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JP2853537B2 - 平面表示装置 - Google Patents

平面表示装置

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JP2853537B2
JP2853537B2 JP5296910A JP29691093A JP2853537B2 JP 2853537 B2 JP2853537 B2 JP 2853537B2 JP 5296910 A JP5296910 A JP 5296910A JP 29691093 A JP29691093 A JP 29691093A JP 2853537 B2 JP2853537 B2 JP 2853537B2
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晃 大塚
壽男 上田
重寿 冨尾
正也 田島
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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマディスプレイ
装置やエレクトロルミネセンスディスプレイ（ＥＬ）装
置等の平面表示装置に関するものであり、更に詳しく
は、当該平面表示装置に於ける階調駆動操作に於ける、
アドレス電流の抑制手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、プラズマディスプレイ装置や
エレクトロルミネセンスディスプレイ（ＥＬ）装置等が
代表的とされている、平面表示装置、即ちフラット形表
示装置は、奥行きが小さく、且つ大型の表示画面が実現
されて来ている事から、急速にその用途が拡大され、生
産規模も増大して来ている。
【０００３】処で、係る平面表示装置は、一般的には、
電極間に堆積された電荷を利用する事によって、発光さ
せて表示するものであり、その一般的な表示原理を、プ
ラズマディスプレイ装置を例に採って、その構造と作動
を以下に概略的に説明する。即ち、従来から良く知られ
ているプラズマディスプレイ装置（ＡＣ型ＰＤＰ）に
は、２本の電極で選択放電（アドレス放電）および維持
放電を行う２電極型と、第３の電極を利用してアドレス
放電を行う３電極型とがある。
【０００４】一方、カラー表示を行うプラズマディスプ
レイ装置（ＰＤＰ）では、放電により発生する紫外線に
よって放電セル内に形成した蛍光体を励起しているが、
この蛍光体は、放電により同時に発生する正電荷である
イオンの衝撃に弱いという欠点がある。 上記の２電極
型では、当該蛍光体がイオンに直接当たるような構成に
なっているため、蛍光体の寿命低下を招く恐れがある。
【０００５】これを回避するために、カラープラズマデ
ィスプレイ装置では、面放電を利用した３電極構造が一
般に用いられている。さらに、この３電極型において
も、第３の電極を維持放電を行う第１と第２の電極が配
置されている基板に当該第３の電極を形成する場合と、
対向するもう一つの基板に当該第３の電極を配置する場
合がある。
【０００６】また、同一基板に前記の３種の電極を形成
する場合でも、維持放電を行う２本の電極の上に第３の
電極を配置する場合と、その下に第３の電極を配置する
場合がある。さらに、蛍光体から発せられた可視光を、
その蛍光体を透過して見る場合と、蛍光体からの反射を
見る場合がある。
【０００７】上記した各タイプのプラズマディスプレイ
装置は、何れも原理は、互いに同一であるので、以下で
は、維持放電を行う第１と第２の電極を設けた第１の基
板と、これとは別で、当該第１の基板と対向する第２の
基板に第３の電極を形成して構成された平面表示装置に
付いてその具体例を説明する。即ち、図６は、上記した
３電極方式のプラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ）の構
成の概略を示す概略的平面図であり、又、図７は、図６
のプラズマディスプレイ装置に形成される、一つの放電
セル１０における概略的断面図である。
【０００８】即ち、当該プラズマディスプレイ装置は、
図６及び図７から判る様に、２枚のガラス基板１２、１
３によって構成されている。第１の基板１３には、互い
に平行して配置された維持電極として作動する第１の電
極（Ｘ電極）１４、および第２の電極（Ｙ電極）１５を
備え、それらは、誘電体層１８で被覆されている。更
に、該誘電体層１８からなる放電面には保護膜としてＭ
ｇＯ（酸化マグネシューム）膜等で構成された被膜２１
が形成されている。
【０００９】一方、前記第１のガラス基板１３と向かい
合う第２の基板１２の表面には、第３の電極即ちアドレ
ス電極として作動する電極１６が、該維持電極１４、１
５と直交する形で形成されている。また、アドレス電極
１６上には、赤、緑、青の発光特性の一つを持つ蛍光体
１９が、該第２の基板１２の該アドレス電極が配置され
ている面と同一の面に形成されている壁部１７によって
規定される放電空間２０内に、配置されている。
【００１０】つまり、該プラズマディスプレイ装置に於
ける各放電セル１０は壁（障壁）によって仕切られてい
る。また、上記具体例に於ける該プラズマディスプレイ
装置１に於いては、第１の電極（Ｘ電極）１４と該第２
の電極（Ｙ電極）１５とは、互いに平行に配置され、そ
れぞれ対を構成しており、該第２の電極（Ｙ電極）１５
は、それぞれ個別に駆動されるが、該第１の電極（Ｘ電
極）１４は、共通電極を構成しており、１個のドライバ
で駆動される構成と成っている。
【００１１】又、図８は、図６および図７に示したプラ
ズマディスプレイ装置を駆動するための周辺回路を示し
た概略的ブロック図であって、アドレス電極１６は１本
毎にアドレスドライバ３１に接続され、そのアドレスド
