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技術 プラズマディスプレイ装置及びその処理方法

出願人 株式会社日立製作所
発明者 仲野亮野口泰司
出願日 2006年4月27日 (13年9ヶ月経過) 出願番号 2006-123983
公開日 2007年11月15日 (12年3ヶ月経過) 公開番号 2007-298548
状態 特許登録済
技術分野 陰極線管以外の表示装置の制御 ガス放電表示管の制御
主要キーワード 許容動作温度 環境温度情報 板状フィルタ ファン制御システム パネル表面温度 常温環境下 背面板側 最悪条件
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (19)

課題

環境温度高温の場合での過熱を防止しつつ、常温環境下での輝度を高くすることを課題とする。

解決手段

環境温度を検出する環境温度検出手段(1)と、表示負荷率を検出する表示負荷率検出手段(3)と、前記環境温度及び前記表示負荷率を基にサステインパルス数を決定するサステインパルス数決定手段(14)と、前記決定されたサステインパルス数に応じて表示を行うプラズマディスプレイパネルとを有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置が提供される。

概要

背景

自己発光デバイスであるプラズマディスプレイパネル(PDP)の技術開発は、より迫力ある表示の提供をめざし、画面を大型化する方向へ進んでいる。この大型化を進める上での重要な課題に軽量化がある。

一般に、プラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置は、強化ガラス支持体とする剛性板状フィルタを備えている。この板状フィルタは、プラズマディスプレイパネルの前方に配置され、プラズマディスプレイパネルとの間に隙間を有している。板状フィルタは、電磁波の遮断、および近赤外線遮蔽の他に表示色の光学的調整外光反射防止といった光学特性に係わる様々な機能とともに、プラズマディスプレイパネルを機械的衝撃から保護する機能を有している。しかし、板状フィルタはそれ自体の重量が大きいので、プラズマディスプレイパネルの大型化にとって好ましくない。プラズマディスプレイ装置の軽量化を図るには、板状フィルタの組み付けに代えて、樹脂フィルムを支持体とする薄いフィルタをプラズマディスプレイパネルの前面に直接に貼り付ける構造が適している。(特許文献1)

一方、板状フィルタをプラズマディスプレイパネルの前方に配置することは、プラズマディスプレイパネルの発熱によるフィルタ層温度上昇緩和するのに有効である。これはプラズマディスプレイパネルと板状フィルタとの間に存在する空気が断熱をするためである。反面、ディスプレイ装置筐体の内側において、プラズマディスプレイパネルの発する熱がこもり、プラズマディスプレイパネルの温度上昇を招く傾向がある。

プラズマディスプレイパネルが高温になると、誤放電が起きやすくなる。誤放電を防止するには、供給する電力の上限を低く設定したり、高能力空冷ファンを設けたりする熱対策が必要である。

また、パネルの低負荷時における局所的な温度上昇を防ぐために総放電回数の変化を監視し、総放電回数が所定の頻度以上発生した時には総放電回数を減少させる制御を行う技術もある。(特許文献2)

特開2005−234231号公報
特開2002−99242号公報

概要

環境温度が高温の場合での過熱を防止しつつ、常温環境下での輝度を高くすることを課題とする。環境温度を検出する環境温度検出手段(1)と、表示負荷率を検出する表示負荷率検出手段(3)と、前記環境温度及び前記表示負荷率を基にサステインパルス数を決定するサステインパルス数決定手段(14)と、前記決定されたサステインパルス数に応じて表示を行うプラズマディスプレイパネルとを有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置が提供される。

目的

本発明は、環境温度が高温の場合での過熱を防止しつつ、常温環境下での輝度を高くすることを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

環境温度を検出する環境温度検出手段と、表示負荷率を検出する表示負荷率検出手段と、前記環境温度及び前記表示負荷率を基にサステインパルス数を決定するサステインパルス数決定手段と、前記決定されたサステインパルス数に応じて表示を行うプラズマディスプレイパネルとを有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置

請求項2

前記サステインパルス数決定手段は、前記表示負荷率が同一の場合において、前記環境温度T1及びT2がT1<T2の関係を持つ時に、前記環境温度がT1であるときのサステインパルス数N1及び前記環境温度がT2であるときのサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。

請求項3

さらに、表示位置の差を検出する表示位置検出手段を有し、前記サステインパルス数決定手段は、前記表示負荷率が同一の場合において、前記表示位置の差ΔP1及びΔP2がΔP1>ΔP2の関係を持つ時に、前記表示位置の差がΔP1であるときのサステインパルス数N1及び前記表示位置の差がΔP2であるときのサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項2記載のプラズマディスプレイ装置。

