JP2005017346A

JP2005017346A - プラズマディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2005017346A
Application number: JP2003178000A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okada; 拓岡田; Shigeo Kiko; 茂雄木子
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】消費電力削減と輝度ばらつきのない画質とを両立するプラズマディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】プラズマディスプレイ装置であって、コイル４１２を介して回収コンデンサ４１１から表示電極に電圧を印加する電力回収部４１０と、維持電源４２１から表示電極に電圧を印加する電圧クランプ部４２０と、電力回収部４１０と電圧クランプ部４２０とを切り替えるスイッチ部４３０と、映像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ）を検出するＡＰＬ検出回路１６０とを備えた構成とし、ＡＰＬが閾値より小さい場合に放電セルの放電後に電力回収部４１０から電圧クランプ部４２０に切り替え、ＡＰＬが閾値より大きい場合に放電セルの放電前に電力回収部４１０から電圧クランプ部４２０に切り替える。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、急速に市場規模を拡大してきたプラズマディスプレイ装置は、大画面、薄型、軽量を特徴とする視認性に優れた表示デバイスである。しかしその消費電力はまだ大きく、現在様々な消費電力削減技術が提案されている。
【０００３】
消費電力を削減する従来例として、プラズマディスプレイパネルが容量性の負荷であることを利用して、駆動回路にコイルとコンデンサを用いてプラズマディスプレイパネルの負荷容量から電力を回収し、回収した電力を再利用する回路技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−１０９５４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の、コイルを利用した駆動回路は消費電力の削減には優れた効果を発揮するが、一方で点灯率の高い画像において輝度のばらつきを生じやすいという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、消費電力削減と輝度ばらつきのない画質とを両立するプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、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、第１の電源及び少なくとも一つのインダクタンス素子を有する第１の電圧印加手段と、第２の電源を有する第２の電圧印加手段と、第１の電圧印加手段と第２の電圧印加手段とを切り替える切り替え手段と、放電セルの点灯率を予測する点灯率予測手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
すなわち、請求項１に記載の発明は、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、第１の電源及び少なくとも一つのインダクタンス素子を有する第１の電圧印加手段と、第２の電源を有する第２の電圧印加手段と、第１の電圧印加手段と第２の電圧印加手段とを切り替える切り替え手段と、放電セルの点灯率を予測する点灯率予測手段とを備え、切り替え手段は、点灯率が所定の閾値より小さい場合に放電セルの放電後に第１の電圧印加手段から第２の電圧印加手段に切り替え、点灯率が所定の閾値より大きい場合に放電セルの放電前に第１の電圧印加手段から第２の電圧印加手段に切り替えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、プラズマディスプレイパネルのパネル温度を検出するパネル温度検出手段と、パネル温度にもとづいて所定の閾値を決定する閾値決定手段とを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１において、プラズマディスプレイパネルの点灯時間を検出する点灯時間検出手段と、点灯時間にもとづいて所定の閾値を決定する閾値決定手段とを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかにおいて、点灯率予測手段は映像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出回路であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４において、所定の閾値は、平均輝度レベルの増加時と減少時とでは異なる値に設定され、平均輝度レベルの増加時の閾値は平均輝度レベルの減少時の閾値より大きいことを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態に用いられるプラズマディスプレイパネル（以下、パネルと略記する）の構造の一例を示す分解斜視図である。