JP4415533B2 - プラズマ表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流プラズマ放電を利用して表示を行うプラズマ表示装置、およびその駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
プラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel) は、従来、テレビジョン受像機やコンピュータ用ディスプレイにおいて広く用いられてきた陰極線管(CRT:Cathode-Ray Tube)では実現が難しいとされる薄型・大画面化が可能なディスプレイとして注目されており、既に40インチ以上の大型ディスプレイが製品化されている。
【0003】
PDPの表示パネルは、図9に示したように、2枚のガラス基板101,102が隔壁で仕切られた放電空間を介して対向する構造をとる。そのうち、表示面側に位置する前面ガラス基板101の対向面側には、維持電極107(107X,107Y)が対をなして配列され、背面ガラス基板側には、維持電極107と交差する方向にアドレス電極103が配列されている。これら維持電極107とアドレス電極103とが交差する放電領域は各画素に対応しており、画素同士を画定するために放電空間に隔壁105が設けられている。また、各画素の放電領域には蛍光体106が塗布形成され、放電空間には放電ガスが充填されている。原理的には、電位差が放電開始電圧を超えた電極間では、その間の放電ガス中でプラズマ放電が生じるので、PDPでは、これを利用して発光表示や発光画素の選択を行うようになっている。そのうち、表示のための発光は、対をなす維持電極107の間で行われる。すなわち維持電極107X,107Yに電圧(放電維持電圧)を印加すると、その間のガス中にプラズマ放電が生じて紫外線が放出され、これが蛍光体106に当たることで発光する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
放電維持電圧は、維持電極107X,107Yに交互に印加される交流パルス電圧であり、実際にはマージン内で変動する。放電維持電圧が特にマージン内でも高圧側にあって放電電流が増大した場合、放電が不安定となって画面上にちらつきが生じやすくなるという問題があった。このとき、表示パネル上では、電圧マージンのばらつきのために、局部的にちらつきが生じる傾向があり、画質劣化の原因となっていた。
【0005】
また、プラズマ表示装置は高周波駆動されるため、表示パネルから放射される電磁輻射が大きく、問題となっている。一般に、この不要輻射ノイズを低減することが商品化できるかどうかを握ることが多く、これまでに、数々の方法が提案されてきた。
【0006】
例えば、表示パネルの背面側に支持体も兼ねたアルミダイキャストを配置し、前面側に導電性コーティングフィルムを張って電磁波漏洩を防止する方法がある(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。また、透明導電膜をコーティングしたフィルム(特許文献3,特許文献4参照)、あるいは、磁性体薄膜の細線による閉回路をメッシュ状パターンとして形成した透明有機高分子フィルム(特許文献5参照)などの電磁輻射防止フィルタを表示パネル上に貼る方法も知られている。このほか、電磁シールドを施す方法としては、筐体のプラスチックに電波吸収体であるフェライトを含有させる方法(特許文献6参照)もある。
【0007】
また一方では、不要輻射が発生しにくい電極配線方法(特許文献7,特許文献8参照)や、背面基板にグラウンド電極を設置する方法(特許文献9参照)などが提案されている。しかしながら、輻射ノイズの原因となる印加電圧の高周波成分そのものを制御する方法は、これまで考えられていなかった。なぜならば、電圧値を低減すれば輝度も低下することや、駆動中に電圧を変動させることで、輝度だけでなく他の表示パネルのパラメータの設定条件が駆動中に変化する可能性があり、上記の方法と比べても実際的ではなかったためと考えられる。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−200046号公報
【特許文献2】
特開平10−163671号公報
【特許文献3】
特開平11−282364号公報
【特許文献4】
特開2000−190414号公報
【特許文献5】
特開平9−186486号公報
【特許文献6】
特許第3151544号公報
【特許文献7】
特開2000−293137号公報
【特許文献8】
特開2001−195037号公報
【特許文献9】
特開2000−89692号公報
