JP2006195472A - プラズマディスプレイ装置及びその駆動方法 - Google Patents

プラズマディスプレイ装置及びその駆動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】電源が遮断された際の画質の過度状態を防止できるプラズマディスプレイ装置及び駆動方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るプラズマディスプレイ装置は、電源の供給遮断を検出して、検出信号を出力する電源遮断検出部と、前記検出信号に応じて、制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に応じて、駆動パルスと逆の極性を有する駆動消去電圧を出力する電極駆動部と、電極を含み、前記電極を介して前記駆動消去電圧が印加されるプラズマディスプレイパネルとを備える。これにより、電源が遮断された場合でも、駆動パルスと逆極性の駆動消去電圧が電極に印加されるため、、電源遮断以後、画質の過度状態が生じることを防止でき、結果安定した動作が実現される。
【選択図】図4

Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置及びその駆動方法に関する。
図1は、通常のプラズマディスプレイパネルの構造を示した図である。図1に示しているように、通常のプラズマディスプレイパネルは、前面パネル100と後面パネル110とからなる。前面パネル100は、前面ガラス基板101を含み、後面パネル110は、後面ガラス基板111を含む。前面パネル100と後面パネル110とは、一定距離を置いて平行に結合される。
前面ガラス基板101上には、相互放電によりセルの発光を維持するための維持電極対が形成される。維持電極対は、スキャン電極102とサステイン電極103とからなる。スキャン電極102とサステイン電極103のそれぞれは、透明なITO物質からなる透明電極102a,103aと金属材質からなるバス電極102b,103bとからなる。スキャン電極102は、スキャンのためのスキャンパルスと放電維持のためのサステインパルスとを受け取る。サステイン電極103は、主にサステインパルスを受け取る。上部誘電体層104は、維持電極対の上部に形成され、放電電流を制限し、かつ電極間を絶縁させる。保護層105は、上部誘電体層104の上面に形成されている。また、保護層105は、放電条件を容易にするために、酸化マグネシウム(MgO)からなる。
後面ガラス基板111上には、維持電極対と交差するように、アドレス電極113が形成される。下部誘電体層115は、アドレス電極113の上部に形成され、アドレス電極113の間を絶縁させる。隔壁112は、下部誘電体層115上に形成され、放電セルを区画する。蛍光層114は、隣り合う2つの隔壁112間に塗布されており、可視光線を放出する。
前面ガラス基板101と後面ガラス基板111とは、シーリング材(sealing material)により合着される。ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、キセノン(Xe)などのような不活性ガスは、排気工程が行われた後、プラズマディスプレイパネルの内部に注入される。
通常のプラズマディスプレイパネルには、駆動装置から駆動パルス及び様々な制御信号が供給される。プラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルと駆動装置とを含む。
図2は、通常のプラズマディスプレイパネルの駆動波形を示した図である。図2に示しているように、通常のプラズマディスプレイパネルの駆動期間は、リセット期間、アドレス期間、サステイン期間及び消去期間に分けられる。
リセット期間は、セットアップ期間とセットダウン期間とに区分される。セットアップ期間には、全てのスキャン電極に立ち上がりランプパルスRamp‐upが同時に印加される。立ち上がりランプパルスRamp‐upにより、放電セル内で暗放電(Dark Discharge)が起きる。この暗放電により、アドレス電極とサステイン電極との上に正極性壁電荷が蓄積され、スキャン電極上に負極性の壁電荷が蓄積される。
セットダウン期間には、グラウンドレベル電圧GND以下である所定の電圧レベルまで低下する立下りランプパルスRamp‐downによって、スキャン電極に過度に形成された壁電荷が消去される。これをセットダウン放電と言う。このセットダウン放電により、壁電荷が複数の放電セル内に均一に残留する。
アドレス期間には、負極性スキャンパルスScanがスキャン電極に順次印加され、アドレス電極に正極性電圧Vaのアドレスパルスが印加される。スキャンパルスとアドレスパルスとの電位差に、リセット期間に生成された壁電圧が加算されることで、アドレス放電が発生する。サステイン電極には、スキャン電極との電位差が減少することでスキャン電極との間で誤放電が発生することを回避するために、正極性電圧Vzが供給される。
サステイン期間には、スキャン電極とサステイン電極とに交互にサステインパルスsusが印加される。これにより、アドレス放電により選択されたセルでは、サステイン放電が起きる。サステインパルスsusのピック電圧レベルは、サステイン電圧Vsである。
サステイン放電が完了した後、消去期間では、ランプ波形Ramp‐ersの電圧がサステイン電極に供給されて、放電セル内に残留する壁電荷が消去される。
なお、通常のプラズマディスプレイパネルが駆動する過程では、電源の供給が遮断されても、駆動パルスが印加され続ける。
