KR101048955B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 패널(10)에 통전하고 있는 기간 동안, 미리 정한 단위 시간마다 소정치를 누적 가산하는 누적 가산 회로(48A)와, 상기 패널(10)에 표시하는 화상의 성질을 판정하는 판정 회로(49)를 마련한다. 상기 누적 가산 회로(48A)는, 상기 판정 회로(49)의 판정 결과에 따라 상기 소정치를 변경함과 아울러, 누적 가산 결과가 임계값 이상이 되었을 때, 그것을 나타내는 신호를 타이밍 발생 회로(45)에 출력한다. 상기 타이밍 발생 회로(45)는, 상기 누적 가산 회로(48A)부터 출력되는 상기 신호에 근거하여, 초기화 기간에 있어서 주사 전극에 인가하는 상승 램프 파형의 초기화 전압의 전압치를 변경하기 위한 타이밍 신호를 주사 전극 구동 회로(43)에 출력한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법{PLASMA DISPLAY DEVICE, AND PLASMA DISPLAY PANEL DRIVING METHOD}
본 발명은, 벽걸이 텔레비전이나 대형 모니터에 이용되는 플라즈마 디스플레이 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(이하, 「패널」이라고 약기함)로서 대표적인 교류면 방전형 패널은, 대향 배치된 전면판과 배면판 사이에 다수의 방전셀이 형성되어 있다. 전면판은, 1쌍의 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍이 전면 유리 기판상에 서로 평행하게 복수쌍 형성되고, 그들 표시 전극쌍을 덮도록 유전체층 및 보호층이 형성되어 있다. 배면판은, 배면 유리 기판상에 복수의 평행한 데이터 전극과, 그들을 덮도록 유전체층과, 그 위에 데이터 전극과 평행하게 복수의 격벽이 각각 형성되어 있다. 유전체층의 표면과 격벽의 측면에 형광체층이 형성되어 있다. 그리고, 표시 전극쌍과 데이터 전극이 입체 교차하도록 전면판과 배면판이 대향 배치되어 밀봉되고, 내부의 방전 공간에는, 예컨대, 분압비 5%의 크세논을 포함하는 방전 가스가 봉입되어 있다. 여기서 표시 전극쌍과 데이터 전극이 대향하는 부분에 방전셀이 형성된다. 이러한 구성의 패널에 있어서, 각 방전셀 내에서 가스 방전에 의해 자외선을 발생시키고, 이 자외선으로 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각 색의 형광체를 여기 발광시켜 컬러 표시를 행하고 있다.
패널을 구동하는 방법으로서는, 서브필드법, 즉, 1필드 기간을 복수의 서브필드로 분할한 뒤에, 발광시킬 서브필드의 조합에 의해 계조 표시를 행하는 방법이 일반적으로 이용되고 있다.
각 서브필드는, 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간을 갖는다. 초기화 기간에는 초기화 방전이 발생하고, 계속되는 기입 동작에 필요한 벽전하가 각 전극상에 형성됨과 아울러, 기입 방전을 안정하게 발생시키기 위한 프라이밍 입자(방전을 위한 기폭제인 여기 입자)가 발생한다. 기입 기간에는, 표시를 행해야할 방전셀에 선택적으로 기입 펄스 전압을 인가하여 기입 방전을 발생시켜 벽전하가 형성된다(이하, 이 동작을 「기입」이라고도 적음). 그리고 유지 기간에는, 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍에 교대로 유지 펄스 전압을 인가하여, 기입 방전을 일으킨 방전셀에서 유지 방전을 발생시키고, 대응하는 방전셀의 형광체층을 발광시킴으로써 화상 표시가 행해진다.
또한, 서브필드법 중에서도, 계조 표시에 관계하지 않는 발광을 가능한 한 줄여 콘트라스트비를 향상시킨 신규 구동 방법이 개시되어 있다. 이 구동 방법은, 완만하게 변화하는 전압 파형을 이용하여 초기화 방전을 행하고, 유지 방전을 행한 방전셀에 대하여 선택적으로 초기화 방전을 더 행함으로써, 계조 표시에 관계하지 않는 발광을 가능한 한 줄여 콘트라스트비를 향상시키고 있다.
이 구동 방법은, 예컨대, 복수의 서브필드 중, 하나의 서브필드의 초기화 기간에 있어서는 모든 방전셀에서 초기화 방전을 발생시키는 초기화 동작(이하, 「전체 셀 초기화 동작」이라고 약기함)을 행한다. 그렇게 하여, 다른 서브필드의 초기화 기간에 있어서는 유지 방전을 행한 방전셀에서만 초기화 방전을 발생시키는 초기화 동작(이하, 「선택 초기화 동작」이라고 약기함)을 행한다. 이와 같이 구동함으로써, 화상의 표시에 관계가 없는 발광은 전체 셀 초기화 동작의 방전에 동반하는 발광만이 된다. 그 결과, 흑표시 영역의 휘도(이하, 「흑휘도」라고 약기함)는 전체 셀 초기화 동작에 있어서의 미약 발광만이 되어, 콘트라스트가 높은 화상 표시가 가능해진다. 이 구동 방법은, 예컨대, 특허 문헌 1에 개시되어 있다.
그런데, 최근에는, 패널의 고화질화나 대화면화에 동반하여, 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서의 한층 더한 화상 표시 품질의 향상이 요구되고 있다. 그러나 패널의 방전 특성은, 패널에 통전한 시간의 누적 시간(이하, 「통전 누적 시간」이라고 적음)에 따라 변화(이하, 「경시 변화」라고 적음)한다. 덧붙여, 패널의 방전 특성의 경시 변화는, 패널에 표시하여 온 화상에 따라서도 그 진행 정도가 변화한다. 그 때문에, 방전을 안정하게 발생시키는 제어를, 통전 누적 시간 및 패널에 표시하여 온 화상에 따르지 않고서 최적으로 행하는 것은 용이하지 않다.
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 제 2000-242224 호 공보
본 발명은 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명은 패널의 통전 누적 시간 및 패널에 표시하여 온 화상에 따라 진행하는 방전 특성의 경시 변화에 따라 방전을 안정하게 발생시키는 제어를 최적으로 행하는 것을 가능하게 한다. 또한, 본 발명은 화상 표시 품질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 패널의 구동 방법을 제공한다.
플라즈마 디스플레이 장치는, 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍을 갖는 방전셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과, 구동 전압 파형을 표시 전극쌍에 인가하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 구동 회로와, 구동 회로가 플라즈마 디스플레이 패널을 구동한 누적 시간을 계측하는 통전 누적 시간 계측 회로와, 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 화상의 성질을 판정하여 판정 결과를 출력하는 화상 판정 회로를 구비하되, 구동 회로는 누적 시간에 따라 구동 전압 파형을 변화시킴과 아울러, 화상 판정 회로의 판정 결과에 따라 구동 전압 파형을 변화시키는 시간 간격을 제어한다.
플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은, 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍을 갖는 방전셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을, 초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 서브필드를 1필드 기간 내에 복수 마련하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동한 누적 시간에 따라 구동 전압 파형을 변화시켜 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서, 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 화상의 성질을 판정하여 판정 결과를 출력하고, 판정 결과에 따라 구동 전압 파형의 변화를 빠르게 발생시킨다.
도 1은 본 발명에 있어서의 패널의 구조를 나타내는 분해 사시도,
도 2는 동 패널의 전극 배열도,
도 3은 동 패널의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형도,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 정지 화상 판정 회로의 회로 블록도,
도 6은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 누적 가산 회로의 회로 블록도,
도 7은 본 발명에 있어서의 누적 가산 회로의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 8은 패널의 통전 누적 시간과 방전 개시 전압의 관계를 나타낸 모식도,
도 9는 본 발명에 있어서의 누적 가산 회로의 출력치와 상승 램프 파형 전압의 관계를 나타내는 도면,
도 10은 본 발명에 있어서의 주사 전극 구동 회로의 회로도,
도 11은 본 발명에 있어서의 전체 셀 초기화 기간의 주사 전극 구동 회로의 동작의 일례를 설명하기 위한 타이밍 차트,
도 12는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도,
도 13은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 누적 가산 회로의 회로 블록도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 플라즈마 디스플레이 장치 10 : 패널
21 : 전면판 22 : 주사 전극
23 : 유지 전극 24 : 표시 전극쌍
25, 33 : 유전체층 26 : 보호층
31 : 배면판 32 : 데이터 전극
34 : 격벽 35 : 형광체층
41 : 화상 신호 처리 회로 42 : 데이터 전극 구동 회로
43 : 주사 전극 구동 회로 44 : 유지 전극 구동 회로
45 : 타이밍 발생 회로 46 : 정지 화상 판정 회로
47 : APL 검출 회로 48A : 누적 가산 회로
48B : 누적 가산 회로 49 : 화상 판정 회로
50 : 유지 펄스 발생 회로 51 : 전력 회수 회로
52 : 클램프 회로 53 : 초기화 파형 발생 회로
54 : 주사 펄스 발생 회로 61 : 지연 회로
62 : 차분 회로 63 : 제 1 비교 회로
64 : 제 1 누적 카운터 65 : 제 2 비교 회로
71 : 타이머 72 : 제 2 누적 카운터
73 : 제 3 비교 회로 74 : 제 3 누적 카운터
75 : 제 4 비교 회로 76 : 제 4 누적 카운터
77 : 제 5 비교 회로 78 : 제 5 누적 카운터
79 : 제 6 비교 회로
Q1, Q2, Q3, Q4, Q11, Q12, Q13, Q14, Q21, QH~QHn, QL1~QLn : 스위칭 소자
C1, C10, C11, C12, C21 : 콘덴서 R10, R11 : 저항
INa, INb : 입력 단자 D1, D2, D10, D21 : 다이오드
L1 : 인덕터 IC1~ICn : 제어 회로
이하, 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.
(실시예 1)
도 1은, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 패널(10)의 구조를 나타내는 분해 사시도이다. 유리제의 전면판(21)상에는, 주사 전극(22)과 유지 전극(23)으로 이루어지는 표시 전극쌍(24)이 복수 형성되어 있다. 그리고 주사 전극(22)과 유지 전극(23)을 덮도록 유전체층(25)이 형성되고, 그 유전체층(25)상에 보호층(26)이 형성되어 있다.
또한, 보호층(26)은, 방전셀에 있어서의 방전 개시 전압을 내리기 위해, 패널의 재료로서 사용 실적이 있고, 네온(Ne) 및 크세논(Xe) 가스를 봉입한 경우에 2차 전자 방출 계수가 크고 내구성에 우수한 MgO를 주성분으로 하는 재료로 형성되 어 있다.
배면판(31)상에는 데이터 전극(32)이 복수 형성되고, 데이터 전극(32)을 덮도록 유전체층(33)이 형성되고, 그 위에 우물정자(井) 형상의 격벽(34)이 형성되어 있다. 그리고, 격벽(34)의 측면 및 유전체층(33)상에는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각 색으로 발광하는 형광체층(35)이 마련되어 있다.
이들 전면판(21)과 배면판(31)은, 미소한 방전 공간을 사이에 두고 표시 전극쌍(24)과 데이터 전극(32)이 교차하도록 대향 배치되고, 그 외주부는 유리 스플릿 등의 봉착재(封着材)에 의해 봉착되어 있다. 그리고 방전 공간에는, 예컨대, 네온과 크세논의 혼합 가스가 방전 가스로서 봉입되어 있다. 방전 공간은 격벽(34)에 의해 복수의 구획으로 구분되어 있고, 표시 전극쌍(24)과 데이터 전극(32)이 교차하는 부분에 방전셀이 형성되어 있다. 그리고 이들 방전셀이 방전, 발광함으로써 화상이 표시된다.
또, 패널(10)의 구조는 상술한 것에 한정되는 것은 아니고, 예컨대, 스트라이프 형상의 격벽을 구비한 것이더라도 좋다.
도 2는, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 패널(10)의 전극 배열도이다. 패널(10)에는, 행방향으로 긴 n개의 주사 전극 SC1~SCn(도 1의 주사 전극(22)) 및 n개의 유지 전극 SU1~SUn(도 1의 유지 전극(23))이 배열되고, 열방향으로 긴 m개의 데이터 전극 D1~Dm(도 1의 데이터 전극(32))이 배열되어 있다. 그리고, 1쌍의 주사 전극 SCi(i=1~n) 및 유지 전극 SUi와 하나의 데이터 전극 Dj(j=1~m)가 교차한 부분에 방전셀이 형성되어, 방전셀은 방전 공간 내에 m×n개 형성되어 있다.
다음으로, 패널(10)을 구동하기 위한 구동 전압 파형과 그 동작에 대하여 설명한다. 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치는, 서브필드법, 즉, 1필드 기간을 복수의 서브필드로 분할하고, 서브필드마다 각 방전셀의 발광ㆍ비발광을 제어함으로써 계조 표시를 행한다. 각각의 서브필드는, 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간을 갖는다.
