JPH10207427A - プラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法及び駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマディスプレイパネルの表面温度を下
げることができ、表面温度差をなるべく均一にする。 【解決手段】 パネル表面温度検出回路１５は、プラズ
マディスプレイパネル１１の表面温度を検出する。サブ
フィールド維持放電回数制御回路１３は、パネル表面温
度検出回路１５による検出温度に応じて駆動パルス発生
回路４を制御することにより、１フィールド中の各サブ
フィールドにおける維持放電回数を各サブフィールド同
じ比率で増減させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィールド内時分
割駆動表示方法により中間調表示を行う表示デバイス、
特に、プラズマディスプレイパネルに画像表示するため
のプラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法及び
駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネルは、直流
（ＤＣ）方式と交流（ＡＣ）方式の２種類の駆動方式の
違いにより、それぞれパネル構造が異なっている。一般
的に、ＤＣ方式は電極が放電空間上に露出しているが、
ＡＣ方式は電極が誘電体層で覆われているのが特徴であ
る。ＡＣ方式は、誘電体の作用により、放電セル自体に
メモリ機能を有している。これについては、各種の文献
（例えば、日経エレクトロニクス１９９５年１０−２３
（ｎｏ．６４７）号特集「壁掛けテレビが２０００年に
普及へ」等）に記載されているので、ここでは詳細な説
明は省略する。

【０００３】プラズマディスプレイパネルは、１回の放
電による輝度がごく僅かなため、ＤＣ方式，ＡＣ方式共
に、動作状態を点灯か非点灯の２値表示として使用す
る。そして、画像表示用としての多階調表示を行うため
に、フィールド（１６．６ｍｓ）内時分割駆動表示方法
による視覚積分効果を利用して中間調表示を実現させて
いる。また、この駆動表示方法は、プラズマディスプレ
イパネルだけでなく、液晶パネルや蛍光表示管等、他の
マトリクス型表示デバイスにもよく用いられている。

【０００４】ここで、フィールド内時分割駆動表示方法
により中間調表示を行う表示デバイスの一例として、３
電極型のＡＣ方式プラズマディスプレイパネル表示装置
を例に挙げて、従来の駆動方法について説明する。図５
は、一般的なＡＣ方式プラズマディスプレイパネル表示
装置の一例を示すブロック図である。

【０００５】図５において、フレームメモリ１には例え
ば８ビットのデジタル信号に変換された画像信号（Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号）が入力される。フレームメモリ１は２つの
フィールドメモリで構成されており、１フィールド毎に
書き込みと読み出しが交互に切り替わる。なお、画像信
号の信号形態がＲ，Ｇ，Ｂ信号別々の３系統となってい
る場合には、フレームメモリは３つ必要であり、Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号が複合されて１系統となっている場合には、
フレームメモリ１は１つで構成される。メモリ書き込み
制御回路２は、フレームメモリ１に書き込み制御信号を
入力して画像信号のフレームメモリ１への書き込みを制
御する。メモリ読み出し制御回路３は、フレームメモリ
１に読み出し制御信号を入力してフレームメモリ１から
のサブフィールド画像ビット信号の読み出しを制御す
る。

【０００６】フレームメモリ１より読み出された表示デ
ータ信号であるサブフィールド画像ビット信号は、アド
レス電極駆動回路５に入力される。駆動パルス発生回路
４は、プラズマディスプレイパネル１１を駆動するため
に、アドレス電極８，Ｘ電極９，Ｙ電極１０へ供給する
各種駆動パルスを発生する。即ち、駆動パルス発生回路
４は、アドレス電極駆動回路５にアドレス電極駆動パル
スを供給し、Ｘ電極駆動回路６にＸ電極駆動パルスを供
給し、Ｙ電極駆動回路７にＹ電極駆動パルスを供給す
る。

【０００７】図６は、図５に示すＡＣ方式プラズマディ
スプレイパネル１１を備えたプラズマディスプレイパネ
ル表示装置による表示動作を説明するための駆動波形の
一例を示す図である。図６には、Ａ１〜Ａｍなるアドレ
ス電極８と、ＸなるＸ電極９と、Ｙ１〜ＹｎなるＹ電極
１０に供給する駆動波形を示している。この図６に示す
ように、１サブフィールドは、リセット期間，アドレス
期間，維持放電期間の３種類の期間によって構成されて
いる。なお、サブフィールドとはフィールドの一部を構
成するものであり、これについては後に詳述する。

