９に与えられる。Ａ／Ｄコンバータ１７は、映像信号ＶＤをデジタル信号に変換し、その画像データを走査数変換部１８に与える。
【００２６】
走査数変換部１８は、画像データをＰＤＰ１０の画素数に応じたライン数の画像データに変換し、各ラインごとの画像データをサブフィールド変換部１９に与える。サブフィールド変換部１９は、各ラインごとの画像データの各画素データを複数のサブフィールドに対応する複数のビットに分割し、各サブフィールドごとに各画素データの各ビットをアドレスドライバ回路１１にシリアルに出力する。アドレスドライバ回路１１は、電源回路１５に接続されており、サブフィールド変換部１９から各サブフィールドごとにシリアルに与えられるデータをパラレルデータに変換し、そのパラレルデータに基づいて複数のアドレス電極に電圧を供給する。
【００２７】
放電制御タイミング発生回路１４は、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖを基準として、放電制御タイミング信号ＳＣ、ＳＵを発生し、各々スキャンドライバ回路１２およびサステインドライバ回路１３に与える。スキャンドライバ回路１２は、出力回路１２１及びシフトレジスタ１２２を有する。また、サステインドライバ回路１３は、出力回路１３１及びシフトレジスタ１３２を有する。これらのスキャンドライバ回路１２及びサステインドライバ回路１３は共通の電源回路１６に接続されている。
【００２８】
スキャンドライバ回路１２のシフトレジスタ１２２は、放電制御タイミング発生回路１４から与えられる放電制御タイミング信号ＳＣを垂直走査方向にシフトしつつ出力回路１２１に与える。出力回路１２１は、シフトレジスタ１２２から与えられる放電制御タイミング信号ＳＣに応答して複数のスキャン電極に順に駆動信号電圧を供給する。
【００２９】
サステインドライバ回路１３のシフトレジスタ１３２は、放電制御タイミング発生回路１４から与えられる放電制御タイミング信号ＳＵを垂直走査方向にシフトしつつ出力回路１３１に与える。出力回路１３１は、シフトレジスタ１３２から与えられる放電制御タイミング信号ＳＵに応答して複数のサステイン電極に順に駆動信号電圧を供給する。
【００３０】
図４にこのプラズマディスプレイ装置の表示駆動回路のタイミングチャートの一例を示しており、図４に示すように、書き込み期間では、全てのサステイン電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭを０（Ｖ）に保持した後に、第１行目の表示する放電セルに対応する所定のアドレス電極Ｄ１〜ＤＮに正の書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を、第１行目のスキャン電極ＳＣＮ１に負の走査パルス電圧−Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれに印加すると、所定のアドレス電極Ｄ１〜ＤＮと第１行目のスキャン電極ＳＣＮ１との交点部において、書き込み放電が起こる。
【００３１】
次に、第２行目の表示する放電セルに対応する所定のアドレス電極Ｄ１〜ＤＮに正の書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を、第２行目のスキャン電極ＳＣＮ２に負の走査パルス電圧−Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれに印加すると、所定のアドレス電極Ｄ１〜ＤＮと第２行目のスキャン電極ＳＣＮ２との交点部において書き込み放電が起こる。
【００３２】
上記同様の動作が順次に行われて、最後に第Ｍ行目の表示する放電セルに対応する所定のアドレス電極Ｄ１〜ＤＮに正の書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を、第Ｍ行目のスキャン電極ＳＣＮＭに負の走査パルス電圧−Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれに印加すると、所定のアドレス電極Ｄ１〜ＤＮと第Ｍ行目のスキャン電極ＳＣＮＭとの交点部において書き込み放電が起こる。
【００３３】
次の維持期間では、全てのスキャン電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭを一旦０（Ｖ）に保持すると共に、全てのサステイン電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭに負の維持パルス電圧−Ｖｍ（Ｖ）を印加すると、書き込み放電を起こした前記交点部におけるスキャン電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭとサステイン電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭとの間に維持放電が起こる。次に全てのスキャン電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭと全てのサステイン電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭとに負の維持パルス電圧−Ｖｍ（Ｖ）を交互に印加することにより、表示する放電セルにおいて維持放電が継続して起こる。この維持放電の発光によりパネル表示が行われる。
【００３４】
