JP2007041221A - プラズマテレビ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な手段によって消費電力を大幅に低減することができるプラズマテレビを提供する。
【解決手段】赤・緑・青の蛍光体からなる発光素子が水平および垂直方向に配列されたＰＤＰ（Plasma Display Panel）を備え、蛍光体を発光させることによりＰＤＰに所定の映像を表示するプラズマテレビにおいて、省電力モードが選択された場合に、最初偶数列の発光素子のみを発光させ、一定時間が経過すると、偶数列の発光を停止して、奇数列の発光素子のみを発光させる。この動作を繰り返すことにより、１列おきに発光素子を間引き発光させ、かつ、発光する列と発光しない列とが所定時間間隔で交互に切り替わるようにする。
【選択図】 図６

Description

本発明はプラズマテレビに関し、特に、省電力化を図るための表示技術に関するものである。

プラズマテレビは、ディスプレイにＰＤＰ（PlasmaDisplay Panel）を用いたテレビである。ＰＤＰは、電極を設けた２枚の基板の間隙にＨｅ＋ＸｅやＮｅ＋Ｘｅのような不活性ガスを封入し、放電により発生する紫外線で基板に配列した赤・緑・青の蛍光体を発光させて、画面に映像を表示するものである。ＰＤＰの特徴としては、ＣＲＴ（陰極線管）のような電子ビームを用いないことから薄型化が可能なこと、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）のようなバックライト方式ではなく自発光方式であるため、画面が明るく視野角も広いこと、構造がシンプルなため大画面化が可能なこと、大画面であっても色ずれや画像の歪みがないことなどが挙げられる。こうした特徴を備えていることから、最近ではＰＤＰをディスプレイに用いたプラズマテレビが開発され、市場に供給されている。

ところで、プラズマテレビの技術的課題の１つとして省電力化がある。プラズマテレビでは、放電現象を利用して個々の発光体を発光させるため、ある程度大きな電気エネルギーを必要とする。そこで、消費電力を如何にして低減させるかが問題となる。この方法として、従来は、発光体の発光時間を短くする方法が採用されていた。すなわち、ＰＤＰでは１つ１つの発光体が集まってディスプレイが構成されているので、個々の発光体の発光時間を短くすることで輝度を下げ、全体として消費電力を少なくすることができる。

また、下記の特許文献１には、低電力モードにおいて、隣接する電極の放電パルスを同時に同方向に上昇または下降させることにより、隣接電極間の電位差をなくして電極間容量を介して流れる電流を減少させ、電力損失を小さくしたプラズマディスプレイ装置が記載されている。
特開２００４−３４１２９０号公報

従来のように発光体の発光時間を短くする方法では、ある程度の省電力効果は見込めるものの、発光時間をあまり短くすると残像効果がなくなって視覚的に違和感が生じ、また、発光体を消灯した後に再び発光させる際には放電のための大きなパワーが必要となることから、消費電力を大幅に低減するには限界がある。一方、特許文献１の方法は、隣接電極間の電流減少による省電力効果はあるものの、全体の消費電力からみた場合の効果は小さく、大幅な消費電力の低減は期待することができない。

本発明は、上記課題を解決するものであって、その目的とするところは、簡単な手段によって消費電力を大幅に低減することができるプラズマテレビを提供することにある。

本発明は、赤・緑・青の蛍光体からなる発光素子が水平方向および垂直方向に配列されたＰＤＰを備え、上記蛍光体を発光させることによりＰＤＰに所定の映像を表示するプラズマテレビにおいて、通常モードと省電力モードとを選択するモード選択手段を設け、このモード選択手段で省電力モードが選択された場合に、発光素子のうち所定の列の発光素子のみを発光させるようにしたものである。

典型的な実施形態では、本発明に係るプラズマテレビは、赤・緑・青の蛍光体からなる発光素子が水平方向および垂直方向に配列されたＰＤＰと、このＰＤＰのアドレス電極を駆動するためのアドレスドライバと、ＰＤＰのスキャン電極を駆動するためのスキャンドライバと、ＰＤＰのサステイン電極を駆動するためのサステイン回路と、アドレスドライバ、スキャンドライバおよびサステイン回路を制御する制御部とを備え、スキャン電極とサステイン電極間での放電により発生する紫外線により蛍光体を発光させてＰＤＰに所定の映像を表示するプラズマテレビであって、通常モードと省電力モードとを選択するモード選択手段を備える。そして、モード選択手段で省電力モードが選択された場合に、制御部は、発光素子が１列おきに発光するように、かつ、発光する列と発光しない列とが所定時間間隔で交互に切り替わるように、アドレスドライバを制御する。

