JP4276157B2 - プラズマディスプレイパネル及びその駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）及びその駆動方法に関するものである。

最近、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などの平面表示装置が活発に開発されている。

これら平面表示装置の中でもプラズマディスプレイパネルは、他の平面表示装置に比べて輝度及び発光効率が高く、視野角が広いという長所がある。したがって、プラズマディスプレイパネルは、４０インチ以上の大型表示装置において、従来の陰極線管（ＣＲＴ）に代替される表示装置として脚光を浴びている。

前記プラズマディスプレイパネルは、気体放電によって生成されたプラズマを利用して文字または映像を表示する平面表示装置であって、その大きさによって数十から数百万個以上の画素がマトリックス形態に配列されている。このようなプラズマディスプレイパネルは、印加される駆動電圧波形及び放電セルの構造によって、直流型と交流型とに区分される。

直流型プラズマディスプレイパネルは、電極が放電空間が絶縁されずに露出されていて、電圧が印加される間に電流が放電空間にそのまま流れるようになるので電流を制限するための抵抗を形成しなければならない短所がある。反面、交流型プラズマディスプレイパネルは、電極を誘電体層が覆っていて、自然なキャパシタンス成分の形成によって電流が制限され、放電時にイオンの衝撃から電極が保護されるので、直流型に比べて寿命が長いという長所がある。

このようなＰＤＰの電源装置は、力率条件を満たすために、入力ＡＣ電源から電力の印加を受けて力率を補償する力率補償（Power Factor Correction、以下ＰＦＣという）回路を入力端に備えて、安定した電源をＰＤＰに提供する。

つまり、ＰＤＰの電源装置にＡＣ正格電圧が入力されて各装置に基本電源が印加されると、映像用信号を処理する装置からＰＦＣの起動のための信号、つまりＰＤＰの電源装置内のリレイ（relay）をオンする信号が出力されて、ＰＤＰの電源装置に入力される。

そうすると、ＰＤＰの電源装置は、映像信号用電源を出力し、駆動ドライバースイッチのための電源を出力した後、ＰＤＰを駆動するための駆動用電源を出力して、ＰＤＰが正常に作動するようにする。

このように、従来のＰＤＰの電源装置では、ＰＤＰを駆動するためのＡＣ電源のオンシークエンスは備えられていたが、ＡＣ電源のオフ状態を検出する装置またはＡＣ電源のオフ時にＰＤＰの電源をオフするためのオフシークエンスは備えられておらず、単純にスタンバイ電圧を検出することによってＡＣ電源がオフされたことを検出した。

したがって、ＰＤＰの電源のオン及びオフ時、電源装置内のリレイオン後のＰＦＣの起動時、電源装置内のリレイオフ後のＰＦＣのオフ時、または電源装置内のリレイオン及びオフの反復時など、過度期間中に、電源装置の不完全な動作シークエンスによって駆動回路の焼損が発生する。

具体的に説明すると、ＰＤＰの作動において、過度期間中に映像信号を出力する映像信号処理用回路と駆動電圧波形を出力する駆動回路との間のタイミングの不一致、及び駆動回路内のストレージキャパシタの充放電反復期間中の充放電時間の不均衡により、駆動回路の焼損及びＰＤＰの画質不良などの現象が現れており、これは製品の信頼性の低下につながるという問題点がある。

本発明が目的とする技術的課題は、ＰＤＰの電源装置のＡＣ電源のオフを検出して、決められた電源のオフシークエンスを行うことによって駆動回路の焼損を防止し、ＰＤＰの画質不良を改善する、ＰＤＰの電源制御装置及びその方法を提供することにある。

このような課題を解決するための本発明の特徴によるプラズマディスプレイパネルは、電源を印加する電源部；前記電源部から印加された電圧及び電流を利用してプラズマディスプレイパネルを駆動させる駆動部；映像データ及び制御信号を出力する映像部； 前記駆動部を制御する信号を出力するロジック部；及び複数のアドレス電極、及び前記アドレス電極と交差するように配列された複数の第１電極及び第２電極を含み、前記出力された映像データを表示するパネル部；を含み、前記電源部は、内部の電圧を検出して、電源部に入力されるＡＣ電源がオフされたか否かを判断する電源オフ検出部を含み、前記ロジック部は、前記電源オフ検出部から検出された電圧に応じて、前記プラズマディスプレイパネルが作動しないように制御する信号を出力する。

