WO2005101358A1 - プラズマディスプレイパネル表示装置 - Google Patents

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WO2005101358A1
WO2005101358A1 PCT/JP2005/005533 JP2005005533W WO2005101358A1 WO 2005101358 A1 WO2005101358 A1 WO 2005101358A1 JP 2005005533 W JP2005005533 W JP 2005005533W WO 2005101358 A1 WO2005101358 A1 WO 2005101358A1
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power
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PCT/JP2005/005533
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Toshikazu Nagaki
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a technique for reducing the power of a power circuit used in a plasma display panel (Plasma Display Panel) display device.
  • a plasma display panel Plasma Display Panel
  • FIG. 20 is a diagram showing an electrode arrangement and a drive circuit configuration of a conventional commercialized three-electrode AC-type PDP of a surface discharge type (for example, see Non-Patent Document 1).
  • a three-electrode AC PDP has an anode and a cathode (also referred to as an X electrode and a cathode or a sustain electrode) arranged in parallel on a front substrate.
  • a cathode also referred to as an X electrode and a cathode or a sustain electrode
  • it has a structure in which address electrodes are arranged on the rear substrate so as to cross the sustain electrode pairs. Each intersection of the electrodes becomes a discharge cell to be addressed.
  • the X drive circuit that generates the sustain pulse waveform and the Y drive circuit via the scan driver for selecting the scan pulse are connected to the sustain electrode, and the address circuit that generates the address pulse waveform also selects the lighting cell. Connected to the address electrode via
  • FIG. 21 shows an example of a drive waveform applied to each electrode during a subfield period described in Non-Patent Document 1.
  • a reset period for applying a reset waveform for writing and erasing all discharge cells, an address period for applying an address waveform for writing to selected discharge cells, and a sustain waveform for sustaining discharge of the selected and written discharge cells There is a sustain period (also called a maintenance period).
  • each electrode Various voltage values and waveforms having different pulse widths necessary for each period to cause the discharge cells to emit light are applied to each electrode.
  • a synchronized pulse of 60 V is applied to the address electrode and 360 V is applied to the X electrode during the reset period.
  • each Y electrode is applied with an individually synchronized address electrode pulse—a 170V peak pulse superimposed on the —70V pulse voltage, and 50V is applied to the X electrode during the address period.
  • 60V is applied to the address electrodes, and 180V pulses are alternately applied to the X and Y electrodes.
  • a plurality of power supply circuits are provided.
  • the luminance is weighted by the number of pulses in the sustain period of this subfield. The greater the number of pulses, the longer the light emission time and the higher the luminance.
  • One field is composed of about 8 to 10 subfields that differ in the number of pulses that can be emitted during the sustain period.
  • FIG. 22 is a block diagram of a driving circuit for generating a driving waveform described in Non-Patent Document 1 from RGB image data.
  • the RGB signals are stored in the frame memory and transferred to the address driver in accordance with the address operation of each subfield by the I / O buffer.
  • a control signal to the scan side is also created at the same time and transferred to the Y side driver at synchronized timing.
  • An X sustain pulse is applied directly to each electrode, a Y sustain pulse is applied to each electrode via a scan driver, and an address pulse is applied to each electrode via an address driver to display an image.
  • Patent Document 1 discloses a plasma display panel having a plurality of row and column electrodes, a plurality of row and column drivers that excite row and column electrodes according to row and column selection signals, respectively.
  • a high-voltage high-frequency oscillation circuit that supplies two-phase high-frequency high-frequency pulses of opposite phases to the row and column drivers, and a power supply unit that supplies power thereto.
  • a PDP display device having a configuration in which a current sensor is provided in the middle of a power supply line to a power supply line, and the oscillation frequency of a high-voltage high-frequency oscillation circuit can be varied by the output of the current sensor.
  • a sensor provided between the power supply unit and the high-frequency high-frequency oscillation circuit detects the amount of current flowing out of the power supply unit. And the load current increases!] And the supply current to the high-voltage high-frequency oscillation circuit Increases, the oscillation frequency of the high-voltage high-frequency oscillation circuit decreases. Therefore, the load current to the plasma display panel decreases, the amount of current flowing out of the power supply unit becomes constant, and the increase in power is suppressed.
  • Patent Document 1 JP-A-56-119191 (all pages, FIG. 1 and FIG. 2)
  • Non-patent Document 1 Tatsuo Uchida and one other editor, "Encyclopedia of Flat Panel Displays", first edition, December 25, 2001, Published by the Industrial Research Institute, Inc., (P612 Figures 1 and 2, P613—614 Figure 1 )
  • the display luminance decreases because the high-frequency high-frequency pulse frequency applied to the PDP is reduced.
  • a character display type PDP which is an application example of the conventional configuration, it is extremely rare to display characters on the entire screen, and a reduction in display brightness is not a practical problem.
  • a decrease in display luminance is a major problem in image quality.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a PDP display device that reduces power consumption without lowering display luminance.
  • a PDP display device includes a plasma display panel having a plurality of electrodes, a drive circuit for supplying a drive waveform to the electrodes, a power supply circuit for supplying power to the drive circuit, A power control circuit that adjusts the output power that can be supplied to the electrodes of the plasma display panel by controlling the suspension period of the power supply circuit based on the light emission state of the plasma display panel.
  • the power control circuit may adjust the output power based on a ratio between a stop period and an operation period of the power supply circuit.
  • one cycle of the power supply circuit stop period and the operation period by the power control circuit is one cycle of the switching operation of the power supply circuit. It may be longer than the period.
  • the power control circuit may stop the power supply circuit and repeat the Z operation at a random frequency. With this configuration, it is possible to suppress the generation of a sound due to the repetition of the stop Z operation of the power supply circuit by the power control circuit.
  • the power control circuit may stop the power supply circuit and repeat the z-operation at a constant frequency.
  • the repetition frequency of the stop Z operation of the power supply circuit by the power control circuit be higher than the audio frequency.
  • the power control circuit stops the power supply circuit, and the repetition frequency of the Z operation may be synchronized with the drive frequency of the power supply circuit. Further, the repetition frequency of the stop Z operation of the power supply circuit by the power control circuit may be lZn (n is a positive integer) of the drive frequency of the power supply circuit.
  • the power supply circuit may include a transformer or an inductor, a switch for intermittently applying a power supply voltage to the transformer or the inductor, a switch driving unit for driving the switch, and a control unit for controlling the switch driving unit.
  • the power control circuit includes a drive stop circuit for stopping the switch driving means for stopping the power supply circuit based on the light emission state of the plasma display panel.
  • the power control circuit may adjust the output power based on the displayed image information.
  • the power control circuit may adjust the output power based on the number of data pulses included in the address period.
  • the power control circuit may adjust the output power based on the output current of the power supply circuit for driving data pulses.
  • the power control circuit may adjust the output power based on the pre-display image information stored in the frame memory.
  • a PDP display device includes: a plasma display panel having a plurality of electrodes; a drive circuit for supplying a drive waveform corresponding to each of a plurality of control periods to the electrodes; A plurality of power supply circuits for supplying power, and among the plurality of power supply circuits, an operation of a power supply circuit that is not necessary for generating a driving waveform supplied to the electrodes of the plasma display panel in each control period is stopped during the control period And a power control circuit.
  • the power consumption in the power supply circuit can be reduced by stopping the power supply circuit that does not contribute to the waveform applied to the plasma display panel during a certain control period.
  • the power supply circuit intermittently applies a power supply voltage to the transformer or inductor and the transformer or inductor! Switch, a switch driving means for driving the switch, and a control means for controlling the switch driving means.
  • the power control circuit may stop the switch driving means to stop the power circuit.
  • the power control circuit may stop the operation of the power supply circuit in synchronization with a reset period, an address period, a sustain period, or a subfield cycle or a field cycle.
  • the plasma display panel display device of the present invention for each control period, a power supply circuit that is not necessary for each waveform supplied to each electrode during the control period is stopped.
  • the power consumption in the power supply circuit due to the stop can be reduced.
  • the operation period of the power supply circuit can be suppressed to the minimum necessary operation period at that time based on the light emission state of the plasma display panel, and the power consumed in the power supply circuit can be reduced. Further, it is possible to suppress the generation of sound due to the repetition of the stop Z operation of the power supply circuit by the power control circuit. As described above, it is possible to realize a plasma display panel display device with reduced power consumption without a decrease in display luminance.
  • FIG. 1 is a block diagram of a PDP display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of one power supply circuit and a power control circuit in a power supply circuit group.
  • [3A] A diagram showing a specific circuit example of an unnecessary period control circuit stop circuit and a control circuit in a power supply circuit required in an address period.
  • 3B is a diagram showing a reset period signal, an address period signal, an OR gate output, a transistor emitter voltage, and a control circuit output signal waveform in the configuration shown in FIG. 3A ((a) reset period signal, (B) address period signal, (c) output of OR gate 401a, (d) emitter output of transistor 401b, (e) output signal of control circuit 302 (S), (f) control signal (So)) .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a specific configuration of a power supply circuit and a power control circuit of the PDP display device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • [6A] A diagram showing a specific configuration example of a drive stop circuit and a drive circuit for an unnecessary period for a power supply circuit required in an address period.
  • FIG. 6B is a diagram showing an address period signal, a control circuit output signal, an AND gate output, and a drive circuit output signal waveform in FIG. 6A ((a) address period signal, (b) control circuit 302 Output signal, (c) output of AND gate 402a, (d) output signal of drive circuit 303).
  • ⁇ 7 The power supply circuit components required during the address period by the respective operations of the prior art and the present invention.
  • In the case of the CC configuration, the waveforms of the switch voltage, the current and the secondary winding current of the transformer are shown. It is a diagram showing (a) the voltage of the conventional switch 304, (b) the current of the conventional switch 304, (c) the secondary winding current of the conventional transformer 305, and (d) the current of the switch 304 of the present invention. Voltage, (e) current of switch 304 of the present invention, (f) secondary winding current of transformer 305 of the present invention).
  • FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of a power supply circuit and a power control circuit in a PDP display device of another example according to Embodiment 2 when the configuration of the power supply circuit is a current resonance circuit configuration.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of a power supply circuit and a power control circuit in a PDP display device of another example according to Embodiment 2 when the configuration of the power supply circuit is a current resonance circuit configuration.
  • the primary winding current and the secondary winding current of the transformer It is a figure which showed the waveform (a) the primary winding current of the conventional transformer 305, (b) the secondary winding current of the conventional transformer 305, (c) the secondary winding current of the conventional transformer 305, (D) the primary winding current of the transformer 305 of the present invention, (e) the secondary winding current of the transformer 305 of the present invention, and (f) the secondary winding current of the transformer 305 of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram of a PDP display device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a detailed configuration of a power supply circuit and a power control circuit.
  • FIG. 12A is a diagram showing a specific circuit example of a drive stop circuit for power control and a drive circuit.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating input / output characteristics of a [12B] n-V conversion circuit.
  • FIG. 14 is a diagram showing a specific example of a synchronous circuit using a divided cycle.