각 서브필드에 있어서, 초기화 기간에는 초기화 방전을 발생하고, 계속되는 기입 방전에 필요한 벽전하가 각 전극상에 형성된다. 덧붙여, 방전 지연을 작게 하여 기입 방전을 안정하게 발생시키기 위한 프라이밍 입자(방전을 위한 기폭제인 여기 입자)를 발생시킨다고 하는 기능을 갖는다. 이때의 초기화 동작에는, 모든 방전셀에서 초기화 방전을 발생시키는 전체 셀 초기화 동작과, 하나 앞의 서브필드에서 유지 방전을 행한 방전셀에서 초기화 방전을 발생시키는 선택 초기화 동작이 있다.
기입 기간에는, 뒤에 계속되는 유지 기간에 있어서 발광시켜야할 방전셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생하여 벽전하가 형성된다. 그리고 유지 기간에는, 휘도 가중치에 비례한 수의 유지 펄스를 표시 전극쌍(24)에 교대로 인가하고, 기입 방전을 발생한 방전셀에서 유지 방전을 발생시켜 패널은 발광한다. 이때의 비례 정수를 「휘도 배율」이라고 부른다.
또, 실시예 1에서는, 1필드를 10서브필드(제 1 SF, 제 2 SF, …, 제 10 SF)로 구성하고, 각 서브필드는 각각, 예컨대, 1, 2, 3, 6, 11, 18, 30, 44, 60, 80의 휘도 가중치를 갖는 것으로 한다. 그리고, 제 1 SF의 초기화 기간에는 전체 셀 초 기화 동작을 행하고, 제 2 SF~제 10 SF의 초기화 기간에는 선택 초기화 동작을 행하는 것으로 한다. 그리고, 각 서브필드의 유지 기간에 있어서는, 각각의 서브필드의 휘도 가중치에 소정의 휘도 배율을 곱한 수의 유지 펄스가 표시 전극쌍(24)의 각각에 인가된다.
그러나, 실시예 1은, 서브필드수나 각 서브필드의 휘도 가중치가 상기의 값에 한정되는 것이 아니고, 또한, 화상 신호 등에 근거하여 서브필드 구성을 전환하는 구성이더라도 좋다.
또한, 상세에 관해서는 후술하지만, 실시예 1에서는, 패널에 통전하고 있는 기간 동안, 단위 시간(실시예 1에서는 30분)마다 소정치를 누적 가산함과 아울러, 패널에 표시하는 화상에 근거하여 그 소정치의 크기를 변경하는 누적 가산 회로를 구비한 구성으로 하고 있다. 그리고, 이 누적 가산 회로로부터의 출력치에 따라 패널을 구동하기 위한 구동 파형을 제어하고 있다.
이에 따라, 패널의 통전 누적 시간 및 패널에 표시하여 온 화상에 의존하여 진행하는 방전 특성의 경시 변화에 따라, 방전을 안정하게 발생시키는 제어를 최적으로 행하여, 안정한 방전을 발생시키는 것을 실현하고 있다.
이하, 구동 전압 파형의 개요에 대하여 우선 설명하고, 계속해서, 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 구성과 그 상세를 설명하고, 그 후, 누적 가산치와 구동 전압 파형의 관계에 대하여 설명한다.
도 3은, 실시예 1에 있어서의 패널(10)의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형도이다. 도 3은, 2개의 서브필드의 구동 전압 파형, 즉, 전체 셀 초기화 동작을 행하는 서브필드와, 선택 초기화 동작을 행하는 서브필드를 나타내고 있지만, 다른 서브필드에 있어서의 구동 전압 파형도 거의 같다.
제 1 SF의 초기화 기간의 전반부에는, 데이터 전극 D1~Dm, 유지 전극 SU1~SUn에 각각 0(V)가 인가된다. 주사 전극 SC1~SCn에는, 유지 전극 SU1~SUn에 대하여 방전 개시 전압 이하인 전압 Vi1로부터, 방전 개시 전압을 넘는 전압 Vi2로 향하여 완만하게 상승하는 경사 파형 전압(이하, 「상승 램프 파형 전압」이라고 호칭함)이 인가된다. 이하, 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 상승 램프 파형 전압의 최대치를 「초기화 전압 Vi2」라고 하여 인용한다. 또한, 초기화 전압 Vi2와 전압 Vi1의 차를, 「Vset」라고 적는다.
이 상승 램프 파형 전압이 상승하는 동안에, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn, 데이터 전극 D1~Dm 사이에서 각각 미약한 초기화 방전이 지속하여 일어난다. 그리고, 주사 전극 SC1~SCn 상부에 부의 벽전압이 축적됨과 아울러, 데이터 전극 D1~Dm 상부 및 유지 전극 SU1~SUn 상부에는 정의 벽전압이 축적된다. 여기서, 전극 상부의 벽전압이란 전극을 덮는 유전체층상, 보호층상, 형광체층상 등에 축적된 벽전하에 의해 생기는 전압을 나타낸다.
여기서, 실시예 1에 있어서는, 후술하는 누적 가산 회로(48A)에서 산출한 누적 가산치가 미리 정한 임계값 이상이 되면, 초기화 전압 Vi2를 보다 크게 하여 상승 램프 파형 전압을 발생시키도록 구성되어 있다. 이 구성의 상세에 대해서는, 후술한다. 이에 따라, 기입 방전을 발생시키기 위해 필요한 전압을 높게 하는 일 없이 안정한 기입 방전을 발생시키는 것을 실현하고 있다.
초기화 기간의 후반부에는, 유지 전극 SU1~SUn에 정의 전압 Ve1이 인가되고, 데이터 전극 D1~Dm에 0(V)가 인가된다. 주사 전극 SC1~SCn에는, 유지 전극 SU1~SUn에 대하여 방전 개시 전압 이하가 되는 전압 Vi3으로부터 방전 개시 전압을 넘는 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 경사 파형 전압(이하, 「하강 램프 파형 전압」이라고 호칭함)이 인가된다. 이 동안에, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn, 데이터 전극 D1~Dm 사이에서 각각 미약한 초기화 방전이 지속하여 일어난다. 그리고, 주사 전극 SC1~SCn 상부의 부의 벽전압 및 유지 전극 SU1~SUn 상부의 정의 벽전압이 약해지고, 데이터 전극 D1~Dm 상부의 정의 벽전압은 기입 동작에 적합한 값으로 조정된다. 이상에 의해, 모든 방전셀에 대하여 초기화 방전을 행하는 전체 셀 초기화 동작이 종료된다.
또, 도 3의 제 2 SF의 초기화 기간에 나타낸 바와 같이, 초기화 기간의 전반부를 생략한 구동 전압 파형을 각 전극에 인가하더라도 좋다. 즉, 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Ve1이, 데이터 전극 D1~Dm에 0(V)가 각각 인가되고, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vi3'로부터 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 하강 램프 파형 전압이 인가된다. 이에 따라 앞의 서브필드의 유지 기간에 유지 방전을 일으킨 방전셀에서는 미약한 초기화 방전이 발생하고, 주사 전극 SCi 상부 및 유지 전극 SUi 상부의 벽전압이 약해진다. 또한 직전의 유지 방전에 의해 데이터 전극 Dk(k=1~m) 상부에 충분한 정의 벽전압이 축적되어 있는 방전셀에서는, 이 벽전압의 과잉 부분이 방전되어 기입 동작에 적합한 벽전압으로 조정된다. 한편, 앞의 서브필드에서 유지 방전을 일으키지 않은 방전셀에 대해서는 방전하는 일은 없고, 앞의 서브필드 의 초기화 기간 종료시에 있어서의 벽전하가 그대로 유지된다. 이와 같이 전반부를 생략한 초기화 동작은, 직전의 서브필드의 유지 기간에 유지 동작을 행한 방전셀에 대하여 초기화 방전을 행하는 선택 초기화 동작이 된다.
계속되는 기입 기간에는, 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Ve2가, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vc가 인가된다.
우선, 1행째의 주사 전극 SC1에 부의 주사 펄스 전압 Va가 인가됨과 아울러, 데이터 전극 D1~Dm 중 1행째에 발광시켜야할 방전셀의 데이터 전극 Dk(k=1~m)에 정의 기입 펄스 전압 Vd가 인가된다. 이때 데이터 전극 Dk상과 주사 전극 SC1상의 교차부의 전압차는, 외부 인가 전압의 차 (Vd-Va)에 데이터 전극 Dk상의 벽전압과 주사 전극 SC1상의 벽전압의 차가 가산된 것이 되어 방전 개시 전압을 넘는다. 그리고, 데이터 전극 Dk와 주사 전극 SC1의 사이 및 유지 전극 SU1과 주사 전극 SC1의 사이에 기입 방전이 일어나, 주사 전극 SC1상에 정의 벽전압이 축적되고, 유지 전극 SU1상에 부의 벽전압이 축적되며, 데이터 전극 Dk상에도 부의 벽전압이 축적된다.
이렇게 하여, 1행째에 발광시켜야할 방전셀에서 기입 방전을 일으켜 각 전극상에 벽전압을 축적하는 기입 동작이 행해진다. 한편, 기입 펄스 전압 Vd를 인가하지 않은 데이터 전극 D1~Dm과 주사 전극 SC1의 교차부의 전압은 방전 개시 전압을 넘지 않으므로, 기입 방전은 발생하지 않는다. 이상의 기입 동작이 n행째의 방전셀에 이를 때까지 행해져, 기입 기간이 종료된다.
계속되는 유지 기간에는, 우선 주사 전극 SC1~SCn에 정의 유지 펄스 전압 Vs 가 인가됨과 아울러 유지 전극 SU1~SUn에 0(V)가 인가된다. 그렇게 하면 기입 방전을 일으킨 방전셀에서는, 주사 전극 SCi상과 유지 전극 SUi상의 전압차가 유지 펄스 전압 Vs에 주사 전극 SCi상의 벽전압과 유지 전극 SUi상의 벽전압의 차가 가산된 것이 되어 방전 개시 전압을 넘는다.
그리고, 주사 전극 SCi와 유지 전극 SUi 사이에 유지 방전이 일어나, 이때 발생한 자외선에 의해 형광체층(35)이 발광한다. 그리고 주사 전극 SCi상에 부의 벽전압이 축적되고, 유지 전극 SUi상에 정의 벽전압이 축적된다. 또한 데이터 전극 Dk상에도 정의 벽전압이 축적된다. 기입 기간에 있어서 기입 방전이 일어나지 않은 방전셀에서는 유지 방전은 발생하지 않고, 초기화 기간의 종료시에 있어서의 벽전압이 유지된다.
계속해서, 주사 전극 SC1~SCn에는 0(V)가, 유지 전극 SU1~SUn에는 유지 펄스 전압 Vs가 각각 인가된다. 그렇게 하면, 유지 방전을 일으킨 방전셀에서는, 유지 전극 SUi상과 주사 전극 SCi상의 전압차가 방전 개시 전압을 넘으므로 다시 유지 전극 SUi와 주사 전극 SCi 사이에 유지 방전이 일어난다. 그렇게 하여, 유지 전극 SUi상에 부의 벽전압이 축적되고 주사 전극 SCi상에 정의 벽전압이 축적된다. 이후 마찬가지로, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn에 교대로 휘도 가중치에 휘도 배율을 곱한 수의 유지 펄스를 인가하고, 표시 전극쌍(24)의 전극간에 전위차를 부여함으로써, 기입 기간에 있어서 기입 방전을 일으킨 방전셀에서 유지 방전이 계속하여 행해진다.
그리고, 유지 기간의 최후에는 최후의 유지 방전을 발생시키기 위한 전압 Vs 를 주사 전극 SC1~SCn에 인가하고 나서 소정 시간 후에 그 방전을 약하게 하기 위한 전압 Ve1이 유지 전극 SU1~SUn에 주어진다. 이렇게 함으로써, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn 사이에, 이른바, 세폭 펄스 형상의 전압차를 주어, 데이터 전극 Dk상의 정의 벽전압을 남긴 채로, 주사 전극 SCi 및 유지 전극 SUi상의 벽전압의 일부 또는 전부가 소거된다(이하, 이 방전을 「소거 방전」이라고 호칭함).
이와 같이, 최후의 유지 방전, 즉, 소거 방전을 발생시키기 위한 전압 Vs를 주사 전극 SC1~SCn에 인가한 후, 소정의 시간 간격 후, 표시 전극쌍(24)의 전극간의 전위차를 완화하기 위한 전압 Ve1이 유지 전극 SU1~SUn에 인가된다. 이렇게 해서 유지 기간에 있어서의 유지 동작이 종료된다.
계속되는 서브필드의 동작은, 유지 기간의 유지 펄스의 수를 제외하고 상술한 동작과 거의 같으므로 설명을 생략한다. 이상이, 실시예 1에 있어서의 패널(10)의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형의 개요이다.
