JP2007093718A

JP2007093718A - プラズマディスプレイ装置の駆動方法

Info

Publication number: JP2007093718A
Application number: JP2005279729A
Authority: JP
Inventors: Hideki Oku; 秀樹奥
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2007-04-12

Abstract

【課題】プラズマディスプレイ装置において電源を切って映像表示を終了した後、次に電源を入れて映像表示を行う際、映像表示の終了から次の映像表示を開始するまでの時間が短くても映像表示部において輝度差が発生するのを抑制する。
【解決手段】映像表示を行うための放電セルが配置された映像表示部とその周囲の非表示部とを有するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、前記映像表示部の一部の領域で映像表示を行い、その映像表示を停止させるためにプラズマディスプレイ装置の電源を切る際に、前記映像表示のための駆動を停止した後に前記映像表示部で所定の放電を発生させ、その後、前記電源を切る。
【選択図】図５

Description

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の駆動方法に関するものである。

近年、プラズマディスプレイ装置は、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化が進められている。

このプラズマディスプレイ装置に使用されるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）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、ＡＣ型で３電極面放電型のＰＤＰが主流を占めている。

ＡＣ型で３電極面放電型のＰＤＰは、一般に、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルを形成してなる。前面基板上には、表示電極としての走査電極と維持電極とが互いに平行に複数形成され、それらの表示電極を覆うように誘電体層が形成され誘電体層の上に保護層が形成される。また背面基板上には、データ電極が互いに平行に複数形成され、それらを覆うように誘電体層が形成される。そして、この誘電体層上にデータ電極と平行に隔壁が複数形成され、隔壁間の誘電体層上に蛍光体層が形成される。そして、表示電極とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基板とを対向させて密封され、その内部の放電空間には放電ガスが封入されている。表示電極とデータ電極との立体交差部には単位発光領域である放電セルが形成され、表示電極とデータ電極に電圧を印加して各放電セルで放電を発生させ、蛍光体層を光らせることにより映像表示を行う。

図７に示すように、ＰＤＰは、映像表示を行うための映像表示部４０とその周囲の非表示部（映像表示を行わない部分）４１とを有しており、映像信号に応じて映像表示部４０に映像が表示される。ここで、映像表示部４０の縦横比と異なる縦横比の映像信号をＰＤＰに入力して表示を行うと、映像表示部４０のうち、例えば領域（第１領域）４２に映像が表示され、その両側の領域（第２領域）４３には映像が表示されない。このような表示を続けた後、映像表示部４０全体（第１領域４２および第２領域４３）で表示を行うと、第１領域４２と第２領域４３で輝度差が生じる焼き付き現象が発生する。この焼き付き現象は、発光時間が長くなるにつれて蛍光体層の発光輝度が低下するという特性によって発生するものである。このような焼き付き現象を軽減するために、特許文献１には、映像信号に応じて第１領域４２だけに映像が表示される場合、第２領域４３を必要最低限の輝度で発光表示させる方法が記載されており、この方法により蛍光体層の輝度劣化による輝度差を軽減している。
特開２００５−４９７５０号公報

ところで、映像表示部４０のうち、第１領域４２に映像を表示し、第２領域４３に映像を表示しないようにした状態で映像表示を行い、その後その映像表示を一旦終了させる。そして、映像表示の終了から所定時間が経過した時点で今度は第１領域４２および第２領域４３において映像表示を行うとき、前記所定時間が短い場合には、第１領域４２と第２領域４３との間で輝度差が生じるということがわかった。また、前記所定時間が長い場合には、前記所定時間が短い場合に比べてその輝度差はほとんど認識できない程度であるために、前述の焼き付き現象とは異なる原因で輝度差が発生していると考えられる。このような輝度差が生じると表示品質が低下してしまい問題となる。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、プラズマディスプレイ装置において電源を切って映像表示を終了した後、次に電源を入れて映像表示を行う際、映像表示の終了から次の映像表示を開始するまでの時間が短くても映像表示部において輝度差が発生するのを抑制することを目的とする。