請求項4

さらに、前記表示負荷率毎の表示時間を検出する表示時間検出手段を有し、前記サステインパルス数決定手段は、前記表示負荷率が同一の場合において、前記表示時間S1及びS2がS1<S2の関係を持つ時に、前記表示時間がS1であるときのサステインパルス数N1及び前記表示時間がS2であるときのサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項2記載のプラズマディスプレイ装置。

請求項5

さらに、表示位置の差を検出する表示位置検出手段と、前記表示負荷率毎の表示時間を検出する表示時間検出手段とを有し、前記サステインパルス数決定手段は、前記表示負荷率が同一の場合において、前記表示位置の差ΔP1及びΔP2並びに前記表示時間S1及びS2がΔP1>ΔP2及びS1<S2の関係を持つ時に、前記表示位置の差がΔP1で前記表示時間がS1であるときのサステインパルス数N1及び前記表示位置の差がΔP2で前記表示時間がS2であるときのサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項2記載のプラズマディスプレイ装置。

請求項6

さらに、ファンの風量を演算する風量演算手段を有し、前記サステインパルス数決定手段は、前記表示負荷率が同一の場合において、前記風量W1及びW2がW1>W2の関係を持つ時に、前記風量がW1であるときのサステインパルス数N1及び前記風量がW2であるときのサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項2記載のプラズマディスプレイ装置。

請求項7

さらに、前記プラズマディスプレイパネルの前面に対して直接又は前方に設けられるフィルタを有し、前記フィルタの前面は、前記環境温度以上かつ70℃以下になることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のプラズマディスプレイ装置。

請求項8

環境温度を検出する環境温度検出ステップと、表示負荷率を検出する表示負荷率検出ステップと、前記環境温度及び前記表示負荷率を基にサステインパルス数を決定するサステインパルス数決定ステップと、前記決定されたサステインパルス数に応じてプラズマディスプレイパネルで表示を行う表示ステップとを有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置の処理方法

請求項9

前記サステインパルス数決定ステップは、前記表示負荷率が同一の場合において、前記環境温度T1及びT2がT1<T2の関係を持つ時に、前記環境温度がT1であるときのサステインパルス数N1及び前記環境温度がT2であるときのサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項8記載のプラズマディスプレイ装置の処理方法。

請求項10

さらに、表示位置の差を検出する表示位置検出ステップを有し、前記サステインパルス数決定ステップは、前記表示負荷率が同一の場合において、前記表示位置の差ΔP1及びΔP2がΔP1>ΔP2の関係を持つ時に、前記表示位置の差がΔP1であるときのサステインパルス数N1及び前記表示位置の差がΔP2であるときのサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項9記載のプラズマディスプレイ装置の処理方法。

請求項11

さらに、前記表示負荷率毎の表示時間を検出する表示時間検出ステップを有し、前記サステインパルス数決定ステップは、前記表示負荷率が同一の場合において、前記表示時間S1及びS2がS1<S2の関係を持つ時に、前記表示時間がS1であるときのサステインパルス数N1及び前記表示時間がS2であるときのサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項9記載のプラズマディスプレイ装置の処理方法。

請求項12

さらに、表示位置の差を検出する表示位置検出ステップと、前記表示負荷率毎の表示時間を検出する表示時間検出ステップとを有し、前記サステインパルス数決定ステップは、前記表示負荷率が同一の場合において、前記表示位置の差ΔP1及びΔP2並びに前記表示時間S1及びS2がΔP1>ΔP2及びS1<S2の関係を持つ時に、前記表示位置の差がΔP1で前記表示時間がS1であるときのサステインパルス数N1及び前記表示位置の差がΔP2で前記表示時間がS2であるときのサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項9記載のプラズマディスプレイ装置の処理方法。

請求項13

さらに、ファンの風量を演算する風量演算ステップを有し、前記サステインパルス数決定ステップは、前記表示負荷率が同一の場合において、前記風量W1及びW2がW1>W2の関係を持つ時に、前記風量がW1であるときのサステインパルス数N1及び前記風量がW2であるときのサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つようにサステインパルス数を決定することを特徴とする請求項9記載のプラズマディスプレイ装置の処理方法。

請求項14

前記プラズマディスプレイパネルの前面に対して直接又は前方に設けられるフィルタの前面温度は、前記環境温度以上かつ70℃以下になることを特徴とする請求項8〜13のいずれか1項に記載のプラズマディスプレイ装置の処理方法。

技術分野

0001

本発明は、プラズマディスプレイ装置及びその処理方法に関する。

背景技術

0002

自己発光デバイスであるプラズマディスプレイパネル(PDP)の技術開発は、より迫力ある表示の提供をめざし、画面を大型化する方向へ進んでいる。この大型化を進める上での重要な課題に軽量化がある。

