JP2004029817A - プラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置及び駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明はプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置及び駆動方法に関するもので、特に、消費電力を低くすることと同時に駆動波形を安定化させるようにしたプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動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パネルのサステイン駆動装置は、プラズマディスプレイパネルの維持駆動に必要な電圧の1/2を持つ電圧源と、電圧源とパネルの間に連結されてスイッチングによりLC共振回路を構成してパネルの電力を回収してパネルに維持駆動電圧を供給するエネルギー回収回路を具備することを特徴とする。
【選択図】 図5
【解決手段】本発明に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置は、プラズマディスプレイパネルの維持駆動に必要な電圧の1/2を持つ電圧源と、電圧源とパネルの間に連結されてスイッチングによりLC共振回路を構成してパネルの電力を回収してパネルに維持駆動電圧を供給するエネルギー回収回路を具備することを特徴とする。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレイパネル(PDP)のサステイン駆動装置及び駆動方法に関わり、特に、消費電力を低くすると同時に駆動波形を安定化させるようにしたプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置及び駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネルは、周知のように第1維持電極と第2維持電極とこれらと交差するアドレス電極とを備え、その交差部に画素セルをマトリックス状に配置した表示パネルを有するガス放電を利用した画像表示装置であり、大画面に有利である。同時に、最近の回路技術とパネル構造改善によって映像品質が向上している。
【0003】
最近、陰極線管の欠点である重さと容積を減らすことができる各種のフラットパネルディスプレイが開発されている。このようなフラットパネルディスプレイは液晶表示装置、電界放出表示装置、プラズマディスプレイパネル及びエレクトロルミネセンス表示装置(EL)などがある。
【0004】
このようなフラットパネルディスプレイの中、PDPはHe+Xe、Ne+Xe、He+Xe+Neなどの不活性混合ガスが放電する際に発生する紫外線が蛍光体を発光させることで画像を表示する。このようなPDPは速い応答速度を持つと同時に大面積の画像を表示するのに適合し、高解像度テレビ、モニター及び屋内外広告用ディスプレイとして利用されている。
【0005】
PDPは電極を誘電体で覆ってその誘電体に蓄積された壁電荷を利用して放電を起こす交流型と、縦方向に対向された電極の間に放電を起こす直流型に分けられる。この中で交流型PDPは電極を誘電体で覆って誘電体表面で起きる表面放電を利用している。このPDPのセル放電を維持させるためのサステインパルスは数百KHzの周波数を持ち数百V程度の高い電圧を持つ。
【0006】
このサステインパルスをPDPに印加して充電と放電を起こさせる場合に、パネルの負荷が容量性負荷だけではエネルギー消耗がないが、サステインパルスを直流電源を利用して発生させているのでPDPで多くのエネルギー損失が発生する。放電の際にセル内で過度な電流が流れるとエネルギー損失がさらに大きくなる。このようにパネル内で不必要に発生するエネルギー、すなわち、無效電力を回収するためにPDPのサステイン駆動装置にエネルギー回収装置が用いられている。
【0007】
図1に従来技術に係るPDPのエネルギー回収装置が示されている。本装置はインダクター(L)と外部キャパシタ(Cs)の間に並列接続された第1、第3スイッチ(S11、S13)と、パネルキャパシタ(Cp)にサステイン電圧(Vs)を供給するための第2スイッチ(S12)と、パネルキャパシタ(Cp)に基底電圧(GND)を供給するための第4スイッチ(S14)を具備する。
第1、第3スイッチ(S11、S13)の間には逆電流を制限するための第1と第2ダイオード(D11、D12)が接続される。
パネルキャパシタ(Cp)はパネル、すなわち、PDPの静電容量値を等価的に示している。
【0008】
図2は図1に図示されたスイッチのオン/オフタイミングとパネルキャパシタの出力波形を示すタイミング図及び波形図である。
図1及び図2を参照してPDPのエネルギー回収装置の動作過程を説明する。先に、t1時点以前はパネルキャパシタ(Cp)に充電された電圧が0Vであると仮定する。また、外部キャパシタ(Cs)にはVs/2の電圧が充電されていると仮定する。
【0009】
t1時点では、第1スイッチ(S11)がオンになり維持される。そうすると、外部キャパシタ(Cs)に蓄積された電荷が第1スイッチ(S11)と第1ダイオード(D11)を経由してインダクター(L)に供給される。この際に、インダクター(L)はパネルキャパシタ(Cp)とともに直列LC共振回路を構成している。したがって、インダクター(L)を経由してパネルキャパシタ(Cp)に供給される共振波形によりパネルキャパシタ(Cp)が充電され始め、サステイン電位(Vs)まで充電される。
【0010】
t2時点では、第1スイッチ(S11)がターンオフして維持され、一方第2スイッチ(S12)がターンオンして維持される。それによって、サステイン電圧源(Vs)からのサステイン電圧(Vs)が第2スイッチ(S12)を経由してパネルキャパシタ(Cp)に供給される。これにより、t2時点でパネルキャパシタ(Cpanel)の電圧はサステイン電位(Vs)を維持する。
【0011】
t3時点では、第2スイッチ(S12)がターンオフし、維持されて第3スイッチ(S13)がオンになり維持される。そうすると、パネルキャパシタ(Cp)の電圧がインダクター(L)、第2ダイオード(D12)及び第3スイッチ(S13)を経由して外部キャパシタ(Cs)に回収される。
【0012】
t4時点では、第3スイッチ(S13)がターンオフし、維持されて、第4スイッチ(S14)はオンになり維持されて、パネルキャパシタ(Cp)に基底電圧(GND)が供給され、パネルキャパシタ(Cp)は基底電圧(GND)を維持する。
【0013】
図1に示した従来のPDPのエネルギー回収装置はパネルをサステイン電位に維持させるために数百Vの高い電圧源(Vs)を必要とするので駆動回路の消費電力が大きくなるという欠点がある。また、図1のようなエネルギー回収装置は高電圧でも安定に動作するように、各スイッチ素子(S11〜S14)として電界效果トランジスター(FET)のような高圧に対する耐圧特性を持つスイッチ素子を使用しなけれならないので費用が嵩むという欠点がある。
【0014】
図1のようなPDPのエネルギー回収装置の問題点を解決するために、サステイン電圧の1/2の電圧を駆動電圧源として利用する低電圧駆動エネルギー回収装置が提案された事があった。
【0015】
その例が図3である。この低電圧駆動エネルギー回収装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続された第1スイッチ(S21)と、第1スイッチ(S21)と基底電圧源(GND)の間に接続された外部キャパシタ(Cs)と、第1スイッチ(S21)と外部キャパシタ(Cs)の間の第1ノード(N1)とインダクター(L)の間に接続される第2スイッチ(S22)と、インダクター(L)とパネルキャパシタ(Cp)の間の第2ノード(N2)と基底電圧源(GND)の間に接続された第3スイッチ(S23)を具備する。
【0016】
パネルキャパシタ(Cp)はパネル、すなわちPDPの静電容量値を等価的に示す。
【0017】
この低電圧駆動エネルギー回収装置の動作を図4を参照して説明すると次の通りである。図4において、VN2の波形は出力ノードである第2ノード(N2)の電圧を示す。
【0018】
T1区間では、第1、第3スイッチ(S21、S23)がオン状態を維持し、第2スイッチ(S22)がターンオフ状態を維持する。したがって、T1区間で外部キャパシタ(Cs)はVs/2まで充電されて、パネルキャパシタ(Cp)は基底電圧(GND)を維持する。
【0019】
T2区間では、第1、第3スイッチ(S21、S23)がターンオフされて、第2スイッチ(S22)がターンオンする。したがって、T2区間に、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)と直列共振回路を構成し、そのインダクター(L)を経由して外部キャパシタ(Cs)をサステイン電位(Vs)まで充電する。
【0020】
このような低電圧駆動エネルギー回収装置は図1に図示したエネルギー回収装置に比べて駆動電圧を1/2に低くすることができ、スイッチ素子が3個に減少できる長所がある。しかし、本低電圧駆動エネルギー回収装置は共振波形だけで駆動電圧を発生させるので、放電電圧の電位を一定に維持させることができず、パネルキャパシタ(Cp)の負荷変動により共振波形の周波数が変わるので駆動波形が安定しないという問題点がある。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は消費電力を低くすることと同時に駆動波形を安定化させるようにしたプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置及び駆動方法を提供することである。
【0022】
また、本発明の他の目的はサステイン電極対のいずれか一方にだけ正極性と負極性サステイン電圧を供給して印刷回路ボードを単一化できるプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置及び駆動方法を提供することである。
【0023】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置は、プラズマディスプレイパネルの維持駆動に必要な電圧の1/2を持つ電圧源と、電圧源とパネルの間に連結されてスイッチングによりLC共振回路を構成してパネルの電力を回収してパネルに維持駆動電圧を供給するエネルギー回収回路を具備することを特徴とする。
【0024】
本サステイン駆動装置におけるエネルギー回収回路は、パネルと直列接続されて直列共振回路を構成するインダクターと、そのインダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された充電パスと、そのインダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された放電パスと、電圧源に接続されて充電された電圧を利用して電圧源の電圧より高い電圧でパネルを充電させるための充電キャパシタを具備することを特徴とする。
【0025】
サステイン駆動装置において、充電パスは、電圧源と充電キャパシタ及びインダクターの間の第1ノードの間に接続された第1スイッチと、電圧源とインダクター及びパネルの間の第2ノードの間に接続された第2スイッチを具備することを特徴とする。
【0026】
サステイン駆動装置において、放電パスは、電圧源と第1ノードの間に接続された第3スイッチと、第2ノードと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする。
【0027】
サステイン駆動装置は、第1ノードとインダクターの間に接続された第1ダイオードと、第3スイッチとインダクターの間に接続された第2ダイオードと、電圧源と充電キャパシタの間に接続された第3ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0028】
サステイン駆動装置は電圧源と第1、第3スイッチの間の第3ノードの間に接続された第4ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0029】
サステイン駆動装置において、エネルギー回収回路は、第1インダクターを含んで電圧源とパネルの間に形成された放電パスと、第2インダクターを含んで放電パスと分離するように電圧源とパネルの間に形成された充電パスと、電圧源に接続されて、充電された電圧を利用して電圧源の電圧より高い電圧でパネルを充電させるための充電キャパシタを具備することを特徴とする。
【0030】
サステイン駆動装置において、充電パスは、充電キャパシタ及び第2インダクターの間の第1ノードと電圧源の間に接続された第1スイッチと、充電キャパシタに接続されて、電圧源と第2インダクター及びパネルの間の第2ノードの間に接続された第2スイッチを具備することを特徴とする。