다음으로, 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 4는, 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도이다. 플라즈마 디스플레이 장치(1)는, 패널(10), 화상 신호 처리 회로(41), 데이터 전극 구동 회로(42), 주사 전극 구동 회로(43), 유지 전극 구동 회로(44), 타이밍 발생 회로(45), 정지 화상 판정 회로(46), 누적 가산 회로(48A) 및 각 회로 블록에 필요한 전원을 공급하는 전원 회로(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 또, 정지 화상 판정 회로(46)는, 패널에 표시하는 화상의 성질을 판정하여 판정 결과를 출력하는 화상 판정 회로(49)의 일례이다. 화상의 성질이란, 실시예 1의 경우는, 예컨대, 정지 화상의 성질을 의미하고 있다.
화상 신호 처리 회로(41)는, 입력된 화상 신호 SIG를 서브필드마다의 발광ㆍ비발광을 나타내는 화상 데이터로 변환한다. 데이터 전극 구동 회로(42)는 서브필드마다의 화상 데이터를 각 데이터 전극 D1~Dm에 대응하는 신호로 변환하여 각 데이터 전극 D1~Dm을 구동한다.
정지 화상 판정 회로(46)는, 패널(10)에 표시하는 화상이 정지 화상인지 여부를 판정하여, 그 판정 결과를 출력한다.
누적 가산 회로(48A)는, 각 구동 회로가 패널(10)을 구동하고 있는 기간 동안, 즉, 패널(10)에 통전하고 있는 기간 동안, 단위 시간(실시예 1에서는 30분)마다 소정치를 가산하여 증가시키는 누적 가산을 행한다. 누적 가산 결과는 리셋되지 않고, 패널의 통전 누적 시간과 함께 증가된다. 따라서, 누적 가산 회로(48A)는, 각 구동 회로가 패널(10)을 구동한 누적 시간을 계측하는 통전 누적 시간 계측 회로로서의 기능을 갖는다. 이때, 누적 가산 회로(48A)는, 정지 화상 판정 회로(46)로부터의 출력에 근거하여, 단위 시간에 대한 정지 화상의 표시 기간의 비율을 판정하고, 그 비율이 클 때에는 이 소정치를 크게 하여 누적 가산을 행한다. 그리고, 누적 가산 회로(48A)는 이 누적 가산치를 미리 정한 임계값과 비교하여, 누적 가산 결과가 임계값 이상이 되면, 그것을 나타내는 신호를 타이밍 발생 회로(45)에 출력한다.
타이밍 발생 회로(45)는 수평 동기 신호 H, 수직 동기 신호 V 및 누적 가산 회로(48A)로부터의 출력을 바탕으로 하여 각 회로 블록의 동작을 제어하는 각종 타이밍 신호를 발생하여, 각각의 회로 블록에 공급한다. 그리고, 상술한 바와 같이, 실시예 1에 있어서는, 초기화 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 상승 램프 파형 전압의 초기화 전압 Vi2의 전압치를, 누적 가산 회로(48A)에서의 누적 가산치에 근거하여 제어하고 있고, 그에 따른 타이밍 신호가 주사 전극 구동 회로(43)에 출력된다.
주사 전극 구동 회로(43)는, 초기화 파형 발생 회로, 유지 펄스 발생 회로, 주사 펄스 발생 회로를 갖고, 타이밍 신호에 근거하여 각 주사 전극 SC1~SCn을 각각 구동한다. 초기화 파형 발생 회로는, 초기화 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 초기화 파형 전압을 발생한다. 유지 펄스 발생 회로는, 유지 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 유지 펄스 전압을 발생한다. 주사 펄스 발생 회로는, 기입 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 주사 펄스 전압을 발생한다. 유지 전극 구동 회로(44)는, 유지 펄스 발생 회로 및 전압 Ve1, 전압 Ve2를 발생하기 위한 회로를 구비하고, 타이밍 신호에 근거하여 유지 전극 SU1~SUn을 구동한다. 이상이, 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 구성이다.
다음으로, 상술한 정지 화상 판정 회로(46)의 구성에 대하여 설명한다. 도 5는, 실시예 1에 있어서의 정지 화상 판정 회로의 회로 블록도이다. 정지 화상 판정 회로(46)는, 지연 회로(61), 차분 회로(62), 제 1 비교 회로(63), 제 2 비교 회로(65), 제 1 누적 카운터(64)를 구비하고 있다.
지연 회로(61)는, 데이터의 기입과 판독이 가능한 일반적으로 RAM이라 불리는 반도체 기억 소자로 구성된, 영상 신호를 1프레임 기간 지연시킬 수 있는, 이른바, 프레임 메모리이다. 지연 회로(61)는, 화상 신호 처리 회로(41)로부터 입력되는 영상 신호를 1프레임 기간 지연하여 출력한다.
차분 회로(62)는, 현재 프레임의 영상 신호(지연 회로(61)에 입력되고 있는 영상 신호)와, 지연 회로(61)로부터 출력되는 1프레임 앞의 영상 신호의 차의 절대치를 화소마다 산출한다. 차분 회로(62)는, 이렇게 하여, 동일 화소에 있어서의 1프레임 사이에서의 영상 신호의 변화량(발광 휘도의 변화)을 검출한다.
제 1 비교 회로(63)는, 차분 회로(62)로부터의 출력치와 미리 정한 정지 화소 판정 임계값 SH1을 비교한다. 그렇게 하여, 제 1 비교 회로(63)는, 차분 회로(62)로부터의 출력치가 정지 화소 판정 임계값 SH1 이상, 즉, 그 화소에 있어서 1프레임 사이에서 발광 휘도에 변화가 있다고 판정했을 때에는 「1」을 출력한다. 제 1 비교 회로(63)는, 차분 회로(62)로부터의 출력치가 정지 화소 판정 임계값 SH1 미만, 즉, 그 화소에 있어서 1프레임 사이에서 발광 휘도의 변화는 없다고 판정했을 때에는 「0」을 출력한다. 또, 정지 화소 판정 임계값 SH1은, 노이즈나 최대 계조치 등을 고려하여 값을 설정하는 것이 바람직하고, 실시예 1에서는, 「10」으로 하고 있다. 단, 이 값은 일례에 지나지 않고, 플라즈마 디스플레이 장치의 수단이나 패널의 특성 등에 맞춰 최적으로 설정하면 좋다.
제 1 누적 카운터(64)는, 제 1 비교 회로(63)로부터의 출력을 1프레임 기간에 걸쳐 누적 가산한다. 따라서, 제 1 누적 카운터(64)로부터는, 제 1 비교 회 로(63)로부터의 출력의 1프레임 사이의 총 가산치, 즉, 1프레임 사이에서 발광 휘도에 변화가 생겼다고 판정된 화소수가 출력된다. 예컨대, 모든 화소에 있어서 휘도의 변화가 없다고 판정된 경우에는, 제 1 누적 카운터(64)로부터는 최소치인 「0」이 출력된다. 모든 화소에 있어서 휘도의 변화가 있다고 판정된 경우에는 총 화소수와 같은 값(본 실시예에서는, 약 200만)이 최대치로서 출력된다. 또, 이 누적 가산치는, 프레임을 걸쳐 누적되는 일이 없도록, 1프레임마다 리셋된다.
제 2 비교 회로(65)는, 제 1 누적 카운터(64)로부터의 출력치와 미리 정한 정지 화상 판정 임계값 SH2를 비교하여, 표시 화상이 정지 화상인지 여부를 판정한다. 그리고, 제 2 비교 회로(65)는, 제 1 누적 카운터(64)로부터의 출력치가 정지 화상 판정 임계값 SH2 미만인 경우에는 정지 화상이라고 판정하여 「1」을 출력한다. 제 2 비교 회로(65)는, 제 1 누적 카운터(64)로부터의 출력치가 정지 화상 판정 임계값 SH2 이상인 경우에는 정지 화상이 아닌, 즉, 동화상이라고 판정하여 「0」을 출력한다. 따라서, 정지 화상 판정 회로(46)로부터는, 표시 화상이 정지 화상이면 「1」이, 동화상이면 「0」이, 1프레임에 1회의 비율로 출력된다. 또, 정지 화상 판정 임계값 SH2는, 노이즈나 총 화소수 등을 고려하여 값을 설정하는 것이 바람직하고, 실시예 1에서는, 총 화소수 약 200만에 대하여 「10000」으로 하고 있다. 단, 이 값은 단순한 일례에 지나지 않고, 플라즈마 디스플레이 장치의 수단이나 패널의 특성 등에 맞춰 최적으로 설정하면 좋다.
또, 여기에 나타낸 정지 화상 판정 회로(46)의 구성은 단순한 일례에 지나지 않고, 조금도 이 회로 구성에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 차분 회로(62)로부 터의 출력을, 제 1 비교 회로(63)를 통과시키지 않고서 제 1 누적 카운터(64)에서 누적 가산하고, 그 1프레임 사이의 총 가산치와 정지 화상 판정 임계값(이 경우, 도 5에 있어서의 정지 화상 판정 임계값 SH2와는 다른 값이 됨)을 제 2 비교 회로(65)에서 비교하여 정지 화상인지 여부를 판정하는 구성(도시하지 않음)으로 하더라도 좋다. 혹은, 기타 일반적으로 알려진 정지 화상을 판정할 수 있는 회로 구성이더라도 좋다. 또한, 상술한 영상 신호는, 특정한 형식의 영상 신호에 한정되는 것이 아니라, RGB 신호나 YUV 신호, 기타 어떠한 형태의 영상 신호이더라도 좋다. 그리고, 정지 화상 판정 회로(46)는, 사용하는 영상 신호의 형태에 맞춰 최적으로 구성하면 좋다. 예컨대, 영상 신호로서 RGB 신호를 이용하는 경우, RGB의 신호마다 상술한 회로를 마련하여 RGB의 각각에 있어서의 정지 화상 판정을 행하고, RGB의 모두에 있어서 정지 화상이라고 판정된 경우를 정지 화상이라고 판정함으로써, 정지 화상 판정을 행할 수 있다.
다음으로, 상술한 누적 가산 회로(48A)의 구성에 대하여 설명한다. 도 6은, 실시예 1에 있어서의 누적 가산 회로(48A)의 회로 블록도이다. 누적 가산 회로(48A)는, 타이머(71), 제 2 누적 카운터(72), 제 3 누적 카운터(74), 제 3 비교 회로(73), 제 4 비교 회로(75)를 구비하고 있다.
타이머(71)는, 시간을 계측하는 일반적으로 알려진 타이머 기능을 갖는다. 그리고, 패널(10)에 통전하고 있는 기간 동안 타이머 동작을 행하여, 실시예 1에 있어서의 단위 시간(여기서는, 30분으로 함)의 시간 계측을 행하고, 단위 시간 경과마다, 단위 시간이 경과한 것을 나타내는 신호를 출력한다.
제 2 누적 카운터(72)는, 정지 화상 판정 회로(46)로부터의 출력 및 타이머(71)로부터의 출력에 근거하여 동작하고, 정지 화상 판정 회로(46)로부터의 출력치를 단위 시간의 기간(30분간) 누적 가산한다. 그리고, 단위 시간마다 각각의 단위 시간에 있어서의 총 가산치를 출력한다. 따라서, 제 2 누적 카운터(72)로부터는, 단위 시간(30분) 내에 정지 화상이 표시된 기간에 따른 수치가 출력된다. 예컨대, 단위 시간(30분) 내의 모든 기간에 있어서 동화상이 표시된 경우에는, 제 2 누적 카운터(72)로부터는 최소치인 「0」이 출력된다. 단위 시간(30분) 내의 모든 기간에 있어서 정지 화상이 표시된 경우에는, 제 2 누적 카운터(72)로부터는 최대치인 「54000」(이 최대치는 영상 신호에 따라 변동한다. 이것은 30프레임/초의 영상 신호의 예이며, 30프레임×60초×30분=54000이 됨)이 출력된다. 또, 이 누적 가산치는, 단위 시간을 걸쳐 누적되는 일이 없도록, 단위 시간마다 리셋된다. 또한, 반드시 단위 시간 내의 총 프레임수의 몫을 누적 가산하지 않더라도 좋고, 누적 가산할 때에 화소를 건너뛰어, 최대치를 저감하는 구성으로 하더라도 좋다.
제 3 비교 회로(73)는, 제 2 누적 카운터(72)로부터의 출력치와 미리 정한 임계값의 비교를 행하고, 단위 시간에 대한 정지 화상의 표시 기간의 비율을 단위 시간마다 판정하여, 그 비율에 따른 소정치를 출력한다. 여기서는, 단위 시간에 대한 정지 화상의 표시 기간의 비율을 4단계로 판정하고 있고, 그 판정 결과에 따라, 「1」~「4」 중 하나의 수치를 출력하는 구성으로 하고 있다. 그 때문에, 3개의 임계값, 즉, 제 1 정지 화상 기간 판정 임계값 SH31과, 제 2 정지 화상 기간 판정 임계값 SH32와, 제 3 정지 화상 기간 판정 임계값 SH33을 이용하여 비교가 행해 진다.