ライバ３１によってアドレス放電時のアドレスパルスが
各アドレス電極に印加される。また、Ｙ電極１５は、個
別にＹスキャンドライバ３４に接続されている。
【００１２】該スキャンドライバ３４は更にＹ側共通ド
ライバ３３に接続されており、アドレス放電時のパルス
はスキャンドライバ３４から発生されるが、維持放電パ
ルス等はＹ側共通ドライバ３３で発生し、Ｙスキャンド
ライバ３４を経由して、Ｙ電極１５に印加される。一
方、Ｘ電極１４は当該平面表示装置に於けるパネルの全
表示ラインに亘って共通に接続され取り出されている。
【００１３】つまり、Ｘ電極側の共通ドライバ３２は、
書き込みパルス、維持パルス等を発生し、これらを同時
平行的に各Ｙ電極１５に印加する。 これらのドライバ
回路は、制御回路によって制御され、その制御回路は、
装置の外部より入力される、同期信号や表示データ信号
によって制御される。つまり、図８から明らかな様に、
該アドレスドライバ３１は、制御回路３５に設けた表示
データ制御部３６と接続されており、該表示データ制御
部３６は、外部から入力される、表示データを示すドッ
トクロック信号（CLOCK)及び表示データ信号（DATA) か
ら、該表示データ制御部３６内部に設けられた例えばフ
レームメモリ等３７を使用して、１フレーム内に於い
て、選択されるべきアドレス電極のアドレスタイミング
に同期させたデータを出力する。
【００１４】又、該Ｙスキャンドライバ３４は、該制御
回路３５に設けられているパネル駆動制御部３８のスキ
ャンドライバ制御部３９と接続されており、外部から入
力される１フレーム（１フィールド）の開始を指示する
信号である垂直同期信号ＶSY NCと１水平期間の開始を指
示する信号である水平同期信号ＨSYNCに応答して、該Ｙ
スキャンドライバ３４を駆動して、該平面表示装置１に
於ける複数本のＹ電極１５を１本ずつ順次に選択して、
１フレームの画像を表示する事になる。
【００１５】図８に於いて、当該スキャンドライバ制御
部３９から出力されるY-DATAは、当該Ｙスキャンドライ
バを１ビット毎にＯＮさせる為のスキャンデータであ
り、又Y-CLOCK は、該Ｙスキャンドライバを１ビット毎
にＯＮさせる為の転送クロックである。尚、Y-STB1は、
該ＹスキャンドライバをＯＮさせる為のタイミング信号
であり、又Y-STB2は、該ＹスキャンドライバをＯＦＦさ
せる為のタイミング信号である。
【００１６】一方、本具体例に於けるＸ電極側の共通ド
ライバ３２とＹ電極側の共通ドライバ３３は何れも該制
御回路３５に設けられた共通ドライバ制御部４０に接続
されており、該Ｘ電極１４と該Ｙ電極１５とを交互に印
加される電圧の極性を反転させながら一斉に駆動して、
上記した維持放電を実行させるものである。図に於いて
該共通ドライバ制御部４０から出力されるX-UDは、Ｘ側
共通ドライバのＯＮ／ＯＦＦを制御し、Ｖｓ及びＶｗを
出力するもので有り、又図中、該共通ドライバ制御部４
０から出力されるX-DDは、Ｘ側共通ドライバのＯＮ／Ｏ
ＦＦを制御し、GND を出力するものである。
【００１７】又、同様に、該共通ドライバ制御部４０か
ら出力されるY-UDは、Ｙ側共通ドライバのＯＮ／ＯＦＦ
を制御し、Ｖｓ及びＶｗを出力するもので有り、又図
中、該共通ドライバ制御部４０から出力されるY-DDは、
Ｙ側共通ドライバのＯＮ／ＯＦＦを制御し、GND を出力
するものである。図９は、図６、図７に示すプラズマデ
ィスプレイ装置ＰＤＰを駆動する、従来の方法の第１の
例を示す波形図であり、いわゆる、線順次駆動・自己消
去アドレス方式における１駆動サイクルを示している。
【００１８】この例では、まず、この１駆動サイクルに
おいて、タイミングに於いて、Ｘ電極の電圧を０Ｖに
維持したまま、１フレームを構成する全てのサブフレー
ムに該当するＹ電極に−Ｖｓの電圧を一斉に印加して、
当該表示ラインの全ての波形の位相を整える。係る操作
は、前回のフレームに於ける各サブフレームに該当する
各表示ラインが、最後に如何なる位相になっているか不
明であるので、新しいフレームを表示するに際し、各表
示ラインの位相を一致させる事が望ましい事から、上記
タイミングの操作を実行する事が望ましい。
【００１９】次に、図９に於けるタイミングに於いて
は、スキャンドライバ共通ドライバ表示データを書き込
むべき表示ラインとして選択された表示ライン（以下、
選択ラインという）（Ｃ）のＹ電極電位を−Ｖｓレベル
とし、一方、選択ライン以外の表示ライン（Ｄ）のＹ電
極は０Ｖレベルとする。（尚、Ｖｓは維持電圧であ
る。）本具体例に於いては、同時に、Ｘ電極に書き込み
電圧Ｖｗが書き込みパルスとして印加される。この瞬
間、放電空間１９に放電開始電圧（Ｖｆ）を越える電圧
がかかり、放電が開始される。 この場合、選択ライン
の電圧はＶｓ＋Ｖｗであり、非選択ラインの電圧はＶｗ
である。
【００２０】従って、Ｖｓ＋Ｖｗ＞Ｖｆ（放電開始電
圧）＞Ｖｗと設定することで、選択ラインにのみ放電を
起こす事が可能である。係る操作によって、該タイミン
グに於いては、該選択ラインに於ける全セル部１０に
書込み操作が実行された事になる。従って、当該選択ラ
イン（Ｃ）のＸ電極１４上の保護膜（ＭｇＯ膜）２１に
は正の壁電荷が蓄積され、選択ラインのＹ電極１５上の
保護膜（ＭｇＯ膜）２１には負の壁電荷が蓄積される。
【００２１】然しながら、放電が進むつれて、これらの
壁電荷は、放電空間１９内の電界を低減させる極性であ
ることから、この放電は直ちに収束にむかい、１μｓ〜
数μｓで終結する。次に、図９に於けるタイミング以
降に於いて、該Ｘ電極１４と、選択ラインのＹ電極１５
とに交互に、電圧−Ｖｓからなる維持パルスが印加さ
れ、蓄積された壁電荷が電極に印加された電圧に上乗せ
され、点灯（発光）させないセルを除き、維持放電が繰
り返される。
【００２２】本具体例に於いて、点灯させないセル部１
