JP2003076323A - 交流プラズマディスプレイパネルのスキャン電極駆動装置及びその駆動方法 - Google Patents
交流プラズマディスプレイパネルのスキャン電極駆動装置及びその駆動方法Info
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Abstract
作単価も低減させ、電流の導通によるスイッチの熱損失
及び維持パルスの生成が有利であるようにする交流プラ
ズマディスプレイパネルのスキャン電極駆動装置及びそ
の駆動方法を提供する。 【解決手段】 維持放電のための波形を印加するために
パネルキャパシターに電力を供給し、供給された電力を
回収して再使用する電力回収部;電力回収部から供給さ
れた電力に基づいて、リセット期間中に各放電セルの状
態をリセットさせるパルス信号を供給するランプ波形印
加部;スキャン期間中にアドレッシングされた放電セル
に壁電荷を蓄積するためのパルス信号を供給するスキャ
ンパルス発生部;を含み、ランプ波形印加部が各セルの
状態をリセットさせるパルスをパネルキャパシターに伝
達する第1電流経路と、パネルキャパシターから電力を
回収する第2電流経路とを分離する。
Description
プレイパネルに係り、特に、スキャン(Y)電極駆動回
路内の駆動スイッチの数を減らしてプラズマディスプレ
イパネルと駆動回路間の電流の流路を設定することがで
きる交流プラズマディスプレイパネルのスキャン電極駆
動装置及びその駆動方法に関するものである。
(Plasma Display Panel : PDP)は気体の放電によって
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
る平板ディスプレイ装置であり、その大きさによって数
十万から数百万個以上のピクセル(pixel)がマトリッ
クス形態に配列されている。そして、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の形態と放電セル
の構造によって、直流型(DC型)と交流型(AC型)
とに区分される。
差異は、直流型の場合、電極が放電空間にそのまま露出
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。したがって、電流制限のため
の抵抗を外部的に形成しなければならないという短所を
有する。反面、交流型の場合、電極を覆っている誘電体
層によりキャパシタンスが自然に形成されて電流が制限
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。交流プラズマディスプ
レイパネルの重要な特性の一つであるメモリ特性も、電
極を覆っている誘電体層によるキャパシタンスにより具
現されるものである。
理を見てみれば、共通電極(またはX電極)とスキャン
電極(またはY電極)にパルス信号形態の電位差が形成
されて放電が起こり、この放電過程で生成された真空紫
外線が赤(R)、緑(G)、青(B)の蛍光体に各々励
起されて各々の蛍光体は光組合わせにより発光すること
になる。このような放電はプラズマディスプレイパネル
内部の放電気体の種類と圧力、及び酸化マグネシウム
(MgO)保護膜の二次電子放出特性並びに、電極の構
造と駆動条件のような多様なパラメータ(parameter)
の影響を受ける。
維持放電のための共通電極(またはX電極、以下、X電
極という)、スキャン電極(またはY電極、以下、Y電
極という)が容量性負荷として作用するので、前記X電
極、Y電極に対するキャパシタンス(Cp)が形成さ
れ、維持放電のための波形を印加するためには放電のた
めの電力以外に無効電力が必要である。このような無効
電力を回収して再使用する回路を維持放電回路(または
電力回収回路)という。
ルの電極配列図である。
する。列方向にはアドレス電極(A1〜Am)が配列さ
れており、行方向にはn行のスキャン電極(SCN1〜