구체적으로는, 정지 화상 표시 기간을 6분 미만, 6분 이상 16분 미만, 16분 이상 26분 미만, 26분 이상의 4단계로 나누어 판정하고 있고, 그 판정을 위해, 제 1 정지 화상 기간 판정 임계값 SH31은 6분에 상당하는 「10800」(30프레임×60초×6분=10800)으로 하고, 제 2 정지 화상 기간 판정 임계값 SH32는 16분에 상당하는 「28800」(30프레임×60초×16분=28800)으로 하고, 제 3 정지 화상 기간 판정 임계값 SH33은 26분에 상당하는 「46800」(30프레임×60초×26분=46800)으로 하고 있다.
그리고, 제 3 비교 회로(73)는, 단위 시간(30분)에 있어서의 정지 화상 표시 기간이 6분 미만일 때에는 「1」을, 6분 이상 16분 미만일 때에는 「2」를, 16분 이상 26분 미만일 때에는 「3」을, 26분 이상일 때에는 「4」를, 소정치로서 단위 시간마다(30분 간격) 출력한다. 예컨대, 패널(10)에 항상 동화상을 표시하도록 하는 사용에서는, 제 3 비교 회로(73)는 항상 「1」을 출력하고, 패널(10)에 항상 정지 화상을 표시하도록 하는 사용에서는, 제 3 비교 회로(73)는 항상 「4」를 출력한다. 또한, 통상의 텔레비전 방송의 수신과 같이 패널(10)에 동화상과 정지 화상을 교대로 표시하도록 하는 사용에서는, 제 3 비교 회로(73)는 표시 화상에 따른 「1」~「4」 중 하나를 출력한다. 또, 이들 임계값은 30프레임/초의 영상 신호에 근거하는 일례를 나타낸 것이며, 각 임계값은 영상 신호의 종류, 플라즈마 디스플레이 장치의 수단, 패널의 특성 등에 맞춰 최적으로 설정하면 좋다. 또한, 임계값의 수를 조금도 3개로 한정하는 것이 아니라, 4개 이상으로 하더라도 좋고, 혹은 2 개 이하로 하더라도 좋다.
제 3 누적 카운터(74)는, 제 3 비교 회로(73)로부터 출력되는 소정치를 리셋하는 일 없이 누적 가산한다. 즉, 제 3 누적 카운터(74)로부터는, 제 3 비교 회로(73)로부터 출력되는 소정치의, 플라즈마 디스플레이 장치의 사용 초기로부터의 총 가산치가 출력된다. 따라서, 제 3 누적 카운터(74)로부터 출력되는 수치는, 패널(10)의 통전 누적 시간에 따라 증가하고, 또한 그 증가의 정도에는, 패널(10)에 정지 화상을 표시한 기간이 반영된다.
제 4 비교 회로(75)는, 제 3 누적 카운터(74)로부터의 출력치와 미리 정한 임계값의 비교를 행하여, 그 결과를 나타내는 신호를 타이밍 발생 회로(45)에 출력한다. 여기서는, 제 3 누적 카운터(74)로부터의 출력치를 4단계로 나누어 판정하고 있다. 그 때문에, 제 4 비교 회로(75)는, 3개의 임계값, 즉, 제 1 누적 가산 임계값 SH41과, 제 2 누적 가산 임계값 SH42와, 제 3 누적 가산 임계값 SH43을 이용하여 비교를 행한다.
또, 실시예 1에서는, 제 1 누적 가산 임계값 SH41은 패널(10)에 항상 동화상을 표시한 경우의 통전 누적 시간 400시간에 상당하는 「800」(소정치 「1」×1시간/단위 시간 30분×400시간=800)으로 하고, 제 2 누적 가산 임계값 SH42는 동 800시간에 상당하는 「1600」(「1」×2×800시간=1600)으로 하고, 제 3 누적 가산 임계값 SH43은 동 1600시간에 상당하는 「3200」(「1」×2×1600시간=3200)으로 하고 있다. 단, 이들 임계값은 단순한 일례를 나타낸 것이며, 각 임계값은 플라즈마 디스플레이 장치의 수단, 패널의 특성 등에 맞춰 최적으로 설정하면 좋다. 또한, 임 계값의 수를 조금도 3개로 한정하는 것이 아니고, 4개 이상으로 하더라도 좋고, 혹은 2개 이하로 하더라도 좋다.
또, 누적 가산 회로(48A)에서는, 누적 가산치가 가장 값이 큰 제 3 누적 가산 임계값을 넘은 후에 그 동작을 정지하는 구성으로 하더라도 상관없다.
누적 가산 회로(48A)에 대하여 도 7을 이용하여 더 설명한다. 도 7은, 실시예 1에 있어서의 누적 가산 회로(48A)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 있어서, 가로축은 패널(10)로의 통전 누적 시간을 나타내고, 세로축은 누적 가산 회로(48A)에서의 제 3 누적 카운터(74)의 출력치인 누적 가산치를 나타낸다.
예컨대, 패널(10)에 항상 동화상을 표시하여 사용하는 경우에는, 제 3 비교 회로(73)로부터는 항상 「1」이 출력된다. 그 때문에, 제 3 누적 카운터(74)의 출력치는, 도 7의 그래프 GA에 나타내는 패널(10)의 통전 누적 시간에 비례한 완만한 증가가 된다. 한편, 패널(10)에 항상 정지 화상을 표시하여 사용하는 경우에는, 제 3 비교 회로(73)로부터는 항상 「4」가 출력된다. 그 때문에, 제 3 누적 카운터(74)의 출력치는, 도 7의 그래프 GB에 나타내는 바와 같이, 그래프 GA의 4배의 기울기로 증가하여 간다.
그 때문에, 예컨대, 제 3 누적 카운터(74)의 출력치가 제 1 누적 가산 임계값 SH41인 「800」과 같아지는 것은, 패널(10)에 항상 동화상을 표시하는 그래프 GA의 경우에는 통전 누적 시간이 400시간에 달했을 때이다. 한편, 패널(10)에 항상 정지 화상을 표시하는 그래프 GB의 경우에는, 제 3 누적 카운터(74)의 출력치가 제 1 누적 가산 임계값 SH41인 「800」과 같아지는 것은 통전 누적 시간이 100시간 에 달했을 때이다. 그래프 GB의 경우는 그래프 GA와 비교하여 4분의 1의 시간에 제 1 누적 가산 임계값 SH41에 도달한다. 제 2 누적 가산 임계값 SH42인 「1600」, 제 3 누적 가산 임계값 SH43인 「3200」에 대해서도 마찬가지로, 패널(10)에 항상 정지 화상을 표시하는 그래프 GB에서는, 패널(10)에 항상 동화상을 표시하는 그래프 GA의 4분의 1의 시간에 도달한다.
즉, 제 3 누적 카운터(74)의 출력치는, 패널(10)로의 정지 화상의 표시 기간이 길어질수록, 보다 빨리 각 누적 가산 임계값에 도달한다. 실시예 1에 있어서의 누적 가산 회로(48A)를 이러한 구성으로 한 것은, 다음과 같은 이유에 따른다.
방전 특성은 패널(10)의 통전 누적 시간에 의존하여 변화하고, 방전 지연이나 암전류라고 하는 방전을 불안정하게 하는 요소는 패널(10)의 통전 누적 시간에 의존하여 변화한다. 방전 지연은, 방전을 발생시키기 위한 전압을 방전셀에 인가하고 나서 실제로 방전이 발생하기까지의 시간 지연이다. 암전류는, 방전과는 관계없이 방전셀 내에 생기는 전류이다. 따라서, 방전을 안정하게 발생시키기 위해 필요한 인가 전압도 패널(10)의 통전 누적 시간에 의존하여 변화한다.
도 8은, 패널의 통전 누적 시간과 방전 개시 전압의 관계를 나타낸 모식도이며, 가로축은 패널의 통전 누적 시간이며, 세로축은 방전 개시 전압이다. 도 8은, 패널의 통전 누적 시간이 커짐에 따라 방전 개시 전압은 서서히 높아지는 경향이 있는 것을 나타내고 있다.
도 8에 있어서, 파선으로 나타낸 그래프 GC는 정지 화상의 표시가 장기간 연속하는 경우를 나타내고, 실선으로 나타낸 그래프 GD는 주로 동화상을 표시하여 사 용하는 경우를 나타내고 있다. 패널(10)에 있어서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 정지 화상의 표시가 장기간 연속하는 경우를 나타내는 그래프 GC와 주로 동화상을 표시하여 사용하도록 하는 경우를 나타내는 그래프 GD와 비교하면, 정지 화상의 표시가 장기간 연속하는 경우에는 방전 특성의 경시 변화가 빨리 진행하는 것이 확인되었다. 패널(10)에서는, 내부에 봉인된 방전 가스의 상태에 따라서도 방전 특성에 변화가 생긴다. 그 때문에, 방전 가스는 될 수 있는 한 균일한 것이 바람직하다. 그러나, 정지 화상의 표시가 장기간 연속하면, 발광 휘도가 높은 영역과 발광 휘도가 낮은 영역의 경계 부근에서 방전 가스에 약간의 이동이 생겨, 분포에 편향이 생기는 것이 그 원인이라고 생각된다.
그래서, 실시예 1에서는, 단순히 패널(10)의 통전 누적 시간을 계측하는 것은 아니고, 패널(10)의 통전 누적 시간과 함께 증가하고, 또한 패널(10)에 표시하는 화상에 따라 그 증가분이 변화하는 누적 가산치를 산출하는 구성으로 한다.
즉, 실시예 1에서는, 상술한 정지 화상 판정 회로(46)와 누적 가산 회로(48A)를 구비한 구성으로 하고 있다. 그렇게 하여, 누적 가산 회로(48A)에서는, 단위 시간에 대한 정지 화상의 표시 기간의 비율에 근거하여 변경되는 수치를 제 3 비교 회로(73)로부터 출력시키고, 그것을 제 3 누적 카운터(74)에서 누적 가산하는 구성으로 하고 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 누적 가산 회로(48A)에서는, 정기적으로 일정치를 누적 가산하여 가는 단순한 타이머 동작이 아니라, 정지 화상의 표시 기간의 길이에 따라 가산치가 변동하는 누적 가산을 행할 수 있다.
이에 따라, 가령 패널(10)에 정지 화상을 장기간 표시하여 방전 특성의 경시 변화의 진행이 앞당겨졌다고 하더라도, 정지 화상의 표시 기간에 따라 그 증가분이 변화하는 누적 가산치를 산출할 수 있다. 따라서, 이 누적 가산치에 근거하여 구동 파형을 제어함으로써, 방전을 안정하게 발생시키는 제어를 경시 변화에 따라 최적으로 행하는 것이 가능해진다.
다음으로, 실시예 1에 있어서의 구동 전압 파형의 제어에 대하여 설명한다. 도 9는, 실시예 1에 있어서의 누적 가산 회로(48A)의 출력치와 상승 램프 파형 전압의 관계를 나타내는 도면이다.
상술한 바와 같이 방전 특성은 경시 변화하여, 패널(10)의 통전 누적 시간이 커짐에 따라 방전 개시 전압은 서서히 높아지는 경향이 있다. 그 때문에, 통전 누적 시간이 짧은 패널(10)의 방전 개시 전압을 기준으로 하여 초기화 전압 Vi2를 설정하면, 통전 누적 시간의 증가에 동반하여 방전 개시 전압이 상승함으로써, 방전 개시 전압에 대하여 초기화 전압 Vi2가 상대적으로 낮아져버린다. 그와 같은 경우, 초기화 방전이 불충분해져, 충분한 벽전압을 형성할 수 없어지거나, 혹은 프라이밍이 부족하여, 계속되는 기입 방전이 불안정하게 발생하여, 화상의 표시 품질을 열화시켜버릴 우려가 있다. 반대로, 방전 특성의 경시 변화를 예측하여 초기화 전압 Vi2를 미리 높이 설정하여버리면, 통전 누적 시간이 짧은 패널(10)에서는 초기화 방전이 필요 이상으로 강해져버린다. 그 결과, 화상의 표시에 관계가 없는 발광이 강해져 흑휘도가 상승하여 콘트라스트를 저하시킬 우려가 있다.
즉, 방전 특성의 경시 변화에 동반하는 방전 개시 전압의 증가에 따라 초기화 전압 Vi2를 증가시킴으로써, 통전 누적 시간에 관계없이 콘트라스트가 높은 안 정한 화상 표시가 가능해진다.
그래서, 실시예 1에서는, 상술한 누적 가산 회로(48A)에서의 누적 가산치와 제 1 누적 가산 임계값 SH41~제 3 누적 가산 임계값 SH43의 비교에 근거하여, 전체 셀 초기화 동작에 있어서의 상승 램프 파형 전압의 초기화 전압 Vi2를 제어하는 구성이다. 이에 따라, 안정한 기입 방전이 실현된다.