0003

一般に、プラズマディスプレイパネルを備えたプラズマディスプレイ装置は、強化ガラス支持体とする剛性板状フィルタを備えている。この板状フィルタは、プラズマディスプレイパネルの前方に配置され、プラズマディスプレイパネルとの間に隙間を有している。板状フィルタは、電磁波の遮断、および近赤外線遮蔽の他に表示色の光学的調整外光反射防止といった光学特性に係わる様々な機能とともに、プラズマディスプレイパネルを機械的衝撃から保護する機能を有している。しかし、板状フィルタはそれ自体の重量が大きいので、プラズマディスプレイパネルの大型化にとって好ましくない。プラズマディスプレイ装置の軽量化を図るには、板状フィルタの組み付けに代えて、樹脂フィルムを支持体とする薄いフィルタをプラズマディスプレイパネルの前面に直接に貼り付ける構造が適している。(特許文献1)

0004

一方、板状フィルタをプラズマディスプレイパネルの前方に配置することは、プラズマディスプレイパネルの発熱によるフィルタ層温度上昇緩和するのに有効である。これはプラズマディスプレイパネルと板状フィルタとの間に存在する空気が断熱をするためである。反面、ディスプレイ装置筐体の内側において、プラズマディスプレイパネルの発する熱がこもり、プラズマディスプレイパネルの温度上昇を招く傾向がある。

0005

プラズマディスプレイパネルが高温になると、誤放電が起きやすくなる。誤放電を防止するには、供給する電力の上限を低く設定したり、高能力空冷ファンを設けたりする熱対策が必要である。

0006

また、パネルの低負荷時における局所的な温度上昇を防ぐために総放電回数の変化を監視し、総放電回数が所定の頻度以上発生した時には総放電回数を減少させる制御を行う技術もある。(特許文献2)

0007

特開2005−234231号公報
特開2002−99242号公報

発明が解決しようとする課題

0008

プラズマディスプレイパネルの前面にフィルタを貼り付けると、従来通りの温度制御ではプラズマディスプレイパネルの発熱によってはフィルタが過度に温度上昇するおそれがある。そのため、フィルタ前面の温度が一定以下になるように制御をかける必要があるが、プラズマディスプレイパネル及びフィルタ前面の温度は環境温度の影響を受ける。環境温度が上昇することで同時にフィルタ前面の温度も上昇していくため、環境温度が高温である状態に合わせて総放電回数を制御する必要がある。しかし、その場合には常温環境下輝度が必要以上に低下するという問題が存在する。

0009

フィルタ前面の温度の上限値は、次の要求を満たすように選定される。(1)安全性の上でフィルタ前面の温度は人が触れても熱ショック感じない温度でなければならない。具体的には70℃程度以下の温度であること。(2)また、誤放電を防ぐ上でパネル表面温度は80℃を超えないのが望ましい。(3)環境温度が許容動作温度範囲の上限(例えば60℃)であっても(1)および(2)を満足しなければならない。

0010

本発明は、環境温度が高温の場合での過熱を防止しつつ、常温環境下での輝度を高くすることを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

本発明のプラズマディスプレイ装置は、環境温度を検出する環境温度検出手段と、表示負荷率を検出する表示負荷率検出手段と、前記環境温度及び前記表示負荷率を基にサステインパルス数を決定するサステインパルス数決定手段と、前記決定されたサステインパルス数に応じて表示を行うプラズマディスプレイパネルとを有することを特徴とする。

0012

また、本発明のプラズマディスプレイ装置の処理方法は、環境温度を検出する環境温度検出ステップと、表示負荷率を検出する表示負荷率検出ステップと、前記環境温度及び前記表示負荷率を基にサステインパルス数を決定するサステインパルス数決定ステップと、前記決定されたサステインパルス数に応じてプラズマディスプレイパネルで表示を行う表示ステップとを有することを特徴とする。

発明の効果

0013

プラズマディスプレイパネルの温度上昇を抑制しつつ、常温環境下での輝度を上げることができる。

発明を実施するための最良の形態

0014

(第1の実施形態)
図2は、本発明の第1の実施形態によるプラズマディスプレイ装置に搭載されるプラズマディスプレイパネルの構成図である。図2に示すようにプラズマディスプレイパネルは、前面板102、前面板102に直接貼り付けられているフィルタ101、前面板の保護層103、X電極104、Y電極105、前面板側誘電体層106、背面板107、蛍光体108〜110、アドレス電極111、隔壁112、背面板側誘電体層113とで構成される。