図3は、通常のプラズマディスプレイパネルに供給される電源が遮断された後、継続して印加される駆動パルスを説明するための波形図である。図3に示しているように、スキャン電極Yに印加されるサステインパルスは、AC電源遮断後、不安定となった状態で持続的に印加される。すなわち、AC電源が遮断された以後、ピック電圧がサステイン電圧Vsより小さな電圧Vである不安定なサステインパルスが持続的に印加される。図3では、スキャン電極Yに印加されるサステインパルスのみを示したが、サステイン電極及びアドレス電極に印加される駆動パルスもまた、AC電源遮断後、不安定となった状態で持続的に印加される。
AC電源が遮断された後、不安定となった状態で持続的に印加されるサステインパルス及び残留壁電荷は、AC電源遮断の際に画質の過度状態を誘発してしまう場合がある。すなわち、充分なレベルのサステイン電圧Vsが供給されない状態でサステインパルスを供給する駆動装置に印加されるロジック信号によって、画質の品位が低下するという問題が発生する。
また、AC電源の供給が開始する時、駆動装置の誤作動により、駆動装置または電源回路が破損するという問題も発生する。
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、電源が遮断された際の画質の過度状態を防止できるプラズマディスプレイ装置及び駆動方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、駆動装置または電源回路の焼損の防止が可能なプラズマディスプレイ装置及び駆動方法を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、安定した動作の実現が可能なプラズマディスプレイ装置及び駆動方法を提供することにある。
そこで、上記目的を達成するため、本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置は、電源の供給遮断を検出して、検出信号を出力する電源遮断検出部と、前記検出信号に応じて、制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に応じて、駆動パルスと逆の極性を有した駆動消去電圧を出力する電極駆動部と、電極を含み、前記電極を介して前記駆動消去電圧が印加されるプラズマディスプレイパネルとを備える。
また、本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、電源が遮断されたか否かを判断するステップと、電源が遮断された際、検出信号を出力するステップと、前記検出信号に応じて、制御信号を出力するステップと、前記制御信号に応じて、駆動パルスを消去させる駆動消去電圧を印加するステップとを含む。
本発明に係るプラズマディスプレイ装置及び駆動方法は、駆動消去電圧を印加することによって、電源遮断後の画質の過度状態を防止できる。
また、本発明に係るプラズマディスプレイ装置及び駆動方法は、駆動消去電圧を印加することによって、駆動装置または電源回路の焼損を防止できる。
さらに、本発明に係るプラズマディスプレイ装置及び駆動方法は、駆動消去電圧を印加することによって、安定した動作を実現できる。
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイ装置は、電源の供給遮断を検出して、検出信号を出力する電源遮断検出部と、前記検出信号に応じて、制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に応じて、駆動パルスと逆の極性を有した駆動消去電圧を出力する電極駆動部と、電極を含み、前記電極を介して前記駆動消去電圧が印加されるプラズマディスプレイパネルとを備える。
前記制御信号に応じて、前記電極駆動部に前記駆動消去電圧を出力させるためのロジック信号を出力するロジック信号部をさらに備えることができる。
前記駆動パルスは、サステインパルスであり得る。
前記駆動消去電圧のレベルは、アドレス期間に前記電極に印加されるスキャンパルスの電圧のレベルと同じであり得る。
前記駆動消去電圧は、負極性であり得る。
前記電源遮断検出部は、電源遮断後、40ms以内に電源の供給遮断を検出することが好ましい。
前記電源遮断検出部は、前記電源を第1DC電圧に変換する第1電源段と、前記第1DC電圧を第2DC電圧に変換する変圧器と、前記第2DC電圧を駆動電圧に変換する第2電源段と、前記電源の遮断時、前記検出信号を出力する電源感知部とを含むことができる。
前記電源感知部は、フォトカプラーを含み、前記フォトカプラーは、前記電源が遮断された際、例えばロー(Low)レベルの検出信号を出力する。
前記電源遮断検出部は、サステインパルスのピック電圧を分配する電圧分配部と、該電圧分配部の出力電圧を直流電圧に変換することで前記検出信号を生成するコンバータとを含むことができる。
本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、電源が遮断されたか否かを判断するステップと、電源が遮断された際、検出信号を出力するステップと、前記検出信号に応じて、制御信号を出力するステップと、前記制御信号に応じて、駆動パルスを消去させる駆動消去電圧を印加するステップとを含む。
前記制御信号に応じて、前記駆動消去電圧を出力させるためのロジック信号を出力するステップをさらに含むことができる。
前記駆動消去電圧の極性は、前記駆動パルスの極性と逆の極性であり得る。