  • FIG. 15 is a diagram showing waveforms of a switch 304 current at the time of non-synchronization and synchronization ((a) output signal of the control circuit 302, (b) output signal of the comparator 403d at the time of non-synchronization, (c) at the time of non-synchronization) (D) the output signal of the comparator 403d at the time of synchronization, and (e) the current of the switch 304 at the time of synchronization.
  • FIG. 16A is a diagram showing a specific configuration example of a power control drive stop circuit and a drive circuit in another example of the PDP display device in Embodiment 3.
  • [ ⁇ 16B] is a diagram showing the input / output characteristics of the output current-V conversion circuit.
  • the output current and the output current V (A) Data pulse showing the output signal of the conversion circuit, the output signal of the comparator, the output signal of the control circuit, the output signal of the AND gate and the output signal of the drive circuit for one cycle of power control.
  • Output current of drive power supply circuit (b) output current, output signal of V conversion circuit 403f, (c) output signal of comparator 403d, (d) output signal of control circuit 302, (e) power control for one cycle Output signal of AND gate 403e, (f) output signal of drive circuit 303 for one cycle of power control).
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration of still another example of the PDP display device in Embodiment 3.
  • FIG. 19A is a diagram showing a specific configuration example of a power control drive stop circuit and a drive circuit.
  • FIG. 19B is a diagram showing input / output characteristics of the lighting ratio V conversion circuit in FIG. 19A.
  • FIG. 20 is a diagram showing a panel electrode arrangement and a drive circuit configuration of a conventional surface discharge type three-electrode AC PDP.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of a driving waveform applied to each electrode during a conventional subfield period
  • FIG. 22 is a block diagram of a driving circuit of a conventional surface discharge type three-electrode AC PDP.
  • FIGS. 1-10 A first embodiment of a PDP display device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a block diagram of the PDP display device of the present embodiment.
  • the PDP display device includes a PDP (Plasma Display Panel) 1 having a plurality of electrodes, a driving circuit 2 for generating and applying a driving waveform corresponding to a predetermined control period to the electrodes of the PDP 1, and a PDP 1 via the driving circuit 2. And a power control circuit 4 for operating and stopping the power supply circuit group 3 according to each period signal.
  • PDP Plasma Display Panel
  • the power supply circuit group 3 includes a plurality of power supply circuits 3a, 3b,. Including.
  • the power supply circuit 3a generates a voltage of 50V
  • the power supply circuit 3b generates a voltage of 60V
  • the power supply circuit 3c generates a voltage of 180V.
  • the power of each power supply circuit ranges from several W to several hundred W, depending on the waveform and panel size in each assigned period.
  • Each power supply circuit is preferably configured by a switching method from the viewpoint of shape and power consumption.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the power supply circuit and power control circuit 4 included in power supply circuit group 3.
  • the configuration shown in the figure is applicable to each of the power supply circuits 3a, 3b,..., And “3x”, which is a generic term for “3a”, “3b”,.
  • the power supply circuit 3x is configured by a switching method.
  • Power supply circuit 3x is DC power supply 301 Is turned on and off by the switch 304 and applied to the primary winding of the transformer 305 to generate an AC pulse voltage in the secondary winding, and the rectifying and smoothing circuit 306 converts it to a desired DC voltage. I do.
  • the output DC voltage is determined by the turns ratio of the transformer 305 and the on / off ratio of the switch 304.
  • the drive circuit 303 for turning on and off the switch 304 is driven by the control circuit 302 output pulse (S).
  • the power control circuit 4 includes an unnecessary period control circuit stop circuit 401.
  • the unnecessary period control circuit stop circuit 401 sends a control signal to a power supply circuit that does not contribute to the formation of the waveform applied to the electrodes of the PDP 1 during a certain control period (eg, an address period) so as to stop the operation of the power supply circuit during that period. Output.
  • FIG. 3A shows a specific configuration example of the unnecessary period control circuit stop circuit 401 and the control circuit 302 for the power supply circuit required for the address period.
  • the power supply circuit including the unnecessary period control circuit stop circuit 401 shown in FIG. 3A is a power supply circuit (for example, a 170 V power supply circuit shown in FIG. 19) that supplies necessary power during the address period, and operates only during the address period. , Reset period ⁇ stop during the sustain period.
  • the unnecessary period control circuit stop circuit 401 is connected to an OR gate 401 a that receives a reset period signal and an address period signal, and is connected to an output of the OR gate 401 a. And a transistor 401b connected to the input of the comparator 302d.
  • the control circuit 302 inputs the output of the operational amplifier 302a that receives the reference voltage 302b and the control signal (SO) (the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 306) to the comparator 302d via the resistor 302c.
  • the comparator 302d compares the output of the operational amplifier 302a with the triangular wave 302e. Note that the output voltage of the rectifying and smoothing circuit 306 is used as the control signal (SO).
  • FIG. 3B shows the waveforms of the reset period signal, the address period signal, the output of the OR 401a, the emitter voltage of the transistor 401b, the output signal of the control circuit 302, and the control signal (SO) in the configuration shown in FIG. 3A. Is shown.
  • the output of the OR gate 401a is in a “high” state during the reset period and the address period, and is in a “low” state during the sustain period. State. Therefore, during the sustain period, the transistor 401b is turned on, and one input of the comparator 302d is set to OV. Therefore, the output pulse of the comparator 302d stops, and the operation of the drive circuit 303 stops.
  • the switch 304 Since the switch 304 is turned off by stopping the operation of the drive circuit 303, the primary winding, the secondary winding, the switch 304, and the rectifying / smoothing of the transformer 305 during most of the reset period and the sustain period. No current flows through circuit 306. Therefore, during this operation stop period, the primary winding and the secondary winding of the transformer 305, the conduction loss due to the switch 304, the rectifying and smoothing circuit 306, the core loss of the transformer 305, the switching loss of the switch 304, and the operation loss of the drive circuit 303 Loss is reduced.
  • FIG. 3B the reason why the emitter signal of the transistor 401b has a time delay with respect to the rise of the reset period signal is not shown in FIG. 3A, but it is necessary to take measures against malfunction of the transistor 40 lb. And the capacitance component of the negative feedback circuit of the operational amplifier 302a.
  • FIG. 3A is an example of the unnecessary period control circuit stop circuit 401 and the control circuit 302, and can be configured with various circuits, and is not limited thereto.
  • a period signal is used as a signal for operating and stopping, but a similar operation can be performed as long as the signal is synchronized with this signal.
  • the output signal of the control circuit 302 is output from the middle of the reset period. This is because the rise delay time At of the transistor 401b is taken into consideration.
  • the force immediately before the start of the address period also starts to output the output signal of the control circuit 302. In effect, it is intended to operate the control circuit 302 only during the address period.
  • FIG. 4 shows the voltage and current of switch 304 and the secondary of transformer 305 when the configuration of the power supply circuit required during the address period is a ringing choke comparator (hereinafter referred to as “RCC”) configuration.
  • FIG. 4 is a diagram showing a waveform of a winding current in comparison with a case according to the related art and a case according to the present invention.
  • the RCC method uses the energy stored in the transformer 305. Therefore, when the load is heavy, the on-period of the switch 304 is long, and when the load is light, the on-period of the switch 304 is short. The off period changes similarly. Therefore, during the address period, switch 304 is used to supply power to the PDP electrode via drive circuit 2. Has a wider current pulse width.
  • the power supply circuit When the power supply circuit operates constantly, it is not necessary to supply power to the electrodes of the PDP during the reset period and the sustain period, so that the current pulse width of the switch 304 becomes narrow.
  • the primary winding and secondary winding of the transformer 305, the switch 304, and the rectifying and smoothing circuit 306 have low current peak values but high frequencies. Current continues to flow. As a result, conduction loss due to this current, core loss of the transformer 305, switching loss of the switch 304, and operation loss of the drive circuit 303 occur in the primary winding and the secondary winding of the transformer 305, the switch 304, and the rectifying / smoothing circuit 306. I do.
  • FIG. 2 FIG. 3A, FIG. 3B, and FIG. 4, one power supply circuit 3x necessary for the address period has been described, but the above technical idea is applicable to other periods. It can be implemented regardless of the number of power supply circuits.
  • the PDP display device includes a power control circuit, which does not vary the oscillation frequency of the high-voltage high-frequency oscillation circuit applied to the PDP disclosed in Patent Document 1, and has an electrode.
  • the power consumption in the power supply circuit can be reduced by stopping the operation of the power supply circuit group that is not necessary for each waveform supplied to the power supply circuit during that period.
  • a second embodiment of the PDP display device of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the PDP display device according to the present embodiment differs from the first embodiment in the element for stopping the operation in the power supply circuit. Hereinafter, only the difference will be described.
  • FIG. 5 shows a configuration of a power supply circuit and a power control circuit of a PDP display device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the unnecessary period control circuit stop circuit 401 stops the output pulse (S) of the control circuit 302.
  • the power control circuit 4 includes an unnecessary period drive stop circuit 402, thereby stopping the output (S1) of the drive circuit 303.
  • FIG. 6A is a diagram showing a specific configuration of a drive stop circuit 402 and a drive circuit 303 for an unnecessary period for a power supply circuit required for an address period.
  • power control circuit 4 includes an AND gate 402a that receives an output signal of control circuit 302 and an address period signal as inputs.
  • the output signal of the control circuit 302 is output to the base of the transistor 303a and the transistor 303b of the drive circuit 303 only during the address period.
  • the output signal of the control circuit 302 is “noise”
  • the transistor 303a is turned on, and outputs the potential of the DC power supply 303c via the resistor 303d.
  • the output signal is “low”
  • the transistor 303b turns on, and the output of the drive circuit 303 becomes 0V.
  • FIG. 6B shows a waveform during this operation.
  • 6A is an example of the drive stop circuit 402 and the drive circuit 303 in the unnecessary period, and can be realized by various circuit configurations, and is not limited to the configuration in FIG. 6A.
  • the operation of the control circuit 302 is not stopped, and only the main current unit (the drive circuit 303 and the switch 304) is stopped. Can be extended to the entire unnecessary period. Therefore, as shown in FIG. 7, a current flows through the primary winding and the secondary winding of the transformer 305, the switch 304, and the rectifying / smoothing circuit 306 only during the address period, and does not flow during the reset period and the sustain period.
  • FIG. 8 Another configuration example of the PDP display device of the present embodiment described with reference to FIGS. 5 to 7 will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 8 Another configuration example of the PDP display device of the present embodiment described with reference to FIGS. 5 to 7 will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the power supply circuit and the power control circuit when the power supply circuit configuration is a current resonance circuit configuration.
  • Figure 9 shows the structure of the power supply circuit required during the sustain period.
  • FIG. 9 is a diagram showing a comparison between a case according to the prior art and a case according to the present invention with respect to the primary winding and the secondary winding current waveforms of the transformer 305 when the configuration is a half-bridge current resonance circuit configuration.
  • the power supply circuit 3x shown in FIG. 8 has a half-bridge current resonance circuit configuration. The maximum output power is determined by the primary winding inductance of the transformer 305 and this exciting current. When the switch 304b is turned on, the primary winding of the transformer 305 is excited, and when the switch 304a is turned on, the primary winding of the transformer 305 is reversely excited.
  • the resonant current force between the leakage inductance of the transformer 305 and the capacitor 307 flows through the diode 306a and the diode 306b via the secondary winding of the transformer 305, and charges the capacitor 306c to be supplied to the load.
  • the switches 304a and 304b perform zero-voltage switching, and the diodes 306a and 306b perform zero-current on-off, thus achieving high efficiency.
  • the excitation current continues to flow through the primary winding of the switch 304a, the switch 304b, the capacitor 307, and the transformer 305 even when there is no load. Therefore, conduction loss due to this current, core loss of the transformer 305, and operation loss of the drive circuit 303 occur in the switches 304a and 304b, the capacitor 307, and the primary winding of the transformer 305.
  • the excitation current is set at the maximum output power, the excitation current is large and the power is high, so the core size of the transformer 305 also increases. Therefore, conduction loss and core loss under no load are large.
  • the output pulse of the drive circuit 303 can be operated and stopped at a high speed by the unnecessary period drive stop circuit 402, so that the reset period and the entire address period can be made the stop period.
  • the ratio of the sustain period in one subfield varies around 170%, and in one field it averages around 20-50%. Therefore, 50-80% of the entire operation can be set as the operation stop period, and the conduction loss due to the primary winding of the switch 304a, the switch 304b, the capacitor 307, and the transformer 305 generated when the power supply circuit operates at all times, Reduced 305 core loss and drive circuit 303 operating loss Is done.
  • the oscillation frequency of the high-voltage high-frequency oscillation circuit applied to the PDP disclosed in Patent Document 1 can be varied.
  • the power control circuit that does not need to operate the power supply circuit that is not necessary for each waveform supplied to each electrode during that period can reduce the power consumed in the power supply circuit.
  • the output of the power supply circuit is adjusted according to the light emitting state of the PDP 1, that is, the amount of power required when driving the PDP 1.
  • the operation during the sustain period will be described.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a PDP display device according to the third embodiment.
  • the PDP display device supplies power to the PDP1 via the PDP1, the drive circuit 2 for generating and applying a drive waveform corresponding to each period to the electrodes of the PDP1 via the scan driver 5a and the address driver 5b, and the drive circuit 2.
  • Power supply circuit group 3 including multiple power supply circuits to operate, power control circuit 4 that controls power supply to PDP 1 by operating and stopping power supply circuit group 3, scan driver 5a, address driver 5b, image It is composed of a drive circuit 2, an image processing circuit 6 for sending signals to a scan driver 5a and an address driver 5b.
  • the image processing circuit 6 includes an image processing unit 6a including a scan controller for performing scanning processing and a picture quality processor for performing image processing, a frame memory 6b for storing and storing image signals, and an address operation for each subfield.
  • an image processing unit 6a including a scan controller for performing scanning processing and a picture quality processor for performing image processing, a frame memory 6b for storing and storing image signals, and an address operation for each subfield.
  • it comprises an address driver 5b and an IZO buffer 6c for sending a drive signal to the scan driver 5a.
  • the scan driver 5a and the address driver 5b apply a drive waveform generated by the drive circuit 2 as shown in FIG. 19 to each electrode of the PDP1.
  • the address electrode to which the pulse is applied during the address period of the driving waveform is the address electrode selected to be turned on. Therefore, the address period of the drive signal sent from the IZO buffer 6c to the address driver 5b includes pulses corresponding to the number of address electrodes selected to be turned on.
  • the output of the power supply circuit required during the sustain period is stopped based on the drive signal of the address driver 5b.
  • FIG. 11 is a diagram showing a specific configuration of the power supply circuit and the power control circuit.
  • the control circuit 302 outputs a drive signal for controlling the switching operation of the switch 304 to obtain an output voltage unique to each of the power supply circuits 3a, 3b,.
  • a signal in which the output signal of the comparator 403d is superimposed on the output signal of the control circuit 302 is applied to the switch 304.
  • the power control circuit 4 includes a power control drive stop circuit 403.
  • the power control drive stop circuit 403 stops the output of the drive circuit 303 of the power supply circuit 3x necessary to sustain and discharge the PDP 1 during the sustain period.
  • FIG. 12A is a diagram showing a specific configuration of the power control drive stop circuit 403 and the drive circuit 303.
  • the n-V conversion circuit 403a outputs according to the characteristic shown in FIG. 12B according to the number of data noises in the address period. Generates voltage.
  • the period holding circuit 403b holds the output voltage for one cycle from the fall of the address period signal to the next fall, that is, for one subfield.
  • the triangular wave generation circuit 403c generates a triangular wave having a fixed cycle longer than the oscillation cycle (drive cycle) of the power supply circuit 3x.
  • the comparator 403d compares the output voltage held by the period holding circuit 403b with the output of the triangular wave generation circuit 403c, and outputs a pulse according to the comparison result.
  • This output pulse and the output signal of the control circuit 302 are input to the AND gate 403e, and the output pulse of the comparator 403d is Only when it is on, the output signal of the control circuit 302 is output to the drive circuit 303.
  • Drive circuit 303 outputs the same pulse as the input pulse. When the output pulse of the comparator 403d is off, the drive circuit 303 stops, and no current flows through the primary winding, the secondary winding, the switch 304, and the rectifying / smoothing circuit 306 of the transformer 305 of the power supply circuit 3.
  • FIG. 13 shows operation waveforms in the above case.
  • the lowest output voltage C is output according to the characteristics shown in FIG. 12B. Therefore, the ON period of the output pulse of the comparator 403d is shortened, the operation period of the drive circuit 303 is shortened, and the operation stop period is extended. Therefore, the power for charging a capacitor (not shown) in the rectifying / smoothing circuit 306 of the power supply circuit 3 decreases.
  • the output power of the capacitor in the rectifying / smoothing circuit 306 due to the supply of power to the PDP 1 also decreases, so that the output voltage of the power supply circuit 3 does not decrease.
  • the voltage D is output according to the characteristics shown in FIG.
  • the operation suspension period changes due to the same operation as described above, and the power supplied from the power supply circuit 3 changes.
  • the power supply circuit 3x itself controls the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 306 to be constant by the control circuit 302 as described in the first embodiment.
  • the power supplied from the power supply circuit 3 to the PDP 1 can be controlled in accordance with the number of data pulses in the address period, that is, the light emission state of the PDP 1, so that only the power required for each subfield is supplied. it can. That is, when the required power supply is small, Since the operation stop period can be extended, the conduction loss due to the primary winding and the secondary winding of the transformer 305, the switch 304, and the rectifying and smoothing circuit 306, the core loss of the transformer 305, the switching loss of the switch 304, and the drive circuit 303 Operation loss can be greatly reduced.
  • the power of the power supply circuit for sustaining discharge also increases, and the transformer 305 of the power supply circuit also increases.
  • the vibration sound of the transformer 305 may be generated due to the repeated operation and stoppage of the power supply circuit 3 by the power control circuit 4. This case can be dealt with by setting the repetition frequency of the operation and stop of the power supply circuit 3 to a constant value equal to or higher than the audible frequency.
  • the operation start phase of the power supply circuit 3 is changed by the difference frequency between the repetition frequency of the operation and stop of the power supply circuit 3 by the power control circuit 4 and the oscillation frequency (drive frequency) of the power supply circuit 3.
  • a vibration sound of the transformer 305 may be generated.
  • it can be handled by synchronizing the repetition frequency of the operation and stop of the power supply circuit 3 by the power control circuit 4 with the oscillation frequency of the power supply circuit 3 (that is, the frequency of the output signal of the control circuit 302). It is.
  • the repetition frequency of the operation and stop of the power supply circuit 3 by the power control circuit 4 is preferably set to lZn (n is a positive integer) of the oscillation frequency of the power supply circuit 3.
  • a synchronization circuit is inserted between the control circuit 302 and the power control drive stop circuit 403.
  • Fig. 14 shows an example of a synchronous circuit using a division cycle.
  • the synchronization circuit is composed of RS flip-flops 403h, 403i, 403j and a DC power supply 403k. With this synchronous circuit, the repetition frequency of the operation and stop of the power supply circuit 3 by the power control circuit 4 is synchronized with the oscillation frequency of the power supply circuit 3 and becomes the oscillation frequency of 1Z6.
  • FIG. 14 shows an example of a synchronous circuit using a division cycle.
  • the synchronization circuit is composed of RS flip-flops 403h, 403i, 403j and a DC power supply 403k.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating the waveform of the current flowing through the switch 304 when the repetition frequency of the operation and stop of the power supply circuit 3 by the power control circuit 4 is not synchronized with the oscillation frequency of the power supply circuit 3 and when the frequency is synchronized. It is.
  • the current waveform of the switch 304 at the start becomes the same current waveform. . Therefore, generation of the vibration sound of the transformer 305 at the difference frequency is suppressed.
  • FIG. 14 shows an example of the synchronous circuit, and the present invention can be applied to other circuits.
  • the vibration sound of the transformer 305 at the difference frequency becomes an audible sound because the difference frequency is constant. Therefore, the repeated operation and stop of the power supply circuit 3 by the power control circuit 4 are repeated.
  • a random frequency a frequency that constantly changes and the manner of the change is not constant
  • the random frequency can be generated, for example, by superimposing white noise on the triangular wave generation circuit 403c.
  • the power control drive stop circuit 403 controls the operation Z stop of the power supply circuit 3x based on the output current of the data pulse drive power supply circuit 3.
  • the power control circuit 4 controls the operation Z stop of the power supply circuit group 3 by the drive signal to the address driver 5b. Then, the operation Z stop of the power supply circuit group 3 is controlled based on the output current value of the data pulse drive power supply circuit 3.
  • the drive signal to the address driver 5b is transmitted from the IZO buffer 6c based on the image information.
  • the address driver 5b supplies the power supplied from the data pulse drive power supply circuit 3 via the drive circuit 2 to the address electrode selected by the drive signal. Therefore, only the power for the selected address electrode is supplied from the data pulse driving power supply circuit 3. In this way, by stopping the output of the drive circuit 303 of the power supply circuit 3 for maintaining and discharging the PDP 1 based on the output current value of the data pulse drive power supply circuit 3, the required minimum power supply Can be
  • FIG. 16A is a diagram showing a specific configuration of a drive stop circuit for power control and a drive circuit in another example.
  • the output current-V conversion circuit 403f inputs the output current value of the data pulse driving power supply circuit 3.
  • the output current V conversion circuit 403f outputs a voltage according to the output current value of the data noise drive power supply circuit 3, as shown in FIG. 16B.
  • the comparator 403d compares the output of the output current-V conversion circuit 403f with the output of the triangular wave generation circuit 403c, and outputs a pulse.
  • This output pulse and the output signal of the control circuit 302 are input to the AND gate 403e, and the output signal of the control circuit 302 is output only when the output pulse of the comparator 403d is ON.
  • Outputs 303 characters The drive circuit 303 outputs the same pulse as the input pulse.
  • FIG. 17 shows the operation waveform at this time.
  • the output current-V conversion circuit 403f output potential changes to D, E, F, and G as the output current value of the data pulse driving power supply circuit 3 increases or decreases, and the operation stop period of the drive circuit 303 changes.