【０００８】まず、リセット期間の放電動作について順
番に説明をする。この例におけるリセット期間では、
全画面一括消去，全画面一括書き込み，全画面一括
消去の３段階の動作が順になされる。このように、リセ
ット期間が３段階の動作によって構成されている主な理
由は、リセット期間の次のアドレス期間における表示書
き込み放電を安定化させるためと、駆動ドライバＩＣの
消費電力を抑え、低いアドレス電圧で高速に表示書き込
み放電させるためである。

【０００９】上記の全画面一括消去では、前サブフィ
ールドでの維持放電期間における表示状態、即ち、全画
面に対する放電している放電セルの割合等による壁電荷
の影響を受けないようにするために、Ｘ電極９に、壁電
荷の残留分のみを消去するＶｅなるイレーズパルスを印
加し、全ての放電セルに対して消去放電を行う。なお、
このイレーズパルスは、壁電荷の残留分のみを消去する
ことが目的であるので、例えば、図６に示すイレーズパ
ルスよりも高い電圧で幅の細いパルス等でも同様の効果
がある。

【００１０】次に、上記の全画面一括書き込みでは、
Ｙ１〜Ｙｎの全てのＹ電極１０に、その電圧のみで放電
が開始する電圧Ｖｗなるライトパルスを印加し、全ての
放電セルのＸ電極９とＹ電極１０との間で強制的に書き
込み放電を行う。このとき、アドレス電極８がＸ電極９
と同電位（０Ｖ）になっているため、アドレス電極８と
Ｘ電極９とにイオンが２分され、イオンはそれぞれの電
極の表面に蓄積する。一方、Ｙ電極１０には、アドレス
電極８上のイオン数とＸ電極９上のイオン数との合計数
の電子が表面に蓄積する。

【００１１】そして、上記の全画面一括消去では、再
びＸ電極９にイレーズパルスを印加し、リセット期間の
次のアドレス期間における表示書き込み放電に不要な分
だけの壁電荷を消去する消去放電を全ての放電セルに対
して行う。この消去放電後も、アドレス電極８上の蛍光
体表面にはイオンが残留し、Ｙ電極１０上にはアドレス
電極８上のイオンと同数の電子が残留している状態が持
続している。

【００１２】次に、表示書き込み放電を行うためのアド
レス期間の表示動作について説明をする。まず、アドレ
ス電極８では、表示ライン数にあたるｎ行分の画像ビッ
ト情報を、Ｙ１行から１行ずつシリアルデータとして順
に出力する。このとき、各アドレス電極Ａ１〜Ａｍで
は、表示させる放電セルのみにアドレスパルスを選択的
に印加する。一方、Ｘ電極９には、アドレス期間中、ア
ドレス期間の次の維持放電期間で印加するサステインパ
ルス（維持パルス）と同電位のＶｓなる電圧で固定させ
るサステイン電圧ホールドパルスが印加される。なお、
サステインパルスの電圧値は、リセット期間後に残留し
ている壁電荷とＶｓの合計電圧では放電が開始しない電
圧値に設定する。

【００１３】また、Ｙ電極１０は、アドレス期間のほと
んどでは、アドレスパルスと同電位のＶａなる電圧で固
定されているが、アドレス電極に印加されるシリアルデ
ータに対応して、Ｙ電極１０における電極Ｙ１から電極
Ｙｎに向かって１行ずつ順番に、アドレスパルスと同位
相で、０Ｖの電圧にするスキャンパルスが印加される。
これにより、アドレス電極８にアドレスパルスが印加さ
れると共に、Ｙ電極１０にスキャンパルスが印加されて
いる場合にのみ、電圧Ｖａがリセット期間後に残留して
いる壁電荷に重畳されて放電開始電圧以上になるため表
示書き込み放電が起こり、画像ビット情報が書き込まれ
る。また、このときにリセット期間における上記の全
画面一括書き込み時と同様に放電セル内に壁電荷が残留
する。

【００１４】そして、維持放電期間では、Ｙ電極１０と
Ｘ電極９に放電を維持させるためのサステインパルスを
交互に印加する。このとき、アドレス電極８は０Ｖに固
定しているが、アドレス期間において画像ビット情報が
書き込まれた放電セルに残留している壁電荷とサステイ
ンパルスのみで再放電（維持放電）する。従って、維持
放電期間では、アドレス期間で画像ビット情報が書き込
まれた放電セルのみ、サステインパルスを印加した回数
だけ放電が持続する。このように、ＡＣ方式プラズマデ
ィスプレイパネルには、セル自体に壁電荷を残留させる
ことにより、パネルにメモリ機能を持たせることができ
る。