구체적으로는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 누적 가산 회로(48A)에서의 누적 가산치가 제 1 누적 가산 임계값 SH41인 「800」 미만일 때에는, 초기화 전압 Vi2와 전압 Vi1의 차인 Vset는 220(V)로 설정된다. 또한, 이 누적 가산치가 제 1 누적 가산 임계값 SH41인 「800」 이상이고 제 2 누적 가산 임계값 SH42인 「1600」 미만일 때에는, Vset는 250(V)로 설정된다. 또한, 이 누적 가산치가 제 2 누적 가산 임계값 SH42인 「1600」 이상이고 제 3 누적 가산 임계값 SH43인 「3200」 미만일 때에는, Vset는 267(V)로 설정된다. 그리고, 이 누적 가산치가 제 3 누적 가산 임계값 SH43인 「3200」 이상일 때에는, Vset는 280(V)로 설정된다. 이에 따라, 패널의 통전 누적 시간 및 패널에 표시하여 온 정지 화상의 표시 기간에 따른 최적의 구동 파형의 제어를 행하여, 안정한 기입 방전이 실현된다.
또, 상술한 각 Vset의 전압치는 단순한 일례를 나타낸 것이고, 각 전압치는 플라즈마 디스플레이 장치의 수단, 패널의 특성 등에 맞춰 최적으로 설정하면 좋다.
다음으로, 주사 전극 구동 회로(43)의 회로 구성과 그 동작에 대하여 설명한다. 도 10은, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 주사 전극 구동 회로(43)의 회로도 이다. 주사 전극 구동 회로(43)는, 유지 펄스를 발생시키는 유지 펄스 발생 회로(50), 초기화 파형을 발생시키는 초기화 파형 발생 회로(53), 주사 펄스를 발생시키는 주사 펄스 발생 회로(54)를 구비하고 있다.
유지 펄스 발생 회로(50)는, 전력 회수 회로(51)와 클램프 회로(52)를 구비하고 있다. 전력 회수 회로(51)는, 전력 회수용 콘덴서 C1, 스위칭 소자 Q1, 스위칭 소자 Q2, 역류 방지용 다이오드 D1, 역류 방지용 다이오드 D2, 공진용 인덕터 L1을 갖고 있다. 또, 전력 회수용 콘덴서 C1은 전극간 용량 Cp에 비하여 충분히 큰 용량을 갖고, 전력 회수 회로(51)의 전원으로서 작용하도록, 전압치 Vs의 반인 약 Vs/2로 충전되어 있다. 클램프 회로(52)는, 주사 전극 SC1~SCn을 전압 Vs로 클램프하기 위한 스위칭 소자 Q3, 주사 전극 SC1~SCn을 0(V)로 클램프하기 위한 스위칭 소자 Q4를 갖고 있다. 그리고, 타이밍 발생 회로(45)로부터 출력되는 타이밍 신호에 근거하여 각 스위칭 소자를 전환하여 유지 펄스 전압 Vs를 발생시킨다.
초기화 파형 발생 회로(53)는, 2개의 미러 적분 회로와 2개의 분리 회로를 구비하고 있다. 첫 번째의 미러 적분 회로는 스위칭 소자 Q11과 콘덴서 C10과 저항 R10을 갖고, 초기화 전압 Vi2까지 램프 형상으로 완만하게 상승하는 상승 램프 파형 전압을 발생한다. 두 번째의 미러 적분 회로는 스위칭 소자 Q14와 콘덴서 C12와 저항 R11을 갖고, 소정의 전압 Vi4까지 램프 형상으로 완만하게 저하하는 하강 램프 파형 전압을 발생한다. 첫 번째의 분리 회로는 스위칭 소자 Q12를 이용하고 있다. 두 번째의 분리 회로는 스위칭 소자 Q13을 이용하고 있다. 그리고, 타이밍 발생 회로(45)로부터 출력되는 타이밍 신호에 근거하여 상술한 초기화 파형이 발생됨과 아울러, 전체 셀 초기화 동작에 있어서의 초기화 전압 Vi2의 제어가 행해진다. 또, 도 10에는, 미러 적분 회로의 각각의 입력 단자를 입력 단자 INa, 입력 단자 INb로서 나타내고 있다. 이 초기화 파형 발생 회로(53)의 동작의 상세에 대해서는 후술한다.
주사 펄스 발생 회로(54)는, 스위치 회로 OUT1~OUTn과, 스위칭 소자 Q21과, 제어 회로 IC1~ICn과, 다이오드 D21 및 콘덴서 C21을 구비하고 있다. 스위치 회로 OUT1~OUTn은, 주사 전극 SC1~SCn의 각각에 주사 펄스 전압을 출력한다. 스위칭 소자 Q21은, 스위치 회로 OUT1~OUTn의 저전압측을 전압 Va로 클램프하기 위한 소자이다. 제어 회로 IC1~ICn은, 스위치 회로 OUT1~OUTn을 제어한다. 다이오드 D21 및 콘덴서 C21은, 전압 Va에 전압 Vscn을 중첩한 전압 Vc를 스위치 회로 OUT1~OUTn의 고전압측에 인가한다. 그리고 스위치 회로 OUT1~OUTn의 각각은, 전압 Vc를 출력하기 위한 스위칭 소자 QH1~QHn과 전압 Va를 출력하기 위한 스위칭 소자 QL1~QLn을 구비하고 있다. 그리고, 주사 펄스 발생 회로(54)는, 타이밍 발생 회로(45)로부터 출력되는 타이밍 신호에 근거하여, 기입 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 주사 펄스 전압 Va를 순차적으로 발생한다. 또, 주사 펄스 발생 회로(54)는, 초기화 기간에는 초기화 파형 발생 회로(53)의 전압 파형을, 유지 기간에는 유지 펄스 발생 회로(50)의 전압 파형을 그대로 출력한다.
또, 스위칭 소자 Q3, 스위칭 소자 Q4, 스위칭 소자 Q12, 스위칭 소자 Q13에는 매우 큰 전류가 흐른다. 그 때문에, 이들 스위칭 소자는 FET, IGBT 등을 복수 병렬 접속하여 이용하여 임피던스를 저하시키도록 구성되어 있다.
또한, 도시는 하지 않고 있지만, 유지 전극 구동 회로(44)의 유지 펄스 발생 회로는 유지 펄스 발생 회로(50)와 같은 구성이다. 유지 전극 구동 회로(44)의 유지 펄스 발생 회로는, 전력 회수 회로와, 유지 전극 SU1~SUn을 전압 Vs로 클램프하기 위한 스위칭 소자와, 유지 전극 SU1~SUn을 0(V)로 클램프하기 위한 스위칭 소자를 갖는다. 그렇게 하여, 이 유지 펄스 발생 회로는, 유지 펄스 전압 Vs를 발생시킨다. 전력 회수 회로는 유지 전극 SU1~SUn을 구동할 때의 전력을 회수하여 재이용하기 위한 회로이다.
또, 실시예 1에서는, 초기화 파형 발생 회로(53)에, 실용적이고 비교적 구성이 간단한 FET를 이용한 미러 적분 회로를 채용하고 있지만, 조금도 이 구성에 한정되는 것이 아니다. 상승 램프 파형 전압 및 하강 램프 파형 전압을 발생할 수 있는 회로이면 어떠한 회로이더라도 좋다.
다음으로 초기화 파형 발생 회로(53)의 동작과 초기화 전압 Vi2를 제어하는 방법에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.
도 11은, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 전체 셀 초기화 기간의 주사 전극 구동 회로(43)의 동작의 일례를 설명하기 위한 타이밍 차트이다. 도 11을 이용하여, 전체 셀 초기화 동작을 행하는 구동 전압 파형을 기간 T1~기간 T5로 나타낸 5개의 기간으로 분할하고, 각각의 기간에 대하여 설명한다. 또한, 전압 Vi1, 전압 Vi3, 전압 Vi3'는 전압 Vs와 같은 것으로 하고, 전압 Vi2는 전압 Vr과 같은 것으로 하고, 전압 Vi4는 부의 전압 Va와 같은 것으로 하여 설명한다. 또한, 주사 펄스 발생 회로(54)로부터는, 스위칭 소자 QL1~QLn에 입력되는 신호, 즉, 초기화 파형 발생 회로(53)의 전압 파형이 그대로 출력되는 것으로 한다.
또한, 이하의 설명에 있어서 스위칭 소자를 도통시키는 동작을 온, 차단시키는 동작을 오프라 표기한다. 또한, 도 11에서는, 스위칭 소자를 온시키는 신호를 「Hi」, 오프시키는 신호를 「Lo」라 표기한다.
(기간 T1)
우선, 유지 펄스 발생 회로(50)의 스위칭 소자 Q1이 온된다. 그렇게 하면, 전극간 용량 Cp와 인덕터 L1이 공진하고, 전력 회수용 콘덴서 C1로부터 스위칭 소자 Q1, 다이오드 D1, 인덕터 L1을 통해서 주사 전극 SC1~SCn의 전압이 오르기 시작한다.
(기간 T2)
다음으로, 유지 펄스 발생 회로(50)의 스위칭 소자 Q3이 온된다. 그렇게 하면 스위칭 소자 Q3을 통해서 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vs가 인가되고, 주사 전극 SC1~SCn의 전위는 전압 Vs(실시예 1에서는, 전압 Vi1과 같음)가 된다.
(기간 T3)
다음으로, 상승 램프 파형 전압을 발생하는 미러 적분 회로의 입력 단자 INa가 「Hi」로 설정된다. 구체적으로는 입력 단자 INa에, 예컨대, 전압 15(V)가 인가된다. 그렇게 하면, 저항 R10으로부터 콘덴서 C10을 향하여 일정한 전류가 흘러, 스위칭 소자 Q11의 소스 전압이 램프 형상으로 상승하고, 주사 전극 구동 회로(43)의 출력 전압도 램프 형상으로 상승하기 시작한다. 이 전압 상승은, 입력 단자 INa가 「Hi」인 동안 계속한다.
이 출력 전압이 전압 Vr(실시예 1에서는, 초기화 전압 Vi2와 같음)까지 상승하면, 그 후, 입력 단자 INa는 「Lo」로 설정된다. 구체적으로는 입력 단자 INa에, 예컨대, 전압 0(V)가 인가된다.
이렇게 하여, 방전 개시 전압 이하가 되는 전압 Vs로부터, 방전 개시 전압을 넘는 전압 Vr을 향하여 완만하게 상승하는 상승 램프 파형 전압이 주사 전극 SC1~SCn에 인가된다.
또, 여기서는, 시각 t2에 있어서 입력 단자 INa를 「Lo」로 하는 예를 나타내고 있다. 그러나, 도 11의 파선으로 나타내는 대로, 입력 단자 INa를 「Lo」로 하는 타이밍을 늦추고 입력 단자 INa를 「Hi」로 하는 기간을 길게 하면, 초기화 전압 Vi2를 더 높게 할 수 있다. 이와 같이, 입력 단자 INa를 「Hi」로 하는 기간을 제어함으로써, 초기화 전압 Vi2를 제어할 수 있다.
(기간 T4)
입력 단자 INa를 「Lo」로 한 후, 스위칭 소자 Q3을 오프로 하여, 계속되는 하강 램프 파형 전압의 발생에 대비한다.
(기간 T5)
다음으로, 하강 램프 파형 전압을 발생하는 미러 적분 회로의 입력 단자 INb는 「Hi」로 설정된다. 구체적으로는 입력 단자 INb에, 예컨대, 전압 15(V)가 인가된다. 그렇게 하면, 저항 R11로부터 콘덴서 C12를 향하여 일정한 전류가 흘러, 스위칭 소자 Q14의 드레인 전압이 램프 형상으로 하강하고, 주사 전극 구동 회로(43)의 출력 전압도 램프 형상으로 하강하기 시작한다. 그리고, 주사 전극 구동 회로(43)의 출력 전압이 소정의 부의 전압 Vi4L에 이른 후, 입력 단자 INb는 「Lo」로 설정된다. 구체적으로는 입력 단자 INb에, 예컨대, 전압 0(V)가 인가된다.
또, 도 11에서는, 상승 램프 파형 전압이 초기화 전압 Vi2에 도달한 후 곧 전압 Vs로 전환하도록 하는 파형도가 되어 있고, 또한, 하강 램프 파형 전압이 Vi4에 도달한 후 그 전압을 일정 기간 보지(保持)하도록 하는 파형도가 되어 있다. 그러나, 이것은, 도 10에 나타낸 회로의 구성상, 이러한 파형이 된 것에 불과하다. 실시예 1은 조금도 이 파형이나 도 10에 나타낸 회로 구성에 한정되는 것이 아니다. 상승 램프 파형 전압이 초기화 전압 Vi2에 도달한 후 그 전압을 일정 기간 보지하도록 하는 것 같은 구성이더라도 좋고, 혹은 하강 램프 파형 전압이 Vi4에 도달한 후 곧 전압 Vc로 전환하도록 하는 구성이더라도 상관없다.
이상과 같이 하여, 주사 전극 구동 회로(43)는, 주사 전극 SC1~SCn에 대하여, 방전 개시 전압 이하가 되는 전압 Vi1로부터 방전 개시 전압을 넘는 초기화 전압 Vi2를 향하여 완만하게 상승하는 상승 램프 파형 전압을 인가한다. 그 후, 주사 전극 구동 회로(43)는, 전압 Vi3으로부터 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 하강 램프 파형 전압을 인가한다.