  • the output current of the power circuit for driving data pulses can be detected by a resistor, a current sensor, or the like. Therefore, similarly to the above-described example, since the power supplied to the power supply circuit PDP1 can be controlled according to the light emission state of the PDP1, only the required power can be supplied. Therefore, when the required supply power is small, the operation stop period of the power supply circuit 3 can be lengthened, so that the conduction loss due to the primary and secondary windings of the transformer 305, the switch 304, the rectifying and smoothing circuit 306, the core loss of the transformer 305, The switching loss of 304 and the operation loss of the drive circuit 303 can be greatly reduced.
  • the power control drive stop circuit 403 controls the operation Z stop of the power supply circuit 3x based on the pre-display image information accumulated in the frame memory 6b.
  • FIG. 18 is a block diagram of still another example of a PDP display device.
  • the PDP display device includes a lighting rate calculation circuit 7 in addition to the configuration shown in FIG.
  • the lighting rate calculation circuit 7 calculates the lighting rate of the PDP 1 with respect to the pre-display image from the pre-display image information stored in the frame memory 6b.
  • the power control circuit 4 controls the operation and stop of the power supply circuit group 3 based on the lighting rate calculated by the lighting rate calculation circuit 7. In this way, the output of the drive circuit 303 of the power supply circuit 3 for maintaining and discharging the PDP 1 is stopped based on the lighting rate of the PDP 1 in the image before display, so that the necessary minimum power supply can be achieved. can do.
  • FIG. 19A is a diagram showing a specific configuration of the power control drive stop circuit 403 and the drive circuit 303.
  • FIG. 19B is a diagram illustrating the relationship between the lighting rate and the output voltage of the lighting rate V conversion circuit 403g in FIG. 19A.
  • the lighting rate V conversion circuit 403g receives an output signal indicating the lighting rate from the lighting rate calculation circuit 7, and outputs a voltage corresponding to the lighting rate as shown in FIG. 19B.
  • the output voltage of the lighting rate-V conversion circuit 403g and the output of the triangular wave generation circuit 403c are compared by a comparator 403d, and a pulse is output.
  • This output pulse and the output signal of the control circuit 302 are input to the AND gate 403e, and the output signal of the control circuit 302 is output to the drive circuit 303 only while the output pulse of the comparator 403d is on.
  • the drive circuit 303 outputs the same pulse as the input pulse.
  • the drive circuit 303 stops, and a current flows through the primary winding, the secondary winding, the switch 304, and the rectifying / smoothing circuit 306 of the transformer 305 of the power supply circuit 3. Disappears.
  • the output voltage of the lighting rate V conversion circuit 403g changes as the lighting rate increases or decreases, and the operation stop period of the drive circuit 303 changes. Therefore, similarly to the above-described embodiment, the power supplied from the power supply circuit 3 to the PDP 1 can be controlled according to the light emitting state of the PDP 1, so that only necessary power can be supplied. Therefore, when the required supply power is small, the operation stop period of the power supply circuit 3 can be lengthened, so that the primary winding and the secondary winding of the transformer 305, conduction loss due to the switch 304 and the rectifying and smoothing circuit 306, and the core of the transformer 305 Loss, switching loss of the switch 304, and operation loss of the drive circuit 303 can be greatly reduced. Note that the output voltage of the lighting rate-V conversion circuit 403g is output with a delay so as to synchronize with the display period of the PDP1.
  • the oscillation of the high-voltage high-frequency oscillation circuit applied to the PDP disclosed in Patent Document 1 is performed.
  • the power control circuit which does not change the frequency, stops the power supply circuit group according to the light emission state of the PDP, thereby reducing the power consumed in the power supply circuit.
  • the PDP display device has characteristics of reducing power consumption in the PDP display device, low temperature rise, and high reliability, and is useful as a PDP display device.

Abstract

 表示輝度の低下を伴うことなく、プラズマディスプレイパネル(PDP)表示装置内の消費電力を低減し、温度上昇の低下による信頼性に優れたPDP表示装置を提供する。PDP表示装置は、複数の電極を有するPDP(1)と、電極に駆動波形を供給する駆動回路(2)と、駆動回路に電力を供給する電源回路(3)と、電源回路の停止期間をPDPの発光状態に基づいて制御することによりPDPの電極に供給可能な出力電力を調整する電力制御回路(4)とを有する。

Description

明 細 書
プラズマディスプレイパネル表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel)表示装置に用いら れる電力回路の低電力化技術に関する。
背景技術
[0002] カラー表示用パネルとして、プラズマディスプレイパネル(以下「PDP」 t\、う。)が商 品化されてきている。図 20は商品化されている従来の面放電形式の 3電極 AC型 PD Pの電極配置と駆動回路構成を示した図である (例えば、非特許文献 1参照)。
[0003] 図 20に示されるように 3電極 AC型 PDPは、陽極および陰極となる電極 (X電極およ ひ Ύ電極またはサスティン電極ともいう。)を、前面側の基板の上に平行に配列し、サ スティン電極対と交差するようにアドレス電極を背面側の基板に配列する構造を有す る。電極の各交点がアドレスされる放電セルとなる。サスティンパルス波形を生成する X駆動回路と走査パルス選択のためのスキャンドライバ経由にて Y駆動回路とがサス ティン電極に接続され、またアドレスパルス波形を生成するアドレス回路も点灯セル を選択するアドレスドライバ経由にてアドレス電極に接続されて 、る。
[0004] PDPは、発光 Z非発光の 2値での発光制御し力行えないため、階調を表示するた めに、輝度の重み付けの異なる 2値画像 (サブフィールド)を複数連続して表示し、視 覚の積分効果により 1画像(1フィールド)として表示する。
[0005] 図 21は非特許文献 1に記載されたサブフィールド期間に各電極に印加される駆動 波形例を示すものである。全放電セルの書き込み、消去を行うリセット波形を印加す るリセット期間、選択された放電セルに書き込みを行うアドレス波形を印加するァドレ ス期間、選択書き込みされた放電セルを維持放電させるサスティン波形を印加する サスティン期間 (維持期間ともいう)がある。