0015

前面板102には繰り返し放電を行うX電極104及びY電極105が所定の間隔で平行に配置されている。各電極は片側に隣接する電極と対を成して放電するが、両側に隣接する電極と放電を行う構造もある。また、各電極は交互に配置されているが、放電を行わない側ではX電極104同士、あるいはY電極105同士が隣接して配置される構造もある。この電極群は前面板側誘電体層106に覆われており、さらにその表面はMgO等の保護層103に覆われている。

0016

背面板107にはX電極104及びY電極105とほぼ垂直方向にアドレス電極111が配置されており、さらに背面板側誘電体層113に覆われている。アドレス電極111の両側には隔壁112が配置され、列方向のセル区分けしている。さらにアドレス電極111上の誘電体層113及び隔壁112の側面には紫外線により励起されて赤(R),緑(G),青(B)の可視光を発生する蛍光体108,109,110が塗布されている。この前面板102と背面板107を保護層103と隔壁112が接するように貼り合わせて、Ne−Xe等の放電ガス封入し、パネルを構成している。尚、行方向のセルを区分けする隔壁を持つ構造もある。

0017

次に図3により本実施形態のプラズマディスプレイ装置の構成例を説明する。本図は前面板102と背面板107を貼り合わせて構成されたプラズマディスプレイパネル(PDP)150、駆動回路151〜153、制御回路100及び環境温度検出手段(温度センサ)1を示す。図3において温度センサである環境温度検出手段1は制御回路100に接続されており、制御回路100はX駆動回路151、Y駆動回路152、アドレス駆動回路153にそれぞれ接続されている。また、PDP150の複数のX電極104、複数のY電極105及び複数のアドレス電極111はそれぞれX駆動回路151、Y駆動回路152及びアドレス駆動回路153に接続されている。尚、アドレス駆動回路153はPDP150の上下両側に配置されることもある。

0018

図4は1画像(1フィールド:1/60sec)の画を表示する際の、駆動方式を示す模式図であり、アドレス・表示分離方式の一例である。1フィールドFDは複数のサブフィールド(本例では10サブフィールド201〜210)により構成される。各サブフィールドはリセット期間211とアドレス期間212と維持期間213よりなる。リセット期間211では続くアドレス期間212の放電を援助する目的でセル内の電荷の制御を行い、アドレス期間212では発光させるセルを決定する放電を行う。続く維持期間213では繰り返し放電を行い、セルを発光させる。

0019

図5駆動波形の一例を示す。波形X、波形Y及び波形Aは、それぞれリセット期間211から維持期間213にX電極103、Y電極104、アドレス電極111の各電極に印加する駆動波形を示している。波形XはX電極103、波形YはY電極104に印加される電圧波形、波形Aはアドレス電極111に印加される電圧波形である。

0020

まず、波形X及び波形YのX電極103及びY電極104にはリセット期間211において全セルに電荷を形成するY書き込み鈍波311とX電圧301が印加される。さらに続いてセル内に形成された電荷を必要量残して消去するY補償鈍波312とX補償電圧302が印加される。

0021

次のアドレス期間212において印加される電圧波形は行方向の表示するセルを決める放電を行う走査パルス313と、本放電により壁電荷を形成するためのX電圧303である。この走査パルス313は行毎にタイミングをずらして印加される。表示するセルでは、走査パルス313に対応し、アドレス電極111にアドレスパルス323を印加する。これにより、Y電極104及びアドレス電極111間に放電が生じ、それを種火としてY電極104及びX電極103間に放電が生じ、壁電荷が生成される。

0022

続いて維持期間213には第1の維持パルス304、314、繰り返し維持パルス(サステインパルス)305、306、315、316が印加される。本実施形態のPDPはAC型のPDPであるため、維持パルス(サステインパルス)305、306、315、316のような逆極性放電パルス一組を、便宜上、一回のサステインパルスとみなす。最後に消去パルス307、317が印加される。維持期間213では、アドレス期間212のアドレスパルス323により壁電荷が生成されたセルのみが放電し、発光する。

0023

図1は、本実施形態のプラズマディスプレイ装置の制御回路100の構成例を示すブロック図である。環境温度検出手段1は、環境温度を検出する。環境温度検出手段1で検出した環境温度情報11はサステインパルス数演算手段(サステインパルス数決定手段)4に送られている。また、表示画像2を入力された負荷率検出手段3は表示画像2から画面のセルの総数に対する点灯すべきセルの割合である表示負荷率13を検出し、サステインパルス数演算手段4に出力する。以下、表示負荷率を単に負荷率という。サステインパルス数演算手段4は環境温度情報11と負荷率13とを基に、サステインパルス数テーブル30からフィルタ101前面の温度が70℃程度以下になるサステインパルス数を読み出し、取得したサステインパルス数14がPDP150に印加されるサステインパルス数fSUSとして出力される。fSUSは、図5のX電極のサステインパルス305,306及びY電極のサステインパルス315,316の数である。

