JP5137325B2 - プラズマディスプレイ装置及びその処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置及びその処理方法に関する。
自己発光デバイスであるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の技術開発は、より迫力ある表示の提供をめざし、画面を大型化する方向へ進んでいる。この大型化を進める上での重要な課題に軽量化がある。
一般に、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は、強化ガラスを支持体とする剛性の板状フィルタを備えている。この板状フィルタは、プラズマディスプレイパネルの前方に配置され、プラズマディスプレイパネルとの間に隙間を有している。板状フィルタは、電磁波の遮断、および近赤外線の遮蔽の他に表示色の光学的調整、外光の反射防止といった光学特性に係わる様々な機能とともに、プラズマディスプレイパネルを機械的衝撃から保護する機能を有している。しかし、板状フィルタはそれ自体の重量が大きいので、プラズマディスプレイパネルの大型化にとって好ましくない。プラズマディスプレイ装置の軽量化を図るには、板状フィルタの組み付けに代えて、樹脂フィルムを支持体とする薄いフィルタをプラズマディスプレイパネルの前面に直接に貼り付ける構造が適している。（特許文献１）
一方、板状フィルタをプラズマディスプレイパネルの前方に配置することは、プラズマディスプレイパネルの発熱によるフィルタ層の温度上昇を緩和するのに有効である。これはプラズマディスプレイパネルと板状フィルタとの間に存在する空気が断熱をするためである。反面、ディスプレイ装置の筐体の内側において、プラズマディスプレイパネルの発する熱がこもり、プラズマディスプレイパネルの温度上昇を招く傾向がある。
プラズマディスプレイパネルが高温になると、誤放電が起きやすくなる。誤放電を防止するには、供給する電力の上限を低く設定したり、高能力の空冷ファンを設けたりする熱対策が必要である。
また、パネルの低負荷時における局所的な温度上昇を防ぐために総放電回数の変化を監視し、総放電回数が所定の頻度以上発生した時には総放電回数を減少させる制御を行う技術もある。（特許文献２）
特開２００５−２３４２３１号公報 特開２００２−９９２４２号公報
プラズマディスプレイパネルの前面にフィルタを貼り付けると、従来通りの温度制御ではプラズマディスプレイパネルの発熱によってはフィルタが過度に温度上昇するおそれがある。そのため、フィルタ前面の温度が一定以下になるように制御をかける必要があるが、プラズマディスプレイパネル及びフィルタ前面の温度は環境温度の影響を受ける。環境温度が上昇することで同時にフィルタ前面の温度も上昇していくため、環境温度が高温である状態に合わせて総放電回数を制御する必要がある。しかし、その場合には常温環境下で輝度が必要以上に低下するという問題が存在する。
フィルタ前面の温度の上限値は、次の要求を満たすように選定される。（１）安全性の上でフィルタ前面の温度は人が触れても熱ショックを感じない温度でなければならない。具体的には７０℃程度以下の温度であること。（２）また、誤放電を防ぐ上でパネル表面温度は８０℃を超えないのが望ましい。（３）環境温度が許容動作温度範囲の上限（例えば６０℃）であっても（１）および（２）を満足しなければならない。
本発明は、環境温度が高温の場合での過熱を防止しつつ、常温環境下での輝度を高くすることを目的とする。
本発明のプラズマディスプレイ装置は、環境温度を検出する環境温度検出手段と、表示負荷率を検出する表示負荷率検出手段と、前記表示負荷率毎の表示時間を検出する表示時間検出手段と、前記環境温度、前記表示負荷率、及び前記表示時間に応じてサステインパルス数を決定するサステインパルス数決定手段と、前記決定されたサステインパルス数に応じて表示を行うプラズマディスプレイパネルとを有するプラズマディスプレイ装置であって、前記サステインパルス数決定手段は、任意の表示負荷率での前記表示時間が所定時間を越えた場合に、前記サステインパルス数を当該表示負荷率に対応する目標サステインパルス数まで時間の経過に応じて徐々に減少させる制御を行うものであって、前記表示負荷率Ｌ１及びＬ２がＬ１＜Ｌ２の関係を持つ時に、前記表示負荷率Ｌ１に対応する目標サステインパルス数Ｎ１と前記表示負荷率Ｌ２に対応する目標サステインパルス数Ｎ２がＮ１＞Ｎ２の関係を有し、前記表示負荷率がＬ１とＬ２の場合での、前記サステインパルス数の前記目標サステインパルス数への変更を開始する前記所定時間は、前記表示負荷率がＬ１の場合の方が短く、前記表示負荷率が同一の場合において、前記環境温度Ｔ１及びＴ２がＴ１＜Ｔ２の関係を持つ時に、前記環境温度がＴ１であるときのサステインパルス数Ｎ５及び前記環境温度がＴ２であるときのサステインパルス数Ｎ６が、Ｎ５＞Ｎ６の関係を持つようにサステインパルス数を決定す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処理方法は、環境温度を検出する環境温度検出ステップと、表示負荷率を検出する表示負荷率検出ステップと、前記表示負荷率毎の表示時間を検出する表示時間検出ステップと、前記環境温度、前記表示負荷率、及び前記表示時間に応じてサステインパルス数を決定するサステインパルス数決定ステップと、前記決定されたサステインパルス数に応じてプラズマディスプレイパネルで表示を行う表示ステップとを有するプラズマディスプレイ装置の処理方法であって、前記サステインパルス数決定ステップは、任意の表示負荷率での前記表示時間が所定時間を越えた場合に、前記サステインパルス数を当該表示負荷率に対応する目標サステインパルス数まで時間の経過に応じて徐々に減少させる制御を行うものであって、前記表示負荷率Ｌ１及びＬ２がＬ１＜Ｌ２の関係を持つ時に、前記表示負荷率Ｌ１に対応する目標サステインパルス数Ｎ１と前記表示負荷率Ｌ２に対応する目標サステインパルス数Ｎ２がＮ１＞Ｎ２の関係を有し、前記表示負荷率がＬ１とＬ２の場合での、前記サステインパルス数の前記目標サステインパルス数への変更を開始する前記所定時間は、前記表示負荷率がＬ１の場合の方が短く、前記表示負荷率が同一の場合において、前記環境温度Ｔ１及びＴ２がＴ１＜Ｔ２の関係を持つ時に、前記環境温度がＴ１であるときのサステインパルス数Ｎ５及び前記環境温度がＴ２であるときのサステインパルス数Ｎ６が、Ｎ５＞Ｎ６の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする。
プラズマディスプレイパネルの温度上昇を抑制しつつ、常温環境下での輝度を上げることができる。
（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態によるプラズマディスプレイ装置に搭載されるプラズマディスプレイパネルの構成図である。図２に示すようにプラズマディスプレイパネルは、前面板１０２、前面板１０２に直接貼り付けられているフィルタ１０１、前面板の保護層１０３、Ｘ電極１０４、Ｙ電極１０５、前面板側誘電体層１０６、背面板１０７、蛍光体１０８〜１１０、アドレス電極１１１、隔壁１１２、背面板側誘電体層１１３とで構成される。
前面板１０２には繰り返し放電を行うＸ電極１０４及びＹ電極１０５が所定の間隔で平行に配置されている。各電極は片側に隣接する電極と対を成して放電するが、両側に隣接する電極と放電を行う構造もある。また、各電極は交互に配置されているが、放電を行わない側ではＸ電極１０４同士、あるいはＹ電極１０５同士が隣接して配置される構造もある。この電極群は前面板側誘電体層１０６に覆われており、さらにその表面はＭｇＯ等の保護層１０３に覆われている。
背面板１０７にはＸ電極１０４及びＹ電極１０５とほぼ垂直方向にアドレス電極１１１が配置されており、さらに背面板側誘電体層１１３に覆われている。アドレス電極１１１の両側には隔壁１１２が配置され、列方向のセルを区分けしている。さらにアドレス電極１１１上の誘電体層１１３及び隔壁１１２の側面には紫外線により励起されて赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の可視光を発生する蛍光体１０８，１０９，１１０が塗布されている。この前面板１０２と背面板１０７を保護層１０３と隔壁１１２が接するように貼り合わせて、Ｎｅ−Ｘｅ等の放電ガスを封入し、パネルを構成している。尚、行方向のセルを区分けする隔壁を持つ構造もある。
次に図３により本実施形態のプラズマディスプレイ装置の構成例を説明する。本図は前面板１０２と背面板１０７を貼り合わせて構成されたプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１５０、駆動回路１５１〜１５３、制御回路１００及び環境温度検出手段（温度センサ）１を示す。図３において温度センサである環境温度検出手段１は制御回路１００に接続されており、制御回路１００はＸ駆動回路１５１、Ｙ駆動回路１５２、アドレス駆動回路１５３にそれぞれ接続されている。また、ＰＤＰ１５０の複数のＸ電極１０４、複数のＹ電極１０５及び複数のアドレス電極１１１はそれぞれＸ駆動回路１５１、Ｙ駆動回路１５２及びアドレス駆動回路１５３に接続されている。尚、アドレス駆動回路１５３はＰＤＰ１５０の上下両側に配置されることもある。