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の駆動方法は、映像表示を行うための放電セルが配置された映像表示部とその周囲の非表示部とを有するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、前記映像表示部の一部の領域で映像表示を行い、その映像表示を停止させるためにプラズマディスプレイ装置の電源を切る際に、前記映像表示のための駆動を停止した後に前記映像表示部で所定の放電を発生させ、その後、前記電源を切ることを特徴とする。

また、本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、映像表示を行うための放電セルが配置された映像表示部とその周囲の非表示部とを有するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、動画と固定画像とを含む映像を前記映像表示部の一部または全部の領域で映像表示し、その映像表示を停止させるためにプラズマディスプレイ装置の電源を切る際に、前記映像表示のための駆動を停止した後に前記映像表示部で所定の放電を発生させ、その後、前記電源を切ることを特徴とする。

本発明によれば、プラズマディスプレイ装置において映像表示を終了した後、所定時間が経過してから映像表示を行う際、その所定時間が短くてもＰＤＰの映像表示部において輝度差が発生するのを抑制することができる。

以下、本発明の一実施の形態について説明する。

まず、プラズマディスプレイ装置に用いるＰＤＰの構造の一例について、図１を用いて説明する。図１に示すように、ＰＤＰ１は対向して配置された前面板２と背面板３とを有している。前面板２は、ガラス製の前面基板４上に以下に示す部材を形成して構成したものである。すなわち、前面基板４上に走査電極５と維持電極６とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、これらの走査電極５と維持電極６とを覆うように誘電体層７が形成され、この誘電体層７の表面を覆うように保護層８が形成されている。また背面板３は、ガラス製の背面基板９上に以下に示す部材を形成して構成したものである。すなわち、背面基板９上にデータ電極１０が互いに平行に複数形成され、このデータ電極１０を覆うように誘電体層１１が形成されている。そして、この誘電体層１１上にデータ電極１０と平行に隔壁１２が複数形成され、誘電体層１１の表面と隔壁１２の側面とに蛍光体層１３が形成されている。さらに、前面板２と背面板３との間に形成された放電空間１４には、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）からなる放電ガスが封入されている。

図２に、このＰＤＰ１の電極配列を示す。行方向にｎ行の走査電極５₁〜５_n（図１の走査電極５）とｎ行の維持電極６₁〜６_n（図１の維持電極６）とが交互に配列され、列方向にｍ列のデータ電極１０₁〜１０_m（図１のデータ電極１０）が配列されている。各行において走査電極５_iと維持電極６_i（ｉ＝１〜ｎ）とは対を成す。走査電極５_iはパネル周辺部に設けられた走査電極端子部１５_iへ接続されている。同様に維持電極６_iは維持電極端子部１６_iへ接続され、データ電極１０_j（ｊ＝１〜ｍ）はデータ電極端子部１７_jへ接続されている。そして、１対の走査電極５_iおよび維持電極６_iと１つのデータ電極１０_jとの立体交差部には映像表示を行うための放電セル１８が形成され、放電セル１８は放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。この放電セル１８が配置された領域は図７に示した映像表示部４０となる。ここで、各放電セル１８に対して走査電極５_iと維持電極６_iとが作るギャップ１９を放電ギャップと呼び、放電セル間のギャップ、すなわち走査電極５_iと１つとなりの行の維持電極６_i-1とが作るギャップ２０を隣接間ギャップと呼ぶ。

プラズマディスプレイ装置は、前面枠とバックカバーとから構成された筐体内にＰＤＰユニットを配置して構成される。前面枠の開口部には光学フィルターおよびＰＤＰの保護を兼ねたガラスなどからなる前面カバーが配置されている。ＰＤＰの背面側には、ＰＤＰを保持するためのシャーシが熱伝導シートを介して接着され、シャーシの背面側にはＰＤＰの表示駆動とその制御を行うための回路を設けた回路基板が取り付けられており、これによりＰＤＰユニットが構成されている。