0024

環境温度検出手段1としてプラズマディスプレイ装置周辺の温度を取得する温度センサがある。この温度センサは1個、もしくは複数個設置され、それぞれ取得した温度データから最も高いもの、もしくは全ての温度データの平均値、もしくは温度データに値の異なる係数をかけて平均した値を採用する。これにより、フィルタ101前面の温度が熱くなりすぎることを防止できる。

0025

図6(A)はプラズマディスプレイ装置における負荷率と電力およびサステインパルス数との関係を、図6(B)はプラズマディスプレイ装置における最大階調ウィンドウ負荷率と輝度との関係を示す。特性SP1〜SP3は、負荷率とサステインパルス数との関係を示す。特性PW1〜PW3は、負荷率と電力との関係を示す。特性B1〜B3は、ウィンドウ負荷率と輝度との関係を示す。特性SP1により、特性PW1及びB1が生じる。特性SP2により、特性PW2及びB2が生じる。特性SP3により、特性PW3及びB3が生じる。

0026

特性SP3及びPW3に示すように、一般に負荷率が大きくなった際に電力PW3を所定値以下に保つようにサステインパルス数SP3を減らす制御が行われる。減少したサステインパルス数に応じて輝度もB3に示すように減少する。サステインパルス数演算手段4は入力された負荷率13に対して、サステインパルス数テーブル30にある図6(A)の関係から電力PW3が所定値以下になるサステインパルス数SP3を決定する。

0027

また、特性SP1、PW1及びB1に示すように、低負荷率の領域でも局所的に最も高温になる部分にサステインパルス数SP1を減少させる制御をかけ、パネルの過熱や熱破壊を防止する方法が考えられる。しかし、環境温度が高温である最悪条件仮定し、サステインパルス数SP1を減らすと、温度上昇を抑制する効果は得られるものの、輝度B1が必要以上に低くなってしまうことがある。

0028

本実施形態では、特性SP2、PW2及びB2に示すように、負荷率13及び環境温度情報11を基にサステインパルス数を決定することにより、サステインパルス数SP2を温度上昇抑制に必要なだけ減らし、輝度B2を比較的高くすることができる。これにより、温度上昇抑制及び高輝度を実現することができる。

0029

本実施形態では、入力された環境温度情報11より、図7に示すように負荷率が同一であり環境温度T1及びT2がT1<T2の関係を持つとき、環境温度がT1であるときに目標となるサステインパルス数N1、環境温度がT2であるときに目標となるサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つように、低負荷率領域のサステインパルス数を減少させる制御において目標となるサステインパルス数を増減させる。そうすることで、本来は図8のように環境温度情報11が上昇するにつれて増加していたフィルタ前面の温度が図9に示すように所定値以下に抑えることができる。このようにサステインパルス数を負荷率と環境温度の両方で制御することで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。

0030

(第2の実施形態)
図10(A)は、本発明の第2の実施形態によるプラズマディスプレイ装置における負荷率と電力およびサステインパルス数との関係を、図10(B)はプラズマディスプレイ装置における最大階調のウィンドウ負荷率と輝度との関係を示す。特性SP1〜SP3は、負荷率とサステインパルス数との関係を示す。特性PW1〜PW3は、負荷率と電力との関係を示す。特性B1〜B3は、ウィンドウ負荷率と輝度との関係を示す。特性SP1により、特性PW1及びB1が生じる。特性SP2により、特性PW2及びB2が生じる。特性SP3により、特性PW3及びB3が生じる。

0031

特性SP3及びPW3に示すように、一般に負荷率が大きくなった際に電力PW3を所定値以下に保つようにサステインパルス数SP3を減らす制御が行われる。減少したサステインパルス数に応じて輝度もB3に示すように減少する。サステインパルス数演算手段4は入力された負荷率13に対して、サステインパルス数テーブル30にある図10(A)の関係から電力PW3が所定値以下になるサステインパルス数SP3を決定する。

0032

また、特性SP1、PW1及びB1に示すように、低負荷率領域で最も高温になる部分にサステインパルス数を減少させる制御をかけ、パネルの過熱や熱破壊を防止する方法が考えられる。しかし、高負荷率領域でも、温度上昇抑制が必要となる場合がある。