図４は１画像（１フィールド：１／６０ｓｅｃ）の画を表示する際の、駆動方式を示す模式図であり、アドレス・表示分離方式の一例である。１フィールドＦＤは複数のサブフィールド（本例では１０サブフィールド２０１〜２１０）により構成される。各サブフィールドはリセット期間２１１とアドレス期間２１２と維持期間２１３よりなる。リセット期間２１１では続くアドレス期間２１２の放電を援助する目的でセル内の電荷の制御を行い、アドレス期間２１２では発光させるセルを決定する放電を行う。続く維持期間２１３では繰り返し放電を行い、セルを発光させる。
図５に駆動波形の一例を示す。波形Ｘ、波形Ｙ及び波形Ａは、それぞれリセット期間２１１から維持期間２１３にＸ電極１０３、Ｙ電極１０４、アドレス電極１１１の各電極に印加する駆動波形を示している。波形ＸはＸ電極１０３、波形ＹはＹ電極１０４に印加される電圧波形、波形Ａはアドレス電極１１１に印加される電圧波形である。
まず、波形Ｘ及び波形ＹのＸ電極１０３及びＹ電極１０４にはリセット期間２１１において全セルに電荷を形成するＹ書き込み鈍波３１１とＸ電圧３０１が印加される。さらに続いてセル内に形成された電荷を必要量残して消去するＹ補償鈍波３１２とＸ補償電圧３０２が印加される。
次のアドレス期間２１２において印加される電圧波形は行方向の表示するセルを決める放電を行う走査パルス３１３と、本放電により壁電荷を形成するためのＸ電圧３０３である。この走査パルス３１３は行毎にタイミングをずらして印加される。表示するセルでは、走査パルス３１３に対応し、アドレス電極１１１にアドレスパルス３２３を印加する。これにより、Ｙ電極１０４及びアドレス電極１１１間に放電が生じ、それを種火としてＹ電極１０４及びＸ電極１０３間に放電が生じ、壁電荷が生成される。
続いて維持期間２１３には第１の維持パルス３０４、３１４、繰り返し維持パルス（サステインパルス）３０５、３０６、３１５、３１６が印加される。本実施形態のＰＤＰはＡＣ型のＰＤＰであるため、維持パルス（サステインパルス）３０５、３０６、３１５、３１６のような逆極性の放電パルス一組を、便宜上、一回のサステインパルスとみなす。最後に消去パルス３０７、３１７が印加される。維持期間２１３では、アドレス期間２１２のアドレスパルス３２３により壁電荷が生成されたセルのみが放電し、発光する。
図１は、本実施形態のプラズマディスプレイ装置の制御回路１００の構成例を示すブロック図である。環境温度検出手段１は、環境温度を検出する。環境温度検出手段１で検出した環境温度情報１１はサステインパルス数演算手段（サステインパルス数決定手段）４に送られている。また、表示画像２を入力された負荷率検出手段３は表示画像２から画面のセルの総数に対する点灯すべきセルの割合である表示負荷率１３を検出し、サステインパルス数演算手段４に出力する。以下、表示負荷率を単に負荷率という。サステインパルス数演算手段４は環境温度情報１１と負荷率１３とを基に、サステインパルス数テーブル３０からフィルタ１０１前面の温度が７０℃程度以下になるサステインパルス数を読み出し、取得したサステインパルス数１４がＰＤＰ１５０に印加されるサステインパルス数ｆＳＵＳとして出力される。ｆＳＵＳは、図５のＸ電極のサステインパルス３０５，３０６及びＹ電極のサステインパルス３１５，３１６の数である。
環境温度検出手段１としてプラズマディスプレイ装置周辺の温度を取得する温度センサがある。この温度センサは１個、もしくは複数個設置され、それぞれ取得した温度データから最も高いもの、もしくは全ての温度データの平均値、もしくは温度データに値の異なる係数をかけて平均した値を採用する。これにより、フィルタ１０１前面の温度が熱くなりすぎることを防止できる。
図６（Ａ）はプラズマディスプレイ装置における負荷率と電力およびサステインパルス数との関係を、図６（Ｂ）はプラズマディスプレイ装置における最大階調のウィンドウ負荷率と輝度との関係を示す。特性ＳＰ１〜ＳＰ３は、負荷率とサステインパルス数との関係を示す。特性ＰＷ１〜ＰＷ３は、負荷率と電力との関係を示す。特性Ｂ１〜Ｂ３は、ウィンドウ負荷率と輝度との関係を示す。特性ＳＰ１により、特性ＰＷ１及びＢ１が生じる。特性ＳＰ２により、特性ＰＷ２及びＢ２が生じる。特性ＳＰ３により、特性ＰＷ３及びＢ３が生じる。
特性ＳＰ３及びＰＷ３に示すように、一般に負荷率が大きくなった際に電力ＰＷ３を所定値以下に保つようにサステインパルス数ＳＰ３を減らす制御が行われる。減少したサステインパルス数に応じて輝度もＢ３に示すように減少する。サステインパルス数演算手段４は入力された負荷率１３に対して、サステインパルス数テーブル３０にある図６（Ａ）の関係から電力ＰＷ３が所定値以下になるサステインパルス数ＳＰ３を決定する。