本発明では、省電力モードにおける発光の態様を、所定の列の発光素子のみを発光させる間引き発光としたので、すべての発光素子を発光させる場合に比べて、消費電力が大幅に減少する。また、発光時間を短くする場合のような蛍光体再発光時の大きなパワーを必要としないため、確実な省電力効果が期待できる。さらに、間引き発光にあたっては、アドレス電極のアドレスを指定するだけでよいので、駆動方式も簡単であり、既存のハードウエア構成に大幅な改変を加えることなく、安価に実現することができる。

本発明では、間引き発光にあたって、１列おきに発光素子を発光させるようにすれば、ある程度の画質を維持しながら、消費電力を約半分にして効果的な省電力化を図ることができる。

また、発光素子の発光する列と発光しない列とが所定時間間隔で交互に切り替わるようにすることで、同じ列だけが連続して発光することによる蛍光体の劣化を防ぐことができ、装置の長寿命化を図ることができる。

本発明においては、所定の列の発光素子のみを発光させることに代えて、所定の行の発光素子のみを発光させるようにしてもよい。また、所定の列でかつ所定の行に属する発光素子のみを発光させるようにしてもよい。

本発明によれば、省電力モードにおいて発光素子を間引き発光するようにしたので、消費電力を大幅に低減させることが可能になるとともに、簡単な手段によって安価に実現できるという効果がある。

次に、本発明の実施形態につき図を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係るプラズマテレビと、パネルにおける蛍光体の配列とを示した概略構成図である。プラズマテレビ１は、本体をなすフレーム２と、このフレーム２に装備されたＰＤＰ（Plasma Display Panel）３と、フレーム２を支持する基台４とを備えている。ＰＤＰ３には、図示のように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の蛍光体５が、水平方向および垂直方向に配列されている。Ｒ・Ｇ・Ｂの３つの蛍光体の組により１画素が構成される。この１画素を構成する蛍光体の組を、以下では「発光素子」という。Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…は発光素子の水平方向の列を表しており、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…は発光素子の垂直方向の行を表している。

図２は、プラズマテレビ１の電気的構成を示したブロック図である。なお、ここでは、本発明に関係するブロックのみを図示してある。ＰＤＰ３には、アドレス電極Ｘと、スキャン電極Ｙと、サステイン電極Ｚとが設けられている。便宜上、各電極は１つしか図示されていないが、実際には各電極は蛍光体と対応して複数個が設けられている。アドレス電極Ｘは、ＰＤＰ３の一方の基板（図示省略）に垂直方向に延びるように設けられており、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとは、ＰＤＰ３の他方の基板（図示省略）に水平方向に延びるように設けられている。両基板の間隙には、Ｈｅ＋ＸｅやＮｅ＋Ｘｅなどの不活性ガスが封入されている。また、一方の基板において、アドレス電極Ｘの上には誘電体層を介して蛍光体５（図１）が設けられており、アドレス電極Ｘと、スキャン電極Ｙおよびサステイン電極Ｚとの交差位置に対応して、１個の蛍光体５が存在する。

１１はアドレス電極Ｘを駆動するためのアドレスドライバ、１２はスキャン電極Ｙを駆動するためのスキャンドライバ、１３はサステイン電極Ｚを駆動するためのサステイン回路、１４は上記アドレスドライバ１１、スキャンドライバ１２およびサステイン回路１３を制御する制御部、１５は制御部１４へモード切換信号やその他の信号を送信する操作部である。

アドレスドライバ１１は、制御部１４から与えられる制御信号に基づき、映像信号処理部（図示省略）より出力される映像信号を所定のアドレス電極に供給する。スキャンドライバ１２は、制御部１４から与えられる制御信号に基づき、スキャン電極Ｙへ走査パルスやサステインパルス等を供給する。サステイン回路１３は、制御部１４から与えられる制御信号に基づき、正極性電圧およびサステインパルス等をサステイン電極Ｚへ供給する。