前記電源オフ検出部は、前記電源部の出力電圧のうちの前記プラズマディスプレイパネルの維持放電に用いられる電圧を検出し、電圧値に対応する信号を出力する放電電圧検出部；及び前記放電電圧検出部から出力された信号によって前記電源部に入力されるＡＣ電源がオフされたか否かを判断して、判断結果を前記ロジック部に出力する電源オフ判断部；を含む。また、前記電源オフ検出部は、入力されるＡＣ電源の電圧を検出するフォトカプラー；及び前記フォトカプラーによって検出された電圧をデジタル信号に変換するＡＤＣ（analog to digital converter）；を含むことができ、前記ＡＣ電源がオンされるとハイレべルの信号を前記ロジック部に出力し、オフされるとローレベルの信号を前記ロジック部に出力する。前記ロジック部は、前記電源オフ検出部から検出された電圧に応じて、前記第１電極及び第２電極を駆動する駆動スイッチのオン及びオフ動作を制御する信号を前記駆動部に出力する。前記駆動スイッチは、前記第１電極及び第２電極に維持放電電圧を印加する複数の維持放電スイッチを含み、前記ロジック部は、前記電源オフ検出部からローレベルの信号が出力されると、所定の時間の間前記維持放電スイッチがオンされるように制御する信号を前記駆動部に出力する。つまり、前記ロジック部は、前記所定の時間の間前記維持放電スイッチを除く全ての駆動スイッチをオフするように制御する信号を前記駆動部に出力し、前記所定の時間の経過後に前記維持放電スイッチをオフし、前記第１電極及び第２電極に０Ｖの電圧を印加するスイッチのみオンするように制御する信号を前記駆動部に出力する。

本発明の特徴によるプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、電源を印加する電源部；前記電源部から印加された電圧及び電流を利用してプラズマディスプレイパネルを駆動させる駆動部；映像データ及び制御信号を出力する映像部；前記駆動部を制御する信号を出力するロジック部；複数のアドレス電極、及び前記アドレス電極と交差するように配列された複数の第１電極及び第２電極を含み、前記出力された映像データを表示するパネル部；を含むプラズマディスプレイパネルを駆動する方法であって、ａ）前記電源部の電圧を検出する段階；及びｂ）前記検出された電圧に応じて、正常な作動またはオフ動作が行われるように、駆動スイッチのオン及びオフ動作を制御する制御信号を前記駆動部に出力する段階；を含む。

前記ａ）段階は、前記電源部の出力電圧のうちの維持放電電圧を検出し、前記ｂ）段階は、前記検出された電圧値と予め保存されていた基準電圧値とを比較して、前記電源部に入力されるＡＣ電源がオフされたか否かを判断し、前記判断結果に基づいて前記制御信号を出力する。この時、前記基準電圧値は、正常な作動状態での維持放電電圧値と減少したロジック部の電圧値との差であるのが好ましい。また、前記ａ）段階は、前記電源部に入力されるＡＣ電源の電圧を検出し、デジタル信号に変換して前記ロジック部に出力するが、フォトカプラーによって前記ＡＣ電源の電圧を検出し、前記ＡＣ電源がオンされるとハイレべルの信号を前記ロジック部に出力し、オフされるとローレベルの信号を前記ロジック部に出力する。前記ｂ）段階は、ｉ）次の同期信号が入力されるまで、正常な作動のための制御信号を出力する段階；ｉｉ）次の同期信号が入力されると、所定の時間の間前記駆動スイッチのうちの前記第１電極及び第２電極に維持放電電圧を印加する維持放電スイッチを除く全ての駆動スイッチをオフするように制御する信号を前記駆動部に出力する段階；及びｉｉｉ）前記所定の時間の経過後に前記維持放電スイッチをオフし、前記第１電極及び第２電極に０Ｖの電圧を印加するスイッチのみオンするように制御する信号を前記駆動部に出力する段階；を含む。また、前記ｉｉｉ）段階の後に、前記ロジック部に印加される前記電源部のデータ信号をオフする段階；及び前記ロジック部の出力がオフされた後、前記駆動部に印加される前記電源部のデータ信号をオフする段階；をさらに含む。

本発明によれば、ＡＣ電源がオフされたことを迅速で正確に検出して電源のオフシークエンスを行うことにより、駆動回路の焼損を防止し、ＰＤＰの画質不良を改善することができる。

以下では、添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相異した形態に実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。図面において、本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略した。明細書全体を通じて類似した部分については同一な図面符号を付けた。