また、特性ＳＰ１、ＰＷ１及びＢ１に示すように、低負荷率の領域でも局所的に最も高温になる部分にサステインパルス数ＳＰ１を減少させる制御をかけ、パネルの過熱や熱破壊を防止する方法が考えられる。しかし、環境温度が高温である最悪条件を仮定し、サステインパルス数ＳＰ１を減らすと、温度上昇を抑制する効果は得られるものの、輝度Ｂ１が必要以上に低くなってしまうことがある。
本実施形態では、特性ＳＰ２、ＰＷ２及びＢ２に示すように、負荷率１３及び環境温度情報１１を基にサステインパルス数を決定することにより、サステインパルス数ＳＰ２を温度上昇抑制に必要なだけ減らし、輝度Ｂ２を比較的高くすることができる。これにより、温度上昇抑制及び高輝度を実現することができる。
本実施形態では、入力された環境温度情報１１より、図７に示すように負荷率が同一であり環境温度Ｔ１及びＴ２がＴ１＜Ｔ２の関係を持つとき、環境温度がＴ１であるときに目標となるサステインパルス数Ｎ１、環境温度がＴ２であるときに目標となるサステインパルス数Ｎ２がＮ１＞Ｎ２の関係を持つように、低負荷率領域のサステインパルス数を減少させる制御において目標となるサステインパルス数を増減させる。そうすることで、本来は図８のように環境温度情報１１が上昇するにつれて増加していたフィルタ前面の温度が図９に示すように所定値以下に抑えることができる。このようにサステインパルス数を負荷率と環境温度の両方で制御することで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。
（第２の実施形態）
図１０（Ａ）は、本発明の第２の実施形態によるプラズマディスプレイ装置における負荷率と電力およびサステインパルス数との関係を、図１０（Ｂ）はプラズマディスプレイ装置における最大階調のウィンドウ負荷率と輝度との関係を示す。特性ＳＰ１〜ＳＰ３は、負荷率とサステインパルス数との関係を示す。特性ＰＷ１〜ＰＷ３は、負荷率と電力との関係を示す。特性Ｂ１〜Ｂ３は、ウィンドウ負荷率と輝度との関係を示す。特性ＳＰ１により、特性ＰＷ１及びＢ１が生じる。特性ＳＰ２により、特性ＰＷ２及びＢ２が生じる。特性ＳＰ３により、特性ＰＷ３及びＢ３が生じる。
特性ＳＰ３及びＰＷ３に示すように、一般に負荷率が大きくなった際に電力ＰＷ３を所定値以下に保つようにサステインパルス数ＳＰ３を減らす制御が行われる。減少したサステインパルス数に応じて輝度もＢ３に示すように減少する。サステインパルス数演算手段４は入力された負荷率１３に対して、サステインパルス数テーブル３０にある図１０（Ａ）の関係から電力ＰＷ３が所定値以下になるサステインパルス数ＳＰ３を決定する。
また、特性ＳＰ１、ＰＷ１及びＢ１に示すように、低負荷率領域で最も高温になる部分にサステインパルス数を減少させる制御をかけ、パネルの過熱や熱破壊を防止する方法が考えられる。しかし、高負荷率領域でも、温度上昇抑制が必要となる場合がある。
本実施形態では、特性ＳＰ２、ＰＷ２及びＢ２に示すように、負荷率１３及び環境温度情報１１を基にサステインパルス数を決定することにより、電力ＰＷ２を温度上昇抑制に必要なだけ減らすことができる。これにより、温度上昇を抑制することができる。
本実施形態は、入力された環境温度情報１１より、図１１に示すように負荷率が同一であり環境温度Ｔ１及びＴ２がＴ１＜Ｔ２の関係を持つとき、環境温度がＴ１であるときに目標となる電力Ｐ１、環境温度がＴ２であるときに目標となる電力Ｐ２がＰ１＞Ｐ２の関係を持つように、電力を所定値以下に保つようにサステインパルス数を減らす制御において目標となる電力を増減させる。このようにサステインパルス数を負荷率と環境温度の両方で制御することで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。
（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態は、入力された表示画像２から画像内で負荷が集中している場所である表示位置１６を検出して表示移動判断手段７に出力する表示位置検出手段６、負荷率１３と表示位置１６からサステインパルス数に対して制御をかけるか否かを決定して表示移動判定１７としてサステインパルス数決定手段５に出力する表示移動判断手段７、サステインパルス数演算手段４と表示移動判断手段７から入力されたサステインパルス数１４、表示移動判定１７から最終的に出力するサステインパルス数１５を決定するサステインパルス数決定手段５が第１の実施形態の構成（図１）に追加される。
表示位置検出手段６では入力された画像を複数の領域に分割してそれぞれの負荷率を検出し、負荷率の集中する領域を判別する。表示位置を検出することで高負荷率領域が移動しているかどうかが分かる。高負荷率領域が固定表示である場合には、負荷が集中している表示位置においてフィルタ１０１前面の温度が上昇し続けるため、サステインパルス数を減少させる制御をかける必要がある。