０に対しては、図９に於けるタイミングに於いて、最
初に維持パルスがＸ電極に印加され、選択ラインのＹ電
極上のＭｇＯ膜に負の壁電荷が蓄積された後、選択ライ
ンのＹ電極に最初に印加される維持パルスに同期させ
て、点灯させない特定のセル部１０に対応するアドレス
電極に正の電圧ＶａのアドレスパルスＡＤＰを選択的に
印加する。
【００２３】この場合、選択ラインの全セルに維持放電
が起こるが、特に、アドレス電極にアドレスパルスＡＤ
Ｐを印加したセルにおいては、アドレス電極とＹ電極間
の放電を併発し、Ｙ電極上のＭｇＯ膜に正の壁電荷が過
剰に蓄積される。ここに、生成された壁電荷自身で放電
開始電圧を越えるような値に電圧Ｖａを設定しておく
と、外部電圧を取り除いた時、すなわち、Ｘ電極および
Ｙ電極を０Ｖレベル、アドレス電極をＧＮＤレベルとし
た時、壁電荷自身の電圧による放電が起こる。
【００２４】この放電においては、Ｘ電極とＹ電極の電
位差が０Ｖであるため、放電によって発生した空間電荷
が壁電荷が、Ｘ電極およびＹ電極のＭｇＯ膜上に蓄積さ
れることは無い。よって、空間電荷は、放電空間内で、
再結合し中和される。これが自己消去放電である。した
がって、以降、維持パルス−Ｖｓが当該Ｘ電極及びＹ電
極に交互に印加されても、維持放電が起こらず消去状態
となる。 なお、点灯させるセルに対しては、対応する
アドレス電極にアドレスパルスＡＤＰを印加しないた
め、維持放電のみが起こり、自己消去放電がおこらな
い。このため、その後印加される維持パルスによって、
維持放電を繰り返す。
【００２５】このようにして、選択ラインにおける表示
データの書き込みが１駆動サイクルにおいて行われる
が、この例では、かかる書き込みが１表示ライン毎に行
われる。図１０はこの様子を表すタイムチャートであ
る。図中、「Ｗ」は書き込みの駆動サイクル、「Ｓ」は
維持放電のみの駆動サイクル、「ｓ」は前のフィールド
の維持放電のみのサイクルである。
【００２６】また、図１１は、図６、図７に示すプラズ
マディスプレイ装置ＰＤＰを駆動するための従来の方法
の第２の例を示す波形図であり、いわゆるアドレス／維
持放電期間分離型・書き込みアドレス方式における１サ
ブフィールド期間ＳＦを示している。この例では、１サ
ブフィールドＳＦは、少なくともリセット期間６１、ア
ドレス期間６２及び維持放電期間６３の３つの期間から
構成されており、該リセット期間６１は、前記した様
に、新たに１フレーム分の画像を表示する直前に、前回
のフレームに於ける各サブフレームの状態を消去する為
に、先ず全てのＹ電極が０Ｖレベルにされ、同時に、Ｘ
電極に電圧Ｖｗからなる書き込みパルスが印加される。
【００２７】その後、Ｙ電極１５の電圧がＶｓ、又Ｘ電
極１４の電圧が０Ｖとなる事によって、全セル部に於い
て維持放電が行われ、これによって、全面書き込み処理
が実行され、Ｘ電極１４に消去パルスＥＰを印加して、
全てのセル部１０に於ける記憶情報を一旦消去させる。
係る期間をリセット期間６０と称している。
【００２８】つまり、係る具体例に於いては該リセット
期間６０においては、まず、全てのＹ電極が０Ｖレベル
にされ、同時に、Ｘ電極に電圧Ｖｗからなる書き込みパ
ルスが印加される、全表示ラインの全セルで放電が行わ
れる。続いて、Ｙ電極の電位がＶｓレベルとなり、同時
にＸ電極の電位が０Ｖレベルになり、全セルにおいて維
持放電が行われる。さらに、Ｘ電極とＹ電極間で消去放
電を起こし、壁電荷の削減（一部の壁電荷を中和させ
る）を行う。
【００２９】このリセット期間６０は、前のサブフレー
ムの点灯状態に係わらず全てのセルを同じ状態にする作
用があり、アドレス放電に有利な壁電荷を維持パルスが
印加されても放電を開始しないレベルに残す目的があ
る。次に、本具体例に於いては、該リセット期間６０に
引き続き、アドレス期間６１が設けられており、該アド
レス期間６１に於いては、表示データに応じた、セルの
ＯＮ／ＯＦＦを行うために、線順次でアドレス放電が行
われる。まず、Ｙ電極に０ＶレベルのスキャンパルスＳ
ＣＰを印加すると共に、アドレス電極中、維持放電を起
すセル、すなわち、点灯させるセルに対応するアドレス
電極に電圧ＶａのアドレスパルスＡＤＰが選択的に印加
され、点灯させるセルの書き込み放電が行われる。これ
により、当該アドレス電極と選択されたＹ電極との間に
直接的には知覚しえない小放電が発生して、所定の量の
電荷が当該セル部１０に蓄積される事になり、表示ライ
ンの書き込み（アドレス）操作が終了する。
【００３０】以下、順次他の表示ラインについても、同
様の動作が行われ、全表示ラインにおいて、新たな表示
データの書き込みが行われる。その後、維持放電期間６
２になると、Ｙ電極とＸ電極に交互に、電圧がＶｓから
なる維持パルスが印加されて維持放電が行われ、１サブ
フィールド毎の画像表示が行われる。
【００３１】なお、かかるアドレス／維持放分離型・書
き込みアドレス方式においては、維持放電期間の長短、
つまり、維持パルスの回数によって、当該表示画面の輝
度が決定される。係る表示画面に於ける表示画素の輝度
の階調は、各サブフレームに於いて、選択された、サブ
フィールドの設定条件に基づく維持放電期間６３に於け
る当該維持放電回数に依存するものであり、換言すれ
ば、当該維持放電期間の長さに依存する事になる。
【００３２】つまり、基本的には、該維持放電期間６３
中に於ける維持放電回数が多い程、輝度は高くなり、逆
であれば、当該輝度は低くなる。従って、係る輝度の階
調の調整は、各サブフィールド毎の維持放電回数を所定
の重みずけに従って予め定められた変更設定した複数種
のサブフィールドパターンの中から最適なサブフィール
ドパターンを適宜選択してそれぞれのサブフィールドに
於いて維持放電操作を実行し、それらの合成結果が、当
該１フレームの階調表示となるのである。
【００３３】つまり、本具体例に於いては、図１２に示