【0009】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、表示のちらつき防止が可能なプラズマ表示装置およびその駆動方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1のプラズマ表示装置は、放電維持電圧の印加によって表示のための放電発光を行う表示パネルと、表示パネルに放電維持電圧を印加する出力電圧値可変の電圧源と、表示パネルに流出入する流出入電流の値を検出する電流検出部と、流出入電流の値を基にして、表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように放電維持電圧を制御する機能を有する電圧制御部とを備え、この電圧制御部が、流出入電流の値から印加された放電維持電圧の値を求める電流−電圧変換手段と、この電流−電圧変換手段により求めた放電維持電圧の値を、予め設定された電圧閾値と比較し、その差分を求める電圧比較手段と、放電維持電圧の値が電圧閾値よりも大きいか否かを判定し、放電維持電圧の値が電圧閾値よりも大きい場合に、その差分に応じて電圧源の出力電圧値を制御する電圧判定制御手段とを含むようにしたものである。
【0011】
本発明の第2のプラズマ表示装置は、放電維持電圧の印加によって表示のための放電発光を行う表示パネルと、表示パネルに放電維持電圧を印加する出力電圧値可変の電圧源と、表示パネルに流出入する流出入電流の値を検出する電流検出部と、流出入電流の値を基にして、表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように放電維持電圧を制御する機能を有する電圧制御部とを備え、この電圧制御部が、流出入電流の値を、予め設定された電流範囲の上限値および下限値と比較する電流比較手段と、流出入電流および実際に印加された放電維持電圧の値が入力されると共に、流出入電流の値が予め設定された電流範囲外であるか否かを判定し、流出入電流の値が設定範囲外である場合には、放電維持電圧値と、電流値を上限値または下限値のうち流出入電流の値により近い値としたときの電圧値との差分を求め、この差分に応じて電圧源の出力電圧値を制御する電流判定制御手段とを含むようにしたものである。
【0012】
また、本発明の第1のプラズマ表示装置の駆動方法は、表示パネルに放電維持電圧を印加して表示のための放電発光を行うと共に、表示パネルに流出入する流出入電流の値を検出し、検出された流出入電流の値から印加された放電維持電圧の値を割り出し、割り出された電圧値が予め設定された電圧閾値を超える場合に、その差分に応じて、表示パネルに放電維持電圧を印加する出力電圧値可変の電圧源における出力電圧値を制御することにより、表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように放電維持電圧を制御するものである。
【0013】
さらに、本発明の第2のプラズマ表示装置の駆動方法は、表示パネルに放電維持電圧を印加して表示のための放電発光を行うと共に、表示パネルに流出入する流出入電流の値を検出し、検出された流出入電流の値が予め上限値および下限値により設定された範囲外であるか否かを判定し、この電流範囲外であった場合には、放電維持電圧値と、電流値を上限値または下限値のうち流出入電流の値により近い値としたときの電圧値との差分を求め、この差分に応じて、表示パネルに放電維持電圧を印加する出力電圧値可変の電圧源における出力電圧値を制御することにより、表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように放電維持電圧を制御するものである。
【0014】
本発明の第1のプラズマ表示装置、および本発明の第1のプラズマ表示装置の駆動方法では、表示パネルに流出入する流出入電流の値が検出され、この検出された流出入電流の値から、印加された放電維持電圧の値が割り出される。そして、割り出された電圧値が予め設定された電圧閾値を超える場合に、その差分に応じて電圧源の出力電圧値が制御されることにより、表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように、放電維持電圧がフィードバック制御される。なお、この所定範囲の上限は、表示にちらつきが生じる放電電流値もしくは放電維持電圧値により予め設定される。
【0015】
本発明の第2のプラズマ表示装置、および本発明の第2のプラズマ表示装置の駆動方法では、表示パネルに流出入する流出入電流の値が検出され、この検出された流出入電流の値が、予め上限値および下限値により設定された範囲外であるか否かが判定される。そして、この電流範囲外であった場合には、放電維持電圧値と、電流値を上限値または下限値のうち流出入電流の値により近い値としたときの電圧値との差分が求められ、この差分に応じて電圧源の出力電圧値が制御されることにより、表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように、放電維持電圧をフィードバック制御される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