負荷率１３と表示位置１６から表示移動判別手段７は、どのような負荷率の画像が移動しているのか、それとも固定表示になっているのかを判別し、画像移動判別結果１７を出力する。
サステインパルス数演算手段４で出力されたサステインパルス数１４と表示移動判別手段７で判別された画像移動判別結果１７より、画像が移動していると判別された場合にはフィルタ１０１前面の温度上昇は少ないためサステインパルス数１４をそのまま採用し、固定であると判断された場合にはサステインパルス数１４を減少させるという制御をサステインパルス数決定手段５で行い、最終的なサステインパルス数１５がｆＳＵＳとして出力される。表示移動判別手段７は、表示位置の差を検出し、その差を画像移動判別結果１７として出力することができる。
負荷率が同一であり表示位置がＰｂ，Ｐａであり、Ｐａ−Ｐｂ＝ΔＰであるとき、ΔＰとして２つのΔＰ１，ΔＰ２がΔＰ１＞ΔＰ２の関係を持つとき、表示位置の差がΔＰ１であるときの目標となるサステインパルス数Ｎ１，表示位置の差がΔＰ２であるときの目標となるサステインパルス数Ｎ２がＮ１＞Ｎ２の関係を持つように、低負荷率領域のサステインパルス数を減少させる制御において目標となるサステインパルス数を増減させる。そうすることで、本来は図８のように環境温度情報１１が上昇するにつれて増加していたフィルタ前面の温度が図９に示すように所定値以下に抑えると同時に、負荷率の高い部分が移動する画像において制御を緩和することができ、高輝度を保つことができる。このようにサステインパルス数を表示位置で制御することで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。
（第４の実施形態）
図１３は、本発明の第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態は、構成上第３の実施形態（図１２）と異なる点は表示位置検出手段６と画像移動判断手段７が表示カウンタ８とサステインパルス数制御手段９に変わった点である。
環境温度検出手段１で環境温度を検出し、環境温度情報１１をサステインパルス数演算手段４に出力する。サステインパルス数演算手段４は負荷率検出手段３で表示画像２から検出した負荷率１３と環境温度情報１１から出力するサステインパルス数１４を演算する。
表示カウンタ８は表示画像２の負荷率をカウントする機能を持ち、一定時間内にどのような負荷率の表示が何フレーム表示されたかを知ることができる。すなわち、表示カウンタ８は、負荷率毎の表示時間１８を検出する表示時間検出手段である。負荷率１３の画像の表示時間１８を入力とし、サステインパルス数制御手段９は一定範囲の負荷率１３の表示時間１８がある一定の値を越えた場合にサステインパルス数を減少させる制御を行い、サステインパルス数１９を出力する。
サステインパルス数決定手段５はサステインパルス数演算手段４から出力されたサステインパルス数１４と、サステインパルス数制御手段９から出力されたサステインパルス数１９とを入力とし、最終的なサステインパルス数１５を決定し、ｆＳＵＳとして出力する。
図１６は、負荷率とサステインパルス数との関係を示す。上記のように、電力を所定値以下にするように、負荷率に応じてサステインパルス数を制御する。負荷率Ｌ１及びＬ２がＬ１＜Ｌ２の関係を持つとき、負荷率がＬ１であるときに目標となるサステインパルスＮ１は、負荷率がＬ２であるときに目標となるサステインパルスＮ２より多い。
図１７は、低負荷率Ｌ１のときの表示時間とサステインパルス数との関係を示す。同一負荷率Ｌ１において表示時間Ｓ１及びＳ２がＳ１＜Ｓ２の関係を持つとき、表示時間がＳ１であるときに目標となるサステインパルス数Ｎ１、表示時間がＳ２であるときに目標となるサステインパルス数Ｎ２がＮ１＞Ｎ２の関係を持つように、低負荷率領域のサステインパルス数を制御する。
図１８は、高負荷率Ｌ２のときの表示時間とサステインパルス数との関係を示す。同一負荷率Ｌ２において表示時間Ｓ１及びＳ２がＳ１＜Ｓ２の関係を持つとき、表示時間がＳ１であるときに目標となるサステインパルス数Ｎ３、表示時間がＳ２であるときに目標となるサステインパルス数Ｎ４がＮ３＞Ｎ４の関係を持つように、高負荷率領域のサステインパルス数を制御する。
図１７の低負荷率Ｌ１の制御と図１８の高負荷率Ｌ２の制御とは異なる。図１７の低負荷率Ｌ１では、表示時間が比較的短いときからサステインパルス数を減少させて温度上昇を抑制する必要がある。図１８の高負荷率Ｌ２では、表示時間が比較的長いときからサステインパルス数を減少させればよい。表示時間が制御が開始されるよりも短いときはサステインパルス数を減少させずに高輝度を保つことができる。