す様に１フレームを８個のサブフレームＳＦ１〜ＳＦ８
に分割し、それぞれのサブフレームの維持放電期間６３
の長さを変化させたものである。即ち、各サブフィール
ドＳＦ１〜ＳＦ８に於けるリセット期間６１とアドレス
期間６２は、何れも同じ時間的長さを有しているが、維
持放電期間６３の時間的長さは、各サブフィールド毎に
よって異なっており、例えば、サブフィールドＳＦ１か
らサブフィールドＳＦ８のそれぞれの維持放電回数は、
１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８と言うよう
に設定されているものであって、１つのサブフィールド
に於ける当該維持放電回数は、係るサブフィールドＳＦ
１からサブフィールドＳＦ８の何れか一つ若しくは複数
種を、適宜のアドレスを用いて選択する事によって、適
宜変更する事が可能である。
【００３４】本具体例に於いては、当該サブフィールド
の選択の組み合わせによって、１〜２５６階調迄の輝度
表示を行う事が可能となる。係る具体例は、アドレス／
維持放電分離型・アドレス方式に於いて、スキャンライ
ン数（表示ライン数）が多い場合や、フルカラー表示の
ために多階調表示を行う場合に利用されており、その具
体的構成と動作は、例えば、特開平４−１９５１８８号
公報に開示されている。
【００３５】又、上記具体例に於ける実際の時間配分の
１例は以下のようになる。画面の書き換えは６０Ｈｚと
すると、１フレームは１６．６ｍｓ（１／６０Ｈｚ）と
なる。１フレーム内の維持放電サイクルの回数を５１０
回とすると、各サブフィールドの維持放電サイクルの回
数は、ＳＦ１が２サイクル、ＳＦ２が４サイクル、ＳＦ
３が８サイクル、ＳＦ４が１６サイクル、ＳＦ５が３２
サイクル、ＳＦ６が６４サイクル、ＳＦ７が１２８サイ
クル、ＳＦ８が２５６サイクルとなる。サステインサイ
クルの時間を８μｓすると、１フレームでの合計は、4.
08msとなる。残りの約１２msが８回のアドレス期間に割
り当てられる。よって、各サブフィールドのアドレス期
間は、約１．５msとなり、各アドレス期間のリセッリ期
間に５０μｓ程度必要とすると、５００ラインのパネル
を駆動するためには、アドレスサイクルは３μｓなる。
【００３６】このように、アドレス／維持放電分離型・
アドレス方式はＡＣ型プラズマディスプレイ装置ＰＤＰ
或いはエレクトロルミネセンスディスプレイ（ＥＬ）装
置のメモリ機能を利用し、有効に時間を活用した階調表
示の方法として、現在最も有利な方法である。
【００３７】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、係る構成
からなるＡＣ型プラズマディスプレイ装置ＰＤＰ或いは
エレクトロルミネセンスディスプレイ（ＥＬ）装置のア
ドレス電流はアドレス電極─アドレス電極間容量充放電
電流（以下Ａ−Ａ間電流と言う）、アドレス書き込み電
流、アドレスドライバ損失電流の３つに大別できる。
【００３８】このうち最大アドレス電流時に最も大きな
比率をしめるのがＡ−Ａ間電流である。このＡ−Ａ間電
流はパネルのアドレス電極間の浮遊容量に対して充放電
する電流である。図６を参照しながら説明すると、アド
レス電極A1と,A2 との２本の電極が、近接して配置され
ているので、該隣接するアドレス電極A1と,A2 はコンデ
ンサにモデル化できる。
【００３９】ここでアドレス電極Ａ1 に入力する信号と
して以下の方形波を考える。 Ｖ（ｔ）＝Ｖm Ｆ（ωｔ） ここでＦ（ωｔ）は０か１かの周期ファクターである。
A2の電位を0 とする。このとき流れる電流は該アドレス
電極Ａ1 、Ａ2 間容量をＣ12とすると Ｉ（ｔ）＝Ｃ12Ｖm ωＦ’（ωｔ） である。
【００４０】これよりＡ−Ａ間電流は、Ａ−Ａ間容量、
Ａ−Ａ間電位差、アドレス周波数により決定されるが、
Ｃ12、Ｖm は一般的には変化しないためピーク時のアド
レス電流はアドレス周波数に直接依存すると考えられ
る。従って、当該セル部が、セルチドリパターン状に配
置されている場合には、当該Ａ−Ａ間電流は最も大きく
なる。この場合の電流を保証するためには大型の電源が
必要であり、コスト、実装面において不利である。
【００４１】又上記表示パターンの頻度は低いと考えら
れるため定常的に大型の電源が必要になるわけではな
い。従来のプラズマディスプレイ装置ＰＤＰにおいては
アドレス電流を能動的に制御出来ないため電源回路に大
型のものが必要になるという欠点があった。従って、本
発明の目的は、係る従来技術に於ける問題を解決し、係
るアドレス電流を自動的に制御出来るようにすることに
より、消費電力を低減させると同時に必要とされる電源
回路を小型化することによって、効率的で且つ経済的な
平面表示装置を得ることを目的とする。
【００４２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用
するものである。即ち、表面に電極が配置されている少
なくとも２枚の基板が、当該電極部が、互いに直交して
対向する様に、隣接して配置され、更に当該電極間に構
成される複数個の直交部が、それぞれ画素を構成するセ
ル部を形成しており、当該セル部は、当該電極に印加さ
れる適宜の電圧に従って、所定量の電荷を蓄積しうるメ
モリー機能を有している平面表示装置に於いて、当該平
面表示装置で表示される１フレーム単位で消費されるア
ドレス電流値を検出するアドレス電流検出手段と、該ア
ドレス電流検出手段により検出されたアドレス電流値
を、所定の基準値と比較する比較回路、及び当該比較回
路の出力に応答して、表示フレーム中の、該アドレス電
極のそれぞれに於けるパルス信号の周波数である、アド
レス周波数を制御するアドレス周波数制御手段とが設け
られている平面表示装置である。
【００４３】又、本発明に於ける好ましい態様の一つと
しては、該表示装置に表示される１つのフレームを走査