【0031】
サステイン駆動装置において、放電パスは、電圧源と第1インダクターの間に接続された第3スイッチと、第1インダクターとパネルの間の第3ノードと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする。
【0032】
サステイン駆動装置は電圧源と第1、第3スイッチの間の第4ノードの間に第1ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0033】
本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置は、サステイン電圧値を持つサステインパルスをスキャン電極及びサステイン電極に交番的に供給するためのプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置において、プラズマディスプレイパネルの維持駆動に必要なサステイン電圧の1/2の電圧値を持つ電圧源と、電圧源に接続されて電圧源から1/2サステイン電圧を倍圧させてサステイン電圧を生成する倍圧回路と、倍圧回路に接続されてパネルに一定なサステイン電圧を供給するために倍圧回路からのサステイン電圧を充電するサステインキャパシタを具備することを特徴とする。
【0034】
サステイン駆動装置において、倍圧回路は、電圧源とサステインキャパシタの間に接続された第1ダイオードと、電圧源とサステインキャパシタの間に接続されて、第1ダイオードと竝列接続された第1スイッチ及び充電キャパシタを具備することを特徴とする。
【0035】
サステイン駆動装置において、充電キャパシタは電圧源と基底電圧源の間に電流パスが形成されて1/2サステイン電圧が充電された後、第1スイッチがターンオンされて1/2サステイン電圧が自分の負極性の端子に連結されて充電されていた1/2サステイン電圧と合わせることにより、サステイン電圧が充電されることを特徴とする。
【0036】
サステイン駆動装置において、サステインキャパシタは充電キャパシタに充電されていたサステイン電圧がパネルに供給される際にパネルが安定的にサステイン電圧を維持するようにサステイン電圧を供給することを特徴とする。
【0037】
サステイン駆動装置は倍圧回路とパネルの間に接続されて直列共振回路を構成するインダクターをさらに具備することを特徴とする。
【0038】
サステイン駆動装置は倍圧回路とサステインキャパシタの間に接続されて逆電流が流れるのを防止するための第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0039】
サステイン駆動装置は、倍圧回路とパネルの間に接続されてパネルにサステイン電圧を供給するための第2スイッチと、倍圧回路と基底電圧源の間に接続されて充電キャパシタに1/2サステイン電圧を充電させるための第3スイッチをさらに具備することを特徴とする。
【0040】
サステイン駆動装置は倍圧回路と第3スイッチの間に接続されて逆電流が流れるのを防止するための第3ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0041】
サステイン駆動装置は、パネルと電圧源の間に接続されてパネルを放電させるための第1インダクターと、倍圧回路とパネルの間に接続されてパネルを充電させるための第2インダクターをさらに具備することを特徴とする。
【0042】
サステイン駆動装置において、第1インダクターの容量は第2インダクターの用量より少ないことを特徴とする。
【0043】
本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置は、プラズマディスプレイパネルの維持駆動に必要な電圧の1/2を持つ電圧源と、電圧源とパネルの間に連結されてスイッチングによりLC共振回路を構成してパネルの電力を回収してパネルに維持駆動電圧を供給するエネルギー回収回路と、電圧源に接続されて充電された電圧を利用して電圧源の電圧より高い電圧でパネルを充電させるための充電キャパシタと、電圧源への逆電流を遮断すると同時に1/2の電圧をエネルギー回収回路と充電キャパシタにそれぞれ分離して印加させるための分離ダイオードを具備することを特徴とする。
【0044】
サステイン駆動装置において、エネルギー回収回路は、パネルと直列接続されて直列共振回路を構成するインダクターと、インダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された充電パスと、インダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された放電パスを具備することを特徴とする。
【0045】
サステイン駆動装置において、充電パスは、電圧源とインダクターの間に接続された第1スイッチと、電圧源とパネルの間に第1スイッチ及びインダクターと並列接続された第2スイッチを具備することを特徴とする。
【0046】
サステイン駆動装置において、放電パスは、電圧源とインダクターの間に第1スイッチと並列接続された第3スイッチと、パネルと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする。
【0047】
サステイン駆動装置は、第1スイッチとインダクターの間に接続された第1ダイオードと、第3スイッチとインダクターの間に接続された第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0048】
サステイン駆動装置において、充電キャパシタは第1スイッチ及び第1ダイオードの間の第1ノードと電圧源及び第2スイッチの間の第2ノードの間に接続されることを特徴とする。
【0049】
サステイン駆動装置において、分離ダイオードは、エネルギー回収回路と電圧源の間に接続された第1分離ダイオードと、電圧源と充電キャパシタ及び第2スイッチの間の第2ノードの間に第3ダイオードを含んだエネルギー回収回路と並列接続された第2分離ダイオードを具備することを特徴とする。
【0050】
サステイン駆動装置において、エネルギー回収回路は、第1インダクターを含んで電圧源とパネルの間に形成された放電パスと、第2インダクターを含んで放電パスと分離するように電圧源とパネルの間に形成された充電パスを具備することを特徴とする。
【0051】
サステイン駆動装置において、充電パスは、電圧源と第2インダクターの間に接続された第1スイッチと、充電キャパシタに接続されて、電圧源とパネルの間に第1スイッチ及び第2インダクターと並列接続された第2スイッチを具備することを特徴とする。
【0052】
サステイン駆動装置において、放電パスは、電圧源と第1インダクターの間に接続された第3スイッチと、第1インダクターとパネルの間の第1ノードと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする。
【0053】
サステイン駆動装置は、第1スイッチと第2インダクターの間に接続された第1ダイオードと、第3スイッチと第1インダクターの間に接続された第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0054】
サステイン駆動装置において、充電キャパシタは第1スイッチ及び第1ダイオードの間の第2ノードと電圧源及び第2スイッチの間の第3ノードの間に接続されることを特徴とする。
【0055】
サステイン駆動装置において、分離ダイオードは、電圧源と第1、第3スイッチの間の第4ノードの間に接続された第1分離ダイオードと、電圧源と第3ノードの間に接続された第2分離ダイオードを具備することを特徴とする。
【0056】
本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置は、維持放電を起こすための第1と第2維持電極とアドレス電極の交差部に形成された画素セルがマトリックス形態に配列された表示パネルと、正極性電圧源と、負極性電圧源と、正極性電圧源と表示パネルの間に接続されて正極性電圧源からの正極性電圧を表示パネルに充電させることと同時に充電された正極性電圧を回収する第1回収回路と、負極性電圧源と第1回収回路の間に接続されて負極性電圧源からの負極性電圧を表示パネルに充電させることと同時に充電された負極性電圧を回収する第2回収回路を具備することを特徴とする。
【0057】
サステイン駆動装置において、表示パネルの第1維持電極及び第2維持電極の中からいずれかは基底電圧源に接続されて、他の一つは第1回収回路に接続されることを特徴とする。
【0058】
サステイン駆動装置において、正極性電圧源は維持放電のための維持パルスの半分である正極性電圧を第1回収回路に供給して、負極性電圧源は維持放電のための維持パルスの半分である負極性電圧を第2回収回路に供給することを特徴とする。
【0059】
サステイン駆動装置は基底電圧源と表示パネルの間に接続されて基底電圧源からの基底電圧を表示パネルに切り換えるスイッチング素子をさらに具備することを特徴とする。
【0060】
サステイン駆動装置において、第1回収回路は、正極性電圧源と並列に接続されて表示パネルの充放電の際に正極性エネルギーを充電するエネルギー回収用第1キャパシタと、エネルギー回収用第1キャパシタと表示パネルの間に接続されて正極性電圧の充電/回収経路を形成する第1スイッチ回路と、表示パネルと第1スイッチ回路の間に接続されてエネルギー回収用第1キャパシタからの正極性電圧を利用して表示パネルに充電された正極性維持パルスを維持させる充電用第1キャパシタと、充電用第1キャパシタと表示パネルの間に接続されるインダクターを具備することを特徴とする。
【0061】
サステイン駆動装置において、第1スイッチ回路は、正極性電圧源とインダクターの間に接続される第1スイッチと、第1スイッチと第1インダクターの間に接続されて充電用第1キャパシタとインダクターの信号パスを切り換える第2スイッチと、第2スイッチと表示パネルの間に接続されて充電用第1キャパシタに充電された電圧を表示パネルに切り換える第3スイッチを具備することを特徴とする。
【0062】
サステイン駆動装置において、第1スイッチ回路は、第2スイッチと充電用第1キャパシタの間に接続される第1ダイオードと、第2スイッチとインダクターの間に接続される第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0063】
サステイン駆動装置において、第2回収回路は、負極性電圧源と並列に接続されて表示パネルの充放電の際に負極性エネルギーを充電するエネルギー回収用第2キャパシタと、エネルギー回収用第2キャパシタと表示パネルの間に接続されて負極性電圧の充電/回収経路を形成する第2スイッチ回路と、表示パネルと第2スイッチ回路の間に接続されてエネルギー回収用第2キャパシタからの負極性電圧を利用して表示パネルに充電された負極性維持パルスを維持させる充電用第2キャパシタと、充電用第2キャパシタと表示パネルの間に接続されるインダクターを具備することを特徴とする。
【0064】
サステイン駆動装置において、第2スイッチ回路は、負極性電圧源とインダクターの間に接続される第4スイッチと、第4スイッチとインダクターの間に接続されて充電用第2キャパシタとインダクターの信号パスを切り換える第5スイッチと、第5スイッチと表示パネルの間に接続されて充電用第2キャパシタに充電された電圧を表示パネルに切り換える第6スイッチを具備することを特徴とする。
【0065】
サステイン駆動装置において、第2スイッチ回路は、第5スイッチと充電用第2キャパシタの間に接続される第3ダイオードと、第5スイッチとインダクターの間に接続される第4ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0066】
本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動方法はプラズマディスプレイパネルが1/2サステイン電圧源を持つプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、電圧源の1/2サステイン電圧値を倍増させてサステイン電圧を生成する段階と、倍増されたサステイン電圧をパネルに供給する段階と、倍増されたサステイン電圧をサステインキャパシタに充電させる段階と、倍増させたサステイン電圧をパネルに供給する際にサステイン電圧を一定に維持して安定した駆動が可能になるようにサステインキャパシタからサステイン電圧が供給される段階を含むことを特徴とする。
【0067】