〔第1の実施の形態〕
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るプラズマ表示装置の要部構成を示すブロック図である。このプラズマ表示装置は、表示パネル10と、表示パネル10に駆動電圧を供給するための駆動回路部分とによって構成され、電圧源11,維持パルスドライバ12、さらに本実施の形態の特徴部分である電流検出部13,電流−電圧変換部14,電圧比較部15および電圧判定制御部16を備えている。
【0018】
表示パネル10は、どのような構造のものであってもよいが、例えば通常の3電極構造のパネルを用いてよい。この表示パネル10には、維持放電のための維持電極17(17X,17Y)が対をなし、パネル幅方向に並列するように設けられている。電圧源11は、維持パルスドライバ12に直流電圧を供給する電圧回路であり、後述する差分ΔVに応じて出力値が変化するようになっている。また、ここでは、電圧源11の出力電圧値は、電圧判定制御部16の制御を受ける。維持パルスドライバ12は、通常のドライバ回路と同様に、電圧源11からの電源供給を受けて電圧パルスを生成し、放電維持電圧として維持電極17X,17Yに供給するものである。
【0019】
電流検出部13,電流−電圧変換部14,電圧比較部15および電圧判定制御部16は、表示パネルに流れる電流に応じて放電維持電圧を制御するための部分である。電流検出部13は、維持パルスドライバ12に流れる電流を検出するためのものであり、電流−電圧変換部14は、検出された電流を平均化すると共に、その電流値に対応した放電維持電圧値に変換するようになっている。電圧比較部15は、電流を変換して得る電圧値と、予め設定しておいた電圧閾値Vrefとの差分ΔVを求めるようになっており、電圧判定制御部16は、電圧比較部15にて得られる差分ΔVより、電圧値が閾値よりも大きいか否かを判断し、大きい場合には差分ΔVの値を電圧源11に送出し、電源電圧値を差分ΔVに応じて低下させるようになっている。なお、電圧比較部15,電圧判定制御部16は、論理回路で構成してもよいが、これらおよび電流−電圧変換部14は、プログラム上において実現することができる。図2に、これらの構成要素をより具体的に表す。
【0020】
なお、電圧閾値Vrefは、画面のちらつき度合いによって決められる電圧上限値である。すなわち、これ以上電圧が大きくなって放電電流が増大すると、限度以上のちらつきが生じる。
【0021】
このプラズマ表示装置は、例えば、次のように動作する。
【0022】
まず、電流検出部13にて検出する電流値について説明する。電圧源11では、実際の供給電圧の値に、多少の変動がある。そのため、維持パルスドライバ12から表示パネル10に供給される放電維持電圧にはマージンがあり、電圧変動がマージン内に収まるよう設計されている。また、そのような放電維持電圧に応じて、表示パネル10における放電電流も変動する。放電電流は、放電に寄与する電流であり、これが多く流れると維持電極17X,17Yによる放電を不安定化させ、画面上のちらつきの誘因となる。
【0023】
したがって、画質制御のためには、本来はちらつきに直接関与する放電電流をモニタリングすべきであるが、表示パネル10には、放電電流の他に、その容量を充放電する電流が流入・流出する。この電流は無効電流と呼ばれ、放電維持電圧の立上がり時には維持電極17Xまたは維持電極17Yに放電電流が流れる前に両者間の線間容量を充電し、立下り時には逆に線間容量から放電させるために維持パルスドライバ12の側へ流れる電流である。このように、実際に駆動させた場合の表示パネル10には複数の電流成分の流出入があり、放電電流のみ取り出すことは実用的ではない。また、これらの総電流値によって放電電流の大きさを見積もることが可能であることから、本実施の形態においては、放電電流に代え、表示パネル10に流出入する正味の電流を維持パルスドライバ12において検出するようにしている。
【0024】
さて、図示しない制御部によるタイミング制御下で、維持パルスドライバ12が電圧源11からの電源供給を受けて電圧パルスを生成し、放電維持電圧として維持電極17X,17Yに供給する。電流検出部13は、この電圧印加によって表示パネル10に流出入する電流を検出し、電流−電圧変換部14へ出力する。図3は、そのような放電維持電圧とパネル流出入電流(放電電流)の関係を表している。いま、得られたパネル流出入電流より、表示パネル10の電流・電圧は同図のb点(Vb,Ib)で示されているものとする。また、この特性上で、電圧閾値Vrefはa点(Vref,Ir)として与えられている。電流閾値Irは、これ以上値が大きくなると画面のちらつきが限度を超える電流値である。