ライン毎に構成される複数のサブフレームに時間的に分
割して表示すると共に、該分割された各サブフレーム
を、更に少なくとも当該複数個のセル部を選択して適宜
の表示データの書き込み操作を実行するアドレス期間
と、該表示データが書き込まれたセル部を所定の期間、
放電発光させる維持放電期間とで構成せしめると共に、
該各サブフレームに於ける維持放電期間の長さを適宜の
重み付け信号であるサブフィールドアドレス信号に従っ
て個々に変化させる事により、当該平面表示装置に表示
される１フレームの階調を変化させる様に構成されてい
るものである。
【００４４】
【作用】本発明に係る平面表示装置は、上記した様な技
術構成を採用しているので、従来のプラズマディスプレ
イ装置ＰＤＰ及びエレクトロルミネセンスディスプレイ
（ＥＬ）装置等からなる平面表示装置において、各アド
レス電極に印加されるデータパルスの周波数を効果的に
制御する事によって、複数本のアドレス電極のそれぞれ
に流れるアドレス電流を能動的に制御する事が出来るの
で、小型の電源回路を用いても十分に当該平面表示装置
を駆動する事が可能となる。
【００４５】
【実施例】以下に、本発明に係る平面表示装置の具体例
を図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に
係る平面表示装置の原理説明図である。即ち、図１に於
いては、表面に電極が配置されている少なくとも２枚の
基板１２、１３が、当該電極部が、互いに直交して対向
する様に、隣接して配置され、且つ当該基板間１２、１
３に適宜の蛍光体１９が挿入されており、更に当該電極
間に構成される複数個の直交部が、それぞれ画素を構成
するセル部１０を形成しており、当該セル部１０は、当
該電極に印加される適宜の電圧に従って、所定量の電荷
を蓄積しうるメモリー機能と放電発光機能とを有してい
る平面表示装置に於いて、該表示装置に表示される１つ
のフレームを走査ライン毎に構成される複数のサブフィ
ールドＳＦに時間的に分割して表示すると共に、該分割
された各サブフィールドＳＦを、更に少なくとも当該複
数個のセル部１０を選択して適宜の表示データの書き込
み操作を実行するアドレス期間６２と、該表示データが
書き込まれたセル部１０を所定の期間、放電発光させる
維持放電期間６３とで構成せしめると共に、該各サブフ
ィールドＳＦに於ける維持放電期間６３の長さに適宜の
重み付けをする事により、当該平面表示装置に表示され
る１フレームの階調を変化させる様に構成され、且つ当
該平面表示装置で表示される１フレーム単位で消費され
るアドレス電流値を検出するアドレス電流検出手段３
と、該アドレス電流検出手段３により検出されたアドレ
ス電流値を、所定の基準値と比較する比較回路４、及び
当該比較回路４の出力に応答して、表示フレーム中のア
ドレス周波数を制御するアドレス周波数制御手段５とが
設けられている平面表示装置が示されている。
【００４６】本発明に係る当該平面表示装置１は、プラ
ズマディスプレイで有っても良く、又エレクトロルミネ
センスディスプレイであっても良い。本発明に係る該平
面表示装置は、基本的には、電荷を保持して記憶機能を
発揮する構成のものであれば、如何なる平面表示装置で
も採用可能である。本発明に係る当該平面表示装置１に
於いては、図１に示す様に、適宜の電源回路１と該アド
レスドライバ回路３１との間に、当該アドレス電流Ｉａ
を検出する電流検出手段３を設けるものであり、当該ア
ドレス電流検出手段３の回路構成は特に限定されるもの
ではなく、電流検出機能を有するものであれば公知の電
流検出手段を使用する事が可能である。
【００４７】図２には本発明に於いて使用しえるアドレ
ス電流検出手段３の一具体例の構成例が示されている。
係る具体例によれば、電源２とアドレスドライバ回路３
１とを接続する配線に、当該アドレス電流検出手段３が
設けられているもので有って、該配線中に抵抗Ｒ４を設
けると同時に、バイポーラトランジスタＴＲ１とＴＲ２
のエミッタを該抵抗Ｒ４の両端にそれぞれ接続させ、且
つ該トランジスタＴＲ１とＴＲ２のベースを共通に接続
する。
【００４８】一方、該トランジスタＴＲ２のコレクタを
抵抗Ｒ３を介して接地せしめると共に、当該トランジス
タＴＲ２のベースとも接続させておく。又、該トランジ
スタＴＲ１のコレクタを抵抗Ｒ１を介して接地せしめる
と共に、当該コレクタを抵抗Ｒ２を介して容量Ｃ１の一
端部に接続させ、更にその接続部を後述する比較回路４
に接続させた構成を有している。
【００４９】本発明に於ける該アドレス電流検出手段３
により検出される該アドレス電流値は、１フレーム単位
で消費されるアドレス電流値であり、好ましくは、複数
の連続するフレームでそれぞれ検出されたアドレス電流
の平均値を使用する事が望ましい。即ち、本発明に於け
る基本的技術思想は、該平面表示装置に於いて画像を表
示するに際し、当該画像の表示階調を高める事は、画像
が鮮明になり画面を見やすくする反面、それぞれのアド
レス電極に於いて、印加される画素データのパルスが増
加する事になり、各アドレス電極に流れるアドレス電流
は、当該画素データパルスの周波数が大きくなるに従っ
て増大する事になるので、前記した様な問題が発生する
事になる。
【００５０】本発明に於いては、係る問題を解消する為
に、当該平面表示装置に於いて、所定の画像を表示する
に際して、常時当該アドレス電極を流れるアドレス電流
を検出しておき、当該アドレス電流値が予め定められた
所定の値を超えた場合には、当該各アドレス電極に印加
される画素表示データの該周波数を低下させる事によっ
て、当該アドレス電流値を一定の値以下に抑制する様に
構成されているものである。
【００５１】即ち、本発明に於いては、検出された当該
アドレス電流値が、一定の値以上となった場合には、各
サブフレームに於ける、維持放電期間に於いて、予め定