パネル１０は、対向配置された前面板２０と背面板３０とにより構成され、前面板２０と背面板３０との間に多数の放電セルを形成している。前面板２０は、走査電極２２_（１）〜２２_（ｎ）と維持電極２３_（１）〜２３_（ｎ）とからなる表示電極が前面ガラス基板２１上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極を覆うように誘電体層２４及び保護層２５が形成されている。背面板３０は、背面ガラス基板３１上に複数の平行なデータ電極３２_（１）〜３２_（ｍ）と、それらを覆うように誘電体層３３と、さらにその上にデータ電極３２_（１）〜３２_（ｍ）と平行に複数の隔壁３４がそれぞれ形成され、誘電体層３３の表面と隔壁３４の側面とに蛍光体層３５が形成されている。そして、表示電極とデータ電極３２_（１）〜３２_（ｍ）とが立体交差するように前面板２０と背面板３０とが対向、密封され、内部の放電空間４０には放電ガスが封入されている。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線でＲＧＢ各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行なっている。
【００１５】
パネルを駆動する方法としては、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行なう、いわゆるサブフィールド法が一般的である。図２は本発明の実施の形態における各電極の駆動波形を示す図である。ここで、各サブフィールドは初期化期間、書込み期間及び維持期間を有する。初期化期間では、すべての放電セルで一斉に初期化放電を行ない、それ以前の個々の放電セルに対する壁電荷の履歴を消すとともに、続く書込み動作のために必要な壁電荷を形成する。書込み期間では、走査電極２２_（１）〜２２_（ｎ）に順次走査パルスを印加するとともに、データ電極３２_（１）〜３２_（ｍ）には表示すべき映像信号に対応した書込みパルスを印加し、走査電極２２_（１）〜２２_（ｎ）とデータ電極３２_（１）〜３２_（ｍ）との間で選択的に書込み放電を起こし、選択的な壁電荷形成を行なう。続く維持期間では、走査電極２２_（１）〜２２_（ｎ）と維持電極２３_（１）〜２３_（ｎ）との間に所定の回数の維持パルスを印加し、書込み期間に壁電荷形成を行なった放電セルを選択的に放電させ発光させる。
【００１６】
図３は、図２の破線で囲った部分Ｚを拡大した、維持パルス波形の詳細図である。放電セルに放電させるタイミングは、走査電極２２_（１）〜２２_（ｎ）に印加される維持パルスと維持電極２３_（１）〜２３_（ｎ）に印加される維持パルスの位相により、図３（ａ）に示す維持パルスの立ち上がりで放電させる方式、図３（ｂ）に示す維持パルスの立ち下がりで放電させる方式、図３（ｃ）に示す維持パルスの立ち上がりと立ち下がりの両方で放電させる方式などがある。本発明の実施の形態１では、図３（ａ）に示す維持パルスの立ち上がりで放電させる方式にもとづいて、以下説明を行なう。
【００１７】
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のブロック図である。駆動装置１００は、映像信号処理回路１１０、データ電極駆動回路１２０、タイミング制御回路１３０、走査電極駆動回路１４０、維持電極駆動回路１５０、電源回路（図示せず）、及び点灯率予測手段として映像信号の平均輝度レベル（以下、ＡＰＬと略記する）を検出するＡＰＬ検出回路１６０を備えている。映像信号処理回路１１０は、映像信号を各サブフィールドの制御を行なうサブフィールド信号に変換する。データ電極駆動回路１２０は、サブフィールド信号を所定の書込みパルスに変換し、パネルのデータ電極３２_（１）〜３２_（ｍ）に印加する。
【００１８】
走査電極駆動回路１４０は、維持期間に走査電極２２_（１）〜２２_（ｎ）に印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路４００と、スキャンドライバ１４１とを備え、維持パルスを含む所定の駆動波形をスキャンドライバ１４１を通してパネルの走査電極２２_（１）〜２２_（ｎ）に印加する。維持電極駆動回路１５０は、維持期間に維持電極２３_（１）〜２３_（ｎ）に印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路４００を備え、維持パルスを含む所定の駆動波形をパネルの維持電極２３_（１）〜２３_（ｎ）に印加する。