【0025】
次に、電流−電圧変換部14は、検出されたパネル流出入電流値Ibから放電維持電圧値Vbを得る。この電圧値Vbは、電圧比較部15に出力される。電圧比較部15は、入力される電圧値Vbと予め設定しておいた電圧閾値Vrefとの差分ΔVを求める。電圧判定制御部16は、入力される差分ΔVより、電圧値Vbが閾値Vrefよりも大きいか否かを判断する。さらに、電圧値Vbが閾値Vrefよりも大きい場合(ΔV>0)には、差分ΔVの値を電圧源11にフィードバックさせる。この場合、差分ΔVとして、(Vb−Vref)の値が電圧源11に送出される。
【0026】
電圧源11は、差分ΔVが入力されると、電圧出力値をこの差分ΔVに応じて低下させる。この一連の動作により、電圧源11の出力電圧、ひいては維持パルスドライバ12が表示パネル10に印加する放電維持電圧の値は、差分ΔVだけ引き戻されてVbからVrefへ変化する。このとき、表示パネル10における電流,電圧値は、図3の特性曲線上をb点からa点へ引き戻され、パネル流出入電流の値もIbからIrへ下がることとなる。このようにして、放電維持電圧は常に閾値Vref以下となるように制御され、その結果としてパネル流出入電流(放電電流)が閾値Irを超えないようになっている。
【0027】
このように本実施の形態においては、電流検出部13により維持放電中のパネル流出入電流を検出し、電流−電圧変換部14,電圧比較部15,電圧判定制御部16によりパネル流出入電流から得られる放電維持電圧Vbと閾値Vrefとの差分ΔVを求め、電圧Vbが閾値Vrefより大きい場合には差分ΔVに応じて電圧源11の出力を低下させるようにしたので、放電維持電圧の値は常に閾値Vref以下となるようにフィードバック制御される。そのため、パネル流出入電流(放電電流)は電流閾値Irを超えることがなく、表示パネル10に過大な放電電流が流れることが抑えられる。よって、発光特性が安定し、画面上のちらつきを防止することができる。
【0028】
また、この駆動方法では、電流閾値Irという上限設定によってパネル流出入電流が抑制される。したがって、上記の表示ノイズ防止効果と同時に、駆動中に表示パネル10が放射する輻射ノイズを低減する効果もある。すなわち、従来に採られてきた手法とは異なり、ここでは表示パネル10から発生する輻射ノイズそのものを低減することができる。
【0029】
またここでは、電流閾値Irは輻射ノイズを考慮せずに、専らちらつき防止の観点から決定される。輻射ノイズは、表示パネル10に流れる電流もしくは印加電圧の高調波成分を小さくするほど低減されるのであるから、これを基準として電流または電圧の値を制限するといっても、例えばどの程度まで輝度を犠牲にするかといったトレードオフから、最適化が容易ではない。これに対し、ちらつき防止を優先的に基準とすると、以上に説明したように、輝度等との兼ね合いを考慮することはあってもトレードオフを取り立てて問題とすることなく、マージン範囲内にて電圧閾値Vref, 電流閾値Irを定めることができる。輻射ノイズは、この閾値に応じた分だけ、確実に低減される。また、ここでは、放電電流を参照する代わりにパネル流出入電流を用いているが、これは表示ノイズに対しては便宜的パラメータであっても輻射ノイズにとっては本来指標とすべき量である。
【0030】
〔第2の実施の形態〕
図4は、第2の実施の形態に係るプラズマ表示装置の要部構成を示すブロック図である。このプラズマ表示装置においては、第1の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付している(表示パネル10,電圧源11,維持パルスドライバ12、および電流検出部13)。これらについての説明は適宜省略する。また、それ以外の構成要素は、新たに加わった電流比較部24,電流判定制御部25である。
【0031】
電流比較部24は、電流検出部13により検出されたパネル流出入電流の値を予め設定しておいた電流閾値Ir1,Ir2と比較するものである。ここでは、閾値Ir1閾値Ir2の間が、表示パネル10に流出入する電流に許容された値の範囲である。また、パネル流出入電流は、第1の実施の形態において説明したように、便宜的に放電電流の代わりをするものである。閾値Ir1,Ir2のうち、上限値Ir1は画面のちらつき度合いによって決められる。すなわち、これ以上放電電流が増大すると、限度以上のちらつきが生じる値である。下限値Ir2は、輝度低下などの防止のため、それ以下としない値が選ばれる。
【0032】