められた維持放電回数の内の何れかを実行させない様に
し、つまり予め定められた維持放電する様に設定されて
いるタイミングに於いて、当該維持放電操作をさせない
か、或いは、当該維持放電操作をさせてもその情報を出
力しない様に構成する事によって、見掛け上、所定のア
ドレス電極に於ける画素表示データのＯＮ／ＯＦＦパル
スの周期を低下させる様にするものである。
【００５２】つまり、本発明に於いて制御されるアドレ
ス周波数は、複数個の当該アドレス電極のそれぞれに於
けるパルス信号の周波数である。従って、本発明に於い
ては、当該アドレス電極のそれぞれに於いて、流れるア
ドレス電流を個別に検出して制御する事も可能である
が、効率的には、当該平面表示装置１のパネル３０全体
を通して流れるアドレス電流の総計を検出する事で実用
的な制御が可能であるので、該平面表示装置に於ける表
示操作の１フレーム単位で当該アドレス電流を検出する
か、若しくは複数のフレーム単位で当該アドレス電流を
検出し、その平均値を用いて上記の制御を実行する事が
望ましい。
【００５３】更に、本発明に於ける当該平面表示装置に
於ける表示画面の階調制御方法は、前記した様な従来技
術を利用するものであるので、その具体的な説明は、こ
こでは省略するが、当該階調制御に於いては、１フレー
ムを構成する複数本のサブフレームに相当するＹ電極１
５からなる表示ラインのそれぞれに於ける維持放電期間
の長さ、換言すれば、当該維持放電期間における維持放
電回数を、図１２に示される様な、８段階に設定されて
いるサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の内からその一つ若
しくは複数個を予め選択しておき、そのアドレス情報、
例えばＲＤＩ０からＲＤＩ７、を当該表示データ（ＤＡ
ＴＡ）の一部に付与しておく。
【００５４】前記した様に、係る８段階に設定されてい
るサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の何れを単独若しくは
複数種を組み合わせて、２５６階調に変化する輝度表示
が可能となる。そこで、本発明に於いては、当該アドレ
ス周波数制御手段５は、各サブフィールドに於いて選択
するセルを決める該サブフィールドアドレス信号（ＲＤ
Ｉ０からＲＤＩ７）の入力部４０と、該比較回路４の出
力に応答して、出力される制御信号（Ｒ０〜Ｒ７）が入
力される入力部４１とが設けられたゲート手段４２が複
数個並列に配置されており、当該複数個のゲート手段４
２を制御する事によって、所定の該サブフィールドアド
レス信号の出力を抑制し、当該アドレス周波数を低下せ
しめる様に構成されている事が望ましい。
【００５５】又、本発明に於ける該比較回路４は、例え
ば、図２に示す様に、該電流検知手段３からの出力が入
力されるＡ／Ｄ変換部４３と、適宜の記憶手段から構成
される当該アドレス電流値に関する基準電流値を格納し
ている基準データ出力手段４５とを有し、該Ａ／Ｄ変換
部４３と該基準データ出力手段４５とから出力されるデ
ータを入力して比較し、当該Ａ／Ｄ変換部４３からの入
力データが、該基準データを超えている場合に、所定の
制御信号を出力する比較回路４６及び当該各手段の動作
を制御する演算手段（ＣＰＵ）４４とから構成されてい
る。
【００５６】本発明に係る該比較手段４に於いては、後
述するアドレス周波数制御回路５に対して、図示する様
な３種類の独立した制御信号（ＳＦＥＮＯ、ＳＦＥＮ
１、ＳＦＥＮ２）を出力するものであって、当該制御信
号（ＳＦＥＮＯ、ＳＦＥＮ１、ＳＦＥＮ２）は、検出さ
れたアドレス電流値のレベルによってそれぞれ論理を変
更されて出力されるものである。
【００５７】図３は、係る比較回路の出力信号（ＳＦＥ
ＮＯ、ＳＦＥＮ１、ＳＦＥＮ２）の論理の例を示すもの
である。本発明に係る当該アドレス周波数制御手段５
は、図２に示す様に、各サブフィールドに於いて選択す
るセルを決める該サブフィールドアドレス信号ＲＤＩ０
からＲＤＩ７が入力される入力部４０と、該比較回路４
の出力に応答して、当該アドレス周波数制御手段５に含
まれている、所定の制御信号を出力する制御信号生成手
段５０の出力である制御信号Ｒ０からＲ７が入力される
入力部４１とが設けられたゲート手段４２が複数個並列
に配置されており、当該複数個のゲート手段４２を制御
する事によって、所定の該サブフィールドアドレス信号
の出力を積極的に出力させ、当該アドレス周波数を変更
せしめる様に構成されているものである。
【００５８】尚、本発明に於ける当該制御信号生成手段
５０は、該比較手段４の出力信号（ＳＦＥＮＯ、ＳＦＥ
Ｎ１、ＳＦＥＮ２）を受けて図３に示す様な論理を各出
力端子Ｒ０からＲ７のそれぞれから出力される様に構成
されているものであれば、如何なる論理回路を有するも
ので有っても使用する事が可能である。即ち、図３に示
す当該制御信号生成手段５０の論理に関する真理値は、
前記したアドレス電流の検出値のレベルに応じて、比較
回路４の出力信号（ＳＦＥＮＯ、ＳＦＥＮ１、ＳＦＥＮ
２）の論理が、図３の様に変化せしめられ、その組合せ
論理に従って、該制御信号生成手段５０の各出力端から
のそれぞれの出力論理が設定されている。
【００５９】本具体例に於いては、当該アドレス周波数
制御手段５が、ＡＮＤゲート回路４２で構成されている
事を前提として、又該サブフィールドアドレス信号のＲ
ＤＩ７が輝度が大きく、つまり維持放電回数が多く設定
されているサブフィールドを指定するアドレスであり、
該サブフィールドアドレス信号のＲＤＩ０が輝度が小さ
く、つまり維持放電回数が少なく設定されているサブフ
ィールドを指定するアドレスであるとすると、アドレス
電流の検出値のレベルが低い場合には、当該比較回路４
の出力信号（ＳＦＥＮＯ、ＳＦＥＮ１、ＳＦＥＮ２）の
論理が何れも“Ｌ”レベルとなる様に設定されており、
それによって、当該制御信号生成手段５０の各出力端か