以上のように、負荷率が同一であり表示時間Ｓ１，Ｓ２がＳ１＜Ｓ２の関係を持つとき、表示時間がＳ１であるときに目標となるサステインパルス数Ｎ１，表示時間がＳ２であるときに目標となるサステインパルス数Ｎ２がＮ１＞Ｎ２の関係を持つように、サステインパルス数を減少させる。そうすることで、本来は図８のように環境温度情報１１が上昇するにつれて増加していたフィルタ前面の温度が図９に示すように所定値以下に抑えると同時に、図１８の高負荷率Ｌ２の場合には低負荷率Ｌ１の場合に比べ表示時間が比較的短いときにはサステインパルス数を減少させず、高輝度を保つことができる。このようにサステインパルス数を表示時間で制御することで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。
（第５の実施形態）
図１４は、本発明の第５の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態は、第３及び第４の実施形態を同時に行う構成であり、表示位置検出手段６、表示移動判別手段７、表示時間カウンタ８、サステインパルス数制御手段９が全て存在している。
環境温度検出手段１により検出された環境温度情報１１はサステインパルス数演算手段４に出力される。表示画像２は負荷率検出手段３と表示位置検出手段６、表示時間カウンタ８に入力される。負荷率検出手段３で検出された負荷率１３はサステインパルス数演算手段４、表示移動判別手段７及びサステインパルス数制御手段９に出力される。表示位置検出手段６で検出された表示位置１６は表示移動判別手段７に出力される。表示時間カウンタ８でカウントされた表示時間１８はサステインパルス数制御手段９に出力される。サステインパルス数演算手段４は環境温度情報１１と負荷率１３に応じたサステインパルス数１４をサステインパルス数テーブル３０から読み取りサステインパルス数決定手段５に出力する。表示移動判別手段７は負荷率１３と表示位置１６からどのような負荷率がどの位置に存在しているかを判別し、前のフレームとの位置の差を見て負荷率の高い表示がされている位置が移動しているかを判断し、表示移動判別１７をサステインパルス数決定手段５に出力する。サステインパルス数制御手段９は負荷率１３と表示時間１８からどの負荷率の画像が何フレーム続いているかを判別し、それに応じてサステインパルス数１９をサステインパルス数決定手段５に出力する。サステインパルス数決定手段５は、サステインパルス数１４、表示移動判別１７及びサステインパルス数１９を入力し、最終的なサステインパルス数１５を決定し、ｆＳＵＳとして出力する。
負荷率が同一であり表示位置ΔＰ１，ΔＰ２、表示時間Ｓ１，Ｓ２がそれぞれΔＰ１＞ΔＰ２，Ｓ１＜Ｓ２の関係を持つとき、表示位置がΔＰ１で表示時間がＳ１となるときの目標となるサステインパルス数Ｎ１，表示位置がΔＰ２で表示時間がＳ２となるときの目標となるサステインパルス数Ｎ２がＮ１＞Ｎ２の関係を持つように、目標となるサステインパルス数を増減させる。そうすることで、本来は図８のように環境温度情報１１が上昇するにつれて増加していたフィルタ前面の温度が図９に示すように所定値以下に抑えると同時に、負荷率の高い部分が移動したり短時間で負荷率の高い表示が消えたりする画像においてサステインパルス数減数制御を緩和することができ、高輝度を保つことができる。このようにサステインパルス数を表示位置と表示時間で制御することで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。
（第６の実施形態）
図１５は、本発明の第６の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態は、第１の実施形態（図１）に対して、ファン制御システム５０の必要風量を演算する必要風量演算手段２０が追加されており、必要風量１２をファン制御システム５０に出力している。ファン制御システム５０は、送風によりプラズマディスプレイ装置を冷却するためのものであり、動作中にはオン信号ＦＮを出力する。
サステインパルス数演算手段４は、環境温度検出手段１によって検出された環境温度情報１１と、負荷率検出手段３で検出された負荷率１３とを入力し、サステインパルス数１４をｆＳＵＳとして出力する。必要風量演算手段２０は、環境温度検出手段１によって検出された環境温度情報１１と、負荷率検出手段３で検出された負荷率１３と、オン信号ＦＮとを入力し、必要風量１２をファン制御システム５０及びサステインパルス数演算手段４に出力する。必要風量演算手段２０は、オン信号ＦＮが入力されているときのみ、必要風量１２を出力する。サステインパルス数演算手段４は、環境温度情報１１、負荷率１３及び必要風量１２に応じてサステインパルス数テーブル３０からサステインパルス数を読み出し、サステインパルス数１４をｆＳＵＳとして出力する。