本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動方法は、プラズマディスプレイパネルに供給される正極性電圧を発生する段階と、パネルに供給される負極性電圧を発生する段階と、正極性電圧をパネルに充電させることと同時に充電された正極性電圧を回収する段階と、負極性電圧をパネルに充電させることと同時に充電された負極性電圧を回収する段階を含むことを特徴とする。
【0068】
【作用】
上述したように、本発明に係るPDPのサステイン駆動装置は、1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを直接接続して1/2サステイン電圧と充電キャパシタ電圧を加えてパネルキャパシタに供給している。また、充電キャパシタの充電パスをパネルの充/放電パスと分離して駆動させている。これにより、本発明は従来PDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることができ、それで消費電力をそれだけ低くすることができ、それにもかかわらず、倍圧とされた電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給して駆動波形を安定化させることができる。
【0069】
また、本発明の実施態様に係るPDPのサステイン駆動装置は一つの印刷回路ボード上に設置された正極性1/2電圧源と負極性1/2電圧源を利用して正極性サステインパルス及び負極性サステインパルスを同時に生成して、その生成された交流サステインパルスをサステイン電極対のいずれかに供給すると同時に、サステイン電極対の他の一つには基準電圧を供給する。これにより、本発明はサステイン電極対のいずれか一つにだけ交流サステインパルスを供給すればよいので、サステイン駆動装置の単一化された印刷回路ボード構成が可能になる。さらに、本発明は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧(Vs)を1/2に低くできるので、スイッチ素子の耐圧電圧を2倍のサステイン電圧(2Vs)からサステイン電圧(Vs)に低くすることができ、スイッチ素子として低圧スイッチ素子を用いることができ、費用を低減することができる。
【0070】
【発明の実施の形態】
の目的外に本発明の他の目的及び利点は添付した図面を参照した本発明の好ましい実施形態に対する詳細な説明を通して明らかになるであろう。
以下、本発明の実施形態を添付した図5〜図24を参照して詳細に説明する。
【0071】
図5に本発明の第1実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置が示されている。本装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続された第1、第3スイッチ(S31、S33)と、パネルキャパシタ(Cp)の第1電極に並列接続された第2、第4スイッチ(S32、S34)と、第1、第3スイッチ(S31、S33)の間の第1ノード(N31)と第2、第4スイッチ(S32、S34)の間の第2ノード(N32)の間に接続されたインダクター(L)と、第1スイッチ(S31)の第1端子と第1ノード(N31)の間に接続された第1ダイオード(D31)と、第1ノード(N31)と第3スイッチ(S33)の第1端子の間に接続された第2ダイオード(D32)と、第1スイッチ(S31)と第2スイッチ(S32)の間に接続された第3ダイオード(D33)と、第1スイッチ(S31)と第1ダイオード(D31)の間の第3ノード(N33)と第3ダイオード(D33)と第2スイッチ(S32)との間の第4ノード(N34)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)を具備する。
【0072】
1/2サステイン電圧源(Vs/2)は第5ノード(N35)を経由して第1スイッチ(S31)の第2端子と第2スイッチ(S32)の第2端子に接続されている。パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示す。
【0073】
第1〜第4スイッチ(S31〜S34)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0074】
第1〜第3ダイオード(D31、D32、D33)は一定の方向にだけ電流パスを形成するようにする役目をする。すなわち、第1ダイオード(D31)はパネルキャパシタ(Cp)から第1スイッチ(S31)の方に流れる逆電流を遮断し、第2ダイオード(D32)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からインダクター(L)の方に流れる逆電流を遮断する。そして、第3ダイオード(D33)は第4ノード(N34)から1/2サステイン電圧源(Vs/2)の方に流れる逆電流を遮断する。この第3ダイオード(D33)は充電キャパシタ(Cc)により充電されたVs電圧が1/2維持電圧源(Vs/2)に影響を与えないように遮断する役目をも果たす。
【0075】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧を充電させられ、その充電キャパシタ(Cc)に充電された電圧(Vs/2)が1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給された電圧に加えられ、パネルキャパシタ(Cp)に供給される。
【0076】
本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図6、図7を参照して説明すると次の通りである。図6のVN32の波形は出力ノードである第2ノード(N32)の電圧を示している。図7は本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の出力波形及び第3ノード(N33)に加えられる電圧を示す図である。
【0077】
先に、T4区間について説明すると、この区間では第4スイッチ(S34)がターンオン状態を維持し、第1〜第3スイッチ(S31〜S33)はオフ状態を維持する。これにより、充電キャパシタ(Cc)の第1端子は第4ノード(N34)と第3ダイオード(D33)を経由して1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されて、充電キャパシタ(Cc)の第2端子が第3ノード(N33)、第1ダイオード(D31)、第1ノード(N31)、インダクター(L)、第2ノード(N32)及び第4スイッチ(S34)を経由して基底電圧源(GND)に接続される。これにより、充電キャパシタ(Cc)には1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの1/2サステイン電圧(Vs/2)が充電される。また、T4区間で、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(S34)を通して基底電圧源(GND)へ接続され基底電圧(GND)に放電される。
【0078】
その後、T1区間で、第4スイッチ(S34)がターンオフされて、第1スイッチ(S31)がターンオンされて、第2、第3スイッチ(S32、S33)はオフ状態を維持する。第1スイッチ(S31)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧は第1スイッチ(S31)、第1ダイオード(D31)とインダクター(L)を経由してパネルキャパシタ(Cp)を充電させる。このT1区間の間、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)とともにLC直列共振回路を構成してサステイン電圧(Vs)まで充電される。このとき、第3ノード(N33)では第1スイッチ(S31)のターンオンにより1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。第2ノード(N32)ではLC直列共振回路により共振パルスが1/2サステイン電圧(Vs/2)以上に上昇するが、第1ダイオード(D31)により阻止されて1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。結果的に、パネルキャパシタ(Cp)には第2ノード(N32)の1/2サステイン電圧(Vs/2)と充電キャパシタ(Cc)に充電された電圧が合わせられたサステイン電圧(Vs)が供給される。
【0079】
以後、T2区間では、第1スイッチ(S31)がターンオン状態を維持して、第2スイッチ(S32)がターンオンする。また、第3、第4スイッチ(S33、S34)はオフ状態を維持する。したがって、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧と充電キャパシタ(Cc)の電圧が合わせられた電圧が第3及び第2ノード(N33、N32)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。このT2区間の間、充電キャパシタ(Cc)は第1スイッチ(S31)がターンオン状態を維持しているので第1スイッチ(S31)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第1スイッチ(S31)のターンオフ時点は第2スイッチ(S32)のターンオフ時点と同一にする。第3ダイオード(D33)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0080】
T3区間では、第3スイッチ(S33)がターンオンする。このT3区間では、第1と第2スイッチ(S31、S32)はターンオフされて、第4スイッチ(S34)はオフ状態を維持する。これにより、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電される無效電力の電圧成分がインダクター(L)、第2ダイオード(D32)及び第3スイッチ(S33)を経由して充電キャパシタ(Cc)に回収されて充電される。この際に、インダクター(L)はパネルキャパシタ(Cp)とともに共振回路を形成する。したがって、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は基底電圧(GND)に下降する。
【0081】
このような、本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置によってパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスは、T1〜T4区間を周期的に繰り返しながら発生する。
【0082】
このような、本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを直接接続して、その充電キャパシタ電圧を1/2サステイン電圧に加えてパネルに供給する。したがって、本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることで消費電力をそれだけ低くすることができる一方、倍圧とさせた電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給することができるので、駆動波形を安定化させることができる。さらに、本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くしているので、スイッチ素子として耐圧電圧を従来の200Vから100Vに低くしたスイッチ素子で構成することができるので、費用を低減することができる。
【0083】
図8に示す本発明の第2実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、図5に示された本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置とほぼ同じで、さらに、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と第4ノード(N34)の間に接続された第4ダイオード(D34)をさらに設けている。
【0084】
この第2実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、第4ダイオード(D34)以外の各構成要素に対する説明及び動作は図5に図示した第1実施形態によるPDPのサステイン駆動装置の各構成要素と同じなのでその説明は略する。
【0085】
本第2実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧は第4ダイオード(D34)を経由して充電キャパシタ(Cc)、インダクター(L)及びパネルキャパシタ(Cp)に供給されるので、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とサステイン駆動装置とを分離することができる。これにより、本第2実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置はより安定した電圧供給及び駆動が可能になる。