前記駆動パルスは、サステインパルスであり得る。
前記駆動消去電圧のレベルは、アドレス期間にスキャン電極に印加されるスキャンパルスの電圧のレベルと同じであり得る。
前記駆動消去電圧は、負極性であり得る。
電源遮断後、40ms以内で前記検出信号を出力することが好ましい。
前記電源が遮断されたか否かは、電源の変化を利用して検出することができる。
前記電源が遮断されたか否かは、前記駆動パルスの変化を利用して検出することができる。
前記駆動消去電圧のレベルは、アドレス期間に前記電極に印加されるスキャンパルスの電圧のレベルと同じであり得る。
図4は、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のブロック図である。図4に示しているように、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置は、電源遮断検出部410、制御部420、ロジック信号部430、電極駆動部440及びプラズマディスプレイパネル450を含む。
電源遮断検出部410は、プラズマディスプレイパネル450に供給される電源の遮断を検出して、検出信号を出力する。
制御部420は、電源遮断検出部410から出力された検出信号に応じて、ロジック信号を制御するための制御信号を出力する。
ロジック信号部430は、制御部420から出力された制御信号に応じて、ロジック信号を出力する。
電極駆動部440は、ロジック信号部430から出力されたロジック信号に応じて、駆動パルスを消去させるための駆動消去電圧を出力する。駆動消去電圧は、駆動パルスと逆の極性を有し、AC電源が遮断された後、サステインパルスと共に各電極に適宜印加される。本実施形態での駆動パルスは、サステイン放電を維持するためのサステインパルスであり、駆動消去パルスは、サステインパルスと逆の極性を有するサステイン消去電圧である。
プラズマディスプレイパネル450は、電極を含み、電極を介して電極駆動部440からサステイン消去電圧が印加される。
本実施形態では、駆動パルスにより形成された残留壁電荷が、電極駆動部440から印加される駆動消去電圧により除去される。駆動消去電圧によって残留壁電荷が除去されることによって、電源遮断後、プラズマディスプレイ装置が安定化して、画質の過度状態及び駆動装置または電源回路の焼損が防止される。
図5は、本実施形態に係る電源遮断検出部の一例を示した図である。図5に示しているように、電源遮断検出部410の第1電源段(primary power stage)411は、外部のAC電源から供給されたAC電圧を第1DC電源に変換する。電源遮断検出部410の変圧器413は、第1DC電圧を適正レベルの第2DC電圧に変換する。第2電源段(secondary powerstage)415は、第2DC電圧をプラズマディスプレイパネルの駆動に必要な電圧に変換する。電源感知部417は、AC電源の遮断を感知するための構成であって、AC電源の遮断を感知した場合、検出信号を図4の制御部420に出力する。本実施形態での電源感知部417は、フォトカプラー(Photo Coupler)を含む。電源感知部417のフォトカプラーは、AC電源の供給に応じて、抵抗R0によって降下された第2電源段(secondary power stage)415の出力を制御部420に出力する。AC電源が遮断されている場合、電源感知部417のフォトカプラーは、ローレベルの検出信号を出力する。
図6(a)及び図6(b)は、電源遮断前後のサステインパルスの波形変化を示した図である。図6(a)に示しているように、電源が供給されている場合、サステイン電圧Vsからグラウンドレベルの電圧GNDまで降下する際のサステインパルスの波形は、比較的緩やかである。一方、電源が遮断されている場合、電極には、図3で説明したような不安定なサステインパルスが印加される。すなわち、図6(b)に示しているように、ピック電圧がサステイン電圧Vsより小さな電圧Vを有した不安定なサステインパルスが持続的に印加される。また、不安定なサステインパルスのピック電圧Vからグラウンドレベルの電圧GNDまでの電圧下降が瞬間的に行われる。
図7は、本実施形態に係る電源遮断検出部の他の一例を示した図である。本例による電源遮断検出部は、図6(b)のような不安定なサステインパルスの瞬間的な電圧変化を感知することによって、電源遮断を検出する。本例による電源遮断検出部は、電圧分配部710及びコンバータ720を含む。
電圧分配部710は、サステインパルスのピック電圧VsまたはVを分配するための複数個の抵抗R1,R2,R3を含む。複数個の抵抗R1,R2,R3は、図7のように、直列に接続され得る。複数個の抵抗R1,R2,R3が直列に接続された構成を有する電圧分配部710の出力電圧Voは、R3に印加された電圧である。
コンバータ720は、電圧分配部710の出力電圧Voを直流電圧に変換することで検出信号を生成し、これを図4の制御部420に出力する。
すなわち、電源が遮断されて不安定なサステインパルスが印加され始めると、コンバータ720は、電圧分配部710の出力電圧Voが瞬間的に変化したことを検出し、検出信号を生成して、これを図4の制御部420に出力する。コンバータ720は、例えば10ms以下の時間ごとに、出力電圧Voの変化をチェックする。
図5及び図7の電源遮断検出部は、電源遮断の時、40ms内に電源遮断を検出することが好ましい。
次に、図4と図8を参照して、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法を詳細に説明する。