SCNn)及び維持電極(SUS1〜SUSn)が配列
されている。対を成すスキャン電極及び維持電極とアド
レス電極の交差部にある放電空間が放電セルを形成す
る。
セットパルス供給部、スキャンバッファーIC(I
C)、スキャンパルス供給部を含む。
イッチング動作によってパネルキャパシタ(Cp)に電
力を供給し、放電が行われた後に再び電力を回収する。
リセット放電部は、各放電セルの状態を初期化させるリ
セットパルスを生成する。スキャンバッファーICは、
所定のタイミングによって保存されたスキャンパルス信
号を出力する。スキャンパルス供給部40は、オンにす
るべき放電セルとオンにしてはいけない放電セルを選択
する。
動方法では一つのフレームがn個のサブフィールド(su
bfield)からなり、一つのサブフィールドはリセット期
間、スキャン期間、維持期間及び消去期間からなる。
のアドレス電極(A1〜Am)及び全ての維持電極(S
US1〜SUSn)を0Vに維持し、全てのスキャン電
極(SCN1〜SCNn)には、維持電極に対して放電
開始電圧以下の電圧から放電開始電圧を越える電圧に向
かって徐々に上昇するランプ電圧を印加する。リセット
期間の後半に全てのスキャン電極には、維持電極に対し
て放電開始電圧以下の電圧から放電開始電圧を越える0
Vに向って徐々に下降するランプ電圧を印加する。
圧に維持する。第1行に表示されるべき放電セルに対応
するアドレス電極とY電極に対しては、夫々、アドレス
電極とスキャンパルス電圧(0V)を同時に印加し、そ
の選択されたセルに壁電荷(wall charge)が蓄積され
るようにする。
定の維持パルスを印加して、放電セルに表現しようとす
る階調に維持放電が起こるようにする。
ルスを印加して、維持放電が停止するようにする。
動回路において、リセット期間に印加されるランプ波形
を生成するY電極駆動回路のリセットパルス供給部には
多数のスイッチが存在する。スイッチは、駆動回路とパ
ネルの間に流れる電流の経路を開き、リセット波形が生
成される時に電力回収部とスキャンパルス供給部とを分
離させる役割を果たす。
ではスイッチが回路構成に重要な役割を果し、多数のス
イッチ使用によって駆動回路の製作値が増加する。ま
た、スイッチが電流経路の主経路(main path)に存在
するため、各駆動信号の出力特性に好ましくないという
問題点がある。
決するために、本発明が目的とする技術的課題は、電流
が流れる主経路に存在するスイッチを除去して、リセッ
ト期間の作動波形であるリセット波形を生成するスキャ
ン電極駆動装置を提供することにある。
るための本発明の一つの特徴による交流プラズマディス
プレイパネルのスキャン電極駆動装置は、多数のアドレ
ス電極と、互いに対を成すようにジグザグ状に配列され
た多数の走査電極と維持電極とを含み、前記走査電極と
維持電極の間にパネルキャパシターが形成されるプラズ
マディスプレイパネルの駆動装置において、維持放電の
ための波形を印加するために前記パネルキャパシターに
電力を供給し、供給された電力を回収して再使用する電
力回収部;前記電力回収部から供給された電力に基づい
て、リセット期間中に各放電セルの状態をリセットさせ
るパルス信号を供給するランプ波形印加部;及びスキャ
ン期間中にアドレッシングされた放電セルに壁電荷を蓄
積するためのパルス信号を供給するスキャンパルス発生
部;を含み、前記ランプ波形印加部が各セルの状態をリ
セットさせるパルス信号を前記パネルキャパシターに伝
達する第1電流経路と、前記パネルキャパシターから電
力を回収する第2電流経路とを分離することを特徴とす
る。
パネルの駆動装置駆動方法は、多数のアドレス電極と、
互いに対を成すようにジグザグ状に配列された多数の走
査電極と維持電極とを含み、前記走査電極と維持電極の
間にパネルキャパシターが形成されるプラズマディスプ
レイパネルの駆動方法において、前記アドレス電極、走
査電極及び維持電極によって形成された各々の放電セル