また、電流判定制御部25は、電流比較部24の結果から、パネル流出入電流の値が▲1▼閾値Ir1より大きい、▲2▼閾値Ir1,Ir2の間、▲3▼閾値Ir2よりも小さい、の3つの範囲のいずれに該当するのかを判定するようになっている。▲1▼、▲3▼の場合には、電流判定制御部25はそれぞれ、電流値が閾値Ir1,Ir2となるときの電圧値Vr1,Vr2と、印加された維持放電電圧値との差分ΔVを求めて電圧源11に送出し、電源電圧値を差分ΔVに応じて低下させるようになっている(ここでは、電圧源11の出力電圧値は電流判定制御部25の制御を受ける)。この電流比較部24,電流判定制御部25は、論理回路で構成してもよいが、プログラム上において実現することができる。
【0033】
このプラズマ表示装置は、例えば、次のように動作する。
【0034】
図示しない制御部によるタイミング制御下で、維持パルスドライバ12が電圧源11からの電源供給を受けて電圧パルスを生成し、放電維持電圧として維持電極17X,17Yに供給する。電流検出部13は、この電圧印加によって表示パネル10に流出入する電流を検出し、電流比較部24へ出力する。図5は、そのような放電維持電圧とパネル流出入電流(放電電流)の関係を表している。いま、得られたパネル流出入電流より、表示パネル10の電流・電圧は同図のc点(Vc,Ic)で示されているものとする。また、この特性上で、電流閾値Ir1,Ir2はa点(Vr1,Ir1)およびa´点(Vr2,Ir2)として与えられ、その間の斜線領域が許容電流範囲である。
【0035】
電流比較部24には、検出されたパネル流出入電流値Icが入力され、この値と、予め設定しておいた電流閾値Ir1,Ir2との比較を行う。その大小関係は、電流判定制御部25へ出力される。
【0036】
電流判定制御部25には、電流比較部24における比較結果、および電源電圧値(電圧源11の出力電圧)が入力される。電流判定制御部25は、電流比較部24からの出力に基づき、パネル流出入電流が、▲1▼閾値Ir1より大きい、▲2▼閾値Ir1,Ir2の間、▲3▼閾値Ir2よりも小さい、の3つの範囲のいずれに該当するのかを判定する。さらに、判定結果が▲1▼、▲3▼の場合、電流判定制御部25はそれぞれ電圧値Vr1,Vr2と、印加された維持放電電圧値との差分ΔVを求め、これを電圧源11に送出して、電源電圧値を差分ΔVに応じて低下させるようになっている。
【0037】
この場合、パネル流出入電流Icは▲1▼上限閾値Ir1より大きい。よって、パネル流出入電流(放電電流)の値をIcからIr1に低下させるような制御を行う。それは、電源電圧制御によって実現され、この電流判定制御部25に入力された電源電圧値Vcと電圧値Vr1との差分ΔVを求め、差分ΔVの値を電圧源11にフィードバックさせる。
【0038】
電圧源11は、差分ΔVが入力されると、電圧出力値をこの差分ΔVに応じて低下させる。この一連の動作により、電圧源11の出力電圧、ひいては維持パルスドライバ12が出力する放電維持電圧の値は、差分ΔVだけ引き戻されてVcからVr1へ変化する。このとき、表示パネル10における電流,電圧値は、図5の特性曲線上をc点からa点へ引き戻され、パルス流出入電流(放電電流)の値もIcからIr1へ下がることとなる。このようにして、放電維持電圧を制御することにより、パネル流出入電流(放電電流)が上限閾値Ir1を超えないようになっている。
【0039】
また、パネル流出入電流の値が、▲3▼閾値Ir2よりも小さい場合には、電流判定制御部25は、上記の場合とは反対に、求めた差分ΔVだけ電源電圧値を引き上げるような制御を行う。すなわち、図5に示されたd点(Vd,Id)においては、パネル流出入電流Idは閾値Ir2よりも小さい。そこで、電源電圧値Vdと電圧値Vr2との差分ΔVを求め、差分ΔVの値を電圧源11にフィードバックさせる。電圧源11は、この差分ΔVに応じて電圧出力値を増加させる。
【0040】
ただし、前記の場合には差分ΔVをVc−Vr1(>0)として求めているので、この場合にも閾値を差し引くようにして差分ΔVをVd−Vr2(<0)とし、電圧出力値からは負の値を差し引くように操作すれば、電圧出力値に差分ΔVの絶対値に応じた値が足されることになる。この点に関してはどのような制御方法を用いてもよく、表示パネル10における電流,電圧値が、図5の特性曲線上をd点からa´点へ引き戻され、パルス流出入電流(放電電流)の値がIdからIr2へ増加するような制御がなされればよい。このように放電維持電圧を制御することで、パネル流出入電流(放電電流)が下限閾値Ir2を下回らないようになっている。
【0041】
このように本実施の形態においては、電流検出部13により維持放電中のパネル流出入電流を検出し、電流比較部24によりパネル流出入電流値Icと電流閾値Ir1,Ir2との大小を比較し、電流判定制御部25において、パネル流出入電流Icが閾値Ir1,Ir2の間の許容範囲から外れていると判断される場合には、電圧源11の電源電圧値を電圧Vr1と印加された放電維持電圧との差分ΔVに応じて低下させるようにしたので、放電維持電圧の値は常にパネル流出入電流が許容範囲内に収まるようフィードバック制御される。よって、パネル流出入電流(放電電流)は電流の上限閾値Ir1を超えることがなく、表示パネル10に過大な放電電流が流れることが抑えられる。これにより、表示パネル10の発光特性を安定させて、画面上のちらつきを防止することができる。