【００１５】図７は、図６に示す駆動方法でサブフィー
ルド分割による中間調表示をする場合の動作の一例を示
す図である。図７における縦軸Ｙ１〜Ｙｎは表示ライン
数を示しており、横軸は時間軸を表している。図７で
は、２５６階調（８ビット）を得るために、１フィール
ド（１６．６ｍｓ）を輝度の相対比が異なる８個のサブ
フィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）に分割し、画像ビット情
報のＬＳＢ（最下位ビット）からＭＳＢ（最上位ビッ
ト）まで順番にサブフィールドを構成している。このよ
うに、１フィールドをＭ個のサブフィールドに分割し
て、画像ビット情報に基づいたビットの重み付けによる
視覚的な積分効果を利用して、２のＭ乗の階調をプラズ
マディスプレイパネル１１に画像表現している。

【００１６】それぞれのサブフィールドは、上述のよう
に、リセット期間、アドレス期間、維持放電期間で構成
される。サブフィールド毎に維持放電期間の長さが異な
っているのは、ビットの重み付けに相当した維持パルス
（サステインパルス）数を印加しているためである。実
際に印加される維持パルス数は、ＬＳＢより、１，２，
４，…，１２８であり、発光輝度を稼ぐためにさらにそ
のＮ倍（Ｎは正の整数）のパルス数を印加している。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プラズマデ
ィスプレイパネル表示装置は、表示画像の明るい画像が
続けば続くほど、さらには、全画面に対する明るい画面
の比率が大きくてその画像が続けば続くほど、プラズマ
ディスプレイパネル１１の表面温度が少しずつ高くなっ
ていく傾向がある。また、同一パネルサイズで表示セル
数が増えれば増えるほど（即ち、高精細なパネルになれ
ばなるほど）、その温度上昇の比率は増大する。これ
は、プラズマディスプレイパネル１１の発光効率が低い
ためである。

【００１８】そして、プラズマディスプレイパネル１１
の表面温度が高くなり、プラズマディスプレイパネル１
１表面における表面温度が最低の部分と表面温度が最高
の部分との表面温度差が２０度以上になるとプラズマデ
ィスプレイパネル１１が割れてしまう危険性がある。ま
た、プラズマディスプレイパネル１１の表面温度が高く
なると放電が活性化される場合もあり、同じ駆動電圧を
印加しても、放電電流が多く流れてしまい、プラズマデ
ィスプレイパネル１１の寿命に悪影響を及ぼす可能性が
ある。

【００１９】本発明はこの問題点に鑑みなされたもので
あり、プラズマディスプレイパネルの表面温度を下げる
ことができ、表面温度差をなるべく均一にすることがで
きるプラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法及
び駆動制御装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、（１）１フィールドを複
数のサブフィールドに分割して画像信号の中間調表示を
行うようにし、前記サブフィールドを少なくともアドレ
ス期間と維持放電期間とで構成し、前記維持放電期間に
おいて前記画像信号の中間調表示に必要な回数だけ維持
放電を行うように駆動するプラズマディスプレイパネル
表示装置の駆動方法において、前記プラズマディスプレ
イパネル表示装置におけるプラズマディスプレイパネル
の表面温度を検出し、この検出温度に応じて１フィール
ド中の各サブフィールドにおける維持放電期間長を各サ
ブフィールド同じ比率で増減させ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の駆動方法を提供
し、（２）１フィールドを複数のサブフィールドに分割
して画像信号の中間調表示を表現するために必要な駆動
パルスを発生する駆動パルス発生回路（４）を備えたプ
ラズマディスプレイパネル表示装置において、前記プラ
ズマディスプレイパネル表示装置におけるプラズマディ
スプレイパネルの表面温度を検出するパネル表面温度検
出回路（１５）と、前記パネル表面温度検出回路による
検出温度に応じて前記駆動パルス発生回路を制御するこ
とにより、１フィールド中の各サブフィールドにおける
維持放電回数を各サブフィールド同じ比率で増減させる
サブフィールド維持放電回数制御回路（１３）とを備え
て構成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネ
ル表示装置の駆動制御装置を提供するものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のプラズマディスプ
レイパネル表示装置の駆動方法及び駆動制御装置につい
て、添付図面を参照して説明する。図１は本発明のプラ
ズマディスプレイパネル表示装置の一実施例を示すブロ
ック図、図２は本発明でサブフィールド分割による中間
調表示をする場合の動作の一例を示す図、図３は本発明
でサブフィールド分割による中間調表示をする場合の他
の動作の一例を示す図、図４は本発明でサブフィールド
分割による中間調表示をする場合のさらに他の動作の一
例を示す図である。なお、図１において、図５と同一部
分には同一符号が付してある。