図8は、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
まず、電源遮断検出部410は、プラズマディスプレイパネル450に供給される電源が遮断されたか否かを判断する(S810)。電源遮断検出部410は、外部から供給されるAC電源の変化を直接的に検出するように構成されることも、サステインパルスの変化を利用してAC電源の変化を検出するように構成されることもできる。
電源遮断検出部410は、電源が遮断されたと判断した場合、検出信号を制御部420に出力する(S820)。
制御部420は、電源遮断検出部410から出力された検出信号に応じて、ロジック信号を制御するための制御信号をロジック信号部430に出力する(S830)。
ロジック信号部430は、制御部420から出力された制御信号に応じて、ロジック信号を電極駆動部440に出力する(S840)。
電極駆動部440は、ロジック信号部430から出力されたロジック信号に応じて、駆動パルスを消去させるための駆動消去電圧を印加する。駆動消去電圧は、駆動パルスの極性と逆の極性を有する。
図9(a)は、電源がサステイン期間内に遮断された時の、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の動作にともなう駆動波形を示した図である。図9(b)は、電源がリセット期間またはアドレス期間内に遮断された時の、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の動作にともなう駆動波形を示した図である。
図9(a)に示しているように、電源がサステイン期間内に遮断された場合、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の動作によって、駆動消去電圧が電極に印加される。本実施形態では、駆動パルスであるサステインパルスが正極性を有する場合を例に挙げているので、負極性を有する駆動消去電圧を用いている。負極性の駆動消去電圧が電極に印加されるに伴い、電源が遮断された以後に現れる不安定なサステインパルスが消去される。
また、図9(b)に示しているように、電源がリセット期間またはアドレス期間内に遮断された場合、本実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の動作に応じて、駆動消去電圧が電極に印加される。
負極性の駆動消去電圧が電極に印加されるに伴い、電源が遮断された以後に現れる不安定なサステインパルスが消去されるため、残留壁電荷を消去できる。このように、本実施形態では、駆動消去電圧の印加によって不安定なサステインパルスが消去されて残留壁電荷が消去されるため、駆動装置または電源回路の焼損を防止でき、プラズマディスプレイ装置の安定した動作が可能となる。
図9(a)及び図9(b)に示しているように、図4の電極駆動部440が印加する駆動消去電圧の大きさが、アドレス期間においてスキャン電極に印加されるスキャンパルスの大きさ‐Vyと同じである場合、電極駆動部440の回路構成を簡素化することができる。
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想から逸脱しない範囲内で様々な変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属する。
通常のプラズマディスプレイパネルの構造を示した図である。 通常のプラズマディスプレイパネルの駆動波形を示した図である。 通常のプラズマディスプレイパネルに供給される電源が遮断された後、続いて印加される駆動パルスを説明するための波形図である。 本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電源遮断検出部の一例を示した図である。 (a)は電源遮断前後のサステインパルスの波形変化を示した図であり、(b)は電源遮断前後のサステインパルスの波形変化を示した図である。 本発明の一実施形態に係る電源遮断検出部の他の一例を示した図である。 本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法を説明するためのフローチャートである。 (a)は電源がサステイン期間内に遮断された時の本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の動作にともなう駆動波形を示した図であり、(b)は電源がリセット期間またはアドレス期間内に遮断された時の本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の動作にともなう駆動波形を示した図である。
符号の説明
100 前面パネル
101 前面ガラス基板
102 スキャン電極(Y)
102a、103a 透明電極
102b、103b バス電極
103 サステイン電極
104 上部誘電体層
105 保護層
110 後面パネル
111 後面ガラス基板
112 隔壁
113 アドレス電極
114 蛍光層
115 下部誘電体層
410 電源遮断検出部
411 第1電源段
413 変圧器
415 第2電源段
417 電源感知部
420 制御部
430 ロジック信号部
440 電極駆動部
450 プラズマディスプレイパネル
710 電圧分配部
720 コンバータ
R0、R1、R2、R3 抵抗
Ramp−down 立下りランプパルス
Ramp−up 立ち上がりランプパルス
Ramp−ers ランプ波形