らのそれぞれの出力論理は、何れも“Ｈ”レベルとなる
様に設定されている。
【００６０】この事は、係るアドレス電流の検出値レベ
ルに於いては、該ＡＮＤゲート回路４２は全て開放され
ているので、該サブフィールドアドレス信号ＲＤＩ０か
らＲＤＩ７の何れかが入力されるとそのアドレス信号
は、そのまま該制御回路５から適宜のゲート回路４７を
介して出力され、該パネル駆動制御部３８の共通ドライ
バ制御部に入力され、維持放電を実行する。
【００６１】一方、係るアドレス電流の検出値レベル
が、多少増加した場合には、当該比較回路４の出力信号
ＳＦＥＮＯが“Ｈ”レベルとなり他の出力信号ＳＦＥＮ
１とＳＦＥＮ２の論理は“Ｌ”レベルのままに維持され
る。係る状態に於いては、図３の真理値表から明らかな
様に、該制御信号生成手段５０の出力端の内Ｒ０の出力
端に於ける出力論理が“Ｌ”レベルとなり、その他の出
力端のＲ１〜Ｒ７迄の各出力端に於ける出力論理は
“Ｈ”レベルのままとなる。
【００６２】この事は、サブフィールドアドレス信号Ｒ
ＤＩ０が入力された場合に於いても、そのサブフィール
ドアドレス信号ＲＤＩ０は、該制御回路５から出力され
ず、マスクされる事になり、その分アドレス周波数が減
少する事になる。つまり、係る状態では、若干アドレス
電流の検出値レベルが、増加した為、その分を補償する
為、サブフィールドアドレス信号（ＲＤＩ７〜ＲＤＩ
０）をマスクする事のよって、アドレス周波数を低減さ
せるものである。
【００６３】本発明に於いて、該制御信号生成手段５０
の出力端の内Ｒ０の出力端にマスクをかけたのは、輝度
が小さいサブフィールドアドレス信号から消して行く方
が、フィールド全体の輝度の変化に与える影響は少ない
事によるものである。同様に、更に係るアドレス電流の
検出値レベルが、かなり増加した場合には、例えば、当
該比較回路４の出力信号ＳＦＥＮＯとＳＦＥＮ１とが
“Ｈ”レベルとなり他の出力信号ＳＦＥＮ２の論理が
“Ｌ”レベルのままに維持された場合には、図３の真理
値表から明らかな様に、該制御信号生成手段５０の出力
端の内Ｒ０からＲ２の各出力端に於ける出力論理が
“Ｌ”レベルとなり、その他の出力端のＲ３〜Ｒ７迄の
各出力端に於ける出力論理は“Ｈ”レベルのままとな
る。
【００６４】つまり、係る状態では、サブフィールドア
ドレス信号ＲＤＩ０からＲＤＩ２がデータとして入力さ
れた場合でも、該サブフィールドアドレス信号ＲＤＩ０
からＲＤＩ２は、該制御回路５から出力されず、マスク
される事になり、その分アドレス周波数が減少する事に
なる。本発明に於いて、係る階調制御を実行する場合の
手順の具体例を図４（Ａ）と図４（Ｂ）に示すフローチ
ャートに従って説明する。
【００６５】即ち、本発明に係る平面表示装置に於い
て、ステップ（１）に於いて画像表示操作がスタートす
ると、ステップ（２）に於いて所定の条件を設定する初
期データの設定操作が実行され、実際に表示操作が開始
される。その後ステップ（３）に進み、１フレーム分の
画像が表示された場合には、Ｖ SINC信号に同期して、ア
ドレス電流の検出操作を実行する為のサブルーチンの割
り込み許可信号が出力され、ステップ（４）に移行して
当該サブルーチンがスタートする。
【００６６】ステップ（５）に於いては、アドレス電流
検出値Ｉａと基準電流値ＩａREF とが比較され、Ｉａ＞
ＩａREF であればステップ（６）に進み前記した制御操
作が実行されステップ（７）に移行してステップ（４）
に復帰する。一方、ステップ（５）に於いて、ＮＯであ
れば、直接ステップ（７）に進みステップ（４）に復帰
する。
【００６７】尚、本具体例に於いて、カラー表示を行う
場合には、前記した該制御回路５が赤、青、緑の３色分
が個別に形成され、同様の操作が各色別に行われること
になる。又、本発明に係る該アドレス周波数制御回路５
の他の例としては、図３に示されるＡＮＤゲート回路４
２を、例えばＯＲゲート回路に置き換える事も可能であ
り、その場合の該制御信号生成手段５０の各出力端から
出力される制御信号の真理値表は、図５に示される様な
ものとなる。
【００６８】つまり、本具体例に於いては、前記した具
体例とは異なり、サブフィールドアドレス信号ＲＤＩ０
〜ＲＤＩ７のいずれかが入力されなくてもアドレス電流
検出値Ｉａの検出結果如何によっては、必要なサブフィ
ールドアドレス信号ＲＤＩ０〜ＲＤＩ７が出力される様
に構成されるものであり、それによって、アドレス周波
数が制御される事になる。
【００６９】この場合真理値表は図12のようになり、選
択されたサブフィールドのアドレスデータは全てＨとな
る。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればア
ドレス電流の増加に対してアドレス周波数を自動的に制
御することによってアドレス電力を基準値以下に制限す
ることができる。このため電源部の小型化が可能とな
る。
【００７１】又、本発明に係る上記平面表示装置の制御
方法は、従来に於ける線順次自己消去アドレス方式及び
一括書込み／消去方式の何れにも適用されうるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る平面表示装置の構成の一
例を示すブロックダイアグラムである。
【図２】図２は、本発明に係る平面表示装置に使用され
るアドレス周波数制御回路の一具体例の構成を示すブロ
ックダイアグラムである。
【図３】図３は、図２に示されるアドレス周波数制御回
路で使用される制御データの真理値表である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本発明に於ける
アドレス周波数制御操作の手順を示すフローチャートで
ある。
【図５】図５は、本発明に係る他のアドレス周波数制御
回路で使用される制御データの真理値表である。