【0086】
図9に本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置が記載されている。本装置は1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続された第1、第3スイッチ(S41、S43)と、パネルキャパシタ(Cp)の第1電極に並列接続された第2、第4スイッチ(S42、S44)と、第1、第3スイッチ(S41、S43)の間の第1ノード(N41)と第2、第4スイッチ(S42、S44)の間の第2ノード(N42)との間に接続されたインダクター(L)と、第1スイッチ(S41)の第1端子と第1ノード(N41)の間に接続された第1ダイオード(D41)と、第1ノード(N41)と第3スイッチ(S43)の第1端子の間に接続された第2ダイオード(D42)と、第1スイッチ(S41)と第2スイッチ(S42)の間に接続された第3ダイオード(D43)と、第2スイッチ(S42)と第3ダイオード(D43)の間の第3ノード(N43)と基底電圧源(GND)の間に接続された第5スイッチ(S45)と、第5スイッチ(S45)と第3ノード(N43)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)と、第1スイッチ(S41)と第1ダイオード(D41)の間の第4ノード(N44)と第5スイッチ(S45)と充電キャパシタ(Cc)の間の第5ノード(N45)とを電気的に接続させる接続ライン(SL)を具備する。
【0087】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示している。各スイッチ(S41〜S45)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0088】
第1〜第3ダイオード(D41、D42、D43)は一定の方向にだけ電流パスを形成させる。すなわち、第1ダイオード(D41)はパネルキャパシタ(Cp)から第1スイッチ(S41)の方に流れる逆電流を遮断して、第2ダイオード(D42)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からインダクター(L)の方に流れる逆電流を遮断する。そして、第3ダイオード(D43)は第3ノード(N43)から1/2サステイン電圧源(Vs/2)の方に流れる逆電流を遮断する。この第3ダイオード(D43)は充電キャパシタ(Cc)により充電されたVs電圧が1/2維持電圧源(Vs/2)に影響を与えないように遮断する役目をも果たす.
【0089】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)により電圧を充電されて、その充電された電圧(Vs/2)を1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給された電圧に加えてパネルキャパシタ(Cp)に供給する。
【0090】
本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図10を参照して説明すると次の通りである。図10のVN42の波形は出力ノードである第2ノード(N42)の電圧を示す。
【0091】
先に、T4区間では、第4、第5スイッチ(S44、S45)がオン状態を維持して、第1〜第3スイッチ(S41〜S43)はオフ状態を維持する。これにより、充電キャパシタ(Cc)の第1端子は第3ノード(N43)及び第3ダイオード(D43)を経由して1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されて、充電キャパシタ(Cc)の第2端子が第5ノード(N45)、第5スイッチ(S45)を経由して基底電圧源(GND)に接続される。これにより、充電キャパシタ(Cc)には1/2サステイン電圧源(Vs/2)から1/2サステイン電圧(Vs/2)が充電される。また、T4区間で、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(S44)を通して基底電圧源(DND)へ接続され、基底電圧(CND)とされる。一方、T4区間では、第5スイッチ(S45)はターンオン状態を維持しており、第4スイッチ(S44)が第2ノード(N42)の電圧を基底レベルに落とすことで充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)を安定的に充電させることができる。
【0092】
この後、T1区間では、第4、第5スイッチ(S44、S45)がターンオフし、第1スイッチ(S41)がターンオンされる。その際、第2、第3スイッチ(S42、S43)はターンオフ状態を維持する。第1スイッチ(S41)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧は第1スイッチ(S41)、第4ノード(N44)、第1ダイオード(D41)、第1ノード(N41)及びインダクター(L)を通してパネルキャパシタ(Cp)を充電させる。このT1区間の間、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)とともにLC直列共振回路を構成するのでサステイン電圧(Vs)まで充電される。その際、第4ノード(N44)では第1スイッチ(S41)のターンオンにより1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持し、第2ノード(N42)でLC直列共振回路により共振パルスが1/2サステイン電圧(Vs/2)以上に上昇するが、第1ダイオード(D41)により阻止されて1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。第2ノード(N42)の1/2サステイン電圧(Vs/2)と充電キャパシタ(Cc)に充電された電圧が加わるとサステイン電圧(Vs)になる。
【0093】
その後、T2区間では、第2スイッチ(S42)がターンオンされて、第1スイッチ(S41)はオン状態を維持する。また、第3、第4スイッチ(S43、S44)はオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧と充電キャパシタ(Cp)の電圧の加わった倍電圧が第2、第3ノード(N42、N43)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。このT2区間の間、充電キャパシタ(Cc)は第1スイッチ(S41)がオン状態を維持しているので第1スイッチ(S41)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第1スイッチ(S41)のターンオフ時点は第2スイッチ(S42)のターンオフ時点と同一にする。第3ダイオード(D43)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0094】
T3区間では、第3、第5スイッチ(S43、S45)がターンオンする。また、第1と第2スイッチ(S41、S42)はターンオフして、第4スイッチ(S44)はオフ状態を維持する。第5スイッチ(S45)は上述したT3区間でターンオンさせたり、T4区間でだけターンオンさせることもできる。これにより、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電する無效電力の電圧成分はインダクター(L)、第2ダイオード(D42)及び第3スイッチ(S43)を経由して充電キャパシタ(Cc)に回収されてそれを充電させる。その際、インダクター(L)はパネルキャパシタ(Cp)とともに共振回路を形成する。したがって、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は基底電圧(GND)に下降する。
【0095】
このような本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置においてパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0096】
このように、本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、1/2サステイン電圧と充電キャパシタ電圧を加えてパネルに供給するようにしている。したがって、本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることで消費電力をそれだけ低くすることができて、倍圧にされた電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給することができ、駆動波形を安定化させることができる。さらに、本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることでスイッチ素子の耐圧電圧を従来の200Vから100Vに低下させることができ、スイッチ素子を低圧スイッチ素子で構成することができるので、費用を低減することができる。
【0097】
図11に本発明の第4実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置が示されている。本装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とパネルキャパシタ(Cp)の間に接続された第4ダイオード(D54)及びインダクター(L)と、第4ダイオード(D54)及びインダクター(L)の間である第1ノード(N51)に並列接続された第1、第3スイッチ(S51、S53)と、第1スイッチ(S51)と第1ノード(N51)の間に接続された第1ダイオード(D51)と、第1ノード(N51)と第3スイッチ(S53)の間に接続された第2ダイオード(D52)と、第1スイッチ(S51)と第1ダイオード(D51)の間の第2ノード(N52)と1/2サステイン電圧源(Vs/2)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)及び第3ダイオード(D53)と、充電キャパシタ(Cc)及び第3ダイオード(D53)の間の第3ノード(N53)と基底電圧源(GND)の間に接続されたサステインキャパシタ(Cs)と、サステインキャパシタ(Cs)と第3ノード(N53)の間に接続された第5ダイオード(D55)と、インダクター(L)とパネルキャパシタ(Cp)の間の第4ノード(N54)と第5ダイオード(D55)とサステインキャパシタ(Cs)の間のノード(Vs)の間に接続された第2スイッチ(S52)と、第4ノード(N54)と基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(S54)を具備する。
【0098】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示しており、第1端子は第4ノード(N54)に接続されて、第2端子は基底電圧源(GND)に接続される。
【0099】
第1〜第4スイッチ(S51〜S54)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0100】
第1〜第3ダイオード(D51〜D53)は逆電流を遮断する役目を果たす。第4ダイオード(D54)の第1端子は1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されて、第2端子は第1、第3スイッチ(S51、S53)に接続される。このような、第4ダイオード(D54)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)の異常発生の際に1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧をサステイン駆動装置と分離して駆動することでより安定した電圧供給及び駆動が可能になる。そして、第5ダイオード(D55)はサステインキャパシタ(Cs)に充電されたサステイン電圧(Vs)が1/2サステイン電圧源(Vs/2)の方に流れることを遮断する。