をリセットさせるリセット段階;前記オンにするべき放
電セルをアドレッシングするアドレス段階;及びアドレ
ッシングされた前記放電セルを維持放電させる維持放電
段階;を含み、前記リセット段階は、前記パネルキャパ
シターにリセット電圧を印加する段階;及び前記リセッ
ト電圧が前記パネルキャパシターに印加される経路と異
なる第1及び第2経路によって各々前記パネルキャパシ
ターに電気的に連結される第1及び第2スイッチを導通
させ、前記パネルキャパシターに印加された前記リセッ
ト電圧を減少させる段階;を含む。
明の実施例について本発明の属する技術分野にて通常の
知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明す
る。しかし、本発明はいろいろ相異した形態で具現する
ことができ、ここで説明する実施例に限定されない。
マディスプレイパネルのY電極駆動装置を示す回路図で
ある。
よる交流プラズマディスプレイパネルのY電極駆動装置
は、維持放電のための波形を印加するためにパネルキャ
パシタ(Cp)に電力を供給し、供給された電力を回収
して再使用する電力回収部100と、電力回収部100
から供給された電力に基づいて放電セルにアドレッシン
グ(addressing)動作が円滑に遂行されるように、各放
電セルの状態を初期化させるパルス信号を供給するリセ
ットパルス発生部200と、各放電セルの状態を初期化
するリセット信号、及び放電セルに壁電荷が蓄積できる
ようにするスキャン信号を保存して、所定のタイミング
によって保存されていた信号を出力するスキャンバッフ
ァーIC300と、アドレッシングされた放電セルに壁
電荷を蓄積する動作を行うスキャンパルス発生部と40
0を含む。
ディスプレイパネルのY電極駆動装置の作用について、
添付した図面を参照して詳細に説明する。
示す図である。
ッチ(Yr)が導通する直前にスイッチ(Yg)が導通
していて、パネルキャパシタ(Cp)両端の電圧は0V
を維持している。この時、電力回収用キャパシター(C
ss)は外部印加電圧(Vs)の1/2だけの電圧(V
s/2)が予め充電されて、維持放電開始時に電流が突
入しないようにする。パネルキャパシタ(Cp)の両端
電圧を0Vに維持した状態で、スイッチ(Yr)がオン
(On)されスイッチ(Ys、Yg、Yf)がオフ(O
ff)される動作が始まれば、電力回収用キャパシター
(Css)、スイッチ(Yr)、ダイオード(D1)、
インダクタ(L)及びダイオード(Ds)の経路でLC
共振回路が形成される。そうなると、この電流経路に沿
って流れる電流により、パネルキャパシター(Cp)の
出力電圧がVsまで増加する。
スイッチ(Yf、Yg)がオフされて、外部印加電圧
(Vs)がスイッチ(Ys)を通じてパネルキャパシタ
(Cp)に流れるようになり、パネルキャパシタ(C
p)の出力電圧を維持するようになる。キャパシター
(C1)はリセットパルス電圧(Vset)とVsの間
の電圧差を維持する。
ためにスイッチ(Yrr)がオンされ、スイッチ(Yr
r)がオンされてランプ波形が供給されながらスイッチ
(Yrr)が導通して、電圧全体が外部印加電圧(V
s)をリセットパルス電圧(Vset)に加えた電圧ま
で上昇する。この前記全体電圧を計算してみれば、外部
印加電圧(Vs)+リセットパルス電圧(Vset)と
なる。この時にはスイッチ(Ysp)とスイッチ(Yf
r)のゲートに低レベルの信号が印加されて、スイッチ
(Ysp)とスイッチ(Yfr)がオフされて電圧が上
昇するようになる。本発明の実施例で外部印加電圧(V
s)は160Vになるように駆動し、リセットパルス電
圧(Vset)は220Vになるように駆動されるの
で、最終上昇電圧は160V+220V=360Vとな
るが、本発明が実施例にだけ限られるわけではない。以
下、電流が一側方向にだけ流れることができるようにす
るダイオード(D3、D4)の一般的な動作の説明は省