[0006] 各電極には、放電セルを発光させるために各々の期間に必要な種々の電圧値、パ ルス幅の異なる波形の電圧が印加される。例えば、図 21の例では、リセット期間には アドレス電極に 60V、 X電極に 360Vの同期したパルスが印加される。アドレス期間に はアドレス電極に 60Vのパルス、各 Y電極にはアドレス電極パルスの個々に同期した —170Vピークのパルスが—70Vのパルス電圧に重畳されて印加され、また X電極に はアドレス期間中は 50Vが印加される。サスティン期間にはアドレス電極に 60Vが印 加され、 X電極、 Y電極には交互に 180Vのパルスが印加される。このように種々のパ ルス電圧を印加するため、複数の電源回路が設けられている。このサブフィールドの サスティン期間のパルス数により輝度の重み付けを行う。このパルス数が多いほど発 光時間が長くなり、輝度が高くなる。 1フィールドは、サスティン期間中の発光可能パ ルス数が異なる 8— 10枚程度のサブフィールドにより構成される。
[0007] 図 22は非特許文献 1に記載された駆動波形を、 RGB画像データから生成する駆 動回路のブロック図である。 RGB信号はー且フレームメモリに蓄積され、 I/Oバッフ ァにて各サブフィールドのアドレス操作に対応してアドレスドライバに転送される。スキ ヤン側への制御信号も同時に作られ同期したタイミングで Y側ドライバに転送される。 Xサスティンパルスは直接各々の電極に印加され、 Yサスティンパルスはスキャンドラ ィバ経由にて、アドレスパルスはアドレスドライバ経由にて各々の電極に印加され画 像を表示する。
[0008] 特に近年、 PDP表示装置の大画面化や高精細化による画素数の増加が進んでい るが、それにともないパネルの放電や駆動回路に使用される電力も大きく増加してい る。このため、 PDP表示装置における消費電力の削減技術が種々提案されている。
[0009] 例えば、特許文献 1には複数の行および列電極を備えたプラズマディスプレイパネ ルと、行および列選択信号に従!ヽ行および列電極をそれぞれ励振する複数の行お よび列ドライバと、行および列ドライバに互いに逆位相なる 2相の高圧高周波パルス をそれぞれ供給する高圧高周波発振回路と、これに電力を供給する電源ユニットと で構成される表示装置において、電源ユニットから高圧高周波発振回路への電力供 給線の途中に電流センサを設け、電流センサ出力により高圧高周波発振回路の発 振周波数を可変し得るような構成を有する PDP表示装置が記載されている。
[0010] 特許文献 1に記載の PDP表示装置では、電源ユニットと高圧高周波発振回路の間 に設けられたセンサが電源ユニットから流出する電流量を検知しており、このため、 P DPの表示文字数が多くなり負荷電流が増力!]し高圧高周波発振回路への供給電流 が増加すると、高圧高周波発振回路の発振周波数を低下させる。そのためプラズマ ディスプレイパネルへの負荷電流が減少し、電源ユニットから流出する電流量は一定 となり電力の増加が抑制される。
[0011] 特許文献 1 :特開昭 56— 119191号公報 (全頁、第 1図および第 2図)
非特許文献 1 :内田龍男、他 1名監修、 "フラットパネルディスプレイ大事典"、 2001年 12月 25日初版、株式会社 工業調査会 発行、(P612 図 1および図 2、P613— 6 14 図 1)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] 前述の従来の構成にお!ヽては PDPに印加される高圧高周波パルス周波数を低下 させるため表示輝度が低下する。従来の構成の適用例である文字表示タイプの PDP においては画面全領域に文字表示を行うことは極めて稀であり、表示輝度の低下は 実用上問題とはならない。しかし、静止画、動画等を画面全領域にカラー表示する P DPにおいては表示輝度の低下は画像品質上の大きな問題となる。
[0013] 本発明は、上記の課題を解決するものであり、表示輝度の低下を伴うことなぐ消費 電力を低減する PDP表示装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0014] 本発明の第 1の態様において、 PDP表示装置は、複数の電極を有するプラズマデ イスプレイパネルと、電極に駆動波形を供給する駆動回路と、駆動回路に電力を供 給する電源回路と、電源回路の停止期間をプラズマディスプレイパネルの発光状態 に基づいて制御することによりプラズマディスプレイパネルの電極に供給可能な出力 電力を調整する電力制御回路とを有している。この構成によって、プラズマディスプレ ィパネルの発光状態に基づいて電源回路の動作期間をその時点での必要最小限の 動作期間に抑制でき、電源回路内にて消費される電力を低減することができる。
[0015] 電力制御回路は、電源回路の停止期間と動作期間の比率により出力電力を調整し てもよい。
[0016] また電源回路がスイッチング方式にて構成される場合、電力制御回路による電源回 路の停止期間と動作期間を合わせた一周期は、電源回路のスイッチング動作の一周 期より長くてもよい。
[0017] また、電源回路がスイッチング方式にて構成される場合、電力制御回路による電源 回路の停止 Z動作の繰り返しはランダムな周波数にて行われてもよ 、。この構成によ つて、電力制御回路による電源回路の停止 Z動作の繰り返しによる音の発生を抑制 することができる。
[0018] また、電源回路がスイッチング方式にて構成される場合、電力制御回路による電源 回路の停止 z動作の繰り返しは一定の周波数にて行われてもよい。この場合、電力 制御回路による電源回路の停止 Z動作の繰り返し周波数は可聴周波数以上である のが好ましい。この構成によって、電力制御回路による電源回路の停止 Z動作の繰 り返しによる音の発生を抑制することができる。
[0019] 上記の場合、電力制御回路による電源回路の停止 Z動作の繰り返し周波数は電 源回路の駆動周波数に同期してもよい。さらに、電力制御回路による電源回路の停 止 Z動作の繰り返し周波数は電源回路の駆動周波数の lZn(nは正の整数)であつ てもよい。
[0020] また電源回路は、トランスまたはインダクタと、トランスまたはインダクタに電源電圧を 断続的に印加させるスィッチと、スィッチを駆動するスィッチ駆動手段と、スィッチ駆 動手段を制御する制御手段とを含んでもよい。そのとき、電力制御回路は、プラズマ ディスプレイパネルの発光状態に基づ 、て電源回路を停止させるためにスィッチ駆 動手段を停止させる駆動停止回路を備える。
[0021] また、電力制御回路は、表示される画像情報に基づいて出力電力を調整してもよ い。
[0022] また電力制御回路は、アドレス期間において含まれるデータパルス数に基づいて 出力電力を調整してもよい。
[0023] また電力制御回路は、データパルス駆動用の電源回路の出力電流に基づいて出 力電力を調整してもよい。
[0024] また電力制御回路は、フレームメモリに記憶される表示前画像情報に基づいて出 力電力を調整してもよい。
[0025] 電源回路は共振方式または回生方式にて構成されてもよ!、。 [0026] 本発明の第 2の態様において、 PDP表示装置は、複数の電極を有するプラズマデ イスプレイパネルと、複数の制御期間の各々に対応した駆動波形を電極に供給する 駆動回路と、駆動回路に電力を供給する複数の電源回路と、複数の電源回路のうち 、各制御期間にお 、てプラズマディスプレイパネルの電極に供給される駆動波形の 生成に必要のない電源回路の動作をその期間停止させる電力制御回路とを有して いる。この構成によって、ある制御期間においてプラズマディスプレイパネルへの印 加波形に寄与しない電源回路を、その期間停止させることで電源回路内にて消費さ れる電力を低減することができる。
[0027] 第 2の態様において、電源回路は、トランスまたはインダクタと、トランスまたはインダ クタに電源電圧を断続的に印力!]させるスィッチと、スィッチを駆動するスィッチ駆動手 段と、スィッチ駆動手段を制御する制御手段とを含んでもよい。電力制御回路は、電 源回路を停止させるためにスィッチ駆動手段を停止させてもょ ヽ。
[0028] 第 2の態様において、電力制御回路は、リセット期間、アドレス期間、サスティン期 間またはサブフィールド周期もしくはフィールド周期と同期して電源回路の動作を停 止させてもよい。
発明の効果
[0029] 本発明のプラズマディスプレイパネル表示装置は、各制御期間毎に、その制御期 間において各電極に供給される各々の波形に必要のない電源回路を停止させる。 停止により電源回路内にて消費される電力を削減することができる。または、プラズマ ディスプレイパネルの発光状態に基づいて電源回路の動作期間をその時点での必 要最小限の動作期間に抑制でき、電源回路内にて消費される電力を低減することが できる。また電力制御回路による電源回路の停止 Z動作の繰り返しによる音の発生 を抑制することができる。以上より、表示輝度の低下を伴うことなぐ消費電力を低減 したプラズマディスプレイパネル表示装置を実現することができる。
図面の簡単な説明
[0030] [図 1]本発明の実施の形態 1の PDP表示装置のブロック図である。
[図 2]電源回路群中の 1つの電源回路と電力制御回路の詳細な構成を示したブロッ ク図である。 圆 3A]アドレス期間に必要とされる電源回路における不要期間制御回路停止回路と 制御回路についての具体的な回路例を示した図である。
圆 3B]図 3Aに示す構成におけるリセット期間用信号、アドレス期間用信号、 ORゲー ト出力、トランジスタのェミッタ電圧、制御回路の出力信号波形を示した図である((a) リセット期間用信号、(b)アドレス期間用信号、(c) ORゲート 401aの出力、(d)トラン ジスタ 401bのェミッタ出力、(e)制御回路 302の出力信号 (S)、 (f)制御用信号 (So ) )。
圆 4]従来技術及び本発明のそれぞれの動作による、アドレス期間に必要とされる電 源回路の構成がリンギングチョークコンバータ (RCC)構成である場合の、スィッチの 電圧、電流およびトランスの 2次卷線電流の波形を示した図である( (a)従来のスイツ チ 304の電圧、(b)従来のスィッチ 304の電流、(c)従来のトランス 305の 2次卷線電 流、(d)本発明のスィッチ 304の電圧、(e)本発明のスィッチ 304の電流、(f)本発明 のトランス 305の 2次卷線電流)。
圆 5]本発明の実施の形態 2における PDP表示装置の電源回路と電力制御回路の 具体的な構成を示す図である。
圆 6A]アドレス期間に必要とされる電源回路に対する不要期間ドライブ停止回路とド ライブ回路についての具体的な構成例を示した図である。
[図 6B]図 6Aにおけるアドレス期間用信号、制御回路出力信号、 ANDゲートの出力 、ドライブ回路の出力信号波形を示した図である((a)アドレス期間用信号、(b)制御 回路 302の出力信号、(c) ANDゲート 402aの出力、(d)ドライブ回路 303の出力信 号)。
圆 7]従来技術及び本発明のそれぞれの動作による、アドレス期間に必要とされる電 源回路の構成力 ¾CC構成である場合の、スィッチの電圧、電流およびトランスの 2次 卷線電流の波形を示した図である((a)従来のスィッチ 304の電圧、 (b)従来のスイツ チ 304の電流、(c)従来のトランス 305の 2次卷線電流、(d)本発明のスィッチ 304の 電圧、(e)本発明のスィッチ 304の電流、(f)本発明のトランス 305の 2次卷線電流)。
[図 8]実施の形態 2における別の例の PDP表示装置において、電源回路の構成を電 流共振回路構成としたときの電源回路と電力制御回路の具体的な構成を示すブロッ ク図である。
圆 9]従来技術及び本発明のそれぞれの動作による、サスティン期間に必要とされる 電源回路の構成がハーフブリッジ電流共振回路構成である場合の、トランスの 1次卷 線、 2次卷線電流の波形を示した図である((a)従来のトランス 305の 1次卷線電流、 (b)従来のトランス 305の 2次卷線電流、(c)従来のトランス 305の 2次卷線電流、(d) 本発明のトランス 305の 1次卷線電流、(e)本発明のトランス 305の 2次卷線電流、(f )本発明のトランス 305の 2次卷線電流)。
[図 10]本発明の実施の形態 3における PDP表示装置のブロック図である。
圆 11]電源回路と電力制御回路の詳細な構成を示したブロック図である。
圆 12A]電力制御用ドライブ停止回路とドライブ回路の具体的な回路例を示した図で ある。
圆 12B]n-V変換回路の入出力特性を示した図である。
圆 13]図 12Aにおけるアドレス期間用信号、アドレスドライバのドライブ信号、期間保 持回路の出力信号、比較器の出力信号、制御回路の出力信号、電力制御の 1周期 分に対する ANDゲートの出力信号およびドライブ回路の出力信号の波形を示した 図である((a)アドレス期間用信号、(b)アドレスドライバ 5bのドライブ信号、(c)期間 保持回路 403bの出力信号、(d)比較器 403dの出力信号、(e)制御回路 302の出 力信号、(f)電力制御 1周期分の ANDゲート 403eの出力信号、(g)電力制御 1周期 分のドライブ回路 303の出力信号)。