次に、ＰＤＰの駆動方法の一例について図３および図４を用いて説明する。ＰＤＰの駆動方法は、図３に示すように１フィールドを複数のサブフィールド（図３では８つのサブフィールド）に分割する。それぞれのサブフィールドは表示できる明るさが異なり、これらのサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う。各サブフィールドは、それぞれ初期化期間、書き込み期間および維持期間から構成されていて、維持期間において行う維持放電の数でそのサブフィールドの表示する明るさが変わる。一例として、１フィールドを第１サブフィールド〜第８サブフィールドの８つのサブフィールドにより構成し、各サブフィールドの明るさの比を１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８とすることにより、２５６階調の表示を行うことができ、例えば第１サブフィールド〜第３サブフィールドでは維持放電を発生させ、第４サブフィールド〜第８サブフィールドでは維持放電を発生させないようにした場合、最低レベルの明るさから数えて８番目の明るさの表示（第８階調の表示）を行うことができる。

図４に、或る１つのサブフィールド中において、走査電極５、維持電極６、データ電極１０の各電極に印加される電圧波形の一例、およびそれによる放電発光を示す。（ａ）は走査電極５、（ｂ）は維持電極６、（ｃ）はデータ電極１０にそれぞれ印加する電圧波形の例である。（ｄ）は、この電圧波形によって起こる放電発光の強度を模式的に表す。

図４に示すように、初期化期間は第１初期化期間と第２初期化期間とからなり、この初期化期間では全ての放電セルの初期化を行う。第１初期化期間では、維持電極６とデータ電極１０を接地し、走査電極５に、０（Ｖ）から電圧Ｖ_iへ急速に上昇した後、電圧Ｖ_iから初期化電圧Ｖ_setまで緩やかに上昇するランプ電圧を印加してＰＤＰ１の全ての放電セルで初期化放電を発生させることにより、全ての放電セル内の電荷状態を初期化する。この初期化放電によって各放電セル内の保護層８および蛍光体層１３の表面に電荷が蓄積される。第１初期化期間に続く第２初期化期間では、維持電極６に電圧Ｖ_eを印加し、走査電極５に、初期化電圧Ｖ_setから電圧Ｖ_jに急速に下降した後、電圧Ｖ_jから電圧−Ｖ_aまで緩やかに下降するランプ電圧を印加して全ての放電セルで初期化放電を発生させる。これによって、保護層８および蛍光体層１３の表面に蓄積された電荷を調整する。ここで、第１初期化期間および第２初期化期間においてランプ電圧を印加しているが、ランプ電圧以外であっても緩やかに電圧値が変化する波形であればよく、初期化放電が発生する部分において０．１Ｖ／μｓ〜１０Ｖ／μｓ程度の傾きで変化する波形を印加すればよい。そして、第１初期化期間および第２初期化期間で発生する初期化放電は微弱放電であり、それによる発光は弱いために表示を行う発光への影響は極めて小さい。

次の書き込み期間では、走査電極５に電圧Ｖ_bを印加しておき、維持電極６の電圧をわずかに上昇させて電圧Ｖ_e2を印加する。そして、１行目の走査電極５₁からｎ行目の走査電極５_nまで順に走査パルスを印加すると同時にデータ電極１０に書き込みパルスＶ_dを選択的に印加することにより、表示を行う放電セルにおいて書き込み放電を起こし、ＰＤＰ１全面において表示する放電セルを選択する。この書き込み放電によって、保護層８および蛍光体層１３の表面に電荷が蓄積される。ここで走査パルスは、電圧Ｖ_bから電圧Ｖ_scanだけ低下させることにより走査電極５に印加される。

次の維持期間では、データ電極１０を接地し、走査電極５と維持電極６に交互に維持パルスＶ_sを印加することによって、前の書き込み期間で書き込み放電を起こした放電セルで維持放電が繰り返し発生する。この維持放電によって生じる蛍光体層１３の発光によって表示を行う。そして、各サブフィールドの明るさは維持パルスＶ_sの数によって設定される。

以上のように、初期化期間、書き込み期間および維持期間において各電極に電圧波形を印加して駆動することにより、映像表示が行われる。

ところで、図７を用いて説明したように、映像表示部４０のうち、第１領域４２に映像を表示し、第２領域４３に映像を表示しないようにした状態で映像表示を行い、その後その映像表示を一旦終了させる。そして、映像表示の終了から所定時間が経過した時点で今度は第１領域４２および第２領域４３において映像表示を行うとき、前記所定時間が短い場合には、第１領域４２と第２領域４３との間で輝度差が生じる。この輝度差が生じる原因として、映像表示を終了させた時点で、第１領域４２の放電空間の放電開始電圧と第２領域４３の放電空間の放電開始電圧とに差があり、その放電開始電圧の差が十分に小さくなる前に再度点灯して映像表示を行ったためであることがわかった。