【0101】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの1/2サステイン電圧(Vs/2)を供給されて倍圧回路によりサステイン電圧(Vs)に充電される。サステインキャパシタ(Cs)は充電キャパシタ(Cs)から供給されるサステイン電圧(Vs)により充電される。その際、サステインキャパシタ(Cs)に充電されたサステイン電圧(Vs)は充電キャパシタ(Cc)のサステイン電圧(Vs)がパネルキャパシタ(Cp)に供給される際に、サステイン電圧(Vs)を安定的に維持させる役目をする。すなわち、充電キャパシタ(Cc)からのパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステイン電圧(Vs)はサステインキャパシタ(Cs)によりサステイン電圧(Vs)を安定的に維持する。
【0102】
本発明の第4実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図12を参照して説明すると次の通りである。図12において、Voutの波形は第4ノード(N54)上での出力電圧を示す。
【0103】
T4区間で、第4スイッチ(S54)がターンオンされる。第4スイッチ(S54)がターンオンすることにより、1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第3ダイオード(D53)、充電キャパシタ(Cc)、第1ダイオード(D51)、インダクター(L)及び第4スイッチ(S54)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。その際、充電キャパシタ(Cc)には1/2サステイン電圧(Vs/2)が充電される。そして、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(S54)を経由して基底電圧源(GND)に接続されて基底電圧となる。
【0104】
その後、T1区間では、第1スイッチ(S51)がターンオンして、第4スイッチ(S54)はターンオフされる。第1スイッチ(S51)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第4ダイオード(D54)、第1スイッチ(S51)、充電キャパシタ(Cc)、第5ダイオード(D55)及びサステインキャパシタ(Cs)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。その際、T4区間で充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)が加えられ、倍電圧が第5ダイオード(D55)を経ってサステインキャパシタ(Cs)にサステイン電圧(Vs)として充電する。これを詳しく説明すると、T4区間で充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)だけ充電されている。したがって、T1区間で充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)が供給される際に基準電位は基底電圧(GND)ではないT4区間で充電キャパシタ(Cp)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)になる。これにより、T1区間では充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)が供給されると、すでに充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)がそれに加わって倍電圧が第5ダイオード(D55)を経ってサステインキャパシタ(Cs)に充電される。
【0105】
また、T1区間では、第1スイッチ(S51)がターンオンすると1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第4ダイオード(D54)、第1スイッチ(S51)、第1ダイオード(D51)、インダクター(L)及びパネルキャパシタ(Cp)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。その際、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)とともにLC直列共振回路を構成してサステイン電圧(Vs)まで充電される。
【0106】
T2区間では、第2スイッチ(S52)がターンオンして、第1スイッチ(S51)はオン状態を維持する。第2スイッチ(S52)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第4ダイオード(D54)、第1スイッチ(S51)、充電キャパシタ(Cc)、第5ダイオード(D55)、第2スイッチ(S52)及びパネルキャパシタ(Cp)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。これにより、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧に充電キャパシタ(Cc)の電圧が加わった倍電圧が第5ダイオード(D55)及び第2スイッチ(S52)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。
【0107】
このT2区間で、第3ダイオード(D53)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。また、第3ダイオード(D53)と充電キャパシタ(Cc)の間の第3ノード(N53)には1/2サステイン電圧(Vs/2)からサステイン電圧(Vs)まで変化する電圧がかかる。したがって、この電圧が第2スイッチ(S52)を経ってパネルキャパシタ(Cp)に供給されるときに、サステイン電圧(Vs)が供給されると問題が発生しないが、サステイン電圧(Vs)より少ない電圧が供給される場合、十分なパワー供給ができないこともある。したがって、充電キャパシタ(Cc)に充電されている電圧をサステインキャパシタ(Cs)に充電させておいて、もし充電キャパシタ(Cc)で十分でない電圧をパネルキャパシタ(Cp)に供給するような場合に、サステインキャパシタ(Cs)に充電されていた電圧が加わって十分なパワーを供給することができる。その際、第5ダイオード(D55)はサステインキャパシタ(Cs)に充電されたサステイン電圧(Vs)が充電キャパシタ(Cc)の方へ流れることを遮断する。したがって、1/2サステイン電圧源(Vs/2)を使いながらもサステインキャパシタ(Cs)を利用して安定したサステイン電圧(Vs)を維持することができる。
【0108】
T3区間では、第3スイッチ(S53)がターンオンされて、第1と第2スイッチ(S51、S52)はターンオフする。これにより、パネルキャパシタ(Cp)は放電されて、パネルキャパシタ(Cp)から放電される無效電力の電圧成分はインダクター(L)、第2ダイオード(D52)及び第3スイッチ(S53)により消滅させられる。その際、第4ダイオード(D4)により放電電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れることを遮断する。
【0109】
このような本発明の第4実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置においてパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0110】
図13は図12の実験によるプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置の駆動波形を示すグラフである。
【0111】
サステイン電圧は図13に図示したように大略180Vになるのでグラフから見えるように充電キャパシタ(Cp)には90Vから180Vまで変化する電圧がかかっている。したがって、180Vより低い電圧では十分なパワーを供給することができないので、回路上にサステイン電圧(Vs)を充電することができるサステインキャパシタ(Cs)を設けて、グラフに見えるように丸2のようにいつも一定なサステイン電圧(Vs)を供給するようにする。ここで丸1の波形は最終出力される波形を示して、丸2の波形は図11のVs地点にかかる電圧の波形で、サステインキャパシタ(Cs)によりサステイン電圧(Vs)で一定に維持される波形を示し、丸3の波形は第3ダイオード(D53)と充電キャパシタ(Cc)の間の第3ノード(N53)にかかる電圧の波形を示す。
【0112】
このような本発明の第4実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置はサステイン放電の特性変化なしにサステイン放電電圧を半分にして駆動させることができ、1/2サステイン電圧を供給しながらも回路上でサステイン電圧をいつも一定に維持させて安定した駆動が可能になる。
【0113】
図14を参照すると、本発明の第5実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とパネルキャパシタ(Cp)の間に接続された第4ダイオード(5D4)及びインダクター(L)と、第4ダイオード(5D4)及びインダクター(L)の間の第1ノード(5N1)に並列接続された第1、第3スイッチ(5S1、5S3)と、第1スイッチ(5S1)と第1ノード(5N1)の間に接続された第1ダイオード(5D1)と、第1ノード(5N1)と第3スイッチ(5S3)の間に接続された第2ダイオード(5D2)と、第1スイッチ(5S1)と第1ダイオード(5D1)の間の第2ノード(5N2)と1/2サステイン電圧源(Vs/2)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)及び第3ダイオード(5D3)と、充電キャパシタ(Cc)及び第3ダイオード(5D3)の間の第3ノード(5N3)とインダクター(L)とパネルキャパシタ(Cp)の間の第4ノード(5N4)の間に接続された第2スイッチ(5S2)と、第4ノード(5N4)と基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(5S4)を具備する。
【0114】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示して、第1端子は第4ノード(5N4)に接続されて、第2端子は基底電圧源(GND)に接続される。
【0115】
第1〜第4スイッチ(5S1〜5S4)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0116】
第1〜第3ダイオード(5D1〜5D3)は逆電流を遮断する役目を果たす。第4ダイオード(5D4)の第1端子は1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されて、第2端子は第1、第3スイッチ(5S1、5S3)に接続される。このような、第4ダイオード(D54)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)の異常発生の際に、1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧をサステイン駆動装置と分離して駆動することでより安定した電圧供給及び駆動が可能になる。
【0117】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)から充電され、その充電された電圧(Vs/2)を1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給された電圧に加わえてパネルキャパシタ(Cp)にサステイン電圧(Vs)を供給する。
【0118】
本発明の第5実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図15を参照して説明すると次の通りである。図15において、Voutの波形は第4ノード(5N4)上での出力電圧を示す。
【0119】
T4区間で、第4スイッチ(5S4)はターンオン状態で、第1〜第3スイッチ(5S1〜5S3)はターンオフ状態を維持する。その際、充電キャパシタ(Cc)は第3ノード(5N3)及び第3ダイオード(5D3)を経由して1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続される。これにより、充電キャパシタ(Cc)には1/2サステイン電圧(Vs/2)が充電される。すなわち、第4スイッチ(5S4)がターンオンして第2ノード(5N2)は第1ダイオード(5D1)とインダクター(L)を通して基底電位(GND)に落ちるので充電キャパシタ(Cc)の(−)端子は基底電圧源(GND)に接続される。これにより、充電キャパシタ(Cc)は第3ノード(5N3)に接続された第3ノード(5N3)を経由して(+)端子に供給される1/2サステイン電圧(Vs/2)を充電する。また、T4区間では、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(5S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続されて基底電圧(GND)になる。