【００１９】
ＡＰＬ検出回路１６０は映像信号のＡＰＬを検出する。タイミング制御回路１３０は同期信号にもとづき各回路ブロックに必要な制御パルスを作成し、各々の回路ブロックへ供給する。
【００２０】
ここで、走査電極駆動回路１４０及び維持電極駆動回路１５０に設けられた維持パルス発生回路４００を制御する制御パルスは、ＡＰＬの大きさに依存して切り替えられる。その結果、後述するように、維持パルス発生回路４００はＡＰＬに依存して２種類の維持パルスを発生する。
【００２１】
なお、各回路ブロックには電源回路（図示せず）から必要な電力が供給されている。
【００２２】
図５は本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路４００の回路図である。維持パルス発生回路４００は、第１の電圧印加手段である電力回収部４１０と、第２の電圧印加手段である電圧クランプ部４２０と、切り替え手段であるスイッチ部４３０とを備えている。電力回収部４１０は、インダクタンス素子であるコイル４１２を用いることによりパネル１０の負荷容量とコイル４１２のインダクタンスを共振させ、パネル１０の負荷容量に蓄えられた電力を第１の電源である回収コンデンサ４１１に移動する、あるいは逆に回収コンデンサ４１１に蓄えられた電力をパネル１０に移動することによって表示電極の駆動を行なう。したがって電力回収部４１０は、電源から電力を供給されることなく、ＬＣ共振によって表示電極の駆動を行なうため、実質的な消費電力は０となる。
【００２３】
一方、電圧クランプ部４２０は、第２の電源である維持電源４２１からパネル１０にスイッチング素子（以下、ＦＥＴと略記する）４３２を介して電力を供給し、またパネル１０の電力をＦＥＴ４３４を介してＧＮＤに放出することによって、表示電極の駆動を行なう。したがって、電力供給のインピーダンスが非常に小さくなり、維持パルスの立ち上がり、立ち下がりが急峻になる。
【００２４】
スイッチ部４３０は、ＦＥＴ４３１〜４３４、逆流防止用ダイオード４３５、４３６を有する。そして、ＡＰＬ検出回路１６０において検出したＡＰＬの値が閾値よりも小さい場合には放電セルの放電後に第１の電圧印加手段である電力回収部４１０から第２の電圧印加手段である電圧クランプ部４２０に切り替え、ＡＰＬの値が閾値よりも大きい場合には放電セルの放電前に電力回収部４１０から電圧クランプ部４２０に切り替える。
【００２５】
すなわち維持パルス発生回路４００は、ＡＰＬの値が閾値より大きいか小さいかに依存して電力回収部４１０と電圧クランプ部４２０との切り替えタイミングを変更して、２種類の維持パルスを発生する。
【００２６】
次に、この維持パルス発生回路４００から出力される２種類の維持パルスについて説明する。
【００２７】
図６は、本発明の実施の形態１においてＡＰＬの値が閾値よりも小さい場合の維持パルス（以下、維持パルスＡと略記する）の電圧波形とＦＥＴ４３１〜４３４の導通状態を示す図である。
【００２８】
まず、ｔ_Ａ１期間は、ＦＥＴ４３１をオンとし、ＦＥＴ４３２〜４３４をオフとして、電力回収部４１０のコイル４１２のインダクタンスとパネル１０の負荷容量とのＬＣ共振によって回収コンデンサ４１１からパネル１０へ電力供給を行なう。このとき回収コンデンサ４１１の容量はパネル１０の負荷容量に比較して十分大きいため、第１の電源として働く。また回収コンデンサ４１１は維持電源４２１の電圧Ｖｓの半分である１／２Ｖｓに充電されている。
【００２９】
ＦＥＴ４３１が導通すると、コイル４１２を通して回収コンデンサ４１１からパネル１０に電流が流れ始め、パネル１０の負荷容量を充電する。そしてコイル４１２のインダクタンスのため維持パルス発生回路４００の出力電圧が回収コンデンサ４１１の電圧の２倍近いＶ１に達した時点で電流が０となり、電圧は極大となる。電圧の極大値Ｖ１が維持電源４２１の電圧Ｖｓに等しくならない理由は、放電による電力消費、駆動インピーダンスの電圧降下などの原因による。この極大値Ｖ１が放電開始電圧Ｖｆ以上になるように維持電源４２１の電圧Ｖｓが設定されているため、ｔ_Ａ１期間中に放電が発生する。
【００３０】
続くｔ_Ａ２期間では、維持パルスＡの電圧が極大値Ｖ１になった時点でＦＥＴ４３２をオンとし、ＦＥＴ４３１、４３３、４３４をオフとして、電圧クランプ部４２０による電圧印加に切り替える。こうすることで、第２の電源である維持電源４２１からパネル１０へＦＥＴ４３２を介して電力が供給され、維持パルスＡは速やかに電圧Ｖｓまで引き上げられる。