すなわち、映像表示の終了時点では、映像を表示した第１領域４２における放電開始電圧は、映像を表示していない第２表示領域４３における放電開始電圧に比べて低下しており、映像表示の終了時以降では、第１領域４２における放電開始電圧が次第に増加して第２表示領域４３における放電開始電圧と近づく。しかし、第１領域４２における放電開始電圧と第２表示領域４３における放電開始電圧とが近づいて、その差が輝度差の認識できない程度に十分に小さくなるまでには時間がかかるため、再度点灯するタイミングが早い場合には輝度差が生じてしまうのである。

この課題に対する対策について検討した結果、第１領域４２における映像表示のための駆動を停止した後、映像表示部４０（第１領域４２および第２領域４３）において所定の放電を所定の時間にわたり発生させることで、第１領域４２における放電開始電圧と第２表示領域４３における放電開始電圧とが近づいて、その差が十分に小さくなるまでの時間を短縮できることを見出した。前記所定の放電を以下では調整放電という。このように映像表示を終了した後で調整放電を行うことで、一旦映像表示を終了し、所定時間が経過した後、再び映像表示を行う場合、前記所定時間が短い場合でも映像表示部４０内で輝度差が発生するのを抑制することができる。

上記のように、映像表示終了後、所定の時間にわたり調整放電を発生させる場合、その調整放電は微弱であって、調整放電による発光は低階調でありできるだけ認識できないことが好ましい。このため、調整放電として、初期化期間で発生させる微弱な初期化放電、または、明るさの小さい低階調表示を行うための維持放電を用いることができ、それらの両方を用いてもよい。また、調整放電として用いる低階調表示は、例えば第８階調以下の表示を行うときの維持放電を用いればよい。

図５は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駆動方法についてのフローチャートであり、プラズマディスプレイ装置の電源を切って映像表示を終了させるときのものである。ステップ２１では、映像表示を停止させるためにリモコンまたは主電源ボタンによって電源を切る命令をプラズマディスプレイ装置に送ると、まず映像表示のための駆動を停止し映像表示が終了する。映像表示が終了した後、ステップ２２では前述した調整放電を所定時間（例えば１分〜３０分）発生させる。次のステップ２３にて調整放電を終了する。その次のステップ２４では、主電源ボタンがＯＮであるかＯＦＦであるかを判断する。主電源ボタンがＯＮの場合、すなわち、ステップ２１においてリモコンによって電源を切る命令がなされた場合、ステップ２５に進み、ＰＤＰ１を駆動する回路などへの電源を切り、リモコンによる命令は受信可能な状態である待機状態にする。また、主電源ボタンがＯＦＦの場合、すなわち、ステップ２１において主電源ボタンによって電源を切る命令がなされた場合にはステップ２６に進み、主電源を停止させる。

このような図５に示すフローチャートによって、映像表示の停止後、調整放電を行うことで、ＰＤＰ１の面内の放電開始電圧が均一化するまでの時間を短縮することができる。このため、電源を切って映像表示を終了した後、次に電源を入れて映像表示を行う際、映像表示の終了から次の映像表示を行うまでの時間が短くても映像表示部において輝度差が発生するのを抑制することができる。

図６は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駆動方法についてのフローチャートであり、プラズマディスプレイ装置の電源を入れて映像表示を開始するときのものである。ステップ３１では、リモコンまたは主電源ボタンによって電源を入れて映像表示を開始する命令（映像表示開始命令）をプラズマディスプレイ装置に送る。映像表示開始命令を受けると、次のステップ３２では、前述した調整放電を所定時間（例えば５秒〜１５秒）発生させる。そして、次のステップ３３で映像表示を開始する。