制御部１４は、マイクロコンピュータやメモリ等から構成されている。操作部１５は、例えばリモコンからなり、リモコンで所定の操作を行うことによって、プラズマテレビ１の動作モードを、通常モードと省電力モードとに切り換えることができる。このモードの切り換えを指示するモード切換信号が、操作部１５から制御部１４へ与えられる。操作部１５は、本発明におけるモード選択手段を構成している。

スキャンドライバ１２およびサステイン回路１３により、スキャン電極Ｙとサステイン電極Ｚとの間に高電圧を印加すると、これらの電極間で放電が起こり、この放電によって発生する紫外線が蛍光体５に照射されると、蛍光体５が励起されて発光する。この場合、制御部１４からアドレスドライバ１１に与えられるアドレス信号で指定されたアドレスの蛍光体５が発光する。

図３は、ＰＤＰ３における映像の表示形態を模式的に示した図である。斜線部分は、発光している列を表している。５０はＲ・Ｇ・Ｂの蛍光体組からなる発光素子であって、各列と各行の交点にそれぞれ位置している。図３の例では、水平方向Ｘの列のうち、偶数列Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，…の発光素子５０のみが発光していて、奇数列の発光素子５０は消灯している。すなわち、１列おきに発光素子５０が発光するように構成されている。このように偶数列のみを発光させるには、図２において、制御部１４からアドレスドライバ１１へ与えるアドレス信号を、偶数列Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，…に属する個々の蛍光体５に対応したアドレスのみを含む信号とし、偶数列に属する蛍光体５のアドレス電極Ｘだけに映像信号が印加されるようにすればよい。

なお、上記の例では偶数列のみを発光させるようにしたが、奇数列のみを発光させるようにしてもよい。この場合は、制御部１４からアドレスドライバ１１へ与えるアドレス信号を、奇数列Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，…に属する個々の蛍光体５に対応したアドレスのみを含む信号とし、奇数列に属する蛍光体５のアドレス電極Ｘだけに映像信号が印加されるようにすればよい。

また、本発明のプラズマテレビ１では、操作部（リモコン）１５の操作により、通常モードと省電力モードとを選択できるようになっており、省電力モードが選択された場合に、上述した１列おきの間引き発光が行なわれる。通常モードが選択された場合は、間引き発光は行なわれず、すべての列の発光素子が発光する。したがって、視聴者の要求に応じて、消費電力が増えても高画質を優先するか、画質を多少犠牲にしても省電力を優先するかを選択することができる。

図４は、プラズマテレビ１における発光制御の手順を示したフローチャートである。この手順は、制御部１４に備わるマイクロコンピュータにより実行される。ステップＳ１では、操作部１５の電源ボタンが押されてパワーＯＮの状態になったか否かを監視し、パワーＯＮになると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、次に表示モードが省電力モードか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定は、操作部１５から制御部１４へ送られるモード切換信号に基づいて行なわれる。モード切換信号が省電力モードを表す信号であれば（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、制御部１４は偶数列（または奇数列）のみを指定するアドレス信号をアドレスドライバ１１へ送ることによって、偶数列（または奇数列）に属するアドレス電極に映像信号を印加し、図３に示したように１列おきに発光素子５０を発光させる。一方、モード切換信号が通常モードを表す信号であれば（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ４へ進み、すべての列の発光素子５０を発光させる。

以上のようにして、上記実施形態では、省電力モードにおける発光の態様を、１列おきに発光させる間引き発光としたので、すべての列を発光させる場合に比べて、消費電力が大幅に減少する。また、発光時間を短くする場合のような蛍光体再発光時の大きなパワーを必要としないため、確実な省電力効果が期待できる。さらに、間引き発光にあたっては、アドレス電極のアドレスを指定するだけでよいので、駆動方式も簡単であり、既存のハードウエア構成に大幅な改変を加えることなく、安価に実現することができる。

また、一般にプラズマテレビは大型（３７インチ〜５０インチ）で発光素子の数も極めて多いため、発光素子を１列おきに発光させても、目の残像効果と相俟って映像の粗さはそれほど目立たず、ある程度の画質を維持しながら、消費電力を約半分にして効果的な省電力化を図ることができる。