負荷率が同一であり必要風量Ｗ１，Ｗ２がＷ１＞Ｗ２の関係を持つとき、必要風量がＷ１であるときに目標となるサステインパルス数Ｎ１，必要風量がＷ２であるときに目標となるサステインパルス数Ｎ２がＮ１＞Ｎ２の関係を持つように、目標となるサステインパルス数を増減させる。そうすることで、本来は図８のように環境温度情報１１が上昇するにつれて増加していたフィルタ前面の温度が図９に示すように所定値以下に抑えると同時に、ファン制御システム５０によって冷却されるパネル背面の影響で減少するフィルタ前面温度分だけ高いサステインパルス数を入力することができ、高輝度を保つことができる。このようにサステインパルス数の制御にファン制御システム５０の必要風量１２を用いることで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。
第１〜第６の実施形態によれば、プラズマディスプレイパネル及びフィルタ前面の温度上昇を抑制しつつ、常温環境下での輝度を上げることができる。また、薄いフィルタをプラズマディスプレイパネル前面に直接貼り付ける構造のプラズマディスプレイ装置において安全性及び表示品質を向上させることができる。
図２のフィルタ１０１は、プラズマディスプレイパネルの前面に対して直接又は前方に設けられる。第１〜第６の実施形態によれば、フィルタ１０１の前面は、環境温度以上かつ７０℃以下にすることができる。
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本発明の第１の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。 プラズマディスプレイ装置の構造図である。 プラズマディスプレイ装置の構成図である。 プラズマディスプレイ装置のサブフィールドの概念図である。 プラズマディスプレイ装置の駆動波形の一例を示す図である。 図６（Ａ）は本発明の第１の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の負荷率に対するサステインパルス数と電力を示す図であり、図６（Ｂ）は負荷率に対する輝度を示す図である。 プラズマディスプレイ装置の環境温度に対するサステインパルス数を示す図である。 プラズマディスプレイ装置における環境温度に対するフィルタ前面温度を示す図である。 プラズマディスプレイ装置における環境温度に対するフィルタ前面温度を示す図である。 図１０（Ａ）は本発明の第２の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の負荷率に対するサステインパルス数と電力を示す図であり、図１０（Ｂ）は負荷率に対する輝度を示す図である。 プラズマディスプレイ装置の環境温度に対する電力を示す図である。 本発明の第３の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第５の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第６の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。 負荷率とサステインパルス数との関係を示す図である。 低負荷率のときの表示時間とサステインパルス数との関係を示す図である。 高負荷率のときの表示時間とサステインパルス数との関係を示す図である。
符号の説明
１ 環境温度検出手段
２ 表示画像
３ 負荷率検出手段
４ サステインパルス数演算手段
５ サステインパルス数決定手段
６ 表示位置検出手段
７ 表示移動判別手段
８ 表示時間カウンタ
９ サステインパルス数制御手段
１１ 環境温度
１２ 必要風量
１３ 負荷率
１４、１５、１９、３１ サステインパルス数
１６ 表示位置
１７ 表示移動判別
１８ 表示時間
２０ サステインパルス数・必要風量演算手段
３０ サステインパルス数テーブル
５０ ファン制御システム
１００ 制御回路
１０１ フィルタ
１０２ 前面板
１０３ 保護層
１０４ Ｘ電極
１０５ Ｙ電極
１０６ 前面板側誘電体層
１０７ 背面板
１０８、１０９、１１０ 蛍光体
１１１ アドレス電極
１１２ 隔壁
１１３ 背面板側誘電体層
１５０ ＰＤＰ
１５１ Ｘ駆動回路
１５２ Ｙ駆動回路
１５３ アドレス駆動回路
２０１〜２１０ サブフィールド
２１１ リセット期間
２１２ アドレス期間
２１３ 維持期間
３０１ Ｘ電圧
３０２ Ｘ補償電圧
３０３ 壁電荷形成Ｘ電圧