圆 14]分周期を用いた具体的な同期回路例を示した図である。
[図 15]スィッチ 304電流についての非同期および同期時の波形を示した図である(( a)制御回路 302の出力信号、(b)非同期時の比較器 403dの出力信号、(c)非同期 時のスィッチ 304の電流、(d)同期時の比較器 403dの出力信号、(e)同期時のスィ ツチ 304の電流)。
[図 16A]実施の形態 3における PDP表示装置の別の例における電力制御用ドライブ 停止回路とドライブ回路についての具体的な構成例を示した図である。
圆 16B]出力電流- V変換回路の入出力特性を示した図である。
[図 17]図 16Aにおける、データパルス駆動用電源回路の出力電流、出力電流 V変 換回路の出力信号、比較器の出力信号、制御回路の出力信号、電力制御の 1周期 分に対する ANDゲートの出力信号およびドライブ回路の出力信号の波形を示した 図である( (a)データパルス駆動用電源回路の出力電流、(b)出力電流 V変換回路 403fの出力信号、(c)比較器 403dの出力信号、(d)制御回路 302の出力信号、(e )電力制御 1周期分の ANDゲート 403eの出力信号、(f)電力制御 1周期分のドライ ブ回路 303の出力信号)。
[図 18]実施の形態 3における PDP表示装置の更なる別の例の構成を示した図である
[図 19A]電力制御用ドライブ停止回路とドライブ回路についての具体的な構成例を示 した図である。
[図 19B]図 19Aにおける点灯率 V変換回路の入出力特性を示した図である。
[図 20]従来の面放電方式 3電極 AC型 PDPのパネル電極配置と駆動回路の構成を 示した図である。
[図 21]従来のサブフィールド期間に各電極に印加される駆動波形例を示す図である
[図 22]従来の面放電方式 3電極 AC型 PDPの駆動回路のブロック図である。
符号の説明
1 プラズマディスプレイパネル(PDP)
2 駆動回路
3 電源回路群
3a、 3b、 3c、 3x 電源回路
4 電力制御回路
5a スキャンドライノく
5b アドレスドライバ
6 画像処理回路
6a 画像処理部
6b フレームメモリ
6c I/Oバッファ 7 点灯率算出回路
401 不要期間制御回路停止回路
402 不要期間ドライブ停止回路
403 電力制御用ドライブ停止回路
発明を実施するための最良の形態
[0032] 以下、添付の図面を参照して、本発明に係る PDP表示装置の実施の形態につい て説明する。
[0033] (実施の形態 1)
図 1から図 4を参照し、本発明に係る PDP表示装置の第 1の実施形態について説 明する。
[0034] 図 1は本実施形態の PDP表示装置のブロック図である。 PDP表示装置は、複数の 電極を有する PDP (プラズマディスプレイパネル) 1と、 PDP1の電極に所定の制御期 間に対応した駆動波形を生成し印加する駆動回路 2と、駆動回路 2経由にて PDP1 に電力を供給する電源回路群 3と、各期間信号により電源回路群 3を動作、停止させ る電力制御回路 4とで構成される。
[0035] 図 21に示されるように駆動波形を構成するために数種類の電源回路が必要である ため、電源回路群 3は、それぞれ異なった電圧を生成する複数の電源回路 3a、 3b、 …を含む。例えば、電源回路 3aは 50Vの電圧を、電源回路 3bは 60Vの電圧を、電 源回路 3cは 180Vの電圧を生成する。各電源回路の電力は、担当する各期間の波 形やパネルサイズにより数 Wから数百 Wになる。各電源回路は形状、消費電力の観 点よりスイッチング方式により構成されるのが好ましい。
[0036] 本実施形態では、電源回路群 3中の複数の電源回路の中で、リセット期間、ァドレ ス期間及びサスティン期間の各期間において必要とされる電源回路のみを動作させ るようにする。
[0037] 図 2は、電源回路群 3に含まれる電源回路と電力制御回路 4の詳細な構成を示した ブロック図である。なお、同図に示す構成は、各電源回路 3a、 3b、…に適用可能で あり、参照符号として「3a」、「3b」、…を総称した「3x」を用いている。図 2に示すよう に、電源回路 3xはスイッチング方式にて構成される。電源回路 3xは、直流電源 301 の電圧をスィッチ 304によりオン 'オフしてトランス 305の一次卷線に印加することによ り、その 2次卷線に交流パルス電圧を発生させ、整流平滑回路 306にて所望の DC 電圧に変換する。出力される DC電圧はトランス 305の卷数比とスィッチ 304のオン' オフ比率により決まる。スィッチ 304をオン'オフするドライブ回路 303は制御回路 30 2出力パルス(S)により駆動される。
[0038] 電力制御回路 4は不要期間制御回路停止回路 401を含む。不要期間制御回路停 止回路 401は、ある制御期間(アドレス期間等)において PDP1の電極に印加される 波形の形成に寄与しない電源回路について、その期間その電源回路の動作を停止 させるよう制御信号を出力する。
[0039] 図 3Aに、アドレス期間に必要とされる電源回路に対する不要期間制御回路停止回 路 401と制御回路 302についての具体的な構成例を示す。図 3Aに示す不要期間 制御回路停止回路 401を含む電源回路は、アドレス期間中に必要な電源を供給す る電源回路 (たとえば図 19に示す 170V電源回路)であり、アドレス期間中のみ動 作し、リセット期間ゃサスティン期間中は停止する。
[0040] 図 3Aに示すように、不要期間制御回路停止回路 401は、リセット期間用信号およ びアドレス期間用信号を入力とする ORゲート 401 aと、 ORゲート 401 aの出力に接続 され、比較器 302dの入力に接続されるトランジスタ 401bとで構成される。制御回路 3 02は基準電圧 302bと制御用信号 (SO) (整流平滑回路 306の出力電圧)を入力とす る演算増幅器 302aの出力を、抵抗 302cを介して比較器 302dに入力する。比較器 302dにて演算増幅器 302aの出力と、三角波 302eとを比較する。なお、制御用信 号(SO)として、整流平滑回路 306の出力電圧を用いている。整流平滑回路 306の 出力電圧が低い場合、演算増幅器 302aの出力電圧が上昇し、比較器 302dの出力 パルス幅は広くなり整流平滑回路 306の出力電圧を上昇させ、整流平滑回路 306の 出力電圧が一定になるように制御される。
[0041] 図 3Bに、図 3Aに示す構成における、リセット期間用信号、アドレス期間用信号、 O R401aの出力、トランジスタ 401bのェミッタ電圧、制御回路 302の出力信号、制御 用信号 (SO)の波形を示す。図 3Bに示すように、 ORゲート 401aの出力は、リセット期 間およびアドレス期間にお 、ては「ハイ」状態、サスティン期間にお ヽては「ロー」状 態となる。このためサスティン期間では、トランジスタ 401bはオンとなり比較器 302d の一方の入力を OVにする。したがって、比較器 302dの出力パルスは停止し、ドライ ブ回路 303の動作が停止する。
[0042] ドライブ回路 303の動作停止によりスィッチ 304はオフとなるため、リセット期間およ びサスティン期間のほとんどの期間で、トランス 305の 1次卷線、 2次卷線、スィッチ 3 04、整流平滑回路 306には電流が流れない。そのため、この動作停止期間、トランス 305の 1次卷線、 2次卷線、スィッチ 304、整流平滑回路 306による導通損失、トラン ス 305のコア損失、スィッチ 304のスイッチング損失およびドライブ回路 303の動作損 失が削減される。
[0043] なお、図 3Bにおいて、トランジスタ 401bのェミッタ信号がリセット期間信号の立上り に対して時間遅れを発生しているのは、図 3Aには記載していないが、トランジスタ 40 lbの誤動作対策のための回路や演算増幅器 302aの負帰還回路の容量成分のた めである。また、図 3Aは不要期間制御回路停止回路 401と制御回路 302の一例で あり、種々の回路にて構成でき、この限りではない。また動作、停止させる信号として 期間用信号を用いているが、この信号に同期するものであれば同様の動作が可能で ある。
[0044] また、図 3Bにおいて、制御回路 302の出力信号はリセット期間の途中から出力され ているが、これは、トランジスタ 401bの立上りの遅延時間 A tを考慮したためであり、 アドレス期間開始時に必ず制御回路 302の出力信号が出力された状態にあるように するため、アドレス期間の開始の直前力も制御回路 302の出力信号を出力し始めて いる。実質的には、アドレス期間のみ制御回路 302を動作させることを意図している。
[0045] 図 4は、アドレス期間に必要とされる電源回路の構成がリンギングチョークコンパ一 タ(以降「RCC」という。)構成である場合における、スィッチ 304の電圧、電流および トランス 305の 2次卷線電流の波形にっ 、て、従来技術による場合と本発明による場 合とを対比して示した図である。一般に RCC方式はトランス 305に蓄えるエネルギー を利用するため、負荷が重い場合はスィッチ 304のオン期間が長くなり、負荷が軽い 場合はスィッチ 304のオン期間が短くなる。オフ期間も同様に変化する。したがって、 アドレス期間には駆動回路 2経由にて PDP電極に電力を供給するためスィッチ 304 の電流パルス幅は広くなる。電源回路が常時動作する場合、リセット期間およびサス ティン期間には PDPの電極に電力供給する必要がないため、スィッチ 304の電流パ ルス幅は狭くなる。しかし PDP1には電力を供給していないにもかかわらず、トランス 3 05の 1次卷線、 2次卷線、スィッチ 304、整流平滑回路 306には、電流ピーク値は低 下するものの周波数の高い電流が流れ続ける。そのためトランス 305の 1次卷線、 2 次卷線、スィッチ 304、整流平滑回路 306にはこの電流による導通損失、トランス 30 5のコア損失、スィッチ 304のスイッチング損失およびドライブ回路 303の動作損失が 発生する。
[0046] 図 2、図 3A、図 3B、図 4においては、アドレス期間に必要な 1つの電源回路 3xにつ いての説明を行ったが、上記技術思想は、他の期間に対しても適用でき、また、電源 回路数に関係なく実施可能である。
[0047] 以上説明したように、実施の形態 1の PDP表示装置は特許文献 1にて開示されて いる PDPに印加される高圧高周波発振回路の発振周波数を可変することなぐ電力 制御回路が各電極に供給される各々の波形に必要のない電源回路群をその期間動 作停止させることで電源回路内にて消費される電力を削減することができる。
[0048] したがって、 PDPの表示輝度の低下を伴うことなぐ PDP表示装置内の消費電力を 低減し、温度上昇の低下による信頼性に優れた PDP表示装置を構成することができ る。
[0049] (実施の形態 2)
図 5から図 7を参照し、本発明の PDP表示装置の第 2の実施形態を説明する。本実 施の形態の PDP表示装置は、実施の形態 1の場合とは、電源回路において動作を 停止させる要素が異なる。以下では、その差異についてのみ説明する。
[0050] 図 5に、本発明の実施の形態 2における PDP表示装置の電源回路と電力制御回路 の構成を示す。
[0051] 実施の形態 1では、不要期間制御回路停止回路 401が制御回路 302の出力パル ス(S)を停止させていた。これに対して本実施形態では、図 5に示すように電力制御 回路 4は不要期間ドライブ停止回路 402を含み、これによりドライブ回路 303の出力( S1)を停止させる。 [0052] 図 6Aは、アドレス期間に必要とされる電源回路に対する不要期間ドライブ停止回 路 402とドライブ回路 303についての具体的な構成を示した図である。図 6Aに示す ように、電力制御回路 4は制御回路 302の出力信号とアドレス期間用信号とを入力と する ANDゲート 402aを含む。 ANDゲート 402a〖こより、アドレス期間のみ、制御回路 302の出力信号がドライブ回路 303のトランジスタ 303aおよびトランジスタ 303bのべ ースに出力される。制御回路 302の出力信号が「ノヽィ」のときトランジスタ 303aがオン し、 DC電源 303c電位を抵抗 303d経由にて出力する。その出力信号が「ロー」のと きトランジスタ 303bがオンし、ドライブ回路 303の出力は 0Vとなる。
[0053] 図 6Bにこの動作時の波形を示す。なお、図 6Aは不要期間ドライブ停止回路 402と ドライブ回路 303の一例であり、種々の回路構成で実現でき、図 6Aの構成に限定さ れない。