図１は、本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネルの内部の細部構成図である。図１に示したように、本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネル装置は、電源部１００、駆動部２００、映像部３００、ロジック部４００、及びパネル部５００を含む。電源部１００は、マイクロプロセッサーまたはＡＤＣを内蔵している電源オフ検出部１１０を含み、ロジック部４００は、ＸＹ出力部４１０を含み、駆動部２００は、走査電極（Ｙ電極）に印加されるパルスを生成するＹ駆動部２２０、維持電極（Ｘ電極）に印加されるパルスを生成するＸ駆動部２１０、及びアドレス電極に印加されるパルスを生成するアドレス駆動部２３０を含む。

詳細に説明すれば、まず、電源部１００は、所定の大きさの電圧及び電流を、プラズマディスプレイパネルの駆動部２００、映像部３００、ロジック部４００、及びパネル部５００のような各構成部に印加し、駆動部２００は、電源部１００から印加された電圧及び電流を利用して前記プラズマディスプレイパネルを駆動させる。

映像部３００は、外部から入力される信号に応じて、映像データ及び制御信号を出力し、ロジック部４００は、出力された制御信号に応じて、文字及び映像を含む画像データを出力し、パネル部５００は、出力された画像データを表示する。

また、本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の電源オフ検出部１１０は、ＡＣ電源のオフを検出してＰＤＰの電源をオフするものであり、ＡＣ電源のオフを検出する方法には２種類がある。

本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの電源オフ検出部１１０ａ（図２参照）は、電源部１００から駆動部２００に出力される維持放電電圧値を検出して、この値に基づいてＡＣ電源のオフを検出し、ＰＤＰの電源をオフする。

前記ＰＤＰのＡＣ電源がオフされると維持放電電圧がまず急激に減少し、ロジック電源、スタンバイ電源の順に放電される。この時、維持放電電圧が急激に減少するのは、ＡＣ電源がオフされてもロジック部４００の電源がオフされるまでの所定の時間の間ロジック部４００からデータ信号が出力されるため、駆動回路のストレージキャパシタに充電された電圧が急激に放電されるからである。したがって、本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの電源オフ検出部１１０ａは、このような現象を利用して、維持放電電圧からＡＣ電源のオフを判断する。

次に、図２を参照して、本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの電源オフ検出部１１０ａの動作について詳しく説明する。

図２は、本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの電源オフ検出部１１０ａの内部構成を示した図である。

図２に示されているように、本発明の第１実施例によるプラズマディスプレイパネルの電源オフ検出部１１０は、放電電圧検出部１１１及び電源オフ判断部１１２を含む。

放電電圧検出部１１１は、電源部１００の維持放電電圧値を検出してデジタル信号に変換し、電源オフ判断部１１２は、放電電圧検出部１１１で変換された維持放電電圧のデジタル信号に基づいてＡＣ電源がオフされたか否かを判断し、これによる信号を出力する。

つまり、放電電圧検出部１１１は随時電源部１００の維持放電電圧値を検出し、その値をデジタル信号に変換して電源オフ判断部１１２に出力する。そうすると、電源オフ判断部１１２は、その値を所定の基準値と比較して、ＡＣ電源がオフされたか否かを判断する。この時、基準値は（基準維持放電電圧−α）であり、αはロジック部の電圧が減少した値であって、０≦α≦２０である。

このように、電源オフ判断部１１２の判断結果、ＡＣ電源がオフされたと判断されれば、電源オフ判断部１１２はＸＹ出力部４１０にオフシークエンスを行うようにする信号を出力する。

一方、本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの電源オフ検出部１１０ｂ（図１の変形例）は、フォトカプラーによって電源部１００のＡＣ入力電圧（Ｖｉｎ）を検出してＡＣ電源のオフを検出し、この値をＡＤＣまたはマイクロプロセッサーによってデジタル信号に変換して、ロジック部４００のＸＹ出力部４１０に出力することにより、Ｘ/Ｙ電極の駆動電圧波形を制御する。