３０４、３１４ 第１維持パルス
３０５、３０６、３１５、３１６、 繰り返し維持パルス
３０７、３１７ 消去パルス
３１１ Ｙ書き込み鈍波
３１２ Ｙ補償鈍波
３１３ 走査パルス

Claims (4)

  1. 環境温度を検出する環境温度検出手段と、
    表示負荷率を検出する表示負荷率検出手段と、
    前記表示負荷率毎の表示時間を検出する表示時間検出手段と、
    前記環境温度、前記表示負荷率、及び前記表示時間に応じてサステインパルス数を決定するサステインパルス数決定手段と、
    前記決定されたサステインパルス数に応じて表示を行うプラズマディスプレイパネルとを有するプラズマディスプレイ装置であって、
    前記サステインパルス数決定手段は、任意の表示負荷率での前記表示時間が所定時間を越えた場合に、前記サステインパルス数を当該表示負荷率に対応する目標サステインパルス数まで時間の経過に応じて徐々に減少させる制御を行うものであって、
    前記表示負荷率Ｌ１及びＬ２がＬ１＜Ｌ２の関係を持つ時に、前記表示負荷率Ｌ１に対応する目標サステインパルス数Ｎ１と前記表示負荷率Ｌ２に対応する目標サステインパルス数Ｎ２がＮ１＞Ｎ２の関係を有し、
    前記表示負荷率がＬ１とＬ２の場合での、前記サステインパルス数の前記目標サステインパルス数への変更を開始する前記所定時間は、前記表示負荷率がＬ１の場合の方が短く、
    前記表示負荷率が同一の場合において、前記環境温度Ｔ１及びＴ２がＴ１＜Ｔ２の関係を持つ時に、前記環境温度がＴ１であるときのサステインパルス数Ｎ５及び前記環境温度がＴ２であるときのサステインパルス数Ｎ６が、Ｎ５＞Ｎ６の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  2. 更に、前のフレームとの表示位置の差を検出する表示位置検出手段を有し、
    前記サステインパルス数決定手段は、前記表示負荷率が同一の場合において、前記表示位置の差ΔＰ１及びΔＰ２がΔＰ１＞ΔＰ２の関係を持つ時に、前記表示位置の差がΔＰ１であるときのサステインパルス数Ｎ３及び前記表示位置の差がΔＰ２であるときのサステインパルス数Ｎ４がＮ３＞Ｎ４の関係を持つようにサステインパルス数を決定する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。
  3. 環境温度を検出する環境温度検出ステップと、
    表示負荷率を検出する表示負荷率検出ステップと、
    前記表示負荷率毎の表示時間を検出する表示時間検出ステップと、
    前記環境温度、前記表示負荷率、及び前記表示時間に応じてサステインパルス数を決定するサステインパルス数決定ステップと、
    前記決定されたサステインパルス数に応じてプラズマディスプレイパネルで表示を行う表示ステップとを有するプラズマディスプレイ装置の処理方法であって、
    前記サステインパルス数決定ステップは、
    任意の表示負荷率での前記表示時間が所定時間を越えた場合に、前記サステインパルス数を当該表示負荷率に対応する目標サステインパルス数まで時間の経過に応じて徐々に減少させる制御を行うものであって、
    前記表示負荷率Ｌ１及びＬ２がＬ１＜Ｌ２の関係を持つ時に、前記表示負荷率Ｌ１に対応する目標サステインパルス数Ｎ１と前記表示負荷率Ｌ２に対応する目標サステインパルス数Ｎ２がＮ１＞Ｎ２の関係を有し、
    前記表示負荷率がＬ１とＬ２の場合での、前記サステインパルス数の前記目標サステインパルス数への変更を開始する前記所定時間は、前記表示負荷率がＬ１の場合の方が短く、
    前記表示負荷率が同一の場合において、前記環境温度Ｔ１及びＴ２がＴ１＜Ｔ２の関係を持つ時に、前記環境温度がＴ１であるときのサステインパルス数Ｎ５及び前記環境温度がＴ２であるときのサステインパルス数Ｎ６が、Ｎ５＞Ｎ６の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とするプラズマディスプレイ装置の処理方法。
  4. 更に、前のフレームとの表示位置の差を検出する表示位置検出ステップを有し、
    前記サステインパルス数決定ステップは、前記表示負荷率が同一の場合において、前記表示位置の差ΔＰ１及びΔＰ２がΔＰ１＞ΔＰ２の関係を持つ時に、前記表示位置の差がΔＰ１であるときのサステインパルス数Ｎ３及び前記表示位置の差がΔＰ２であるときのサステインパルス数Ｎ４がＮ３＞Ｎ４の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイ装置の処理方法。
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