【図６】図６は、従来に於ける平面表示装置の一例を示
すブロックダイアグラムである。
【図７】図７は、従来に於ける平面表示装置のセル部の
構成例を示すブロックダイアグラムである。
【図８】図８は、従来の平面表示装置を駆動する回路構
成を示すブロックダイアグラムである。
【図９】図９は、従来に於ける平面表示装置の駆動サイ
クルを説明する波形図である。
【図１０】図１０は、従来に於ける平面表示装置の書き
込みと維持放電のタイムチャートである。
【図１１】図１１は、従来に於ける平面表示装置の他の
駆動サイクルを説明する波形図である。
【図１２】図１２は、従来に於ける平面表示装置で使用
されているサブフィールドの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…平面表示装置 ２…電源回路 ３…アドレス電流検出手段 ４…比較手段 ５…アドレス周波数制御手段 ６、４５…基準電流値記憶手段 １０…セル部 １２、１３…基板 １４…Ｘ電極 １５…Ｙ電極 １６…アドレス電極 １７…壁部 １８…誘電体層 １９…蛍光体 ２０…放電空間 ２１…ＭｇＯ膜 ３０…パネル部 ３１…アドレスドライバ ３２…Ｘ共通ドライバ ３３…Ｙ共通ドライバ ３４…Ｙスキャンドライバ ３５…制御回路 ３６…表示データ制御部 ３７…フレームメモリ ３８…パネル駆動制御部 ３９…スキャンドライバ制御部 ６０…共通ドライバ制御部 ４０、４１…ＡＮＤゲート入力部 ４２…ＡＮＤゲート ４３…Ａ／Ｄ変換部 ４４…ＣＰＵ ４６…比較手段 ５０…制御データ発生手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｇ 3/30 Ｇ０９Ｇ 3/30 Ｊ (72)発明者 冨尾 重寿 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 田島 正也 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−193797（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G09G 3/00 - 3/38

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面に電極が配置されている少なくとも
    ２枚の基板が、当該電極部が、互いに直交して対向する
    様に、隣接して配置され、更に当該電極間に構成される
    複数個の直交部が、それぞれ画素を構成するセル部を形
    成しており、当該セル部は、当該電極に印加される適宜
    の電圧に従って、所定量の電荷を蓄積しうるメモリー機
    能を有している平面表示装置に於いて、当該平面表示装
    置で表示される１フレーム単位で消費されるアドレス電
    流値を検出するアドレス電流検出手段と、該アドレス電
    流検出手段により検出されたアドレス電流値を、所定の
    基準値と比較する比較回路、及び当該比較回路の出力に
    応答して、表示フレーム中の、該アドレス電極のそれぞ
    れに於けるパルス信号の周波数である、アドレス周波数
    を制御するアドレス周波数制御手段とが設けられている
    事を特徴とする平面表示装置。
  2. 【請求項２】 当該平面表示装置は、プラズマディスプ
    レイである事を特徴とする請求項１記載の平面表示装
    置。
  3. 【請求項３】 当該平面表示装置は、エレクトロルミネ
    センスディスプレイである事を特徴とする請求項１記載
    の平面表示装置。
  4. 【請求項４】 アドレス電流検出手段により検出される
    該アドレス電流値は、１フレーム単位で消費されるアド
    レス電流の平均値である事を特徴とする請求項１記載の
    平面表示装置。
  5. 【請求項５】 当該アドレス周波数制御手段は、各サブ
    フィールドに於いて選択するセルを決める該サブフィー
    ルドアドレス信号入力部と、該比較回路の出力に応答し
    て、出力される制御信号が入力されるゲート手段が複数
    個並列に配置されており、当該複数個のゲート手段を制
    御する事によって、所定の該サブフィールドアドレス信
    号の出力を抑制し、当該アドレス周波数を低下せしめる
    様に構成されている事を特徴とする請求項１記載の平面
    表示装置。
  6. 【請求項６】 当該アドレス周波数制御手段は、各サブ
    フィールドに於いて選択するセルを決める該サブフィー
    ルドアドレス信号入力部と、該比較回路の出力に応答し
    て、出力される制御信号が入力されるゲート手段が複数
    個並列に配置されており、当該複数個のゲート手段を制
    御する事によって、所定の該サブフィールドアドレス信
    号の出力を積極的に出力させ、当該アドレス周波数を変
    更せしめる様に構成されている事を特徴とする請求項１
    記載の平面表示装置。
  7. 【請求項７】 該表示装置に表示される１つのフレーム
    を走査ライン毎に構成される複数のサブフレームに時間
    的に分割して表示すると共に、該分割された各サブフレ
    ームを、更に少なくとも当該複数個のセル部を選択して
    適宜の表示データの書き込み操作を実行するアドレス期
    間と、該表示データが書き込まれたセル部を所定の期
    間、発光させる維持期間とで構成せしめると共に、該各
    サブフレームに於ける維持期間の長さに適宜の重み付け
    をする事により、当該平面表示装置に表示される１フレ
    ームの階調を変化させる様に構成されている事を特徴と
    する請求項１乃至６の何れかに記載の平面表示装置。
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