図３は、このような本発明の第２実施例によるプラズマディスプレイパネルの電源オフ検出部１１０ｂを含む電源部１００の回路図である。

図３に示されているように、本発明の第２実施例による電源オフ検出部１１０ｂは、ＰＦＣ（図示せず）によってＡＣ電源が印加されるトランスフォーマー（Ｔ１）の１次側（Ｖｉｎ）にフォトカプラー（ＯＰＢ２）を連結して、入力電圧（Ｖｉｎ）の変化を検出し、このように検出されたアナログ電圧値をＡＤＣまたはマイクロコントローラ（以下、ＡＤＣという。）１１３によってデジタル信号に変換して、ロジック部４００のＸＹ出力部４１０に出力する。この時、ＡＣ電源がオフされるとＡＤＣ１１４の出力はローレベルになり、ＡＣ電源がオンされるとＡＤＣ１１４の出力はハイレべルになる。

ＸＹ出力部４１０は、電源オフ検出部１１０からローレベルの信号が出力されればＡＣ電源がオフされたと判断し、ＰＤＰの電源をオフするためのオフシークエンスを行う。

この時、ＸＹ出力部４１０で行われるオフシークエンスは次の通りである。まず、映像部３００から次の同期信号（Ｖｓｙｎｃ）が入力されたかを検出して、次の同期信号（Ｖｓｙｎｃ）が入力される前までは続けてリセット、アドレシング、維持放電パルスを出力し、次の同期信号（Ｖｓｙｎｃ）が入力されれば、駆動パルスがそれ以上出力されないようにする。

この時、次の同期信号（Ｖｓｙｎｃ）が入力された後の所定の時間の間は、Ｘ及びＹ電極に維持放電電圧を印加するスイッチのみをオンし、それを除く全ての駆動スイッチをオフする。

図４は、プラズマディスプレイパネルにおける駆動部２００のＹ駆動部２２０及びＸ駆動部２１０を示した回路図である。

つまり、本発明の実施例によるオフシークエンスによれば、図４に示された回路のうちの維持放電スイッチ（Ｘｓ、Ｙｓ）のみをオンし、残りのスイッチは全てオフする。

その後、所定の時間が経過すれば、維持放電スイッチ（Ｘｓ、Ｙｓ）はオフし、ＧＮＤスイッチ（Ｙｇ、Ｘｇ）をオンして、駆動パルスがそれ以上出力されないようにする。

図５は、本発明の実施例によるオフシークエンスによるスイッチの制御信号を示した図である。このように、駆動スイッチのオン及びオフ動作を制御した後、ロジック部４００の全てのデータをローレベルに維持し、最後に駆動部２００の全てのデータをローレベルに維持して、それ以上ＰＤＰが作動しないように、全ての電源をオフする。そうすると、Ｘ及びＹ電極の電圧が所定の時間の間は維持放電電圧（Ｖｓ）を維持するが、その後徐々に０Ｖに減少するので、電源のオフ時に発生し得る過度現象を効果的に防止することができる。

以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、その他の様々な変更や変形が可能である。

本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネルの内部の細部構成図である。 本発明の第１実施例による電源オフ検出部の内部構成を示した図である。 本発明の第２実施例による電源オフ検出部を含む電源部の回路図である。 プラズマディスプレイパネルの駆動部のＹ駆動部及びＸ駆動部を示した回路図である。 本発明の実施例によるスイッチの制御信号を示した図である。

符号の説明

１００ 電源部
１１０、１１０ａ、１１０ｂ 電源オフ検出部
１１１ 放電電圧検出部
１１２ 電源オフ判断部
１１３ マイクロコントローラ
１１４ ＡＤＣ
２００ 駆動部
２１０ Ｘ駆動部
２２０ Ｙ駆動部
２３０ アドレス駆動部
３００ 映像部
４００ ロジック部
４１０ ＸＹ出力部
５００ パネル部

Claims (11)