略する。
間を除いてはスイッチ(Ysp)がオンされたが、本発
明の実施例ではライジングランプ波形が印加される所定
の第1期間でもスイッチ(Ysp)がオフされることに
より、電力回収部100とスキャンパルス発生部400
が互いに分離される効果を示す。
(Ysp)とスイッチ(Yfr)が導通して、リセット
パルス電圧(Vset)まで上昇していた駆動電圧が徐
々に減少する。
p)のゲートに低レベルの信号が印加され、スイッチ
(Ysc)にスキャン期間の間に動作するスキャンパル
スを印加する間、スイッチ(Yfr)のゲートに高レベ
ルの信号を印加しつづける。従来はスイッチ(Yfr)
がスキャンパルスが印加される間に低レベルによってオ
フされたが、本発明の実施例ではスイッチ(Yfr)に
高レベルにオン状態を維持する。その理由は、スキャン
期間の間にスキャンバッファーIC300のローサイド
(low side)に接地バイアスを印加する役割をスイッチ
(Yfr)が遂行するので、スキャン期間の間にはスイ
ッチ(Yfr)をオンさせなければならない。このよう
にフォーリングランプ波形が終了した直後にスキャン期
間が始まるので、接地バイアスをスイッチ(Yfr)を
利用してバイアスすることによりスキャン波形の特性に
役に立つ。
スイッチ(Ysp)が導通し、スイッチ(Yfr)は遮
断される。この時、スイッチ(Yf)がオンされスイッ
チ(Yr、Ys、Yg)がオフされて、パネルキャパシ
ター(Cp)、スイッチ(Ysp)、インダクタ
(L)、ダイオード(D2)、スイッチ(Yf)及び電
力回収用キャパシター(Css)の経路によってLC共
振回路が形成され、インダクタ(L)に流れる電流によ
ってパネル出力電圧は減少して0Vになる(段階1)。
その時、スイッチ(Yg)はオンされてパネル出力電圧
は0Vに維持される(段階2)。そして、スイッチ(Y
f、Yg)がオフされスイッチ(Yr)がオンされれ
ば、パネルキャパシター(Cp)とインダクタ(L)に
よって共振回路が形成され、インダクター(L)に電流
が流れ込みパネルキャパシター(Cp)の出力電圧はV
sに増加する(段階3)。この時、スイッチ(Ys)が
オンされてパネルキャパシター(Cp)の出力電圧はV
sに維持される(段階4)。前述した段階1乃至4を反
復することにより維持放電波形が形成される。
ルスを印加して維持放電が停止されるようにするが、以
下では、消去期間中のスイッチの動作の説明は省略す
る。
及び本発明の実施例による駆動回路の維持期間の波形を
示す図である。
形を見てみると、本発明の実施例によるダイオード(D
s)に対応する従来のスイッチ(以下、スイッチ(Y
p)という)の内部ダイオードを維持パルス波形が通過
するようになるので、維持パルス波形のライジング及び
フォーリングの時に内部ダイオードによるパルスにノイ
ズが発生するが、本発明の実施例では維持波形の供給時
にダイオード(Ds)を維持パルス波形が通過するよう
になるので、維持パルス波形のライジング及びフォーリ
ング時の波形がより明確になることが分かる。これは、
維持パルス波形のライジングパルス波形が従来のスイッ
チ(Yp)の内部ダイオードを通過するために発生する
が、本発明の実施例では従来のスイッチ(Yp)の内部
ダイオードより電流特性の良いダイオード(Ds)を通
過するようになるからである。また、維持波形のフォー
リング時に、従来はスイッチ(Yp)とスイッチ(Ys
p)を通過する電流経路であったが、本発明の実施例で
はスイッチ(Ysp)だけを通過するからである。
及び本発明の実施例による駆動回路のリセット期間の波
形を示す図である。
によるリセット期間の波形は、スイッチ(Yp)がダイ
オード(Ds)に入れ変わることにより、図5aの従来
のリセット期間の波形と同様な類似したリセットパルス
波形であることが分かる。
及び本発明の実施例による駆動回路のリセット期間の波
形の測定された一部分を示す図である。