【0120】
T1区間では、第4スイッチ(5S4)がターンオフして、第1スイッチ(5S1)がターンオンされて、第2、第3スイッチ(5S2、5S3)はオフ状態を維持する。第1スイッチ(5S1)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧は第4ダイオード(5D4)、第1ダイオード(5D1)及びインダクター(L)を通してパネルキャパシタ(Cp)を充電させる。この区間の間、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)とともにLC直列共振回路を構成することによりサステイン電圧(Vs)まで充電される。その際、第2ノード(5N2)では第1スイッチ(5S1)のターンオンにより1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。また、第4ノード(5N4)では、LC直列共振回路により共振パルスが1/2サステイン電圧(Vs/2)以上に上昇するが、第1ダイオード(5D1)により阻止されて1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。したがって、T1区間では、第4ノード(5N4)の1/2サステイン電圧(Vs/2)に充電キャパシタ(Cc)にすでに充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)が加わって得ようとするサステイン電圧(Vs)を得ることができる。
【0121】
T2区間では、第2スイッチ(5S2)がターンオンされて、第1スイッチ(5S1)はオン状態を維持する。第3、第4スイッチ(5S3、5S4)はオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧と充電キャパシタ(Cc)の電圧が加わった倍電圧が第3、第4ノード(5N3、5N4)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。この区間の間、充電キャパシタ(Cc)は第1スイッチ(5S1)がターンオン状態を維持しているので第1スイッチ(5S1)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第1スイッチ(5S1)のターンオフ時点は第2スイッチ(5S2)のターンオフと同一にする。第3ダイオード(5D3)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0122】
T3区間では、第3スイッチ(5S3)がターンオンする。この区間で第1と第2スイッチ(5S1、5S2)はターンオフして、第4スイッチ(5S4)はオフ状態を維持する。これにより、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電される無效電力の電圧成分はインダクター(L)、第2ダイオード(5D2)、第3スイッチ(5S3)により消滅させられる。その際、第4ダイオード(5D4)により放電電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れることが遮断される。
【0123】
このような、本発明の第5実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置においてパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0124】
このような、本発明の第5実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを接続して、1/2サステイン電圧に充電キャパシタ電圧を加えてパネルキャパシタに供給する。また、充電キャパシタの充電パスをパネルの充/放電パスと分離して駆動する。これにより、本発明の第5実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に比べてサステイン電圧を1/2に低くすることができ、消費電力をそれだけ低くすることができる。また、倍増させた電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給して駆動波形を安定化させることができる。
【0125】
図16に本発明の第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置が記載されている。本装置は1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とパネルキャパシタ(Cp)の第1端子に接続された第4ノード(6N4)の間に接続された第1インダクター(L1)と、第1インダクター(L1)と1/2サステイン電圧源(Vs/2)の間に接続された第4ダイオード(6D4)と、第4ダイオード(6D4)と第1インダクター(L1)の間に接続された第2ダイオード(6D2)と、第4ダイオード(6D4)と第2ダイオード(6D2)の間の第1ノード(6N1)に並列接続された第1、第3スイッチ(6S1、6S3)と、第1スイッチ(6S1)と第4ノード(6N4)の間に接続された第2インダクター(L2)と、第1スイッチ(6S1)と第2インダクター(L2)の間に接続された第1ダイオード(6D1)と、第2インダクター(L2)と第4ノード(6N4)の間のノードと第1ノード(6N1)の間に接続された第3ダイオード(6D3)及び第2スイッチ(6S2)と、第2スイッチ(6S2)と第3ダイオード(6D3)の間の第2ノード(6N2)と第1スイッチ(6S1)と第2インダクター(L2)の間の第3ノード(6N3)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)と、第1インダクター(L1)と第4ノード(6N4)の間のノードと基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(6S4)を具備する。
【0126】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示しており、第1端子は第4ノード(6N4)に接続されて、第2端子は基底電圧源(GND)に接続される。
【0127】
第1〜第4スイッチ(6S1〜6S4)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0128】
第1ダイオード(6D1)はパネルキャパシタ(Cp)から第3ノード(6N3)の方に流れる逆電流を遮断して、第2ダイオード(6D2)は第1ノード(6N1)から第1インダクター(L1)の方に流れる逆電流を遮断する。そして、第3ダイオード(6D3)は第2ノード(6N2)から第1ノード(6N1)の方に流れる逆電流を遮断して、第4ダイオード(6D4)は1/2サステイン電圧源(VS/2)からの供給電圧を安定的に充電キャパシタ(Cc)に供給させる役目をする。
【0129】
第1インダクター(L1)のインダクタンスはパネル放電の際に無效電力の回収效率を高めるように充分に大きく設定し、第2インダクター(L2)のインダクタンスはパネル充電の際に駆動波形の立ち上がり時間が速くなるように小さいものを使用する。
【0130】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)により充電され、その充電キャパシタ(Cc)に充電された電圧(Vs/2)を1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給された電圧に加わえてパネルキャパシタ(Cp)にサステイン電圧(Vs)を供給する。
【0131】
本発明の第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図17を参照して説明すると次の通りである。図17において、Voutの波形は第4ノード(6N4)上での出力電圧を示す。
【0132】
T4区間で、第4スイッチ(6S4)はターンオン状態を維持し、第1〜第3スイッチ(6S1〜6S3)はターンオフ状態を維持する。これにより、充電キャパシタ(Cc)の一方の端子は第4、第3ダイオード(6D4、6D3)を経由して1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されて、充電キャパシタ(Cp)の他方の端子は第3ノード(6N3)、第2インダクター(L2)、第4ノード(6N4)及び第4スイッチ(6S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続される。したがって、充電キャパシタ(Cc)は第4、第3ダイオード(6D4、6D3)を経由して供給される電圧で1/2サステイン電圧(Vs/2)まで充電される。また、このT4区間で、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(6S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続されて基底電圧(GND)になる。
【0133】
一方、充電キャパシタ(Cc)はサスティン期間でなくても、サブフィールド動作区間の第4スイッチ(6S4)がターンオンされたいかなる区間にも充電されるので十分充電される。
【0134】
T1区間では、第4スイッチ(6S4)がターンオフして、第1スイッチ(6S1)がターンオンする。第2、第3スイッチ(6S2、6S3)はターンオフ状態を維持する。第1スイッチ(6S1)がターンオンすることにより、1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧が、第4ダイオード(6D4)、第1スイッチ(6S1)、第1ダイオード(6D1)及び第2インダクター(L2)を通してパネルキャパシタ(Cp)に充電される。この区間の間、パネルキャパシタ(Cp)は第2インダクター(L2)とともにLC直列共振回路を構成するのでサステイン電圧(Vs)まで充電される。これと同時に、充電キャパシタ(Cc)は第1ダイオード(6D1)によりパネルキャパシタ(Cp)からの逆電流が遮られて、第3ダイオード(6D3)を通して1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。
【0135】
T2区間では、第2スイッチ(6S2)がターンオンされて、第1スイッチ(6S1)はターンオン状態を維持して、第3、第4スイッチ(6S3、6S4)はターンオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)の電圧と充電キャパシタ(Cc)の電圧が加わった倍電圧が第2スイッチ(6S2)と第4ノード(6N4)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。この区間で、充電キャパシタ(Cc)は第1スイッチ(6S1)がターンオン状態を維持しているので第1スイッチ(6S1)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第1スイッチ(6S1)のターンオフ時点は第2スイッチ(6S2)のターンオフ時点と同一にする。第3ダイオード(6D3)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0136】
T3区間では、第3スイッチ(6S3)がターンオンする。この区間で、第1と第2スイッチ(6S1、6S2)はターンオフして、第4スイッチ(6S4)はオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電する無效電力の電圧成分は第1インダクター(L1)、第2ダイオード(6D2)、第3スイッチ(6S3)、第3ダイオード(6D3)及び充電キャパシタ(Cc)により消滅させられる。
【0137】
このような、本発明の第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置においてパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0138】
このような、本第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを直接接続して1/2サステイン電圧を充電キャパシタ電圧に加えてパネルに供給する。したがって、本発明の第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることができ、消費電力をそれだけ低くすることができる。一方、倍増された電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給することで駆動波形を安定化させることができる。さらに、本発明の第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、従来のPDPのサステイン駆動装置におけるサステイン電圧を1/2に低くすることができ、耐圧電圧を従来の200Vから100Vに低めた低圧スイッチ素子を用いることができるので費用を低減させることができる。