[0054] 実施の形態 1においては、制御回路 302内の比較器 302dの入力信号を操作する ため、期間信号に対して時間遅れを生じている力 本実施の形態においては、制御 回路 302は動作状態にあり、また入力パルスを TTL信号処理するため、時間遅れの 発生はなく高速応答が可能である。このように本実施形態では、制御回路 302の動 作は停止させずに、主電流部(ドライブ回路 303、スィッチ 304)のみを停止させるた め、必要期間のみ動作させることができ動作停止期間を不要期間全体に拡大できる 。したがって図 7に示すようにトランス 305の 1次卷線、 2次卷線、スィッチ 304、整流 平滑回路 306にはアドレス期間のみ電流が流れ、リセット期間、サスティン期間には 電流は流れない。
[0055] したがつてこの動作停止期間、トランス 305の 1次卷線、 2次卷線、スィッチ 304、整 流平滑回路 306による導通損失、トランス 305のコア損失、スィッチ 304のスィッチン グ損失およびドライブ回路 303の動作損失が削減される。
[0056] (変形例)
図 5—図 7を用いて説明した本実施形態の PDP表示装置の別の構成例を、図 8及 び図 9を用いて説明する。
[0057] 図 8は電源回路構成を電流共振回路構成としたときの電源回路と電力制御回路の 構成を示すブロック図である。図 9は、サスティン期間に必要とされる電源回路の構 成がハーフブリッジ電流共振回路構成である場合における、トランス 305の 1次卷線 、 2次卷線電流波形について、従来技術による場合と本発明による場合とを比較して 示した図である。
[0058] PDP1に電力を供給する電源回路のうち、最も高電力を供給する必要があるのは サスティン期間に PDP1を維持放電させるための電源回路である。この電源回路の 構成として、高電力用回路で高効率である共振回路方式や回生方式が用いられるこ とが多い。図 8に示す電源回路 3xはハーフブリッジ電流共振回路構成となっている。 最大出力電力はトランス 305の 1次卷線インダクタンスぉよびこの励磁電流により決 定される。スィッチ 304bのオンによりトランス 305の 1次卷線が励磁され、スィッチ 30 4aのオンによりトランス 305の 1次卷線は逆励磁される。負荷時は、トランス 305の漏 れインダクタンスとコンデンサ 307との共振電流力 トランス 305の 2次卷線経由でダ ィオード 306aおよびダイオード 306bを流れ、コンデンサ 306cを充電し負荷に供給 される。スィッチ 304a、スィッチ 304bは零電圧スイッチングを行い、ダイオード 306a およびダイオード 306bは零電流オン'オフを行うため高効率となる。
[0059] し力 図 9に示すように電源回路が常時動作する場合、負荷がないときにも励磁電 流がスィッチ 304a、スィッチ 304b、コンデンサ 307、トランス 305の 1次卷線を流れ 続ける。そのためスィッチ 304a、スィッチ 304b、コンデンサ 307、トランス 305の 1次 卷線にはこの電流による導通損失、トランス 305のコア損失およびドライブ回路 303 の動作損失が発生する。し力も励磁電流は最大出力電力において設定されるため 大きぐまた高電力のためトランス 305のコアサイズも大きくなる。したがって無負荷時 においての導通損失、コア損失も大きなものとなる。
[0060] 本実施形態の場合、不要期間ドライブ停止回路 402によりドライブ回路 303の出力 パルスを高速にて動作、停止できるため、リセット期間およびアドレス期間全体を停止 期間にすることができる。またサスティン期間が 1サブフィールド中に占める割合は 1 一 70%前後で変化し、 1フィールドでは平均 20— 50%前後となる。したがって全体 の 50— 80%を動作停止期間とすることができるので、電源回路が常時動作する場 合に発生するスィッチ 304a、スィッチ 304b、コンデンサ 307、トランス 305の 1次卷線 による導通損失、トランス 305のコア損失およびドライブ回路 303の動作損失が削減 される。
[0061] 以上のように、本実施形態の PDP表示装置においても、実施の形態 1と同様に、特 許文献 1にて開示されている PDPに印加される高圧高周波発振回路の発振周波数 を可変することなぐ電力制御回路が各電極に供給される各々の波形に必要のない 電源回路をその期間動作停止させることで電源回路内にて消費される電力を削減す ることがでさる。
[0062] したがって、 PDPの表示輝度の低下を伴うことなぐ PDP表示装置内の消費電力を 低減し、温度上昇の低下による信頼性に優れた PDP表示装置を構成することができ る。
[0063] (実施の形態 3)
図 10—図 15を参照して、本発明の PDP表示装置の第 3の実施形態について説明 する。
[0064] 本実施形態では、 PDP1の発光状態、すなわち PDP1の駆動時に必要となる電力 量に応じて電源回路の出力を調整している。なお、本実施形態では、サスティン期 間中における動作にっ 、て説明する。
[0065] 図 10は実施の形態 3における PDP表示装置の構成を示すブロック図である。 PDP 表示装置は、 PDP1と、 PDP1の電極にスキャンドライバ 5aおよびアドレスドライバ 5b 経由にて各期間に対応した駆動波形を生成させ印加する駆動回路 2と、駆動回路 2 経由にて PDP1に電力を供給する複数の電源回路を含む電源回路群 3と、電源回 路群 3を動作、停止させることにより PDP1への供給電力を制御する電力制御回路 4 と、スキャンドライバ 5aと、アドレスドライバ 5bと、画像情報を処理し、駆動回路 2並び にスキャンドライバ 5a及びアドレスドライバ 5bに信号を送出する画像処理回路 6とで 構成される。
[0066] 画像処理回路 6は走査処理を行うスキャンコントローラや画像処理を行うピクチャク オリティプロセッサを含む画像処理部 6aと、画像信号をー且蓄積するフレームメモリ 6 bと、各サブフィールドのアドレス操作に対応してアドレスドライバ 5bと、スキャンドライ バ 5aにドライブ信号を送出する IZOバッファ 6cとで構成されている。
[0067] フレームメモリ 6bに蓄積された画像情報より各サブフィールドのアドレス操作に対応 してアドレスドライバ 5bおよびスキャンドライバ 5aのドライブ信号力 /0バッファ 6cに より生成される。このドライブ信号を受け、スキャンドライバ 5aおよびアドレスドライバ 5 bは駆動回路 2により生成される図 19に示されるような駆動波形を PDP1の各電極に 印加する。駆動波形のアドレス期間にパルスが印加されるアドレス電極が点灯するよ うに選択されたアドレス電極となる。したがって、 IZOバッファ 6cからアドレスドライバ 5bに送出されるドライブ信号のアドレス期間には、点灯するように選択されたアドレス 電極の数のパルスが含まれて!/、る。
[0068] 本実施形態では、アドレスドライバ 5bのドライブ信号に基づき、サスティン期間に必 要な電源回路の出力を停止させるようにする。
[0069] 図 11は電源回路と電力制御回路の具体的な構成を示した図である。制御回路 30 2は、各電源回路 3a、 3b、…に固有の出力電圧を得るためにスィッチ 304のスィッチ ング動作を制御するための駆動信号を出力する。制御回路 302の出力信号に比較 器 403dの出力信号が重畳された信号がスィッチ 304に印加される。電力制御回路 4 は電力制御用ドライブ停止回路 403を含む。電力制御用ドライブ停止回路 403は、 サスティン期間に PDP1を維持放電させるために必要な電源回路 3xのドライブ回路 303の出力を停止させる。
[0070] 図 12Aは、電力制御用ドライブ停止回路 403とドライブ回路 303の具体的な構成を 示した図である。電力制御用ドライブ停止回路 403において、 n— V変換回路 403aは 、アドレスドライバ 5bのドライブ信号が入力されると、図 12Bに示される特性にしたが い、アドレス期間のデータノ ルス数に応じた出力電圧を発生する。期間保持回路 40 3bは、アドレス期間用信号の立下りから次の立下りまでの 1周期つまり 1サブフィール ドの間、その出力電圧を保持する。三角波発生回路 403cは、電源回路 3xの発振周 期(駆動周期)より長い固定周期の三角波を発生する。このように三角波の周期を設 定するのは、後述する電源回路 3xの停止期間および動作期間を合わせた一周期( T)が、電源回路 3xの制御信号の一周期 (t)よりも長くなるようにするためである。比 較器 403dは、期間保持回路 403bにより保持された出力電圧と、三角波発生回路 4 03cの出力とを比較し、比較結果に応じたパルスを出力する。この出力パルスと制御 回路 302出力信号とが ANDゲート 403eに入力され、比較器 403dの出力パルスが オンのときだけ、制御回路 302の出力信号がドライブ回路 303に出力される。
[0071] ドライブ回路 303は、入力したパルスと同一パルスを出力する。比較器 403dの出 力パルスがオフのときドライブ回路 303は停止し、電源回路 3のトランス 305の 1次卷 線、 2次卷線、スィッチ 304及び整流平滑回路 306に、電流が流れなくなる。
[0072] 図 13に上記の場合の動作波形を示す。発光させるセルがないとき、すなわち、アド レスドライバ 5bのドライブ信号に含まれるパルスがないとき、図 12Bに示される特性に おいて、最低出力電圧 Cが出力される。このため比較器 403dの出力パルスのオン期 間が短くなり、ドライブ回路 303の動作期間は短くなり、その動作停止期間は長くなる 。したがって電源回路 3の整流平滑回路 306内のコンデンサ(図示せず)を充電する ための電力は低下する。しかし、負荷となる PDP1は発光させないことから、 PDP1へ の電力供給による整流平滑回路 306内のコンデンサ力 の放出電力も低下するため 、電源回路 3の出力電圧の低下はない。
[0073] 一方、発光させるセルが多いとき、すなわち、アドレスドライバ 5bのドライブ信号に 含まれるノ ルス数が多いとき (パルス数が Bのとき)、図 12Bに示される特性において 電圧 Eが出力されるため、比較器 403dの出力パルスのオン期間が長くなり、ドライブ 回路 303の動作期間が長くなり、動作停止期間は短くなる。このとき負荷となる PDP 1は発光セルが多いため PDP1への電力供給による整流平滑回路 306内のコンデン サからの放出電力は増加する力 電源回路 3の整流平滑回路 306内のコンデンサを 充電する電力も増加するため電源回路 3の出力電圧の低下はない。また、発光させ るセルが少なぐすなわち、アドレスドライバ 5bのドライブ信号に含まれるパルス数が 少ないとき (パルス数が Aのとき)も、図 12Bに示される特性において電圧 Dが出力さ れ、前記と同様の動作により動作停止期間が変化し、電源回路 3からの供給電力が 変化する。
[0074] なお、電源回路 3xそのものは実施の形態 1にて説明したように制御回路 302により 整流平滑回路 306の出力電圧を一定に制御されている。
[0075] このようにアドレス期間のデータパルス数、すなわち PDP1の発光状態に応じて電 源回路 3からの PDP1への供給電力が制御できるため、 1サブフィールド毎に必要と される電力のみを供給できる。すなわち、必要供給電力が少ないときは電源回路 3の 動作停止期間を長くできるため、トランス 305の 1次卷線、 2次卷線、スィッチ 304、整 流平滑回路 306による導通損失、トランス 305のコア損失、スィッチ 304のスィッチン グ損失およびドライブ回路 303の動作損失を大幅に削減できる。
[0076] なお、 PDP1のサイズが大きい場合、維持放電させるための電源回路の電力も大き くなり電源回路のトランス 305も大きくなる。このとき電力制御回路 4による電源回路 3 の動作、停止の繰り返しによりトランス 305の振動音が発生することがある。この場合 には電源回路 3の動作、停止の繰り返し周波数を、可聴周波数以上の一定値に設定 することで対応可能である。