このような図６に示すフローチャートによって、映像表示を開始する前に調整放電を行うことで、ＰＤＰ１の面内の放電開始電圧が均一化するまでの時間を短縮することができる。このため、電源を切って映像表示を終了した後、次に電源を入れて映像表示を開始する際、映像表示の終了から次の映像表示を行うまでの時間が短くても映像表示部において輝度差が発生するのを抑制することができる。なお、電源を入れる命令をプラズマディスプレイ装置に送ってから映像表示が開始されるまでの時間が長くならないほうがよいため、電源を入れて映像表示を開始する前に調整放電を行うこと（図６のフローチャート）だけを実施するだけでなく、映像表示の停止後、調整放電を行うこと（図５のフローチャート）を組み合わせて実施するのが好ましい。

上記の各実施の形態では、映像表示部４０の縦横比と異なる縦横比の映像信号をＰＤＰ１に入力して表示を行う場合、すなわち映像表示部４０の一部の領域で映像表示を行う場合について説明したが、デジタル放送のデータ放送を表示する場合でも同様の現象が起こり得る。すなわち、この場合の映像表示部４０は、動画が表示される動画表示領域と固定画像が表示されるデータ放送表示領域とに分かれることになり、或る一定時間を超えて表示を続け、その後、すべての映像表示を終了させた場合、動画表示領域の放電空間の放電開始電圧とデータ放送表示領域の放電空間の放電開始電圧とに差が生じる。そして、その放電開始電圧の差が十分に小さくなる前に再度点灯して映像表示を行う場合、前記動画表示領域における放電開始電圧と前記データ放送表示領域における放電開始電圧との差による輝度差が生じることになり、本来の映像表示が妨げられる場合がある。このようにデータ放送を表示する場合においても、前述したように映像表示部４０において調整放電を行うことによってＰＤＰ１の面内の放電開始電圧が均一化するまでの時間を短縮することができる。このため、プラズマディスプレイ装置の電源を切って映像表示を終了した後、次に電源を入れて映像表示を行う際、映像表示の終了から次の映像表示を行うまでの時間が短くても映像表示部４０において輝度差が発生するのを抑制することができる。

また、動画と固定画像とを含む映像を映像表示部４０の全部の領域で映像表示する場合だけでなく、映像表示部４０の一部の領域（例えば第１領域４２）において、動画と固定画像とを含む映像を表示する場合についても本発明を適用することにより、同様の効果を得ることができる。

以上のように本発明によれば、映像表示を終了した後、所定時間が経過してから映像表示を行う際、その所定時間が短くてもＰＤＰの映像表示部における輝度差の発生が抑制されたプラズマディスプレイ装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの一例を示す構造図同プラズマディスプレイパネルの電極配列図同プラズマディスプレイパネルを駆動するときのサブフィールド分割法を示す図同プラズマディスプレイパネルの駆動電圧波形の一例を示す波形図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駆動方法を示すフローチャート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駆動方法を示すフローチャートプラズマディスプレイパネルの映像表示部と非表示部の概略を示す平面図

符号の説明

１プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２前面板
３背面板
４前面基板
５、５_l〜５_n 走査電極
６、６_l〜６_n 維持電極
７、１１誘電体層
８保護層
９背面基板
１０、１０_l〜１０_m データ電極
１２隔壁
１８放電セル
４０映像表示部
４１非表示部

Claims

映像表示を行うための放電セルが配置された映像表示部とその周囲の非表示部とを有するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、前記映像表示部の一部の領域で映像表示を行い、その映像表示を停止させるためにプラズマディスプレイ装置の電源を切る際に、前記映像表示のための駆動を停止した後に前記映像表示部で所定の放電を発生させ、その後、前記電源を切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。
映像表示を行うための放電セルが配置された映像表示部とその周囲の非表示部とを有するプラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、動画と固定画像とを含む映像を前記映像表示部の一部または全部の領域で映像表示し、その映像表示を停止させるためにプラズマディスプレイ装置の電源を切る際に、前記映像表示のための駆動を停止した後に前記映像表示部で所定の放電を発生させ、その後、前記電源を切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。
プラズマディスプレイ装置の電源を入れて映像表示を開始する際、前記映像表示のための駆動を開始する前に、映像表示部で所定の放電を発生させることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
映像表示部で発生させる所定の放電として、全ての放電セルの初期化を行うための初期化放電または低階調の表示を行う維持放電の少なくとも一方を用いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
1