によるリセット期間の波形の中で電圧(Vset)から
電圧(Vs)に低下する部分は、スイッチ(Ysp)の
動作によって図6aの波形と同一に生成されることが分
かる。
及び本発明の実施例による駆動回路のスキャン期間の波
形を測定して比較した図である。
動装置のスイッチ(Yfr)が、スキャン期間の間にス
キャンバッファーIC300のローサイド側に接地バイ
アスを印加する。そして、本発明の実施例によるスキャ
ン波形は、スイッチ(Yfr)の動作により図7aの波
形と同一である。
装置を含んだプラズマディスプレイパネルの構成ブロッ
ク図である。
信号はデジタルデータに変換されてフレームメモリ10
00に記録される。フレーム発生器2000は、フレー
ムメモリ1000に保存されたデジタルデータを必要に
応じて分割してスキャニング回路4000に出力する。
例えば、パネル8000で階調表示するために、階調レ
ベルに応じてフレームメモリ1000に保存された画素
データの1フレームを複数のサブフィールドに分割し、
各サブフィールドのデータを出力する。
動作信号に応じてパネル8000のY電極駆動回路60
00とX電極駆動回路5000が各放電セルをスキャン
するようにし、動作信号に応じてアドレス電極駆動回路
7000が各々の放電セルを点滅するようにする。
間、スキャン期間、維持期間及び消去期間に各電極に印
加する信号波形を発生するリセットパルス発生器410
0、スキャンパルス発生器4200、維持パルス発生器
4300及び消去パルス発生器4400を含む。つま
り、リセットパルス発生器4100は各放電セルの状態
を初期化させるリセット信号を発生させ、スキャンパル
ス発生器4200は導通する放電セルと遮断する放電セ
ルを選択してアドレッシングするアドレス信号を発生さ
せ、維持パルス発生器4300はスキャンパルス発生器
4200によってアドレッシングされたセルを放電させ
る維持信号を発生させ、消去パルス発生器4400は維
持放電によって電極に蓄積された壁電荷を消去するため
の消去信号を発生させる。また、これら信号を合成して
各電極別に供給するための合成回路4500を含む。タ
イミング制御器3000はフレーム発生器2000とス
キャニング回路4000の動作に必要な各種タイミング
信号を発生する。
施例に過ぎず、本発明の要旨から外れない範囲内で駆動
回路の構成を多く変形及び変更可能であるのはもちろん
のことであり、本発明が実施例にだけ限られるわけでは
ない。
ィスプレイパネルのスキャン電極駆動装置及びその駆動
方法は電流が流れる主経路に存在するスイッチを除去す
ることにより、スキャン電極駆動装置の構成を簡単に
し、製作単価においても有利な駆動装置を提供する。
を変えることにより、電流の導通によるスイッチ(Ys
p)の熱損失及び維持パルスの生成が有利になる。
を変えることによってスキャン期間での接地バイアスを
スイッチ(Yfr)が遂行するので、望ましいスキャン
パルス波形形成に役に立つ。
配列図である。
レイパネルのY電極駆動回路を示す回路図である。
る。
である。
の波形を示す図である。
す図である。
期間の波形を示す図である。
定された一部分を示す図である。
期間の波形の測定された一部分を示す図である。
定して比較した図である。
期間の波形を測定して比較した図である。
だプラズマディスプレイパネルの構成ブロック図であ
る。
Claims (10)
- 【請求項1】 多数のアドレス電極と、互いに対を成す
ようにジグザグ状に配列された多数の走査電極と維持電
極とを含み、前記走査電極と維持電極の間にパネルキャ
パシターが形成されるプラズマディスプレイパネルの駆
動装置において、 維持放電のための波形を印加するために前記パネルキャ
パシターに電力を供給し、供給された電力を回収して再
使用する電力回収部;前記電力回収部から供給された電
力に基づいて、リセット期間中に各放電セルの状態をリ
セットさせるパルス信号を供給するランプ波形印加部;
及びスキャン期間中にアドレッシングされた放電セルに