【0139】
図18を参照すると、本発明の第7実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とパネルキャパシタ(Cp)の第1端子に接続された第4ノード(7N4)の間に接続された第1インダクター(L1)と、第1インダクター(L1)と1/2サステイン電圧源(Vs/2)の間に接続された第4ダイオード(7D4)と、第4ダイオード(7D4)と第1インダクター(L1)の間に接続された第2ダイオード(7D2)と、第4ダイオード(7D4)と第2ダイオード(7D2)の間の第1ノード(7N1)に並列接続された第1、第3スイッチ(7S1、7S3)と、第1スイッチ(7S1)と第4ノード(7N4)の間に接続された第2インダクター(L2)と、第1スイッチ(7S1)と第2インダクター(L2)の間に接続された第1ダイオード(7D1)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と第4ダイオード(7D4)の間の第5ノード(7N5)と基底電圧源(GND)の間に接続された第3ダイオード(7D3)、第5ダイオード(7D5)及びサステインキャパシタ(Cs)と、サステインキャパシタ(Cs)と第5ダイオード(7D5)の間の第6ノード(7N6)と第2インダクター(L2)と第4ノード(7N4)の間のノードの間に接続された第2スイッチ(7S2)と、第3ダイオード(7D3)と第5ダイオード(7D5)の間の第2ノード(7N2)と第1スイッチ(7S1)と第1ダイオード(7D1)の間の第3ノード(7N3)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)と、第1インダクター(L1)と第4ノード(7N4)の間のノードと基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(7S4)を具備する。
【0140】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示して、第1端子は第4ノード(7N4)に接続され、第2端子は基底電圧源(GND)に接続される。
【0141】
第1〜第4スイッチ(7S1〜7S4)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0142】
第1ダイオード(7D1)はパネルキャパシタ(Cp)から第3ノード(7N3)の方に流れる逆電流を遮断して、第2ダイオード(7D2)は第1ノード(7N1)から第1インダクター(L1)の方に流れる逆電流を遮断する。そして、第3ダイオード(7D3)は第2ノード(7N2)から1/2サステイン電圧源(VS/2)の方に流れる逆電流を遮断して、第4ダイオード(7D4)は1/2サステイン電圧源(VS/2)からの供給電圧を安定的に充電キャパシタ(Cc)に供給させる役目をする。第5ダイオード(7D5)はサステインキャパシタ(Cs)から第2ノード(7N2)の方に流れる逆電流を遮断する。
【0143】
第1インダクター(L1)のインダクタンスはパネル放電の際に無效電力の回収效率を高めるように充分に大きい物を使用し、第2インダクター(L2)のインダクタンスはパネル充電の際に駆動波形の立ち上がり時間が速くなるように小さいものを使用する。
【0144】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの1/2サステイン電圧(Vs/2)を供給されて倍圧回路によりサステイン電圧(Vs)の充電される。サステインキャパシタ(Cs)は充電キャパシタ(Cc)から供給されるサステイン電圧(Vs)により充電される。サステインキャパシタ(Cs)に充電されたサステイン電圧(Vs)は、充電キャパシタ(Cc)のサステイン電圧(Vs)がパネルキャパシタ(Cp)に供給される際に、サステイン電圧(Vs)を安定的に維持させる役目を果たす。充電キャパシタ(Cc)からパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステイン電圧(Vs)は、サステインキャパシタ(Cs)によりサステイン電圧(Vs)を安定的に維持する。
【0145】
本発明の第7実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図19を参照して説明すると次の通りである。図19において、Voutの波形は第4ノード(7N4)上での出力電圧を示す。
【0146】
T4区間では、第4スイッチ(7S4)がターンオンする。第4スイッチ(7S4)がターンオンすると1/2サステイン電圧源(Vs/2)から第3ダイオード(7D3)、充電キャパシタ(Cc)、第1ダイオード(7D1)、第2インダクター(L2)及び第4スイッチ(7S4)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。これにより、充電キャパシタ(Cc)には1/2サステイン電圧(Vs/2)が充電される。そして、第4スイッチ(7S4)がターンオンすることによりパネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(7S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続されて、基底電圧(GND)になる。
【0147】
T1区間では、第1スイッチ(7S1)がターンオンする。第1スイッチ(7S1)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧は第4ダイオード(7D4)、第1スイッチ(7S1)、第1ダイオード(7D1)、第2インダクター(L2)及びパネルキャパシタ(Cp)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。これにより、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)とともにLC直列共振回路を構成してサステイン電圧(Vs)まで充電される。
【0148】
また、T1区間で、第1スイッチ(7S1)がターンオンすると1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第4ダイオード(7D4)、第1スイッチ(7S1)、充電キャパシタ(Cc)、第5ダイオード(7D5)及びサステインキャパシタ(Cs)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。これにより、T1区間では、充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)に加わった倍電圧が第5ダイオード(7D5)を経由してサステインキャパシタ(Cs)に充電される。これを詳しく説明すると、T4区間で充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)により、充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)が供給される際に基準電位は基底電圧(GND)ではなく充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)になる。これにより、T1区間では、充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)が供給されると、充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)が加わった倍電圧が第5ダイオード(7D5)を経ってサステインキャパシタ(Cs)に充電される。
【0149】
T2区間では、第2スイッチ(7S2)がターンオンされて、第1スイッチ(7S1)はターンオン状態を維持する。第2スイッチ(7S2)がターンオンすると1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第4ダイオード(7D4)、第1スイッチ(7S1)、充電キャパシタ(Cc)、第5ダイオード(7D5)、第2スイッチ(7S2)及びパネルキャパシタ(Cp)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。その際、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧と充電キャパシタ(Cp)の電圧が加わった倍電圧が第5ダイオード(7D5)及び第2スイッチ(7S2)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。第3ダイオード(7D3)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0150】
その際、第3ダイオード(7D3)と充電キャパシタ(Cc)の間の第2ノード(7N2)には1/2サステイン電圧(Vs/2)からサステイン電圧(Vs)まで変化する電圧がかかる。したがって、この電圧が第2スイッチ(7S2)を経由してパネルキャパシタ(Cp)に供給される場合、サステイン電圧(Vs)が供給されれば問題が発生しないが、サステイン電圧(Vs)より少ない電圧が供給されると、十分なパワー供給ができないこともある。したがって、充電キャパシタ(Cp)に充電されている電圧をサステインキャパシタ(Cs)に充電させて、もし充電キャパシタ(Cp)で十分ではない電圧をパネルキャパシタ(Cp)に供給する場合でも、サステインキャパシタ(Cs)に充電されていた電圧が加わって十分なパワーを供給することができるようにする。その際、第5ダイオード(7D5)はサステインキャパシタ(Cs)に充電されたサステイン電圧(Vs)が充電キャパシタ(Cp)方に流れることを遮断する。したがって、1/2サステイン電圧源(Vs/2)を使用してもサステインキャパシタ(Cs)を利用して安定したサステイン電圧(Vs)を維持することができる。
【0151】
T3区間では、第3スイッチ(7S3)がターンオンする。その際、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電される無效電力の電圧成分は第1インダクター(7L1)、第2ダイオード(7D2)及び第3スイッチ(7S3)により消滅される。その際、第4ダイオード(7D4)により放電電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れるのを遮断する。
【0152】
このような、本発明の第7実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置におけるパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0153】
このような、本発明の第7実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置はサステイン放電の特性変化なしにサステイン放電電圧を半分に低くして駆動させることができて、1/2サステイン電圧を供給しても回路上でサステイン電圧をいつも一定に維持させて安定した駆動が可能になる。
【0154】
図20を参照すると、本発明の第8実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とパネルキャパシタ(Cp)の第1端子に接続された第4ノード(8N4)の間に接続された第1インダクター(L1)と、第1インダクター(L1)と1/2サステイン電圧源(Vs/2)の間に接続された第4ダイオード(8D4)と、第4ダイオード(8D4)と第1インダクター(L1)の間に接続された第2ダイオード(8D2)と、第4ダイオード(8D4)と第2ダイオード(8D2)の間の第1ノード(8N1)に並列接続された第1、第3スイッチ(8S1、8S3)と、第1スイッチ(8S1)と第4ノード(8N4)の間に接続された第2インダクター(L2)と、第1スイッチ(8S1)と第2インダクター(L2)の間に接続された第1ダイオード(8D1)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と第4ダイオード(8D4)の間の第5ノード(8N5)と第2インダクター(L2)と第4ノード(8N4)の間のノードに接続された第3ダイオード(8D3)及び第2スイッチ(8S2)と、第3ダイオード(8D3)と第2スイッチ(8S2)の間の第2ノード(8N2)と第1スイッチ(8S1)と第1ダイオード(8D1)の間の第3ノード(8N3)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)と、第1インダクター(L1)と第4ノード(8N4)の間のノードと基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(8S4)を具備する。