【0042】
また、パネル流出入電流(放電電流)は電流下限閾値Ir2を下回ることがないので、不必要な電流値の低下が抑制される。よって、輝度の低下あるいは変動を防止することができ、表示品質の維持向上を図ることができる。
【0043】
さらに、この駆動方法では、電流の上限閾値Ir1という上限設定によってパネル流出入電流が抑制される。よって、第1の実施の形態と同様に、輻射ノイズを低減する効果もある。
【0044】
[参考例]
図6は、参考例に係るプラズマ表示装置の要部構成を示すブロック図である。このプラズマ表示装置は、周波数発生回路(OSC)31,およびその周波数調整部32を備えており、輻射ノイズの大きさに応じて放電維持電圧の周波数を調整するようになっている。なお、このプラズマ表示装置においても、第1の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明は適宜省略するものとする。
【0045】
OSC31は、維持パルス周波数を発生する回路であり、所定の周波数を維持パルスドライバ12に供給するようになっている。なお、OSC31の周波数は、周波数調整部32によって調整可能となっている。
【0046】
また、ここでは、プラズマ表示装置とは別体の輻射ノイズ検出器40、および、検出される輻射ノイズの大きさをモニタするためのモニタ装置50が用意されている。なお、ここで輻射ノイズ検出方法は特に限定されないので、輻射ノイズ検出器40としては、検出用抵抗あるいは電流プローブ等などであってもよいが、筐体の外側から非接触で検出が可能なため、ワンターンコイルを用いることが好ましい。モニタ装置50は、例えばスペクトルアナライザである。
【0047】
ここでまず、このプラズマ表示装置の周波数調整方法について説明する。
【0048】
駆動中の表示パネル10は、言わば全体が維持電極17を伝送路とした高周波回路とみなすことができ、輻射ノイズに対してもコモンモードノイズ対策と同様の手法が有効であると考えられる。そのような手法の1つとして、回路系の長さ寸法をノイズ周波数に共振しないよう設計することが知られている。装置筐体や回路基板の長さLが、ある特定周波数fの波長λの1/4に一致したとき、これらはアンテナとなって特定周波数fに同調し、最大の効率で電磁波を放射する。これは、次式(1),(2)で表される。
L=λ/4 …(1)
λ=v/f〜3×108[m/s]/f[s-1] …(2)
(v=3×108[m/s]:電磁波が真空中を伝わる速度)
【0049】
表示パネル10は、維持電極17の長さ(パネル幅寸法)のアンテナとみなされる。そのときの共振周波数fは式(1),(2)より見積もることができる。例えば、パネル幅を1mとすると、共振周波数fは75MHzおよそ100MHz程度と見積もられる。つまり、表示パネル10から放射されるノイズのうち最も電力が大きいものが、約100MHzであることがわかる。このような輻射ノイズは、放電維持電圧の周波数(200〜250kHz)の高調波成分である。
【0050】
通常の高周波回路であれば、ここでアンテナとなる部分の長さを変え、長さに固有の共振周波数をノイズの周波数からずらすような対策がとられる。しかし、プラズマ表示装置の場合はパネル寸法が決まっている。そこで、本参考例では、ノイズ周波数の方をずらし、ノイズ成分がアンテナ長さと同調しないようにすることを考える。
【0051】
これは、ノイズ発生源ともなる維持パルスドライバ12におけるパルス周波数を変える(OSC31のクロック周波数を調整する)ことで実行される。図7は、放電維持電圧のパルス周波数と輻射ノイズの大きさとの関係を示したものである。同図は、放電維持電圧を波長λsとしたときに、共振周波数fのノイズが発生し、これが強く放射されている様子を表している。反対に、放電維持電圧の波長を波長λsからずらすと、ノイズの周波数も共振周波数fからずれるため、放射される電力が低下してくる。したがって、この方法によれば、他の成分より放射強度の強い共振ノイズ成分を低減させることができる。
【0052】
ただし、実際のプラズマ表示装置では、表示パネル10以外に維持パルスドライバ12などが共振部位となる。また、どこが共振部位となるのかを予めすべて予測することは難しい。そのため、ノイズの周波数を表示パネル10の共振周波数からはずすことによって他の部分と共振させる結果になるおそれがあり、この方法によって、ノイズ全体の大きさがどの程度低減されるかははっきりしない。
【0053】