이와 같이, 실시예 1에서는, 주사 전극 구동 회로(43)를 도 10에 나타낸 바와 같은 회로 구성으로 함으로써, INa를 소망하는 기간 「Hi」로 하는 것만으로, 완만하게 상승하는 상승 램프 파형 전압의 최대 전압, 즉, 초기화 전압 Vi2의 전압치를 간단히 제어할 수 있다.
또, 실시예 1에 있어서는, 초기화 전압 Vi2를 변화시키는 방법을 상술한 방 법에 한정하는 것이 아니라, 그 밖의 방법이더라도 상관없다. 초기화 전압 Vi2를 변화시키기 위해서는, 여기서 설명한 이외에도 다양한 방법을 생각항 수 있고, 예컨대, 전압 Vi1로부터 초기화 전압 Vi2로 상승하는 경사의 기울기를 제어함으로써도 초기화 전압 Vi2를 제어할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 실시예 1에서는, 단지 패널(10)의 통전 누적 시간을 계측하는 것은 아니고, 패널(10)의 통전 누적 시간과 함께 증가하고, 또한 단위 시간에 대한 정지 화상의 표시 기간의 비율에 따라 그 증가분이 변화하는 누적 가산치를 산출하는 구성으로 하고 있다. 이렇게 함으로써, 패널(10)에 통전한 기간에 대한 패널에 정지 화상을 표시한 기간의 비율이 클 때에는, 그 비율이 작을 때보다 구동 전압 파형의 변화를 빨리 생기게 할 수 있다. 그 결과, 패널의 통전 누적 시간 및 패널에 표시하여 온 화상에 따라 방전을 안정하게 발생시키는 제어, 예컨대, 전체 셀 초기화 동작에 있어서의 초기화 전압 Vi2의 제어 등을 경시 변화에 따라 최적으로 행하는 것이 가능해진다.
또, 실시예 1에서는, 누적 가산 회로(48A)에서 소정치를 누적 가산하는 구성으로 설명했지만, 미리 정한 초기치로부터 단위 시간마다 소정치를 감산시키도록 하는 구성으로 하더라도 상관없다.
또한, 실시예 1에서는, 누적 가산 회로(48A)에서 복수의 누적 가산 임계값을 마련하고, 제 3 누적 카운터(74)로부터 출력되는 누적 가산치와 누적 가산 임계값을 비교하여, 누적 가산치가 각 누적 가산 임계값 이상이 될 때마다 초기화 전압 Vi2를 증가시키는 구성을 설명했다. 그러나, 조금도 이 구성에 한정되는 것이 아 니라, 예컨대, 누적 가산치의 증가에 동반하여 연속적으로 초기화 전압 Vi2를 증가시키도록 구성하더라도 좋다.
또한, 실시예 1에서는, 누적 가산 회로(48A)에서의 누적 가산치가 각 누적 가산 임계값 이상이 될 때마다 초기화 전압 Vi2를 증가시키는 구성을 설명했다. 그러나, 누적 가산치가 각 누적 가산 임계값 이상이 된 후, 일단 플라즈마 디스플레이 장치가 비동작 상태가 될 때까지는, 그때까지와 같은 구동 파형에 의한 구동을 계속하고, 다음 동작 개시의 타이밍에 초기화 전압 Vi2를 변경하는 구성으로 하더라도 좋다. 구체적으로는, 플라즈마 디스플레이 장치(1)가 동작 상태일 때, 즉, 타이밍 발생 회로(45)가 동작 상태에 있어 패널(10)을 구동하기 위한 각 타이밍 신호를 출력하고 있는 도중에, 누적 가산 회로(48A)로부터 누적 가산치가 소정의 누적 가산 임계값 이상이 된 것을 나타내는 신호가 출력되더라도, 타이밍 발생 회로(45)는 패널(10)을 구동하기 위한 각 타이밍 신호를 그때까지와 같은 타이밍 신호로서 출력한다. 그리고, 일단 플라즈마 디스플레이 장치의 전원이 오프가 되고, 다음으로 플라즈마 디스플레이 장치의 전원이 온되어 패널(10)의 구동이 개시될 때에, 타이밍 발생 회로(45)는, 초기화 전압 Vi2를 변경하여 상승 램프 파형 전압을 발생시키기 위한 타이밍 신호를 출력하도록 구성하더라도 좋다. 이 구성에 의하면, 플라즈마 디스플레이 장치(1)의 동작 도중에 초기화 파형을 변경함으로써 생길 우려가 있는 밝기의 변동을 방지할 수 있어, 화상 표시 품질을 더 높일 수 있다.
또한, 실시예 1에서는, 누적 가산 회로(48A)에서, 정지 화상 판정 회로(46)로부터의 출력에 근거하여, 단위 시간에 대한 정지 화상의 표시 기간의 비율을 판 정하여, 그 비율이 클 때에는 소정치를 크게 하여 누적 가산을 행하고, 이 누적 가산치가 각 누적 가산 임계값 이상이 될 때마다 초기화 전압 Vi2를 증가시키는 구성을 설명했다. 그러나, 조금도 이 구성에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 패널(10)에 통전한 누적 시간을 계측하는 통전 누적 시간 계측 회로와, 패널(10)에 정지 화상을 표시한 기간을 계측하여 통전 누적 시간에 대한 비율을 산출하는 회로를 마련하고, 그 비율과 통전 누적 시간에 근거하여 초기화 전압 Vi2를 변화시키는 구성으로 하더라도, 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 실시예 1에서는, 정지 화상 판정 회로(46) 및 누적 가산 회로(48A)를 회로에 의해 형성하는 구성을 설명했다. 그러나, 예컨대, 동등한 동작을 실현하는 알고리즘에 근거하여 프로그램을 작성하고, 그 프로그램을 마이크로컴퓨터에 탑재하여 실행시키는 구성으로 하더라도 좋다.
또한, 누적 가산치에 근거하여 방전을 안정하게 발생시키는 제어는, 반드시 초기화 전압 Vi2를 제어하는 방법에 한정되는 것이 아니라, 그 밖의 구동 파형 제어 방법을 이용하는 구성이더라도 좋다. 본 발명은, 패널의 방전 특성의 경시 변화가, 단순히 통전 누적 시간에 따라 일률적으로 변화하는 것은 아니고, 패널에 표시하여 온 화상, 구체적으로는, 정지 화상을 표시하여 온 기간의 길이에 따라 변화하는 것에 착안하여, 패널(10)의 통전 누적 시간과 함께 증가하고, 또한 단위 시간에 대한 정지 화상의 표시 기간의 비율에 따라 그 증가분이 변화하는 누적 가산치를 산출하는 구성으로 한 것이다. 즉, 실시예 1은, 방전 특성의 경시 변화에 동반하여 구동 파형을 제어하는 수법 전반에 적용하는 것이 가능하다.
또, 본 발명의 실시예 1에서 이용한 각 임계값이나 각 전압치 등의 구체적인 각 수치는 단지 일례를 나타낸 것이며, 조금도 이들의 수치에 한정되는 것이 아니라, 패널의 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 수단 등에 맞춰 최적의 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
(실시예 2)
이하, 본 발명의 실시예 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.
본 발명의 실시예 2에 있어서의 패널(10)의 구조를 나타내는 분해 사시도는, 실시예 1에서의 설명에 사용한 도 1과 같다. 따라서, 도 1을 이용한 실시예 2에 있어서의 패널(10)의 구조의 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예 2에 있어서의 패널(10)의 전극 배열도는, 실시예 1에서의 설명에 이용한 도면과 같다. 따라서, 도 2를 이용한 실시예 2에 있어서의 패널(10)의 전극 배치에 관한 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 실시예 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 12는, 실시예 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도이다. 플라즈마 디스플레이 장치(1)는, 패널(10), 화상 신호 처리 회로(41), 데이터 전극 구동 회로(42), 주사 전극 구동 회로(43), 유지 전극 구동 회로(44), 타이밍 발생 회로(45), APL 검출 회로(47), 누적 가산 회로(48B) 및 각 회로 블록에 필요한 전원을 공급하는 전원 회로(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 또, APL 검출 회로(47)는, 패널에 표시하는 화상의 성질을 판정하여 판정 결과를 출력하는 화 상 판정 회로(49)의 일례이다. 화상의 성질이란, 실시예 2의 경우는, 예컨대, 평균 휘도 레벨의 관점에서의 성질을 의미하고 있다.
또한, 도 12에 기재한 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도와 실시예 1에서의 설명에 이용한 도 4와 다른 부분은, 누적 가산 회로(48B)와 APL 검출 회로(47)이다. 따라서, 누적 가산 회로(48B)와 APL 검출 회로(47)에 관계하는 사항을 중심으로 설명하고, 누적 가산 회로(48B)와 APL 검출 회로(47)에 관계하는 사항 이외의 상세한 설명은 생략한다.
APL 검출 회로(47)는, 화상 신호 처리 회로(41)로부터 출력되는 영상 신호의 표시 화상의 평균적인 밝기, 즉, 평균 휘도 레벨(Average Picture Level : 이후, APL이라고도 기재함)을 검출한다. 이 APL의 검출은, 예컨대, 휘도치를 1필드 기간 또는 1프레임 기간에 걸쳐 누적하는 등의 일반적으로 알려진 수법을 이용함으로써 실현된다. 단, 입력된 영상 신호에 콘트라스트 조정이나 밝기의 조정 등을 실시한 것이 패널(10)에 표시되므로, APL 검출 회로(47)는 그들의 조정이 실시된 후의 영상 신호에 대하여 APL 검출을 행한다. 이렇게 해서, APL 검출 회로(47)는 패널(10)에 표시하는 화상의 APL을 검출하고, 그 결과를 출력한다.
누적 가산 회로(48B)는, 각 구동 회로가 패널(10)을 구동하고 있는 기간 동안, 즉, 패널(10)에 통전하고 있는 기간 동안, 단위 시간(실시예 2에서는 30분)마다 소정치를 가산하여 증가시키는 누적 가산을 행한다. 누적 가산 결과는 리셋되지 않고, 패널의 통전 누적 시간과 함께 증가된다. 따라서, 누적 가산 회로(48B)는, 각 구동 회로가 패널(10)을 구동한 누적 시간을 계측하는 통전 누적 시간 계측 회로로서의 기능을 갖는다. 이때, 누적 가산 회로(48B)에서는, APL 검출 회로(47)로부터의 출력을 단위 시간 동안, 누적하는 등 하여, 단위 시간에 있어서의 APL의 평균치를 산출하여, 그 평균치가 클 때에는 이 소정치를 크게 하여 누적 가산을 행한다. 그리고, 이 누적 가산치를 미리 정한 임계값과 비교하여, 누적 가산 결과가 임계값 이상이 되면, 그것을 나타내는 신호를 타이밍 발생 회로(45)에 출력한다.
타이밍 발생 회로(45)는 수평 동기 신호 H, 수직 동기 신호 V 및 누적 가산 회로(48B)로부터의 출력을 바탕으로 하여 각 회로 블록의 동작을 제어하는 각종 타이밍 신호를 발생하여, 각각의 회로 블록에 공급한다. 그리고, 실시예 2에 있어서는, 초기화 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 상승 램프 파형 전압의 초기화 전압 Vi2의 전압치는, 누적 가산 회로(48B)에서의 누적 가산치에 근거하여 제어되고 있다. 타이밍 발생 회로(45)는, 그에 따른 타이밍 신호를 주사 전극 구동 회로(43)에 출력한다.
이상이, 실시예 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치(1)의 회로 구성이다.
다음으로, 상술한 누적 가산 회로(48B)의 구성에 대하여 설명한다. 도 13은, 본 발명의 실시예 2에 있어서의 누적 가산 회로(48B)의 회로 블록도이다. 누적 가산 회로(48B)는, 타이머(71), 제 4 누적 카운터(76), 제 5 누적 카운터(78), 제 5 비교 회로(77), 제 6 비교 회로(79)를 구비하고 있다.
타이머(71)는, 시간을 계측하는 일반적으로 알려진 타이머 기능을 갖는다. 그리고, 타이머(71)는 패널(10)에 통전하고 있는 기간 동안 타이머 동작을 행하고, 실시예 2에 있어서의 단위 시간(여기서는, 30분으로 함)의 시간 계측을 행하여, 단위 시간 경과마다, 단위 시간이 경과한 것을 나타내는 신호를 출력한다.