【００３１】
続くｔ_Ａ３期間では、再び電力回収部４１０による電圧印加に切り替える。ＦＥＴ４３３をオンとし、ＦＥＴ４３１、４３２、４３４をオフとすると、コイル４１２を通してパネル１０から回収コンデンサ４１１に電流が流れ始め、回収コンデンサ４１１に充電される。そして維持パルスＡの電圧がＶ０に達した時点で電流が０となり、パネル１０の電圧は極小値Ｖ０になる。この場合は放電による電力消費はないが、駆動インピーダンスなどのため、極小値Ｖ０はＧＮＤより高くなる。
【００３２】
続くｔ_Ａ４期間では、維持パルスＡの電圧が極小値Ｖ０になった時点で、ＦＥＴ４３４をオンとし、ＦＥＴ４３１〜４３３をオフとして、再び電圧クランプ部４２０に切り替える。こうすることでパネル１０に残留した電力をＧＮＤへ放出し、維持パルスＡの電圧は速やかに０Ｖに引き下げられる。
【００３３】
このように維持パルスＡは、維持パルスＡの電圧が極大値Ｖ１になった時点で電圧クランプ部４２０に切り替えるため、実質的な消費電力が０である電力回収部４１０を最大限に利用した駆動波形であり、維持パルス発生回路４００の消費電力を最小にすることができる。
【００３４】
図７は、本発明の実施の形態１においてＡＰＬの値が閾値よりも大きい場合の維持パルス（以下、維持パルスＢと略記する）の電圧波形とＦＥＴ４３１〜４３４の導通状態を示す図である。
【００３５】
まず、ｔ_Ｂ１期間は、維持パルスＡのｔ_Ａ１期間と同様の動作により、回収コンデンサ４１１からパネル１０へ電流が流れる。維持パルスＢが維持パルスＡと異なる点は、ｔ_Ｂ１期間における維持パルスＢの電圧Ｖ２が放電開始電圧Ｖｆに到達する前に電圧クランプ部４２０に切り替えるようにｔ_Ｂ１期間の長さをｔ_Ａ１より短く設定し、電力回収部４１０による電圧印加によって維持放電を生じさせなくしたところである。ただし、ｔ_Ｂ１期間を短くしすぎると回収電力の利用量が減り消費電力が増加するので、放電開始電圧Ｖｆのばらつき範囲にＶ２が到達しない程度の長さに設定する。
【００３６】
続くｔ_Ｂ２期間では、維持パルスＢの電圧が放電開始電圧Ｖｆより低い電圧Ｖ２の時点で電圧クランプ部４２０による電圧印加に切り替える。すると、維持電源４２１からパネル１０へ低いインピーダンスで電力が供給され、維持パルスＢの電圧は速やかに電圧Ｖｓまで引き上げられる。このとき維持パルスＢの電圧は放電開始電圧Ｖｆを超え、電圧の変化が急峻な状態で放電が発生する。
【００３７】
続くｔ_Ｂ３期間とｔ_Ｂ４期間については維持パルスＡと同様の動作を行なうため、説明を省略する。
【００３８】
このようにして、維持パルスＢは、低いインピーダンスでパネル１０に電力を供給して立ち上がり波形を急峻にし、電圧の変化が急峻な状態で維持放電を発生させる。
【００３９】
次に、ＡＰＬの値が閾値より大きいか小さいかに依存して維持パルスＡと維持パルスＢとを切り替える理由について説明する。
【００４０】
通常、画像表示中の放電セルの点灯率は走査電極２２_（ｉ）と維持電極２３_（ｉ）とを有する一対の表示電極（以下、ラインと略記する）毎に異なるため、駆動負荷はライン毎に異なる。このとき電圧印加手段のインピーダンスが高いと、維持パルスの立ち上がり波形にライン間のばらつきが生じ、放電開始時間がばらつく。また、放電セル間に放電開始電圧の差があると、放電開始時間の差はさらに大きくなる。隣接する放電セルにおいて放電開始時間に差があれば、後に放電する放電セルは、先に放電する放電セルの影響を受け、壁電荷が奪われて放電が弱くなり、輝度のばらつきが生じる。また、放電セルの中には、隣接する放電セルの放電の影響を受けることによって一度開始された放電が停止し、印加電圧の上昇によって再び放電を生じるものがある。放電セルの明るさは放電の回数と相関があるので、この現象によっても放電セル間に輝度のばらつきが発生する。これらの現象は、維持パルスの立ち上がりがゆるやかになるほど顕著になる。
【００４１】
上述したように維持パルスＡは、電圧印加時のインピーダンスが高いｔ_Ａ１期間中に放電を発生するように構成しているので、放電セルが放電を開始するときの維持パルスの立ち上がりはゆるやかである。高いＡＰＬの画像表示では、同時に点灯する放電セルの数が多くなるため１ライン当たりの駆動負荷が増え、維持パルスＡの立ち上がりはさらにゆるやかになり、放電セル間の輝度のばらつきは大きくなる。
【００４２】
この問題を解決するためには、高いＡＰＬの画像を表示する場合に電力供給のインピーダンスを低くし、電圧の変化が急峻な状態で放電を生じさせるようにすればよい。こうすることで、放電開始電圧のばらつきが吸収され、放電セル間の放電開始時間のばらつきが小さくなり、輝度のばらつきの発生を抑えることができる。
【００４３】