以上のことから、放電維持電圧の周波数の調整手順としては、実際にノイズをモニタしながら周波数を変えてみて、ノイズ全体が最小となる周波数を選ぶやり方が最も現実的であるといえる。
【0054】
こうした周波数調整手順は、具体的には以下のようになる。
【0055】
周波数調整は、例えば製品出荷時に検査作業員の手によって行われる。まず、このプラズマ表示装置を駆動させ、表示パネル10の画面面近くに輻射ノイズ検出器40を配置する。これにより、輻射ノイズ検出器40には電磁波が検出される。
【0056】
検査作業員は、検出される電磁波をモニタ装置50にて視認しながら、周波数調整部32を手動で調整してOSC31の周波数を上下に変化させ、放電維持電圧のパルス周波数を変えてみる。例えば、通常の設定周波数が250kHzであれば、±50kHz程度の範囲で変化させてみるとよい。その間に電磁波の大きさが最も小さくなったところで手を止め、OSC31の周波数調整を終了する。
【0057】
このように本参考例では、OSC31の発振周波数を周波数調整部32の調整によって行い、放電維持電圧のパルス周波数をずらすようにしたので、輻射ノイズの周波数は、表示パネル10の幅などの装置各部の長さと共振する周波数からずらされ、大きな電力で放射されることが回避される。よって、輻射ノイズ量そのものを低減させることができる。また、ここではモニタ装置50によってノイズスペクトラムを実際にモニタリングしながら調整を行うようにしたので、調整具合が一目瞭然であり、確実にノイズを低減させる周波数に設定することが可能である。
【0058】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば、第1および第2の実施の形態では、それぞれ電圧閾値Vref、および電流閾値Ir1,Ir2によってパネル流出入電流を制御するようにしており、これらは図示(図3,図5)したように、1つの特定の値に定められているように説明したが、これらの各閾値は、値に幅があってもよい。
【0059】
また、参考例では、輻射ノイズ検出器40をプラズマ表示装置とは別体として準備する場合について説明したが、輻射ノイズ検出器を装置に組み込むようにしてもよい。例えば、図8に示したように、表示パネルの周縁に沿ってワンターンコイル40Aを形成しておくと、スペクトルアナライザだけ準備すればいつでも輻射ノイズを測定することができる。特に、構成部品の経時変化などにより輻射ノイズが増加した場合に、周波数調整を簡便に行うことができる。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載のプラズマ表示装置、または請求項3に記載のプラズマ表示装置の駆動方法によれば、表示パネルに放電維持電圧を印加して表示のための放電発光を行うと共に、表示パネルに流出入する流出入電流の値を検出し、検出された流出入電流の値から印加された放電維持電圧の値を割り出し、割り出された電圧値が予め設定された電圧閾値を超える場合に、その差分に応じて電圧源の出力電圧値を制御することにより、表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように放電維持電圧を制御するようにしたので、パネル流出入電流の値に応じて放電維持電圧値がフィードバック制御され、結果として、放電電流の値は、表示にちらつきが生じる電流値を上限とした所定範囲内に収められる。こうして、表示パネルに過大な放電電流が流れることが抑えられるために、発光特性を安定させ、画面上のちらつきを防止することができる。したがって、表示品質の維持向上を図ることが可能となる。同時に、パネル流出入電流が上限値以下に抑制されることから、表示パネルが放射する輻射ノイズを低減することが可能である。
【0061】
また、請求項2に記載のプラズマ表示装置、または、請求項4に記載のプラズマ表示装置の駆動方法によれば、表示パネルに放電維持電圧を印加して表示のための放電発光を行うと共に、表示パネルに流出入する流出入電流の値を検出し、検出された流出入電流の値が予め上限値および下限値により設定された範囲外であるか否かを判定し、この電流範囲外であった場合には、放電維持電圧値と、電流値を上限値または下限値のうち流出入電流の値により近い値としたときの電圧値との差分を求め、この差分に応じて電圧源の出力電圧値を制御することにより、表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように放電維持電圧を制御するようにしたので、パネル流出入電流の値に応じて放電維持電圧値がフィードバック制御され、結果として、放電電流の値は、表示にちらつきが生じる電流値を上限とした所定範囲内に収められる。こうして、表示パネルに過大な放電電流が流れることが抑えられるために、発光特性を安定させ、画面上のちらつきを防止することができる。したがって、表示品質の維持向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るプラズマ表示装置の構成図である。