【００２２】まず、本発明のプラズマディスプレイパネ
ル表示装置の構成について、図１を用いて説明する。な
お、本発明のプラズマディスプレイパネル表示装置の駆
動方法及び駆動制御装置における駆動波形は図６と同様
である。

【００２３】図１において、フレームメモリ１には例え
ば８ビットのデジタル信号に変換された画像信号（Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号）が入力される。フレームメモリ１は２つの
フィールドメモリで構成されており、１フィールド毎に
書き込みと読み出しが交互に切り替わる。なお、画像信
号の信号形態がＲ，Ｇ，Ｂ信号別々の３系統となってい
る場合には、フレームメモリは３つ必要であり、Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号が複合されて１系統となっている場合には、
フレームメモリ１は１つで構成される。メモリ書き込み
制御回路２は、フレームメモリ１に書き込み制御信号を
入力して画像信号のフレームメモリ１への書き込みを制
御する。メモリ読み出し制御回路３は、フレームメモリ
１に読み出し制御信号を入力してフレームメモリ１から
のサブフィールド画像ビット信号の読み出しを制御す
る。

【００２４】フレームメモリ１より読み出された表示デ
ータ信号であるサブフィールド画像ビット信号は、アド
レス電極駆動回路５に入力される。駆動パルス発生回路
４は、プラズマディスプレイパネル１１を駆動するため
に、アドレス電極８，Ｘ電極９，Ｙ電極１０へ供給する
各種駆動パルスを発生する。即ち、駆動パルス発生回路
４は、アドレス電極駆動回路５にアドレス電極駆動パル
スを供給し、Ｘ電極駆動回路６にＸ電極駆動パルスを供
給し、Ｙ電極駆動回路７にＹ電極駆動パルスを供給す
る。

【００２５】パネル表面温度検出回路１５は、主として
温度センサ回路からなり、プラズマディスプレイパネル
１１の表面温度を検出して、その検出信号をサブフィー
ルド維持放電回数制御回路１３に供給する。サブフィー
ルド維持放電回数制御回路１３は、パネル表面温度検出
回路１５からの検出信号に基づいて、図７における各サ
ブフィールドの維持放電期間長（即ち、維持放電回数）
を各サブフィールド同じ比率で増減させる制御信号を駆
動パルス発生回路４に供給する。なお、各サブフィール
ド同じ比率とは、例えば維持放電回数を１／２とする場
合には、全てのサブフィールドにおける維持放電回数を
それぞれ１／２とすることである。

【００２６】具体的には、プラズマディスプレイパネル
１１の表面温度が高い場合には、各サブフィールドの維
持放電期間長がそれぞれ短くなるように制御して、プラ
ズマディスプレイパネル１１に表示する画像の輝度を低
くする。また、プラズマディスプレイパネル１１の表面
温度が低い場合には、図７に示すように、各サブフィー
ルドの維持放電期間長がそれぞれ最長になるように制御
して、１フィールド全体を使用してプラズマディスプレ
イパネル１１に画像を表示するようにする。このように
して、本発明では、図７に示す維持放電期間長（維持放
電回数）を最長（最多）として、プラズマディスプレイ
パネル１１の表面温度に応じて維持放電期間長を増減し
て表示する。これによって、プラズマディスプレイパネ
ル１１全体の表面温度や表面温度差を均一にすることが
できる。

【００２７】本実施例では、維持放電回数を各サブフィ
ールド同じ比率で増減させるよう構成しているので、１
つのサブフィールドの維持放電回数のみを減らしたりす
るものと比較して、輝度を低くしても表示階調数や表示
ビット精度、あるいは、コントラストを低下させること
がなく、効果的に、プラズマディスプレイパネル１１の
寿命を長くすることができる。