維持パルスＢは、この放電セル間の輝度のばらつきを抑えることを目的とした維持パルスである。すなわち、電圧クランプ部４２０を用いてパネルに印加する電圧の変化が急峻な状態で放電を生じさせ、放電セル間の放電開始時間の差を小さく抑えることで、放電セル間の輝度のばらつきを抑える効果をもつ。
【００４４】
このように、高いＡＰＬの画像表示では維持パルスＢをパネルに印加すれば、放電セル間に発生する輝度のばらつきを抑えて画質を改善することができる。
【００４５】
一方、維持パルスＡは上述したように消費電力の削減に優れた効果を発揮する。通常の映像信号では、低いＡＰＬの画像表示が点灯時間の大部分を占めるので、このときに消費電力を抑えることは実使用における総消費電力を削減する。
【００４６】
これらのことより、点灯率が高い画像か低い画像かを予測し、予測の結果にもとづいて維持パルスＡと維持パルスＢを切り替える構成とし、ＡＰＬの値が閾値より小さければ、維持パルスＡをパネルに印加して消費電力を削減し、ＡＰＬの値が閾値より大きければ、維持パルスＢをパネルに印加して隣接した放電セル間の輝度のばらつきを低減することで、消費電力の削減と輝度ばらつきの低減とを両立することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、閾値はＡＰＬ３５％とした。これは、上述したように消費電力の削減と輝度ばらつきの低減がトレードオフの関係にあるため、本願発明者が電力と画質の評価実験を行ない、最適値を求めた結果である。ただし閾値の最適値は、パネルのデザインや放電特性、駆動回路によっても異なるため、プラズマディスプレイ装置の機種毎に最適化する必要がある。
【００４８】
ここで、ＡＰＬの値が閾値とほぼ同じ値のときに、ＡＰＬのわずかなゆらぎにより閾値との比較結果が頻繁に切り替わることがある。図８（ａ）は、本発明の実施の形態１における閾値を一定にした場合の維持パルス発生回路の動作を説明する図である。図８のＡは維持パルスＡを、Ｂは維持パルスＢを表す。もし閾値が閾値Ｃとして一定であれば、図８（ａ）に示すように、ＡＰＬのゆらぎによって維持パルスＡと維持パルスＢが頻繁に切り替わる。ゆらぎ程度のＡＰＬの変動で、このように頻繁に動作が切り替わることは好ましくない。この頻繁な切り替わりが生じないようにするためには、ＡＰＬが低い値から高い値に変化する時の閾値をＡＰＬが高い値から低い値に変化する時の閾値より大きく設定（以下、ヒステリシスと略記する）すればよい。図８（ｂ）は、本発明の実施の形態１における閾値にヒステリシスを設定したときの維持パルス発生回路の動作を説明する図である。閾値ＵはＡＰＬが増加する場合の閾値であり、閾値ＤはＡＰＬが減少する場合の閾値である。図８（ｂ）に示すように、ＡＰＬが増加するときは閾値Ｕを超えた時点で維持パルスＢに切り替わり、ＡＰＬが減少するときは閾値Ｄを下回った時点で維持パルスＡに切り替わるので、頻繁な切り替わりが抑えられ、動作は安定する。なお、本実施の形態では閾値Ｕと閾値Ｄの差をＡＰＬ２％に設定した。ただしこの値は、映像信号処理回路やＡＰＬ検出回路、駆動回路によっても異なるため、プラズマディスプレイ装置の機種毎に最適化する必要がある。
【００４９】
なお、ＡＰＬの値と閾値が等しい場合は、維持パルスＡと維持パルスＢのどちらを用いてもよい。
【００５０】
なお、本実施の形態では点灯率予測手段としてＡＰＬを使ったが、点灯率を予測できるものであれば、例えばパネルの電流量や消費電力といったものでもよい。
【００５１】
なお本実施の形態では、上述したように、維持パルスの立ち上がりにおいて放電セルに放電させ、維持パルスの立ち下がりでは放電させないという方式にもとづいて説明を行ない、ｔ_Ｂ３期間はｔ_Ａ３期間と同様とした。しかし、図３（Ｂ）に示すように維持パルスの立ち下がりで放電させる方式では、維持パルスの立ち下がりにおいて、ＡＰＬが閾値より小さい場合は電力回収部４１０によって放電を開始させた後に電圧クランプ部４２０に切り替え、ＡＰＬが閾値より大きい場合は電力回収部４１０によって放電を開始させる前に電圧クランプ部４２０に切り替えて電圧変化が急峻な状態で放電を開始させる構成とする。また、図３（Ｃ）に示すように維持パルスの立ち上がり及び立ち下がりで放電させる方式では、維持パルスの立ち上がりと立ち下がりの両方において、ＡＰＬが閾値より小さい場合は電力回収部４１０によって放電を開始させた後に電圧クランプ部４２０に切り替え、ＡＰＬが閾値より大きい場合は電力回収部４１０によって放電を開始させる前に電圧クランプ部４２０に切り替えて電圧変化が急峻な状態で放電を開始させる構成とする。
【００５２】
（実施の形態２）