제 4 누적 카운터(76)는, APL 검출 회로(47)로부터의 출력 및 타이머(71)로부터의 출력에 근거하여 동작하고, APL 검출 회로(47)로부터 출력되는 APL을 단위 시간의 기간(30분간) 누적 가산한다. 제 4 누적 카운터(76)는, 단위 시간에 있어서의 APL의 총 가산치를 산출하면, 이 총 가산치를 단위 시간(30분) 내의 총 프레임수로 제산하여, APL의 평균치를 산출한다. 이렇게 해서, 제 4 누적 카운터(76)는 단위 시간마다 각각의 단위 시간에 있어서의 APL의 평균치를 출력한다. 따라서, 제 4 누적 카운터(76)로부터는, 표시 화상의 단위 시간(30분)에 있어서의 APL의 평균치(이하, 「평균 휘도」라고도 적음)를 나타내는 수치가 출력된다. 예컨대, 단위 시간(30분) 내의 모든 기간에 있어서 APL이 0%인 화상이 표시된 경우에는, 제 4 누적 카운터(76)로부터는 최소치인 「0」이 출력된다. 단위 시간(30분) 내의 모든 기간에 있어서 APL이 100%인 화상이 표시된 경우에는, 제 4 누적 카운터(76)로부터는 최대치인 「100」이 출력된다. 또, 이 누적 가산치는, 단위 시간을 걸쳐 누적되는 일이 없도록, 단위 시간마다 리셋된다. 또한, 반드시 단위 시간 내의 총 가산치를 단위 시간 내의 총 프레임수로 제산하지 않더라도 좋고, 그 경우에는, 다음 단의 제 5 비교 회로(77)에 있어서의 각 임계값을 적절히 설정하면 좋다.
제 5 비교 회로(77)는, 제 4 누적 카운터(76)로부터의 출력치와 미리 정한 임계값의 비교를 행하고, 단위 시간에 있어서의 평균 휘도를 단위 시간마다 판정하 여, 그 판정 결과에 따른 소정치를 출력한다. 여기서는, 평균 휘도를 5단계로 판정하고 있고, 그 판정 결과에 따라, 제 5 비교 회로(77)는 「0」~「4」 중 하나의 수치를 출력하는 구성으로 하고 있다. 그 때문에, 4개의 임계값, 즉, 제 1 평균 휘도 판정 임계값 SH51과, 제 2 평균 휘도 판정 임계값 SH52와, 제 3 평균 휘도 판정 임계값 SH53과, 제 4 평균 휘도 판정 임계값 SH54를 이용하여 비교가 행해진다.
구체적으로는, 평균 휘도를 1% 미만, 1% 이상 10% 미만, 10% 이상 25% 미만, 25% 이상 50% 미만, 50% 이상의 5단계로 나누어 판정하고 있다. 그 판정을 위해, 제 1 평균 휘도 판정 임계값 SH51은 「1」로, 제 2 평균 휘도 판정 임계값 SH52는 「10」으로, 제 3 평균 휘도 판정 임계값 SH53은 「25」로, 제 4 평균 휘도 판정 임계값 SH54는 「50」으로 설정되어 있다.
그리고, 제 5 비교 회로(77)는, 단위 시간(30분)에 있어서의 평균 휘도가 1% 미만일 때에는 「0」을, 1% 이상 10% 미만일 때에는 「1」을, 10% 이상 25% 미만일 때에는 「2」를, 25% 이상 50% 미만일 때에는 「3」을, 50% 이상일 때에는 「4」를, 소정치로서 단위 시간마다(30분 간격) 출력한다. 예컨대, 패널(10)에 항상 평균 휘도 1% 미만인 화상을 표시하도록 하는 사용에서는, 제 5 비교 회로(77)는 항상 「0」을 출력한다. 패널(10)에 항상 평균 휘도 50% 이상인 밝은 화상을 표시하도록 하는 사용에서는, 제 5 비교 회로(77)는 항상 「4」를 출력한다. 또한, 통상의 텔레비전 방송의 수신과 같이 패널(10)에 다양한 밝기의 화상을 표시하도록 하는 사용에서는, 제 5 비교 회로(77)는 표시 화상에 따른 「0」~「4」 중 하나를 출력한다. 또, 이들 임계값은 단순한 일례를 나타낸 것이며, 각 임계값은 영상 신호 의 종류, 플라즈마 디스플레이 장치의 수단, 패널의 특성 등에 맞춰 최적으로 설정하면 좋다. 또한, 임계값의 수를 조금도 4개로 한정하는 것이 아니라, 5개 이상으로 하더라도 좋고, 혹은 3개 이하로 하더라도 좋다.
제 5 누적 카운터(78)는, 제 5 비교 회로(77)로부터 출력되는 소정치를 리셋하는 일 없이 누적 가산한다. 즉, 제 5 누적 카운터(78)로부터는, 제 5 비교 회로(77)로부터 출력되는 소정치의 플라즈마 디스플레이 장치의 사용 초기로부터의 총 가산치가 출력된다. 따라서, 제 5 누적 카운터(78)로부터 출력되는 수치는, 패널(10)의 통전 누적 시간에 따라 증가하고, 또한 그 증가의 정도에는, 패널(10)에 표시하여 온 화상의 밝기가 반영된다.
제 6 비교 회로(79)는, 제 5 누적 카운터(78)로부터의 출력치와 미리 정한 임계값의 비교를 행하여, 그 결과를 나타내는 신호를 타이밍 발생 회로(45)에 출력한다. 여기서는, 제 6 비교 회로(79)는, 제 5 누적 카운터(78)로부터의 출력치를 4단계로 나누어 판정하고 있는 것으로 한다. 구체적으로는, 제 6 비교 회로(79)는 3개의 임계값, 즉, 제 1 누적 가산 임계값 SH61과, 제 2 누적 가산 임계값 SH62와, 제 3 누적 가산 임계값 SH63을 이용하여 비교를 행한다.
또, 실시예 2에서는, 제 1 누적 가산 임계값은 패널(10)에 항상 평균 휘도가 1% 이상 10% 미만인 화상을 표시한 경우의 통전 누적 시간 400시간에 상당하는 「800」(소정치 「1」×1시간/단위 시간 30분×400시간= 800)으로 하고 있다. 제 2 누적 가산 임계값은 동 800시간에 상당하는 「1600」(「1」×2×800시간=1600)으로 하고 있다. 제 3 누적 가산 임계값은 동 1600시간에 상당하는 「3200」(「1」×2 ×1600시간=3200)으로 하고 있다. 단, 이들 임계값은 단순한 일례를 나타낸 것이며, 각 임계값은 플라즈마 디스플레이 장치의 수단, 패널의 특성 등에 맞춰 최적으로 설정하면 좋다. 또한, 임계값의 수를 조금도 3개로 한정하는 것이 아니고, 4개 이상으로 하더라도 좋고, 혹은 2개 이하로 하더라도 좋다.
또, 누적 가산 회로(48B)에서는, 누적 가산치가 가장 값이 큰 제 3 누적 가산 임계값 SH63을 넘은 후에 그 동작을 정지하는 구성으로 하더라도 상관없다.
누적 가산 회로(48B)에 대하여, 실시예 1의 설명에서 사용한 도 7을 이용하여 더 설명한다. 도 7은, 본 발명의 실시예 2에 있어서의 누적 가산 회로(48B)의 동작을 설명하기 위한 도면이기도 하다. 도 7에 있어서, 가로축은 패널(10)로의 통전 누적 시간을 나타내고, 세로축은 누적 가산 회로(48B)에서의 제 5 누적 카운터(78)의 출력치인 누적 가산치를 나타낸다.
예컨대, 패널(10)에 평균 휘도가 1% 이상 10% 미만인 어두운 화상을 항상 표시하여 사용하는 경우에는, 제 5 비교 회로(77)로부터는 항상 「1」이 출력된다. 그 때문에, 제 5 누적 카운터(78)의 출력치는, 도 7의 그래프 GA에 나타내는 패널(10)의 통전 누적 시간에 비례한 완만한 증가가 된다. 한편, 패널(10)에 평균 휘도가 50% 이상인 밝은 화상을 항상 표시하여 사용하는 경우에는, 제 5 비교 회로(77)로부터는 항상 「4」가 출력되므로, 제 5 누적 카운터(78)의 출력치는, 도 7의 그래프 GB에 나타내는 바와 같이, 그래프 GA의 4배의 기울기로 증가하여 간다.
그 때문에, 예컨대, 제 5 누적 카운터(78)의 출력치가 제 1 누적 가산 임계값 SH61인 「800」과 같아지는 것은, 그래프 GA의 경우에는 통전 누적 시간이 400 시간에 달했을 때이다. 그래프 GB의 경우에는 통전 누적 시간이 100시간에 달했을 때이며, 그래프 GA와 비교하여 4분의 1의 시간에서의 도달이 된다. 제 2 누적 가산 임계값 SH62인 「1600」, 제 3 누적 가산 임계값 SH63인 「3200」에 대해서도 마찬가지로, 패널(10)에 항상 밝은 화상을 표시하는 그래프 GB에서는, 패널(10)에 항상 어두운 화상을 표시하는 그래프 GA의 4분의 1의 시간에서의 도달이 된다.
즉, 제 5 누적 카운터(78)의 출력치는, 패널(10)에 밝은 화상을 표시한 기간이 길어질수록, 보다 빨리 각 누적 가산 임계값에 도달한다. 본 실시예에 있어서의 누적 가산 회로(48B)를 이러한 구성으로 한 것은, 다음과 같은 이유에 따른다.
방전 특성은 패널(10)의 통전 누적 시간에 의존하여 변화하고, 방전 지연이나 암전류라고 하는 방전을 불안정하게 하는 요소는 패널(10)의 통전 누적 시간에 의존하여 변화한다. 방전 지연은, 방전을 발생시키기 위한 전압을 방전셀에 인가하고 나서 실제로 방전이 발생하기까지의 시간 지연이다. 암전류는, 방전과는 관계없이 방전셀 내에 생기는 전류이다. 따라서, 방전을 안정하게 발생시키기 위해 필요한 인가 전압도 패널(10)의 통전 누적 시간에 의존하여 변화한다.
도 8은, 실시예 1에서의 설명에서 이용한 패널의 통전 누적 시간과 방전 개시 전압의 관계를 나타낸 모식도이다. 실시예 2에 있어서도, 패널의 통전 누적 시간과 방전 개시 전압의 관계를 나타낸 모식도는 도 8과 같다. 따라서, 실시예 2에 있어서의 도 8을 이용한 패널의 통전 누적 시간과 방전 개시 전압의 관계는, 실시예 2에서의 특징적인 사항을 중심으로 설명한다.
그래서, 실시예 2에서도, 단순히 패널(10)의 통전 누적 시간을 계측하는 것 은 아니고, 패널(10)의 통전 누적 시간과 함께 증가하고, 또한 패널(10)에 표시하는 화상에 따라 그 증가분이 변화하는 누적 가산치를 산출하는 구성으로 하고 있다.
즉, 실시예 2는 상술한 APL 검출 회로(47)와 누적 가산 회로(48B)를 구비한 구성이다. 그렇게 하여, 누적 가산 회로(48B)에서는, 단위 시간에 있어서의 표시 화상의 평균 휘도에 근거하여 변경되는 수치를 제 5 비교 회로(77)로부터 출력시키고, 그것을 제 5 누적 카운터(78)에서 누적 가산하는 구성으로 하고 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 누적 가산 회로(48B)에서는, 정기적으로 일정치를 누적 가산하여 가는 단순한 타이머 동작이 아니라, 표시 화상의 밝기에 따라 가산치가 변동하는 누적 가산을 행할 수 있다.
이에 따라, 가령 패널(10)에 밝은 화상을 장기간 표시하여 방전 특성의 경시 변화의 진행이 앞당겨졌다고 하더라도, 표시 화상의 밝기에 따라 그 증가분이 변화하는 누적 가산치를 산출할 수 있다. 그 때문에, 이 누적 가산치에 근거하여 구동 파형을 제어함으로써, 방전을 안정하게 발생시키는 제어를 경시 변화에 따라 최적으로 행하는 것이 가능해진다.
또, 실시예 2에 있어서는, 표시 화상이 전면 흑으로서, 방전셀이 발광하지 않거나, 또는 무시할 수 있는 정도의 미약한 발광을 할 때 경시 변화는 실질적으로 진행하지 않는다고 간주하고, 제 5 비교 회로(77)로부터는 소정치로서 「0」을 출력하고 있다. 구체적으로는, 예컨대, 단위 시간에 있어서의 표시 화상의 평균 휘도를 나타내는 제 4 누적 카운터(76)로부터의 출력치가, 미리 정해진 임계값인 제 1 평균 휘도 임계값 SH51(「1」) 미만일 때이다.
다음으로, 실시예 2에 있어서의 구동 전압 파형의 제어에 대하여 설명한다.
발명의 실시예 2에 있어서의 누적 가산 회로(48B)의 출력치와 상승 램프 파형 전압의 관계는, 도 9를 이용하여 실시예 1에서 설명한 내용과 같다.