図５は、ＰＤＰ３における他の表示形態を模式的に示した図である。本形態では、発光素子の発光する列と発光しない列とが所定時間間隔で交互に切り替わるようにしている。すなわち、省電力モードにおいて、最初は図５（ａ）のように偶数列Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，…のみを発光させ、一定時間Ｔが経過すると偶数列の発光を停止して、図５（ｂ）のように奇数列Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，…のみを発光させる。その後、再び一定時間Ｔが経過すると、奇数列の発光を停止して、図５（ｃ）のように偶数列Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，…のみを発光させる。以下同様にして、偶数列と奇数列の発光を交互に切り替える。このようにすることで、同じ列だけが連続して発光することによる蛍光体の劣化を防ぐことができ、装置の長寿命化を図ることができる。なお、上記一定時間Ｔを、映像の１フレーム期間である１／６０秒に一致させれば、偶数列から奇数列および奇数列から偶数列へ切り替わる場合の視覚的な違和感をなくすことができる。

図６は、上述した図５の発光制御の手順を示したフローチャートである。この手順は、制御部１４に備わるマイクロコンピュータにより実行される。ステップＳ１１では、操作部１５の電源ボタンが押されてパワーＯＮの状態になったか否かを監視し、パワーＯＮになると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、次に表示モードが省電力モードか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定は、操作部１５から制御部１４へ送られるモード切換信号に基づいて行なわれる。モード切換信号が省電力モードを表す信号であれば（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３では、制御部１４は偶数列のみを指定するアドレス信号をアドレスドライバ１１へ送ることによって、偶数列に属するアドレス電極に映像信号を印加し、図５（ａ）に示したように１列おきに発光素子を発光させる。そして所定時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ１４）、所定時間が経過してなければ（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１３へ戻って偶数列の発光を継続し、所定時間が経過すれば（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５へ進む。

ステップＳ１５では、制御部１４は奇数列のみを指定するアドレス信号をアドレスドライバ１１へ送ることによって、奇数列に属するアドレス電極に映像信号を印加し、図５（ｂ）に示したように１列おきに発光素子を発光させる。そして所定時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ１６）、所定時間が経過してなければ（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１５へ戻って奇数列の発光を継続し、所定時間が経過すれば（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１２へ戻る。そして、省電力モードであれば（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、再び偶数列を発光させ（ステップＳ１３）、以後上述した手順を繰り返す。

また、ステップＳ１２において、モード切換信号が通常モードを表す信号であれば（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ１７へ進み、すべての列の発光素子を発光させる。

図７は、ＰＤＰ３における他の表示形態を模式的に示した図である。斜線部分は、発光している行を表している。本形態では、垂直方向Ｙの行のうち、偶数行Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６，…の発光素子のみが発光していて、奇数行の発光素子は消灯している。すなわち、１行おきに発光素子が発光するように構成されている。このように偶数行のみを発光させるには、図２において、スキャンドライバ１２による垂直方向のスキャンを行なう際に、奇数行を飛ばして偶数行のみをスキャンすればよい。サステイン回路１３についても同様である。

なお、図７の例では偶数行のみを発光させるようにしたが、奇数行のみを発光させるようにしてもよい。この場合は、スキャンドライバ１２による垂直方向のスキャンにおいて、偶数行を飛ばして奇数行のみをスキャンすればよい。サステイン回路１３についても同様である。

図７の表示態様によっても、図３の場合と同様の省電力効果を得ることができる。なお、図７の場合も、図５と同様の原理に基づき、発光素子の発光する行と発光しない行とが所定時間間隔で交互に切り替わるようにしてもよい。

図８は、ＰＤＰ３における他の表示形態を模式的に示した図である。斜線部分は、発光している発光素子を表している。本形態では、奇数行Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５，…の発光素子が１列おきに発光していて、偶数行の発光素子はすべて消灯している。このような表示を行なうには、図２において、スキャンドライバ１２による垂直方向のスキャンを行なう際に、偶数行を飛ばして奇数行のみをスキャンするとともに（サステイン回路１３についても同様）、アドレスドライバ１１により、奇数列に属する蛍光体５のアドレス電極Ｘだけに映像信号が印加されるようにすればよい。本形態によれば、画質は低下するが、電力消費をより一層低減することができる。