【図2】図1に示したプラズマ表示装置のより具体的な構成を示す図である。
【図3】図1に示したプラズマ表示装置の駆動方法の説明に用いられる維持放電電圧に対するパネル流出入電流の特性図である。
【図4】第2の実施の形態に係るプラズマ表示装置の構成図である。
【図5】図4に示したプラズマ表示装置の駆動方法の説明に用いられる維持放電電圧に対するパネル流出入電流の特性図である。
【図6】参考例に係るプラズマ表示装置の構成図である。
【図7】図6に示したプラズマ表示装置の駆動方法を説明するために、維持放電電圧の周波数と輻射ノイズの大きさとの対応関係を表した図である。
【図8】図6に示したプラズマ表示装置の変形例に係る表示パネルの構成図である。
【図9】従来のプラズマ表示装置における表示パネルの構成図である。
【符号の説明】
10…表示パネル、11…電圧源、12…維持パルスドライバ、13…電流検出部、14…電流−電圧変換部、15…電圧比較部、16…電圧判定制御部、24…電流比較部、25…電流判定制御部、31…周波数発振器、32…周波数調整部、40…輻射ノイズ検出器、50…モニタ装置、Vref…電圧閾値、Ir1,Ir2…電流閾値、Ib,Ic,Id…パネル流出入電流、Vb,Vc,Vd…放電維持電圧。
Claims (4)
- 放電維持電圧の印加によって表示のための放電発光を行う表示パネルと、
前記表示パネルに放電維持電圧を印加する出力電圧値可変の電圧源と、
前記表示パネルに流出入する流出入電流の値を検出する電流検出部と、
前記流出入電流の値を基にして、表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように放電維持電圧を制御する機能を有する電圧制御部と
を備え、
前記電圧制御部は、
前記流出入電流の値から印加された放電維持電圧の値を求める電流−電圧変換手段と、
前記電流−電圧変換手段により求めた放電維持電圧の値を、予め設定された電圧閾値と比較し、その差分を求める電圧比較手段と、
前記放電維持電圧の値が電圧閾値よりも大きいか否かを判定し、前記放電維持電圧の値が電圧閾値よりも大きい場合に、その差分に応じて前記電圧源の出力電圧値を制御する電圧判定制御手段とを含む
プラズマ表示装置。 - 放電維持電圧の印加によって表示のための放電発光を行う表示パネルと、
前記表示パネルに放電維持電圧を印加する出力電圧値可変の電圧源と、
前記表示パネルに流出入する流出入電流の値を検出する電流検出部と、
前記流出入電流の値を基にして、表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように放電維持電圧を制御する機能を有する電圧制御部と
を備え、
前記電圧制御部は、
前記流出入電流の値を、予め設定された電流範囲の上限値および下限値と比較する電流比較手段と、
前記流出入電流および実際に印加された放電維持電圧の値が入力されると共に、前記流出入電流の値が予め設定された電流範囲外であるか否かを判定し、前記流出入電流の値が設定範囲外である場合には、前記放電維持電圧値と、電流値を前記上限値または下限値のうち前記流出入電流の値により近い値としたときの電圧値との差分を求め、この差分に応じて前記電圧源の出力電圧値を制御する電流判定制御手段とを含む
プラズマ表示装置。 - 表示パネルに放電維持電圧を印加して表示のための放電発光を行うと共に、
前記表示パネルに流出入する流出入電流の値を検出し、検出された流出入電流の値から印加された放電維持電圧の値を割り出し、割り出された電圧値が予め設定された電圧閾値を超える場合に、その差分に応じて、前記表示パネルに放電維持電圧を印加する出力電圧値可変の電圧源における出力電圧値を制御することにより、前記表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように放電維持電圧を制御する
プラズマ表示装置の駆動方法。 - 表示パネルに放電維持電圧を印加して表示のための放電発光を行うと共に、
前記表示パネルに流出入する流出入電流の値を検出し、検出された流出入電流の値が予め上限値および下限値により設定された範囲外であるか否かを判定し、この電流範囲外であった場合には、前記放電維持電圧値と、電流値を前記上限値または下限値のうち前記流出入電流の値により近い値としたときの電圧値との差分を求め、この差分に応じて、前記表示パネルに放電維持電圧を印加する出力電圧値可変の電圧源における出力電圧値を制御することにより、前記表示パネルにおける放電電流の値が所定範囲内に収まるように放電維持電圧を制御する
プラズマ表示装置の駆動方法。
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