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のブロック図である。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が実施の形態１と異なる点は、実施の形態１の構成に加えて、パネル温度を検出するパネル温度検出手段である温度検出回路２７０と、閾値決定手段である閾値決定回路２３５を含むタイミング制御回路２３０とを備えた駆動装置２００とした点である。温度検出回路２７０はパネル１０の表面温度を検出し、検出した温度データを閾値決定回路２３５に出力する。閾値決定回路２３５は検出された温度データにもとづき閾値を決定する。なお、ＡＰＬの値が閾値より大きいか小さいかに依存して２種類の維持パルスを発生させるという点については実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置と同様である。
【００５３】
次に、閾値の決定にパネル１０の温度を用いる理由を説明する。画質劣化の原因となる放電開始電圧のばらつきは、パネル温度が高くなると大きくなる。逆にパネル温度が低くなると放電開始電圧のばらつきは小さくなる。
【００５４】
放電開始電圧のばらつきが大きくなれば、ＡＰＬの低い映像であっても輝度のばらつきが発生する。したがって、パネル温度が高い場合には閾値を小さく設定する必要がある。一方、パネル温度が低い時は放電開始電圧のばらつきが少なく、ＡＰＬの高い映像においても輝度のばらつきが目立たないので、閾値を大きくし、消費電力の削減を図ることができる。
【００５５】
すなわち、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では、実施の形態１の構成に加えて、パネル温度を検出し、検出したパネル温度にもとづいて閾値を決定する構成とし、パネル温度が低い時には閾値を大きくし、パネル温度が高いときには閾値を小さくすることで、パネル温度にかかわらず消費電力の削減と輝度ばらつきの低減とを両立することができる。
【００５６】
本実施の形態においては、パネル温度が０℃のときの閾値はＡＰＬ４５％、３０℃のときはＡＰＬ４０％、８０℃のときはＡＰＬ３５％とした。これは、本願発明者がパネル温度を所定の温度に保ちながら電力と画質の評価実験を行ない、最適値を求めた結果である。ただし閾値の最適値は、パネルのデザインや放電特性、駆動回路によっても異なるため、プラズマディスプレイ装置の機種毎に最適化する必要がある。
【００５７】
なお、パネル温度としては、パネルの表面温度に限らず、パネル背面の温度やパネルを支えるシャーシの温度、パネル近傍の基板温度、パネル近傍の空間温度などのパネル周辺の温度を検出してもよい。また温度測定用の素子は熱電対など公知のものでかまわない。
【００５８】
また閾値決定回路２３５は、タイミング制御回路２３０に含まれる構成を示したが、これに限らず、維持パルス発生回路４００に含まれる構成としても同様の効果を得ることができる。
【００５９】
（実施の形態３）
図１０は本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイ装置のブロック図である。本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイ装置が実施の形態２と異なる点は、実施の形態１の構成に加えて、パネルの点灯時間を検出する点灯時間検出手段であるタイマー３７０と、閾値決定手段である閾値決定回路３３５を含むタイミング制御回路３３０とを備えた駆動装置３００とした点である。タイマー３７０はパネル１０の点灯時間を検出し、検出した点灯時間データを閾値決定回路３３５に出力する。閾値決定回路３３５は検出された点灯時間データにもとづき閾値を決定する。
【００６０】
次に、閾値の決定にパネル１０の点灯時間を用いる理由を説明する。実施の形態２では放電開始電圧のばらつきに対応するためにパネル温度を検出する実施の形態を説明した。しかし、温度を測定するためには温度測定用の素子、例えば熱電対などが必要となる。
【００６１】
一方、パネル温度を直接測定しなくても、パネルの点灯時間を検出することでパネル温度を予測することができる。すなわち、プラズマディスプレイ装置に内蔵されているコンピュータのタイマー機能を用いてパネルの点灯時間を検出し、検出した点灯時間を温度データの代替として用いる構成とすれば、温度測定用素子などの設置なしに、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
図１１に本発明の実施の形態３におけるパネル温度とパネルの点灯時間の関係を示す。パネル温度はパネルの点灯直後から上昇し、約５０分後に約８０℃となり、その後はほぼ均衡状態となる。このようにパネルの点灯時間からパネル温度を予測することができる。
【００６３】
また、パネル温度が８０℃のときにパネルを消灯すると、消灯直後からパネル温度は下降し、約５０分後にほぼ室温となる。このように、消灯時間からパネル温度を予測することもできる。
【００６４】