Scan 負極性スキャンパルス
sus サステインパルス
電圧
Va、Vz 正極性電圧
Vo 出力電圧
Vs サステイン電圧

Claims (19)

  1. 電源の供給遮断を検出して、検出信号を出力する電源遮断検出部と、
    前記検出信号に応じて、制御信号を出力する制御部と、
    前記制御信号に応じて、駆動パルスと逆の極性を有する駆動消去電圧を出力する電極駆動部と、
    電極を含み、前記電極を介して前記駆動消去電圧が印加されるプラズマディスプレイパネルと
    を備えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  2. 前記制御信号に応じて、前記電極駆動部に前記駆動消去電圧を出力させるためのロジック信号を出力するロジック信号部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  3. 前記駆動パルスは、サステインパルスであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  4. 前記駆動消去電圧のレベルは、アドレス期間に前記電極に印加されるスキャンパルスの電圧のレベルと同じであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  5. 前記駆動消去電圧は、負極性であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  6. 前記電源遮断検出部は、電源遮断後、40ms以内に電源の供給遮断を検出することを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  7. 前記電源遮断検出部は、
    前記電源を第1DC電圧に変換する第1電源段と、前記第1DC電圧を第2DC電圧に変換する変圧器と、前記第2DC電圧を駆動電圧に変換する第2電源段と、前記電源の遮断時、前記検出信号を出力する電源感知部とを含むことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  8. 前記電源感知部は、フォトカプラーを含み、
    前記フォトカプラーは、前記電源が遮断された際、ロー(Low)レベルの検出信号を出力す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装置。
  9. 前記電源遮断検出部は、
    サステインパルスのピック電圧を分配する電圧分配部と、該電圧分配部の出力電圧を直流電圧に変換することで前記検出信号を生成するコンバータとを含むことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  10. 電極を含むプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、
    電源が遮断されたか否かを判断するステップと、
    電源が遮断された際、検出信号を出力するステップと、
    前記検出信号に応じて、制御信号を出力するステップと、
    前記制御信号に応じて、駆動パルスを消去させる駆動消去電圧を印加するステップと
    を含むことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
  11. 前記制御信号に応じて、前記駆動消去電圧を出力させるためのロジック信号を出力するステップをさらに含むことを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
  12. 前記駆動消去電圧の極性は、前記駆動パルスの極性と逆の極性であることを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
  13. 前記駆動パルスは、サステインパルスであることを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
  14. 前記駆動消去電圧のレベルは、アドレス期間にスキャン電極に印加されるスキャンパルスの電圧のレベルと同じであることを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
  15. 前記駆動消去電圧は、負極性であることを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
  16. 前記検出信号は、電源遮断後、40ms以内に出力されることを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
  17. 前記電源が遮断されたか否かは、電源の電圧レベルの変化を利用して検出されることを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
  18. 前記電源が遮断されたか否かは、前記駆動パルスの電圧レベルの変化を利用して検出されることを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
  19. 前記駆動消去電圧のレベルは、アドレス期間に前記電極に印加されるスキャンパルスの電圧のレベルと同じであることを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
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