1. 電源を印加する電源部と、
   前記電源部から印加された電圧及び電流を利用してプラズマディスプレイパネルを駆動させる駆動部と、
   映像データ及び制御信号を出力する映像部と、
   前記駆動部を制御する信号を出力するロジック部と、
   複数のアドレス電極、及び前記アドレス電極と交差するように配列された複数の第１電極及び第２電極を含み、前記出力された映像データを表示するパネル部とを含み、
   前記電源部は、
   維持放電電圧を検出して、電源部に入力されるＡＣ電源がオフされたか否かを判断する電源オフ検出部を含み、
   前記ロジック部は、
   前記電源オフ検出部からＡＣ電源のオフを示す信号が出力されると、所定の時間の間前記第１電極及び第２電極に維持放電電圧を印加する複数の維持放電スイッチをオンするようにし、前記維持放電スイッチを除く全ての駆動スイッチをオフするように制御する信号を前記駆動部に出力し、
   前記所定の時間の経過後に前記維持放電スイッチをオフし、前記第１電極及び第２電極に０Ｖの電圧を印加するスイッチのみオンするように制御する信号を前記駆動部に出力して、全てのデータをローレベルに維持し、駆動部の全てのデータをローレベルに維持して、全ての電源をオフすることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記電源オフ検出部は、
   前記電源部の出力電圧のうちの前記プラズマディスプレイパネルの維持放電に用いられる電圧を検出し、電圧値に対応する信号を出力する放電電圧検出部と、
   前記放電電圧検出部から出力された信号によって前記電源部に入力されるＡＣ電源がオフされたか否かを判断して、判断結果を前記ロジック部に出力する電源オフ判断部と、
   を有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パネル。
3. 前記電源オフ検出部は、
   入力されるＡＣ電源の電圧を検出するフォトカプラーと、
   前記フォトカプラーによって検出された電圧をデジタル信号に変換するＡＤＣ（analog to digital converter）と、
   を有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パネル。
4. 前記電源オフ検出部は、前記ＡＣ電源がオンされるとハイレべルの信号を前記ロジック部に出力し、オフされるとローレベルの信号を前記ロジック部に出力することを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記ロジック部は、
   前記所定の時間の間前記維持放電スイッチを除く全ての駆動スイッチをオフするように制御する信号を前記駆動部に出力し、
   前記所定の時間の経過後に前記維持放電スイッチをオフし、前記第１電極及び第２電極に０Ｖの電圧を印加するスイッチのみオンするように制御する信号を前記駆動部に出力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パネル。
6. 電源を印加する電源部；前記電源部から印加された電圧及び電流を利用してプラズマディスプレイパネルを駆動させる駆動部；前記駆動部を制御する信号を出力するロジック部；映像データ及び制御信号を出力する映像部；複数のアドレス電極、及び前記アドレス電極と交差するように配列された複数の第１電極及び第２電極を含み、前記出力された映像データを表示するパネル部；を含むプラズマディスプレイパネルを駆動する方法において、
   ａ）前記電源部の電圧を検出する段階と、
   ｂ）前記電源部の電圧を検出した結果、前記電源部のＡＣ電源がオフである場合に、所定の時間の間前記第１電極及び第２電極に維持放電電圧を印加する複数の維持放電スイッチをオンするようにし、前記維持放電スイッチを除く全ての駆動スイッチをオフするように制御する信号を前記駆動部に出力する段階と、
   ｃ）前記所定の時間の経過後に前記維持放電スイッチをオフし、前記第１電極及び第２電極に０Ｖの電圧を印加するスイッチのみオンするように制御する信号を前記駆動部に出力して、全てのデータをローレベルに維持し、駆動部の全てのデータをローレベルに維持して、全ての電源をオフする段階と、
   を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
7. 前記ａ）段階は、前記電源部の出力電圧のうちの維持放電電圧を検出し、
   前記ｂ）段階は、前記検出された電圧値と予め保存されていた基準電圧値とを比較して、前記電源部に入力されるＡＣ電源がオフされたか否かを判断し、前記判断結果に基づいて前記制御信号を出力することを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
8. 前記基準電圧値は、正常な作動状態での維持放電電圧値と減少したロジック部の電圧値との差であ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パネルの駆動方法。
9. 前記ａ）段階は、前記電源部に入力されるＡＣ電源の電圧を検出し、デジタル信号に変換して前記ロジック部に出力することを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
10. フォトカプラーによって前記ＡＣ電源の電圧を検出し、前記ＡＣ電源がオンされるとハイレべルの信号を前記ロジック部に出力し、オフされるとローレベルの信号を前記ロジック部に出力することを特徴とする請求項９に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
11. 前記ｂ）段階は、
    ｉ）次の同期信号が入力されるまで、正常な作動のための制御信号を出力する段階と、
    ｉｉ）次の同期信号が入力されると、所定の時間の間前記駆動スイッチのうちの前記第１電極及び第２電極に維持放電電圧を印加する維持放電スイッチを除く全ての駆動スイッチをオフするように制御する信号を前記駆動部に出力する段階と、
    ｉｉｉ）前記所定の時間の経過後に前記維持放電スイッチをオフし、前記第１電極及び第２電極に０Ｖの電圧を印加するスイッチのみオンするように制御する信号を前記駆動部に出力する段階と、
    を有することを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。

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