このように、本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイ装置では、パネルの点灯時間またはパネルの点灯時間と消灯時間を検出し、閾値を決定する構成とすることで、パネル温度にかかわらず消費電力の削減と輝度ばらつきの低減とを両立することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、消費電力を削減し、かつ輝度ばらつきによる画質劣化を改善することができるプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に用いられるプラズマディスプレイパネルの構造の一例を示す分解斜視図
【図２】本発明の実施の形態における各電極の駆動波形を示す図
【図３】（ａ）は維持パルスの立ち上がりで放電させる方式の維持パルス波形の詳細図
（ｂ）は維持パルスの立ち下がりで放電させる方式の維持パルス波形の詳細図
（ｃ）は維持パルスの立ち上がりと立ち下がりの両方で放電させる方式の維持パルス波形の詳細図
【図４】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のブロック図
【図５】本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路の回路図
【図６】本発明の実施の形態１における維持パルスＡの電圧波形とＦＥＴの導通状態を示す図
【図７】本発明の実施の形態１における維持パルスＢの電圧波形とＦＥＴの導通状態を示す図
【図８】（ａ）は本発明の実施の形態１における閾値を一定にした場合の維持パルス発生回路の動作を説明する図
（ｂ）は本発明の実施の形態１における閾値にヒステリシスを設定したときの維持パルス発生回路の動作を説明する図
【図９】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のブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイ装置のブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３におけるパネル温度とパネルの点灯時間の関係を示した図
【符号の説明】
１０パネル
１００，２００，３００駆動装置
１１０映像信号処理回路
１２０データ電極駆動回路
１３０，２３０，３３０タイミング制御回路
１４０走査電極駆動回路
１４１スキャンドライバ
１５０維持電極駆動回路
１６０ＡＰＬ検出回路
４００維持パルス発生回路
４１０電力回収部
４１２コイル
４１１回収コンデンサ
４２０電圧クランプ部
４２１維持電源
４３０スイッチ部
４３１，４３２，４３３，４３４ＦＥＴ
４３５，４３６逆流防止用ダイオード

Claims

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、
第１の電源及び少なくとも一つのインダクタンス素子を有する第１の電圧印加手段と、
第２の電源を有する第２の電圧印加手段と、
前記第１の電圧印加手段と前記第２の電圧印加手段とを切り替える切り替え手段と、
前記放電セルの点灯率を予測する点灯率予測手段とを備え、
前記切り替え手段は、前記点灯率が所定の閾値より小さい場合に前記放電セルの放電後に前記第１の電圧印加手段から前記第２の電圧印加手段に切り替え、前記点灯率が所定の閾値より大きい場合に前記放電セルの放電前に前記第１の電圧印加手段から前記第２の電圧印加手段に切り替えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
前記プラズマディスプレイパネルのパネル温度を検出するパネル温度検出手段と、
前記パネル温度にもとづいて所定の閾値を決定する閾値決定手段とを備え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。
前記プラズマディスプレイパネルの点灯時間を検出する点灯時間検出手段と、
前記点灯時間にもとづいて所定の閾値を決定する閾値決定手段とを備え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。
前記点灯率予測手段は映像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出回路であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
前記所定の閾値は、前記平均輝度レベルの増加時と減少時とでは異なる値に設定され、前記平均輝度レベルの増加時の閾値は前記平均輝度レベルの減少時の閾値より大きいことを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置。