【００２８】図２は、図７における各サブフィールドの
維持放電期間長をそれぞれ１／２とした場合の中間調表
示の一例であり、図３は、図７における各サブフィール
ドの維持放電期間長をそれぞれ１／４とした場合の中間
調表示の一例である。これらの表示例では、各サブフィ
ールド長を予め一定にして、維持放電期間長のみをパネ
ル表面温度検出回路１５からの検出信号に基づいて減少
させている。そして、各サブフィールドにおいて維持放
電期間長を短くすることによって発生する、維持放電期
間が終了した後の残りの期間を休止期間としている。な
お、図２及び図３においては、サブフィールドＳＦ７の
維持放電期間後の期間について休止期間と示している
が、他のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６，ＳＦ８の維持
放電期間後の期間についても休止期間である。

【００２９】図４は、図７における各サブフィールドの
維持放電期間長をそれぞれ１／２とした場合の中間調表
示の他の例である。図４においては、それぞれのサブフ
ィールド毎に休止期間を設けるのではなく、前サブフィ
ールドの維持放電期間が終了した直後に次のサブフィー
ルドのリセット期間，アドレス期間を続けるようにした
ものである。従って、この場合には、サブフィールドＳ
Ｆ１〜ＳＦ８を終了した１フィールドの残りの期間であ
る最後（図中右端）に休止期間が設けられることにな
る。この場合にも、図２，図３と同様、輝度を低くして
も表示階調数や表示ビット精度、あるいは、コントラス
トを低下させることがないという特長を有する。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のプ
ラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法及び駆動
制御装置は、プラズマディスプレイパネルの表面温度を
検出し、この検出温度に応じて１フィールド中の各サブ
フィールドにおける維持放電期間長（維持放電回数）を
各サブフィールド同じ比率で増減させるよう構成したの
で、プラズマディスプレイパネルの表面温度を下げるこ
とができ、表面温度差をなるべく均一にすることができ
る。しかも、輝度を低くしても表示階調数や表示ビット
精度、あるいは、コントラストを低下させることがない
という特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明でサブフィールド分割による中間調表示
をする場合の動作の一例を示す図である。

【図３】本発明でサブフィールド分割による中間調表示
をする場合の他の動作の一例を示す図である。

【図４】本発明でサブフィールド分割による中間調表示
をする場合のさらに他の動作の一例を示す図である。

【図５】一般的なＡＣ方式プラズマディスプレイパネル
表示装置の一例を示すブロック図である。

【図６】ＡＣ方式プラズマディスプレイパネル表示装置
の表示動作を説明するための駆動波形の一例を示す波形
図である。

【図７】図６に示す駆動方法でサブフィールド分割によ
る中間調表示をする場合の動作の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ フレームメモリ ２ メモリ書き込み制御回路 ３ メモリ読み出し制御回路 ４ 駆動パルス発生回路 ５ アドレス電極駆動回路 ６ Ｘ電極駆動回路 ７ Ｙ電極駆動回路 ８ アドレス電極 ９ Ｘ電極 １０ Ｙ電極 １１ プラズマディスプレイパネル １３ サブフィールド維持放電回数制御回路 １５ パネル表面温度検出回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１フィールドを複数のサブフィールドに分
   割して画像信号の中間調表示を行うようにし、前記サブ
   フィールドを少なくともアドレス期間と維持放電期間と
   で構成し、前記維持放電期間において前記画像信号の中
   間調表示に必要な回数だけ維持放電を行うように駆動す
   るプラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法にお
   いて、 前記プラズマディスプレイパネル表示装置におけるプラ
   ズマディスプレイパネルの表面温度を検出し、この検出
   温度に応じて１フィールド中の各サブフィールドにおけ
   る維持放電期間長を各サブフィールド同じ比率で増減さ
   せることを特徴とするプラズマディスプレイパネル表示
   装置の駆動方法。
2. 【請求項２】１フィールドを複数のサブフィールドに分
   割して画像信号の中間調表示を表現するために必要な駆
   動パルスを発生する駆動パルス発生回路を備えたプラズ
   マディスプレイパネル表示装置において、 前記プラズマディスプレイパネル表示装置におけるプラ
   ズマディスプレイパネルの表面温度を検出するパネル表
   面温度検出回路と、 前記パネル表面温度検出回路による検出温度に応じて前
   記駆動パルス発生回路を制御することにより、１フィー
   ルド中の各サブフィールドにおける維持放電回数を各サ
   ブフィールド同じ比率で増減させるサブフィールド維持
   放電回数制御回路とを備えて構成したことを特徴とする
   プラズマディスプレイパネル表示装置の駆動制御装置。