壁電荷を蓄積するためのパルス信号を供給するスキャン
パルス発生部;を含み、 前記ランプ波形印加部が各放電セルの状態をリセットさ
せるパルス信号を前記パネルキャパシターに伝達する第
1電流経路と、前記パネルキャパシターから電力を回収
する第2電流経路とを分離することを特徴とする、交流
プラズマディスプレイパネルのスキャン電極駆動装置。 - 【請求項2】 前記ランプ波形印加部が、 リセットパルス信号を前記パネルキャパシターに伝達す
る電流経路を設定し、前記パネルキャパシターから回収
される電流経路を遮断する第1ダイオードを含む、請求
項1に記載の交流プラズマディスプレイパネルのスキャ
ン電極駆動装置。 - 【請求項3】 前記スキャンパルス発生部は、 スキャンパルス波形を供給する端子と前記第1ダイオー
ドの間に連結され、前記パネルキャパシターから回収さ
れる前記第2電流経路を設定するように動作する第1ス
イッチを含む、請求項2に記載の交流プラズマディスプ
レイパネルのスキャン電極駆動装置。 - 【請求項4】 前記ランプ波形印加部は、 前記第1ダイオードと接地電圧の間に連結され、スキャ
ンパルス発生部で印加する電圧に対応して接地電圧を印
加するように動作する第2スイッチを含む、請求項2に
記載の交流プラズマディスプレイパネルのスキャン電極
駆動装置。 - 【請求項5】 前記第1スイッチが、 前記リセット期間のランプ波形上昇期間中にオフされ、
前記スキャン期間中にオフされて、スキャンパルス信号
が前記駆動回路に印加されるようにすることを特徴とす
る、請求項3に記載の交流プラズマディスプレイパネル
のスキャン電極駆動装置。 - 【請求項6】 前記第2スイッチが、 前記リセット期間のランプ波形下降期間中と前記スキャ
ン期間中にオンされて、前記スキャン期間中に接地電圧
を印加することを特徴とする、請求項4に記載の交流プ
ラズマディスプレイパネルのスキャン電極駆動。 - 【請求項7】 多数のアドレス電極と、互いに対を成す
ようにジグザグ状に配列された多数の走査電極と維持電
極とを含み、前記走査電極と維持電極の間にパネルキャ
パシターが形成されるプラズマディスプレイパネルの駆
動方法において、 前記アドレス電極、走査電極及び維持電極によって形成
された各々の放電セルをリセットさせるリセット段階;
前記オンにするべき放電セルをアドレッシングするアド
レス段階;及びアドレッシングされた前記放電セルを維
持放電させる維持放電段階;を含み、 前記リセット段階は、 前記パネルキャパシターにリセット電圧を印加する段
階;及び前記リセット電圧が前記パネルキャパシターに
印加される経路と異なる第1及び第2経路によって各々
前記パネルキャパシターに電気的に連結される第1及び
第2スイッチを導通させ、前記パネルキャパシターに印
加された前記リセット電圧を減少させる段階;を含む、
交流プラズマディスプレイパネルのスキャン電極駆動方
法。 - 【請求項8】 前記アドレス段階は、 他端が接地電圧に連結されている前記第2スイッチを導
通させて前記放電セルをアドレッシングする段階を含
む、請求項7に記載の交流プラズマディスプレイパネル
のスキャン電極駆動方法。 - 【請求項9】 前記維持放電段階は、 他端が維持放電電圧に電気的に連結されている前記第1
スイッチを導通させ、アドレッシングされた前記放電セ
ルを維持放電させる段階を含む、請求項7に記載の交流
プラズマディスプレイパネルのスキャン電極駆動方法。 - 【請求項10】 前記アドレス段階が、 前記第2スイッチが駆動される間、作動電圧の高い側
(high side)は第1電圧レベルのスキャン電圧バイア
スを印加し、作動電圧の低い側(low side)は接地電圧
バイアスを印加することを特徴とする、請求項8に記載
の交流プラズマディスプレイパネルのスキャン電極駆動
方法。
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