0033

本実施形態では、特性SP2、PW2及びB2に示すように、負荷率13及び環境温度情報11を基にサステインパルス数を決定することにより、電力PW2を温度上昇抑制に必要なだけ減らすことができる。これにより、温度上昇を抑制することができる。

0034

本実施形態は、入力された環境温度情報11より、図11に示すように負荷率が同一であり環境温度T1及びT2がT1<T2の関係を持つとき、環境温度がT1であるときに目標となる電力P1、環境温度がT2であるときに目標となる電力P2がP1>P2の関係を持つように、電力を所定値以下に保つようにサステインパルス数を減らす制御において目標となる電力を増減させる。このようにサステインパルス数を負荷率と環境温度の両方で制御することで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。

0035

(第3の実施形態)
図12は、本発明の第3の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態は、入力された表示画像2から画像内で負荷が集中している場所である表示位置16を検出して表示移動判断手段7に出力する表示位置検出手段6、負荷率13と表示位置16からサステインパルス数に対して制御をかけるか否かを決定して表示移動判定17としてサステインパルス数決定手段5に出力する表示移動判断手段7、サステインパルス数演算手段4と表示移動判断手段7から入力されたサステインパルス数14、表示移動判定17から最終的に出力するサステインパルス数15を決定するサステインパルス数決定手段5が第1の実施形態の構成(図1)に追加される。

0036

表示位置検出手段6では入力された画像を複数の領域に分割してそれぞれの負荷率を検出し、負荷率の集中する領域を判別する。表示位置を検出することで高負荷率領域が移動しているかどうかが分かる。高負荷率領域が固定表示である場合には、負荷が集中している表示位置においてフィルタ101前面の温度が上昇し続けるため、サステインパルス数を減少させる制御をかける必要がある。

0037

負荷率13と表示位置16から表示移動判別手段7は、どのような負荷率の画像が移動しているのか、それとも固定表示になっているのかを判別し、画像移動判別結果17を出力する。

0038

サステインパルス数演算手段4で出力されたサステインパルス数14と表示移動判別手段7で判別された画像移動判別結果17より、画像が移動していると判別された場合にはフィルタ101前面の温度上昇は少ないためサステインパルス数14をそのまま採用し、固定であると判断された場合にはサステインパルス数14を減少させるという制御をサステインパルス数決定手段5で行い、最終的なサステインパルス数15がfSUSとして出力される。表示移動判別手段7は、表示位置の差を検出し、その差を画像移動判別結果17として出力することができる。

0039

負荷率が同一であり表示位置がPb,Paであり、Pa−Pb=ΔPであるとき、ΔPとして2つのΔP1,ΔP2がΔP1>ΔP2の関係を持つとき、表示位置の差がΔP1であるときの目標となるサステインパルス数N1,表示位置の差がΔP2であるときの目標となるサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つように、低負荷率領域のサステインパルス数を減少させる制御において目標となるサステインパルス数を増減させる。そうすることで、本来は図8のように環境温度情報11が上昇するにつれて増加していたフィルタ前面の温度が図9に示すように所定値以下に抑えると同時に、負荷率の高い部分が移動する画像において制御を緩和することができ、高輝度を保つことができる。このようにサステインパルス数を表示位置で制御することで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。

0040

(第4の実施形態)
図13は、本発明の第4の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態は、構成上第3の実施形態(図12)と異なる点は表示位置検出手段6と画像移動判断手段7が表示カウンタ8とサステインパルス数制御手段9に変わった点である。

0041

環境温度検出手段1で環境温度を検出し、環境温度情報11をサステインパルス数演算手段4に出力する。サステインパルス数演算手段4は負荷率検出手段3で表示画像2から検出した負荷率13と環境温度情報11から出力するサステインパルス数14を演算する。

0042

表示カウンタ8は表示画像2の負荷率をカウントする機能を持ち、一定時間内にどのような負荷率の表示が何フレーム表示されたかを知ることができる。すなわち、表示カウンタ8は、負荷率毎の表示時間18を検出する表示時間検出手段である。負荷率13の画像の表示時間18を入力とし、サステインパルス数制御手段9は一定範囲の負荷率13の表示時間18がある一定の値を越えた場合にサステインパルス数を減少させる制御を行い、サステインパルス数19を出力する。

0043

サステインパルス数決定手段5はサステインパルス数演算手段4から出力されたサステインパルス数14と、サステインパルス数制御手段9から出力されたサステインパルス数19とを入力とし、最終的なサステインパルス数15を決定し、fSUSとして出力する。

0044

図16は、負荷率とサステインパルス数との関係を示す。上記のように、電力を所定値以下にするように、負荷率に応じてサステインパルス数を制御する。負荷率L1及びL2がL1<L2の関係を持つとき、負荷率がL1であるときに目標となるサステインパルスN1は、負荷率がL2であるときに目標となるサステインパルスN2より多い。