図９は、ＰＤＰ３における他の表示形態を模式的に示した図である。斜線部分は、発光している発光素子を表している。本形態では、３行３列分の９個の発光素子を１ブロックとして発光させ、ブロックとブロックとの間に１行および１列の非発光領域を設けている。このような表示を行なうには、図２において、スキャンドライバ１２による垂直方向のスキャンを行なう際に、非発光領域となる行を飛ばしてスキャンするとともに（サステイン回路１３についても同様）、アドレスドライバ１１により、非発光領域となる列を除いた列に属する蛍光体５のアドレス電極Ｘだけに映像信号が印加されるようにすればよい。本形態によれば、画質の低下を極力少なくして相応の省電力化を図ることができる。なお、ここでは、３行３列分の９個の発光素子で１ブロックを構成したが、これに限らず、例えば２行２列分の４個の発光素子で１ブロックを構成してもよい。

本発明では、以上述べた以外にも種々の実施形態を採用することができる。例えば、図３、図５、図７〜図９に示したような種々の間引き表示の形態から、所望の表示形態を選択できるようにしてもよい。この場合は、例えば、プラズマテレビ１の初期メニュー画面において表示形態のメニューを表示し、操作部（リモコン）１５の操作により所望の表示形態を選択するようにすればよい。

本発明に係るプラズマテレビと、パネルにおける蛍光体の配列とを示した概略構成図である。 プラズマテレビの電気的構成を示したブロック図である。 ＰＤＰにおける映像の表示形態を模式的に示した図である。 発光制御の手順を示したフローチャートである。 他の表示形態を模式的に示した図である。 図５の発光制御の手順を示したフローチャートである。 他の表示形態を模式的に示した図である。 他の表示形態を模式的に示した図である。 他の表示形態を模式的に示した図である。

符号の説明

１ プラズマテレビ
３ ＰＤＰ（Plasma Display Panel）
５ 蛍光体
１１ アドレスドライバ
１２ スキャンドライバ
１３ サステイン回路
１４ 制御部
１５ 操作部
５０ 発光素子
Ｘ アドレス電極
Ｙ スキャン電極
Ｚ サステイン電極
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，… 列
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，… 行

Claims (6)

1. 赤・緑・青の蛍光体からなる発光素子が水平方向および垂直方向に配列されたＰＤＰ（Plasma Display Panel）と、前記ＰＤＰのアドレス電極を駆動するためのアドレスドライバと、前記ＰＤＰのスキャン電極を駆動するためのスキャンドライバと、前記ＰＤＰのサステイン電極を駆動するためのサステイン回路と、前記アドレスドライバ、スキャンドライバおよびサステイン回路を制御する制御部とを備え、前記スキャン電極とサステイン電極間での放電により発生する紫外線により前記蛍光体を発光させて前記ＰＤＰに所定の映像を表示するプラズマテレビにおいて、
   通常モードと省電力モードとを選択するモード選択手段を備え、
   前記モード選択手段で省電力モードが選択された場合に、前記制御部は、前記発光素子が１列おきに発光するように、かつ、発光する列と発光しない列とが所定時間間隔で交互に切り替わるように、前記アドレスドライバを制御することを特徴とするプラズマテレビ。
2. 赤・緑・青の蛍光体からなる発光素子が水平方向および垂直方向に配列されたＰＤＰ（Plasma Display Panel）を備え、前記蛍光体を発光させることにより前記ＰＤＰに所定の映像を表示するプラズマテレビにおいて、
   通常モードと省電力モードとを選択するモード選択手段を備え、
   前記モード選択手段で省電力モードが選択された場合に、前記発光素子のうち所定の列の発光素子のみを発光させることを特徴とするプラズマテレビ。
3. 請求項２に記載のプラズマテレビにおいて、
   発光素子の発光する列が１列おきとなっていることを特徴とするプラズマテレビ。
4. 請求項２または請求項３に記載のプラズマテレビにおいて、
   発光素子の発光する列と発光しない列とが所定時間間隔で交互に切り替わるようにしたことを特徴とするプラズマテレビ。
5. 請求項２に記載のプラズマテレビにおいて、
   所定の列の発光素子のみを発光させることに代えて、所定の行の発光素子のみを発光させることを特徴とするプラズマテレビ。
6. 請求項２に記載のプラズマテレビにおいて、
   所定の列でかつ所定の行に属する発光素子のみを発光させることを特徴とするプラズマテレビ。
   

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