[0077] また、電源回路 3の動作開始位相が、電力制御回路 4による電源回路 3の動作、停 止の繰り返し周波数と電源回路 3の発振周波数 (駆動周波数)の差分周波数にて変 化することにより、トランス 305の振動音が発生することもある。この場合には電力制 御回路 4による電源回路 3の動作、停止の繰り返し周波数と、電源回路 3の発振周波 数 (すなわち、制御回路 302の出力信号の周波数)との同期をとることで対応可能で ある。また、電力制御回路 4による電源回路 3の動作、停止の繰り返し周波数は、電 源回路 3の発振周波数の lZn (nは正の整数)とすることが好ましい。上記の点を実 現するためには、例えば、制御回路 302と電力制御用ドライブ停止回路 403の間に 同期回路を挿入する。図 14に分周期を用いた同期回路の例を示す。同期回路は R Sフリップフロップ 403h, 403i, 403j,直流電源 403kにて構成される。この同期回 路により、電力制御回路 4による電源回路 3の動作、停止の繰り返し周波数は、電源 回路 3の発振周波数に同期し、その発振周波数の 1Z6の周波数となる。図 15は、電 力制御回路 4による電源回路 3の動作、停止の繰り返し周波数が電源回路 3の発振 周波数と同期してない時および同期した時のスィッチ 304を流れる電流の波形を説 明した図である。同期をとることにより電力制御回路 4による電源回路 3の動作開始位 相が同一となるため(図 15 (d)、(e)参照)、スィッチ 304の電流の開始時波形が同一 電流波形となる。したがって差分周波数でのトランス 305の振動音の発生が抑制され る。なお、図 14は同期回路の一例であり、他の回路にても実施可能である。
[0078] また、差分周波数でのトランス 305の振動音は、差分周波数が一定であるため可聴 音となる。したがって電力制御回路 4による電源回路 3の動作、停止の繰り返しを、ラ ンダムな周波数 (周波数が常に変化するとともに、その変化の仕方も一定でない周波 数)にて行うことにより、電源回路 3の発振周波数との差分周波数もランダムな周波数 となり聞こえなくなる。ランダムな周波数の発生は、例えば、三角波発生回路 403cに ホワイトノイズを重畳させることにより可能である。
[0079] (変形例 1)
ここで、本実施形態の PDP表示装置の別の構成例を、図 16A、図 16Bおよび図 1 7を用いて説明する。以下に説明する例では、電力制御用ドライブ停止回路 403は、 電源回路 3xの動作 Z停止を、データパルス駆動用電源回路 3の出力電流に基づい て制御している。
[0080] 前述の例では図 10に示したようにアドレスドライバ 5bへのドライブ信号により電力制 御回路 4が電源回路群 3の動作 Z停止を制御していたのに対して、この別の例では 、データパルス駆動用電源回路 3の出力電流値に基づいて電源回路群 3の動作 Z 停止を制御する。前述の例にて説明したように画像情報に基づいて IZOバッファ 6c よりアドレスドライバ 5bへのドライブ信号が送出される。アドレスドライバ 5bは、データ パルス駆動用電源回路 3から駆動回路 2経由で供給された電力を、ドライブ信号によ り選択されたアドレス電極に供給する。したがって、選択されたアドレス電極分だけの 電力がデータパルス駆動用電源回路 3より供給されることになる。このように、データ パルス駆動用電源回路 3の出力電流値に基づいて、 PDP1を維持放電させるための 電源回路 3のドライブ回路 303の出力を停止させるようにすることで、必要最小限の 供給電力にすることができる。
[0081] 図 16Aは、別の例における電力制御用ドライブ停止回路とドライブ回路の具体的 構成を示した図である。
[0082] 出力電流- V変換回路 403fは、データパルス駆動用電源回路 3の出力電流値を 入力する。出力電流 V変換回路 403fは、図 16Bに示すように、データノ ルス駆動 用電源回路 3の出力電流値に応じた電圧を出力する。出力電流- V変換回路 403f の出力と、三角波発生回路 403cの出力とが比較器 403dにて比較され、パルスが出 力される。この出力パルスと制御回路 302出力信号とが ANDゲート 403eに入力され 、比較器 403dの出力パルスがオンのときだけ制御回路 302出力信号はドライブ回路 303〖こ出力される。ドライブ回路 303は入力されたパルスと同一パルスを出力する。
[0083] 比較器 403dの出力パルスがオフのとき、ドライブ回路 303の動作が停止し、電源 回路 3のトランス 305の 1次卷線、 2次卷線、スィッチ 304、整流平滑回路 306には電 流は流れなくなる。図 17はこのときの動作波形である。データパルス駆動用電源回 路 3の出力電流値の増減により出力電流- V変換回路 403f出力電位は D、 E、 F、 G と変化し、ドライブ回路 303の動作停止期間を変化させる。
[0084] なお、データパルス駆動用の電源回路の出力電流は、抵抗や電流センサなどによ つて検出できる。したがって前述の例と同様に PDP1の発光状態に応じて電源回路 3 力もの PDP1への供給電力が制御できるため、必要とされる電力のみを供給できる。 そのため必要供給電力が少ないときは電源回路 3の動作停止期間を長くできるため 、トランス 305の 1次、 2次卷線、スィッチ 304、整流平滑回路 306による導通損失、ト ランス 305のコア損失、スィッチ 304のスイッチング損失およびドライブ回路 303の動 作損失も多く削減できる。
[0085] (変形例 2)
本実施形態の PDP表示装置の更なる別の例を、図 18および図 19A、図 19Bを用 いて説明する。
[0086] この更なる別の例は、電力制御用ドライブ停止回路 403は、電源回路 3xの動作 Z 停止を、フレームメモリ 6bに蓄積された表示前画像情報に基づいて制御する。
[0087] 図 18は更なる別の例の PDP表示装置のブロック図である。 PDP表示装置は図 10 に示す構成に加えて点灯率算出回路 7を備えている。点灯率算出回路 7は、フレー ムメモリ 6bに蓄積された表示前の画像情報から、表示前画像に対する PDP1の点灯 率を算出する。電力制御回路 4は点灯率算出回路 7により算出された点灯率に基づ き、電源回路群 3の動作、停止を制御する。このように、表示前の画像での PDP1の 点灯率に基づいて PDP1を維持放電させるための電源回路 3のドライブ回路 303の 出力を停止させるように構成することで、必要最小限の供給電力にすることができる。
[0088] 図 19Aは電力制御用ドライブ停止回路 403とドライブ回路 303についての具体的 な構成を示した図である。図 19Bは、図 19Aにおける点灯率 V変換回路 403gの点 灯率と出力電圧の関係を表す図である。 [0089] 図 19Aにおいて、点灯率 V変換回路 403gは、点灯率算出回路 7から点灯率を示 す出力信号を入力し、図 19Bに示すように点灯率に応じた電圧を出力する。点灯率 -V変換回路 403gの出力電圧と、三角波発生回路 403cの出力とは、比較器 403d にて比較され、パルスが出力される。この出力パルスと、制御回路 302の出力信号と が ANDゲート 403eに入力され、比較器 403dの出力パルスがオンの間だけ制御回 路 302の出力信号がドライブ回路 303に出力される。ドライブ回路 303は入力された パルスと同一パルスを出力する。
[0090] 比較器 403dの出力パルスがオフのとき、ドライブ回路 303が停止し、電源回路 3の トランス 305の 1次卷線、 2次卷線、スィッチ 304及び整流平滑回路 306に電流が流 れなくなる。
[0091] 以上のように、点灯率の増減により点灯率 V変換回路 403gの出力電圧は変化し 、ドライブ回路 303の動作停止期間を変化させる。したがって、前述の実施形態と同 様に PDP1の発光状態に応じて電源回路 3からの PDP1への供給電力が制御できる ため、必要とされる電力のみを供給できる。そのため必要供給電力が少ないときは電 源回路 3の動作停止期間を長くできるため、トランス 305の 1次卷線、 2次卷線、スイツ チ 304及び整流平滑回路 306による導通損失、トランス 305のコア損失、スィッチ 30 4のスイッチング損失およびドライブ回路 303の動作損失も多く削減できる。なお、点 灯率- V変換回路 403gの出力電圧は、 PDP1の表示期間に同期するように、遅延し て出力される。
[0092] 以上説明したように、本実施の形態の PDP表示装置においても、実施の形態 1と同 様に、特許文献 1にて開示されている PDPに印加される高圧高周波発振回路の発 振周波数を可変することなぐ電力制御回路が PDPの発光状態に応じて電源回路 群を動作停止させることで電源回路内にて消費される電力を削減することができる。
[0093] したがって、 PDPの表示輝度の低下を伴うことなぐ PDP表示装置内の消費電力を 低減し、温度上昇の低下による信頼性に優れた PDP表示装置を構成することができ る。
[0094] 本発明は、特定の実施形態について説明されてきたが、当業者にとっては他の多 くの変形例、修正、他の利用が明らかである。それゆえ、本発明は、ここでの特定の 開示に限定されず、添付の請求の範囲によってのみ限定され得る。なお、本出願は 日本国特許出願、特願 2004— 116520号(2004年 4月 12日提出)に関連し、それら の内容は参照することにより本文中に組み入れられる。
産業上の利用可能性
本発明にかかる PDP表示装置は、 PDP表示装置内の消費電力を低減し、温度上 昇の低 、高信頼性の特徴を有し、 PDP表示装置として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の電極を有するプラズマディスプレイパネルと、
前記電極に駆動波形を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に電力を供給する電源回路と、
前記電源回路の停止期間を前記プラズマディスプレイパネルの発光状態に基づい て制御することによりプラズマディスプレイパネルの電極に供給可能な出力電力を調 整する電力制御回路と
を具備することを特徴とするプラズマディスプレイパネル表示装置。
[2] 前記電力制御回路は、前記電源回路の停止期間と動作期間の比率により出力電 力を調整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パネル表示装 置。
[3] 前記電源回路がスイッチング方式にて構成される場合、前記電力制御回路による 前記電源回路の停止期間と動作期間を合わせた一周期は、前記電源回路のスイツ チング動作の一周期より長いことを特徴とする請求項 2に記載のプラズマディスプレイ パネル表示装置。
[4] 前記電力制御回路による前記電源回路の停止 Z動作の繰り返しはランダムな周波 数にて行われ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パネル表示 装置。
[5] 前記電力制御回路による前記電源回路の停止 Z動作の繰り返しは一定の周波数 にて行われ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パネル表示装 置。
[6] 前記電力制御回路による前記電源回路の停止 Z動作の繰り返し周波数は可聴周 波数以上であることを特徴とする請求項 5に記載のプラズマディスプレイパネル表示 装置。
[7] 前記電力制御回路による前記電源回路の停止 Z動作の繰り返し周波数は前記電 源回路の駆動周波数に同期することを特徴とする請求項 6に記載のプラズマデイス プレイパネル表示装置。
[8] 前記電力制御回路による前記電源回路の停止 Z動作の繰り返し周波数は前記電 源回路の駆動周波数の lZn (nは正の整数)であることを特徴とする請求項 7に記載 のプラズマディスプレイパネル表示装置。
[9] 前記電源回路は、トランスまたはインダクタと、該トランスまたはインダクタに電源電 圧を断続的に印力 tlさせるスィッチと、該スィッチを駆動するスィッチ駆動手段と、該ス イッチ駆動手段を制御する制御手段とを含み、
前記電力制御回路は、前記プラズマディスプレイパネルの発光状態に基づ 、て前 記電源回路を停止させるために前記スィッチ駆動手段を停止させる駆動停止回路を 備えたことを特徴とする請求項 1な 、し 8の 、ずれかに記載のプラズマディスプレイパ ネル表示装置。
[10] 前記電力制御回路は、表示される画像情報に基づいて出力電力を調整することを 特徴とする請求項 1な 、し 8の 、ずれか〖こ記載のプラズマディスプレイパネル表示装 置。
[11] 前記電力制御回路は、アドレス期間において含まれるデータパルス数に基づいて 出力電力を調整することを特徴とする請求項 1ないし 8のいずれかに記載のプラズマ ディスプレイパネル表示装置。
[12] 前記電力制御回路は、データパルス駆動用の電源回路の出力電流に基づいて出 力電力を調整することを特徴とする請求項 1な ヽし 8の 、ずれか〖こ記載のプラズマデ イスプレイパネル表示装置。
[13] 前記電力制御回路は、フレームメモリに記憶される表示前画像情報に基づいて出 力電力を調整することを特徴とする請求項 1な ヽし 8の 、ずれか〖こ記載のプラズマデ イスプレイパネル表示装置。
[14] 前記電源回路は共振方式または回生方式にて構成されることを特徴とする請求項
1な!、し 8の!、ずれかに記載のプラズマディスプレイパネル表示装置。
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