0045

図17は、低負荷率L1のときの表示時間とサステインパルス数との関係を示す。同一負荷率L1において表示時間S1及びS2がS1<S2の関係を持つとき、表示時間がS1であるときに目標となるサステインパルス数N1、表示時間がS2であるときに目標となるサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つように、低負荷率領域のサステインパルス数を制御する。

0046

図18は、高負荷率L2のときの表示時間とサステインパルス数との関係を示す。同一負荷率L2において表示時間S1及びS2がS1<S2の関係を持つとき、表示時間がS1であるときに目標となるサステインパルス数N3、表示時間がS2であるときに目標となるサステインパルス数N4がN3>N4の関係を持つように、高負荷率領域のサステインパルス数を制御する。

0047

図17の低負荷率L1の制御と図18の高負荷率L2の制御とは異なる。図17の低負荷率L1では、表示時間が比較的短いときからサステインパルス数を減少させて温度上昇を抑制する必要がある。図18の高負荷率L2では、表示時間が比較的長いときからサステインパルス数を減少させればよい。表示時間が制御が開始されるよりも短いときはサステインパルス数を減少させずに高輝度を保つことができる。

0048

以上のように、負荷率が同一であり表示時間S1,S2がS1<S2の関係を持つとき、表示時間がS1であるときに目標となるサステインパルス数N1,表示時間がS2であるときに目標となるサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つように、サステインパルス数を減少させる。そうすることで、本来は図8のように環境温度情報11が上昇するにつれて増加していたフィルタ前面の温度が図9に示すように所定値以下に抑えると同時に、図18の高負荷率L2の場合には低負荷率L1の場合に比べ表示時間が比較的短いときにはサステインパルス数を減少させず、高輝度を保つことができる。このようにサステインパルス数を表示時間で制御することで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。

0049

(第5の実施形態)
図14は、本発明の第5の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態は、第3及び第4の実施形態を同時に行う構成であり、表示位置検出手段6、表示移動判別手段7、表示時間カウンタ8、サステインパルス数制御手段9が全て存在している。

0050

環境温度検出手段1により検出された環境温度情報11はサステインパルス数演算手段4に出力される。表示画像2は負荷率検出手段3と表示位置検出手段6、表示時間カウンタ8に入力される。負荷率検出手段3で検出された負荷率13はサステインパルス数演算手段4、表示移動判別手段7及びサステインパルス数制御手段9に出力される。表示位置検出手段6で検出された表示位置16は表示移動判別手段7に出力される。表示時間カウンタ8でカウントされた表示時間18はサステインパルス数制御手段9に出力される。サステインパルス数演算手段4は環境温度情報11と負荷率13に応じたサステインパルス数14をサステインパルス数テーブル30から読み取りサステインパルス数決定手段5に出力する。表示移動判別手段7は負荷率13と表示位置16からどのような負荷率がどの位置に存在しているかを判別し、前のフレームとの位置の差を見て負荷率の高い表示がされている位置が移動しているかを判断し、表示移動判別17をサステインパルス数決定手段5に出力する。サステインパルス数制御手段9は負荷率13と表示時間18からどの負荷率の画像が何フレーム続いているかを判別し、それに応じてサステインパルス数19をサステインパルス数決定手段5に出力する。サステインパルス数決定手段5は、サステインパルス数14、表示移動判別17及びサステインパルス数19を入力し、最終的なサステインパルス数15を決定し、fSUSとして出力する。

0051

負荷率が同一であり表示位置ΔP1,ΔP2、表示時間S1,S2がそれぞれΔP1>ΔP2,S1<S2の関係を持つとき、表示位置がΔP1で表示時間がS1となるときの目標となるサステインパルス数N1,表示位置がΔP2で表示時間がS2となるときの目標となるサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つように、目標となるサステインパルス数を増減させる。そうすることで、本来は図8のように環境温度情報11が上昇するにつれて増加していたフィルタ前面の温度が図9に示すように所定値以下に抑えると同時に、負荷率の高い部分が移動したり短時間で負荷率の高い表示が消えたりする画像においてサステインパルス数減数制御を緩和することができ、高輝度を保つことができる。このようにサステインパルス数を表示位置と表示時間で制御することで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。

0052

(第6の実施形態)
図15は、本発明の第6の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態は、第1の実施形態(図1)に対して、ファン制御システム50の必要風量を演算する必要風量演算手段20が追加されており、必要風量12をファン制御システム50に出力している。ファン制御システム50は、送風によりプラズマディスプレイ装置を冷却するためのものであり、動作中にはオン信号FNを出力する。