次の消去期間において、全てのスキャン電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭを一旦０（Ｖ）に保持すると共に、全てのサステイン電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭに消去パルス電圧−Ｖｅ（Ｖ）を印加すると、消去放電を起こして放電が停止する。以上の動作により、プラズマディスプレイ装置において、一画面が表示される。
【００３５】
ところで、従来のプラズマディスプレイ装置では、書き込みがあったライン、なかったラインを区別なく全スキャンラインに維持パルスを印加して維持動作させる。このため、書き込みのなかった電極、すなわち発光しないラインに対して充放電するための電力を消費していた。
【００３６】
本発明のプラズマディスプレイでは、書き込みラインの有無を維持動作前に検出して書き込みのなかったラインに対して維持動作をしない。この結果、書き込みに関係のない電極を充放電するための電力消費を最小限にすることが可能となる。この動作を図５、図６を用いて説明する。
【００３７】
図５のように、サブフィールド変換部１９からの情報を元に、各書き込みラインごとの書き込み画素数を計算し、ラインごとに書き込みがあるかないかのデータを記憶部であるメモリ２１にサブフィールドごとに蓄積する。書き込み動作終了後、維持動作を行う前にラインごとの書き込みがあるかないかの蓄積したメモリデータをスキャンドライバ回路１２のシフトレジスタ１２２へ転送する。スキャンドライバ回路１２のシフトレジスタ１２２への転送は、シフトクロックをスキャン動作時より早くして転送時間を短くする。これは、この時間を短くすることで維持動作時間を増やすことができるので副次的に輝度を明るくできるという効果もある。
【００３８】
スキャンドライバ回路１２のシフトレジスタ１２２にデータ転送後、ラッチ信号によって転送されたデータをラッチしてスキャンドライバ回路１２の出力段に出力する。つまり、図６に示すように、書き込みのあったスキャン電極だけに維持パルスを印加して、書き込みのなかったスキャン電極には放電維持パルスを停止するか、またはハイインピーダンス状態にすることにより放電維持パルスが供給されないようにしている。この結果、書き込みのなかった電極を充放電するための無効な消費電力がなくなり、消費電力を書き込みライン数に応じて最小限にすることが可能になる。
【００３９】
このように本発明のプラズマディスプレイ装置においては、サブフィールド毎に電極の映像信号の有無の情報を蓄積するメモリ２１を設けることにより、電極への書き込みの有無を監視する監視手段を構成し、映像信号がない場合に電極の電圧を停止またはハイインピーダンス状態にするようにスキャンドライバ回路１２を構成し、書き込み動作直後にメモリ２１からスキャンドライバ回路１２にデータを転送し、その後書き込みのなかった電極への放電維持パルスの供給を停止するように構成しており、維持放電がないラインに対してスキャンドライバ回路１２からの充放電動作をしないため、映像信号データに応じて最小の維持放電のための充放電動作が可能になり、消費電力を大幅に削減することができる。
【００４０】
図７、図８に本発明の他の実施の形態を示しており、この実施の形態においては、スキャンドライバ回路１２に、ラインごとに書き込みがあるかないかを検出する監視手段として検出回路２２を設け、書き込み終了後、維持動作を行う時に書き込み有無情報によって、全く維持放電させる放電セルがないラインに対して維持放電パルスを供給しないように構成したものである。
【００４１】
すなわち、実施の形態においては、書き込みラインの有無を維持動作前に検出して書き込みのなかったラインに対して維持動作をしないことにより、書き込みに関係のない電極を充放電するための電力消費を最小限にすることが可能となる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によるプラズマディスプレイ装置によれば、書き込みラインの有無を維持動作前に検出して書き込みのなかったラインに対して維持動作をしないように構成したもので、書き込みに関係のない電極を充放電するための電力消費を最小限にするという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置のパネルの概略構成を示す斜視図
【図２】同プラズマディスプレイ装置のパネルの電極配列を示す説明図
【図３】同プラズマディスプレイ装置の表示駆動回路の一例を示すブロック回路図
【図４】同プラズマディスプレイ装置の駆動方法の一例を示す信号波形図
【図５】本発明のプラズマディスプレイ装置の書き込み、維持動作の特徴を説明するためのブロック図
【図６】本発明の装置におけるアドレス電極電圧波形、スキャン電極電圧波形、サステイン電極電圧波形を示すタイミング図
【図７】本発明の他の実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の書き込み、維持動作の特徴を説明するためのブロック図
【図８】同装置におけるアドレス電極電圧波形、スキャン電極電圧波形、サステイン電極電圧波形を示すタイミング図
【符号の説明】
１、５  基板
２  表示電極
３  誘電体膜
４  保護膜
６  オーバーコート層
７  アドレス電極
８  隔壁
９  蛍光体層
１０  プラズマディスプレイパネル
１２  スキャンドライバ回路
２１  メモリ
２２  検出回路
【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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