상술한 바와 같이 방전 특성은 경시 변화하고, 패널(10)의 통전 누적 시간이 커짐에 따라 방전 개시 전압은 서서히 높아지는 경향이 있다. 그 때문에, 통전 누적 시간이 짧은 패널(10)의 방전 개시 전압을 기준으로 하여 초기화 전압 Vi2를 설정하면, 통전 누적 시간의 증가에 동반하여 방전 개시 전압이 상승함으로써, 방전 개시 전압에 대하여 초기화 전압 Vi2가 상대적으로 낮아져버린다. 그와 같은 경우, 초기화 방전이 불충분해져, 충분한 벽전압을 형성할 수 없게 되거나, 혹은 프라이밍이 부족하여, 계속되는 기입 방전이 불안정하게 발생하여, 화상의 표시 품질을 열화시켜버릴 우려가 있다. 반대로, 방전 특성의 경시 변화를 예측하여 초기화 전압 Vi2를 미리 높게 설정하여버리면, 통전 누적 시간이 짧은 패널(10)에서는 초기화 방전이 필요 이상으로 강해져버려, 화상의 표시에 관계가 없는 발광이 강해져 흑휘도가 상승하여 콘트라스트를 저하시킬 우려가 있다.
즉, 방전 특성의 경시 변화에 동반하는 방전 개시 전압의 증가에 따라 초기화 전압 Vi2를 증가시킴으로써, 통전 누적 시간에 관계없이 콘트라스트가 높은 안정한 화상 표시가 가능해진다.
그래서, 실시예 2는, 상술한 누적 가산 회로(48B)에서의 누적 가산치와 제 1 누적 가산 임계값 SH61~제 3 누적 가산 임계값 SH63의 비교에 근거하여, 전체 셀 초기화 동작에 있어서의 상승 램프 파형 전압의 초기화 전압 Vi2를 제어하는 구성으로 하고 있다. 이에 따라, 안정한 기입 방전을 실현할 수 있다.
구체적으로는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 누적 가산 회로(48B)에서의 누적 가산치가 제 1 누적 가산 임계값 SH61인 「800」 미만일 때에는, 초기화 전압 Vi2와 전압 Vi1의 차인 Vset는 220(V)로 설정된다. 또한, 이 누적 가산치가 제 1 누적 가산 임계값 SH61인 「800」 이상이고 제 2 누적 가산 임계값 SH62인 「1600」 미만일 때에는, Vset는 250(V)로 설정된다. 또한, 이 누적 가산치가 제 2 누적 가산 임계값 SH62인 「1600」 이상이고 제 3 누적 가산 임계값 SH63인 「3200」 미만일 때에는, Vset는 267(V)로 설정된다. 그리고, 이 누적 가산치가 제 3 누적 가산 임계값 SH63인 「3200」 이상일 때에는, Vset는 280(V)로 설정된다. 이에 따라, 패널의 통전 누적 시간 및 패널에 표시하여 온 화상의 밝기에 따른 최적의 구동 파형의 제어가 행해져, 안정한 기입 방전이 실현되고 있다.
또, 상술한 각 Vset의 전압치는 단순한 일례를 나타낸 것이며, 각 전압치는 플라즈마 디스플레이 장치의 수단, 패널의 특성 등에 맞춰 최적으로 설정하면 좋다.
다음으로, 주사 전극 구동 회로(43)의 회로 구성과 그 동작에 대해서는, 도 10을 이용하여 실시예 1에서 설명한 내용과 같다. 따라서, 도 10을 이용한 실시예 2에서의 주사 전극 구동 회로(43)의 회로 구성과 그 동작에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 실시예 2에서의 초기화 파형 발생 회로(53)의 동작과 초기화 전압 Vi2를 제어하는 방법에 대해서는, 도 11을 이용하여 설명한 실시예 1에서의 초기화 파형 발생 회로(53)의 동작과 초기화 전압 Vi2를 제어하는 방법과 같다. 따라서, 도 11을 이용한 실시예 2에서의 초기화 파형 발생 회로(53)의 동작과 초기화 전압 Vi2를 제어하는 방법에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또, 실시예 2에 있어서는, 초기화 전압 Vi2를 변화시키는 방법에 한정하는 것이 아니라, 그 밖의 방법이더라도 상관없다. 초기화 전압 Vi2를 변화시키기 위해서는, 여기서 설명한 이외에도 다양한 방법을 생각할 수 있고, 예컨대, 전압 Vi1로부터 초기화 전압 Vi2로 상승하는 경사의 기울기를 제어하는 것이라도 초기화 전압 Vi2를 제어할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 실시예 2는, 단순히 패널(10)의 통전 누적 시간을 계측하는 것은 아니고, 패널(10)의 통전 누적 시간과 함께 증가하고, 또한 단위 시간에 있어서의 표시 화상의 평균 휘도에 따라 그 증가분이 변하는 누적 가산치를 산출하는 구성이다. 이렇게 함으로써, 패널의 통전 누적 시간 및 패널에 표시하여 온 화상에 따라 방전을 안정하게 발생시키는 제어, 예컨대, 전체 셀 초기화 동작에 있어서의 초기화 전압 Vi2의 제어 등을 행하는 것이 가능해진다.
또, 실시예 2에서는, 누적 가산 회로(48B)에서 소정치를 누적 가산하는 구성을 설명했지만, 미리 정한 초기치로부터 단위 시간마다 소정치를 감산시키도록 하는 구성으로 하더라도 상관없다.
또한, 실시예 2에서는, 누적 가산 회로(48B)에서 복수의 누적 가산 임계값을 마련하고, 제 5 누적 카운터(78)로부터 출력되는 누적 가산치와 누적 가산 임계값 을 비교하여, 누적 가산치가 각 누적 가산 임계값 이상이 될 때마다 초기화 전압 Vi2를 증가시키는 구성을 설명했다. 그러나, 조금도 이 구성에 한정되는 것이 아니라, 예컨대, 누적 가산치의 증가에 동반하여 연속적으로 초기화 전압 Vi2를 증가시키도록 구성하더라도 좋다.
또한, 실시예 2에서는, 누적 가산 회로(48B)에서의 누적 가산치가 각 누적 가산 임계값 이상이 될 때마다 초기화 전압 Vi2를 증가시키는 구성을 설명했다. 그러나, 누적 가산치가 각 누적 가산 임계값 이상이 된 후, 일단 플라즈마 디스플레이 장치가 비동작 상태가 될 때까지는, 그때까지와 같은 구동 파형에 의한 구동을 계속하고, 다음 동작 개시의 타이밍에 초기화 전압 Vi2를 변경하는 구성으로 하더라도 좋다. 구체적으로는, 플라즈마 디스플레이 장치(1)가 동작 상태일 때, 즉, 타이밍 발생 회로(45)가 동작 상태에 있어 패널(10)을 구동하기 위한 각 타이밍 신호를 출력하고 있는 도중에, 누적 가산 회로(48B)로부터 누적 가산치가 소정의 누적 가산 임계값 이상이 된 것을 나타내는 신호가 출력되더라도, 타이밍 발생 회로(45)는 패널(10)을 구동하기 위한 각 타이밍 신호를 그때까지와 같은 타이밍 신호로서 출력한다. 그리고, 일단 플라즈마 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프가 되고, 다음으로 플라즈마 디스플레이 장치의 전원이 온되어 패널(10)의 구동이 개시될 때에, 타이밍 발생 회로(45)는, 초기화 전압 Vi2를 변경하여 상승 램프 파형 전압을 발생시키기 위한 타이밍 신호를 출력하도록 구성하더라도 좋다. 이 구성에 의하면, 플라즈마 디스플레이 장치(1)의 동작 도중에 초기화 파형을 변경함으로써 생길 우려가 있는 밝기의 변동을 방지할 수 있어, 화상 표시 품질을 더 높일 수 있 다.
또한, 실시예 2에서는, 누적 가산 회로(48B)를 회로에 의해 형성하는 구성을 설명했지만, 예컨대, 동등한 동작을 실현하는 알고리즘에 근거하여 프로그램을 작성하고, 그 프로그램을 마이크로컴퓨터에 탑재하여 실행시키는 구성으로 하더라도 좋다.
또한, 누적 가산치에 근거하여 방전을 안정하게 발생시키는 제어는, 반드시 초기화 전압 Vi2를 제어하는 방법에 한정되는 것이 아니라, 그 밖의 구동 파형 제어 방법을 이용하는 구성이더라도 좋다. 본 발명은, 패널의 방전 특성의 경시 변화가, 단순히 통전 누적 시간에 따라 일률적으로 변화하는 것은 아니고, 패널에 표시하여 온 화상, 구체적으로는, 표시하여 온 화상의 밝기에 따라 변화되는 것에 착안하여, 패널(10)의 통전 누적 시간과 함께 증가하고, 또한 단위 시간에 있어서의 표시 화상의 평균 휘도에 따라 그 증가분이 변화하는 누적 가산치를 산출하는 구성으로 한 것이다. 즉, 본 실시예는, 방전 특성의 경시 변화에 동반하여 구동 파형을 제어하는 수법 전반에 적용하는 것이 가능하다.
또, 발명의 실시예 2에서 이용한 각 임계값이나 각 전압치 등의 구체적인 각 수치는 단지 일례를 나타낸 것이며, 조금도 이들 수치에 한정되는 것이 아니고, 패널의 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 수단 등에 맞춰 최적의 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
이상의 실시예 1 및 실시예 2의 설명으로부터 분명하듯이, 본 발명에 의하면, 패널의 통전 누적 시간 및 패널에 표시하여 온 화상에 따라 진행하는 방전 특 성의 경시 변화에 따라 방전을 안정하게 발생시키는 제어를 최적으로 행하는 것이 가능해지므로, 화상 표시 품질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 패널의 구동 방법을 제공하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 패널의 통전 누적 시간 및 패널에 표시하여 온 화상에 따라 진행하는 방전 특성의 경시 변화에 따라 방전을 안정하게 발생시키는 제어를 최적으로 행하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 본 발명은 화상 표시 품질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 패널의 구동 방법으로서 유용하다.

Claims (12)

  1. 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍을 갖는 방전셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과,
    구동 전압 파형을 상기 표시 전극쌍에 인가하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 구동 회로와,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하고 있는 기간에 단위 시간마다 누적 시간에 관한 사전 결정된 값을 누적 가산하여 누적 가산한 값을 구함으로써, 상기 구동 회로가 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동한 누적 시간을 계측하는 통전 누적 시간 계측 회로와,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 화상의 성질을 판정하여 판정 결과를 출력하는 화상 판정 회로
    를 구비하되,
    상기 구동 전압 파형은 상기 주사 전극에 인가하는 완만하게 상승하는 경사 파형 전압을 포함하고,
    상기 통전 누적 시간 계측 회로는, 상기 화상 판정 회로의 판정 결과에 따라 상기 누적 시간에 관한 사전 결정된 값을 크게 하고,
    상기 구동 회로는, 상기 누적 가산한 값에 따라 상기 경사 파형 전압의 최대 전압을 변화시키는 시간 간격을 제어하는
    플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화상 판정 회로는, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 화상이 정지 화상인지 여부를 판정하여 상기 판정 결과로서 출력하는 정지 화상 판정 회로로 구성되고,
    상기 통전 누적 시간 계측 회로는, 정지 화상이 표시되는 기간이 많아지면 상기 누적 시간에 관한 사전 결정된 값을 크게 하여 상기 누적 가산을 행하는
    플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 누적 시간에 대한 정지 화상이 표시되는 비율이 클수록 상기 경사 파형 전압의 최대 전압을 변화시키는 시간 간격을 짧게 하는
    플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화상 판정 회로는, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 화상의 평균 휘도 레벨을 검출하여 상기 판정 결과로서 출력하는 APL 검출 회로로 구성되고,
    상기 통전 누적 시간 계측 회로는, 상기 APL 검출 회로로 검출된 상기 평균 휘도 레벨이 높게 될수록 상기 누적 시간에 관한 사전 결정된 값을 크게 하여 상기 누적 가산을 행하는
    플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하여 온 화상의 평균 휘도 레벨이 높을수록 상기 경사 파형 전압의 최대 전압을 변화시키는 시간 간격을 짧게 하는
    플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍을 갖는 방전셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을, 초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 서브필드를 1필드 기간 내에 복수 마련하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동한 누적 시간에 따라 구동 전압 파형을 변화시켜 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서,
    상기 구동 전압 파형은 상기 주사 전극에 인가하는 완만하게 상승하는 경사 파형 전압을 포함하고,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 화상의 성질을 판정하여 판정 결과를 출력하고,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하고 있는 기간에, 단위 시간마다 누적 시간에 관한 사전 결정된 값을 누적 가산하여 구해진 누적 가산된 값에 의해, 상기 경사 파형 전압의 최대 전압을 변화시키는 기간 간격을 제어하고, 상기 화상의 성질의 판정 결과에 따라 상기 누적 시간에 관한 사전 결정된 값을 크게 하는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 판정하는 것은, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 화상이 정지 화상인지 여부의 판정이며,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널에 정지 화상을 표시한 기간이 많게 되면 상기 누적 시간에 관한 사전 결정된 값을 크게 하는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  10. 삭제
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 판정하는 것은, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 화상의 평균 휘도 레벨을 검출하는 것이며,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하여 온 화상의 평균 휘도 레벨이 높게 될수록 상기 누적 시간에 관한 사전 결정된 값을 크게 하는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  12. 삭제
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