0053

サステインパルス数演算手段4は、環境温度検出手段1によって検出された環境温度情報11と、負荷率検出手段3で検出された負荷率13とを入力し、サステインパルス数14をfSUSとして出力する。必要風量演算手段20は、環境温度検出手段1によって検出された環境温度情報11と、負荷率検出手段3で検出された負荷率13と、オン信号FNとを入力し、必要風量12をファン制御システム50及びサステインパルス数演算手段4に出力する。必要風量演算手段20は、オン信号FNが入力されているときのみ、必要風量12を出力する。サステインパルス数演算手段4は、環境温度情報11、負荷率13及び必要風量12に応じてサステインパルス数テーブル30からサステインパルス数を読み出し、サステインパルス数14をfSUSとして出力する。

0054

負荷率が同一であり必要風量W1,W2がW1>W2の関係を持つとき、必要風量がW1であるときに目標となるサステインパルス数N1,必要風量がW2であるときに目標となるサステインパルス数N2がN1>N2の関係を持つように、目標となるサステインパルス数を増減させる。そうすることで、本来は図8のように環境温度情報11が上昇するにつれて増加していたフィルタ前面の温度が図9に示すように所定値以下に抑えると同時に、ファン制御システム50によって冷却されるパネル背面の影響で減少するフィルタ前面温度分だけ高いサステインパルス数を入力することができ、高輝度を保つことができる。このようにサステインパルス数の制御にファン制御システム50の必要風量12を用いることで、常温付近の領域では高輝度を保ちつつ高温領域での安全性を確保することができる。

0055

第1〜第6の実施形態によれば、プラズマディスプレイパネル及びフィルタ前面の温度上昇を抑制しつつ、常温環境下での輝度を上げることができる。また、薄いフィルタをプラズマディスプレイパネル前面に直接貼り付ける構造のプラズマディスプレイ装置において安全性及び表示品質を向上させることができる。

0056

図2のフィルタ101は、プラズマディスプレイパネルの前面に対して直接又は前方に設けられる。第1〜第6の実施形態によれば、フィルタ101の前面は、環境温度以上かつ70℃以下にすることができる。

0057

なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

図面の簡単な説明

0058

本発明の第1の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。
プラズマディスプレイ装置の構造図である。
プラズマディスプレイ装置の構成図である。
プラズマディスプレイ装置のサブフィールドの概念図である。
プラズマディスプレイ装置の駆動波形の一例を示す図である。
図6(A)は本発明の第1の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の負荷率に対するサステインパルス数と電力を示す図であり、図6(B)は負荷率に対する輝度を示す図である。
プラズマディスプレイ装置の環境温度に対するサステインパルス数を示す図である。
プラズマディスプレイ装置における環境温度に対するフィルタ前面温度を示す図である。
プラズマディスプレイ装置における環境温度に対するフィルタ前面温度を示す図である。
図10(A)は本発明の第2の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の負荷率に対するサステインパルス数と電力を示す図であり、図10(B)は負荷率に対する輝度を示す図である。
プラズマディスプレイ装置の環境温度に対する電力を示す図である。
本発明の第3の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。
本発明の第4の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。
本発明の第5の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。
本発明の第6の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。
負荷率とサステインパルス数との関係を示す図である。
低負荷率のときの表示時間とサステインパルス数との関係を示す図である。
高負荷率のときの表示時間とサステインパルス数との関係を示す図である。

符号の説明

0059

1環境温度検出手段
2表示画像
3負荷率検出手段
4サステインパルス数演算手段
5 サステインパルス数決定手段
6 表示位置検出手段
7 表示移動判別手段
8 表示時間カウンタ
9 サステインパルス数制御手段
11 環境温度
12 必要風量
13 負荷率
14、15、19、31 サステインパルス数
16 表示位置
17 表示移動判別
18 表示時間
20 サステインパルス数・必要風量演算手段
30 サステインパルス数テーブル
50ファン制御システム
100制御回路
101フィルタ
102前面板
103 保護層
104 X電極
105 Y電極
106 前面板側誘電体層
107背面板
108、109、110蛍光体
111アドレス電極
112隔壁
113背面板側誘電体層
150 PDP
151 X駆動回路
152 Y駆動回路
153アドレス駆動回路
201〜210サブフィールド
211リセット期間
212アドレス期間
213維持期間
301 X電圧
302 X補償電圧
303壁電荷形成X電圧
304、314 第1維持パルス
305、306、315、316、 繰り返し維持パルス
307、317消去パルス
311 Y書き込み鈍波
312 Y補償鈍波
313 走査パルス

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