【0155】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示しており、第1端子は第4ノード(8N4)に接続されて、第2端子は基底電圧源(GND)に接続される。
【0156】
第1〜第4スイッチ(8S1〜8S4)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0157】
第1ダイオード(8D1)はパネルキャパシタ(Cp)から第3ノード(8N3)の方に流れる逆電流を遮断して、第2ダイオード(8D2)は第1ノード(8N1)から第1インダクター(L1)の方に流れる逆電流を遮断する。そして、第3ダイオード(8D3)は第2ノード(8N2)から1/2サステイン電圧源(VS/2)の方に流れる逆電流を遮断して、第4ダイオード(8D4)は1/2サステイン電圧源(VS/2)からの供給電圧を安定的に充電キャパシタ(Cc)に供給させる役目をする。
【0158】
第1インダクター(L1)のインダクタンスはパネル放電の際に無效電力の回収效率を高めるように充分に大きいものとし、第2インダクター(L2)のインダクタンスはパネル充電の際に駆動波形の立ち上がり時間が速くなるように小さいものを使用する。
【0159】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの1/2サステイン電圧(Vs/2)が供給されて、倍圧回路によりサステイン電圧(Vs)に充電される。
【0160】
本発明の第8実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図21を参照して説明すると次の通りである。図21において、Voutの波形は第4ノード(8N4)上での出力電圧を示す。
【0161】
T4区間で、第4スイッチ(8S4)がオン状態を維持し、第1〜第3スイッチ(8S1〜8S3)はオフ状態を維持する。その際、充電キャパシタ(Cc)の一方の端子は第3ダイオード(8D3)を経由して1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されており、充電キャパシタ(Cp)の他方の端子は第3ノード(8N3)、第1ダイオード(8D1)、第2インダクター(L2)、第6ノード(8N6)、第4ノード(8N4)及び第4スイッチ(8S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続される。したがって、充電キャパシタ(Cc)は第3ダイオード(8D3)を経由して供給される電圧で1/2サステイン電圧(Vs/2)まで充電する。また、T4区間で、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(8S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続されて基底電圧(GND)になる。
【0162】
一方、充電キャパシタ(Cc)は放電維持区間、すなわちサスティン区間でなくてもサブフィールド動作区間の中の第4スイッチ(8S4)がターンオンされたどのような区間にも充電されるようになっているので電圧充電には一切問題がない。
【0163】
T1区間では、第4スイッチ(8S4)がターンオフして、第1スイッチ(8S1)がターンオンされて、第2、第3スイッチ(8S2、8S3)はオフ状態を維持する。第1スイッチ(8S1)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧は第4ダイオード(8D4)、第1スイッチ(8S1)、第1ダイオード(8D1)及び第2インダクター(L2)を通してパネルキャパシタ(Cp)を充電する。この区間の間、パネルキャパシタ(Cp)は第2インダクター(L2)とともにLC直列共振回路を構成してサステイン電圧(Vs)まで充電される。これと同時に、充電キャパシタ(Cc)は第1ダイオード(8D1)によりパネルキャパシタ(Cp)からの逆電流が遮られて、第3ダイオード(8D3)を通して1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。
【0164】
T2区間では、第2スイッチ(8S2)がターンオンされて、第1スイッチ(8S1)はターンオン状態を維持する。第3、第4スイッチ(8S3、8S4)はオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)の電圧と充電キャパシタ(Cc)の電圧の加わった倍電圧が第2スイッチ(8S2)と第4ノード(8N4)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。この区間の間、充電キャパシタ(Cc)は第1スイッチ(8S1)がオン状態を維持しているので第1スイッチ(8S1)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第1スイッチ(8S1)のターンオフ時点は第2スイッチ(8S2)のターンオフ時点と同一にする。第3ダイオード(8D3)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0165】
T3区間では、第3スイッチ(8S3)がターンオンする。この区間で、第1と第2スイッチ(8S1、8S2)はターンオフして、第4スイッチ(8S4)はオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電する無效電力の電圧成分は第1インダクター(L1)、第2ダイオード(8D2)及び第3スイッチ(8S3)により消滅される。
【0166】
このような、本発明の第8実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置におけるパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0167】
このような、本発明の第8実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを直接接続して、1/2サステイン電圧を充電キャパシタ電圧に加えてパネルキャパシタに供給する。また、充電キャパシタの充電パスをパネルの充/放電パスと分離して駆動する。これにより、本発明の第8実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることができ、消費電力をそれだけ低くすることができる。また、倍増された電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給して駆動波形を安定化させることができる。
【0168】
図22を参照すると、本発明の第9実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置はパネルキャパシタ(Cp)と、パネルキャパシタ(Cp)に接続されてパネルキャパシタ(Cp)に交流サステインパルスを供給するためのエネルギー回収装置(50)を具備する。
【0169】
パネルキャパシタ(Cp)は、スキャン電極とサスティン電極とからなる放電維持電極である周知の第1電極(Y)と第2電極(Z)の間に形成される静電容量を等価的に示したものである。その際、第1電極(Y)及び第2電極(Z)のいずれか一方はエネルギー回収装置(50)に接続され、他は基底電圧源(GND)に接続される。以下、エネルギー回収装置(50)は第1電極(Y)に交流サステインパルスを供給することと仮定する。
【0170】
エネルギー回収装置(50)は図示しない一つの印刷回路ボード上に配置されて、第1電極(Y)に正極性及び負極性の交流サステインパルスを供給する。このような、エネルギー回収装置(50)は第1電極(Y)及び第2電極(Z)の間の電圧を回収して次の放電の際の駆動電圧として回収された電圧を利用する。
【0171】
このために、エネルギー回収装置(50)は第1ノード(9N1)を間に置いて並列接続された第1、第2スイッチ(9S1、9S2)と、第1スイッチ(9S1)に接続された正極性サステイン電圧部(52)と、第2スイッチ(9S2)に接続された負極性サステイン電圧部(54)と、パネルキャパシタ(Cp)に接続された第2ノード(9N2)を間に置いて並列接続された第3、第4スイッチ(9S3、9S3)と、第2ノード(9N2)と第3ノード(9N3)の間に接続されたインダクター(L1)と、第3ノード(9N3)を間に置いて並列接続された第5、第6スイッチ(9S5、9S6)と、第3スイッチ(9S3)と第5スイッチ(9S5)の間に接続されて正極性サステイン電圧を充電する充電用第1キャパシタ(Ca)と、第4スイッチ(9S4)及び第6スイッチ(9S6)の間に接続されて負極性サステイン電圧を充電する充電用第2キャパシタ(Cb)、そしてパネルキャパシタ(Cp)と基底電圧源(GND)の間に接続された第7スイッチ(9S7)を具備する。
【0172】
第1と第2スイッチ(9S1、9S2)は交番的にスイッチングされて正極性サステイン電圧(+Vs/2)及び負極性サステイン電圧(−Vs/2)を充電用第1と第2キャパシタ(Ca、Cb)の方に切り換える。
【0173】
正極性サステイン電圧部(52)は第1スイッチ(9S1)と基底電圧源(GND)の間に接続された1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と基底電圧源(GND)の間に1/2サステイン電圧源(Vs/2)と並列接続されたエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)を具備する。
【0174】
1/2サステイン電圧源(Vs/2)はパネルキャパシタ(Cp)に1/2サステイン電圧(Vs/2)を供給して、エネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)はサステイン放電の際にパネルキャパシタ(Cp)に充電された電圧を回収して充電すると同時に、その充電された電圧をパネルキャパシタ(Cp)に再供給する。その際、エネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)には1/2サステイン電圧源(Vs/2)の半分値にあたる+Vs/2の電圧が充電される。
【0175】
負極性サステイン電圧部(54)は、第2スイッチ(9S2)と基底電圧源(GND)の間に接続された−1/2サステイン電圧源(−Vs/2)と、−1/2サステイン電圧源(−Vs/2)と基底電圧源(GND)の間に−1/2サステイン電圧源(−Vs/2)と並列接続されたエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)を具備する。
【0176】
−1/2サステイン電圧源(−Vs/2)はパネルキャパシタ(Cp)に−1/2サステイン電圧(−Vs/2)を供給して、エネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)はサステイン放電の際にパネルキャパシタ(Cp)に充電される電圧を回収して充電すると同時に、その充電された電圧をパネルキャパシタ(Cp)に再供給する。その際、エネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)には−1/2サステイン電圧源(−Vs/2)の半分値にあたる−Vs/2の電圧が充電される。
【0177】
第5スイッチ(9S5)は第1ノード(9N1)に接続された第4ノード(9N4)と第3ノード(9N3)の間に接続されて第1ノード(9N1)上の電圧を充電用第1キャパシタ(Ca)の方に切り換える。その際、第5スイッチ(9S5)と第3ノード(9N3)の間には第1ダイオード(9D1)が接続され、第5スイッチ(9S5)と充電用第1キャパシタ(Ca)の間には第2ダイオード(9D2)が接続される。
【0178】
充電用第1キャパシタ(Ca)は第5スイッチ(9S5)のスイッチングにより第1ノード(9N1)上の正極性電圧(+Vs/2)が充電される。充電用第1キャパシタ(Ca)に充電された正極性電圧(+Vs/2)はエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)に充電された正極性電圧(Vs/2)が加わって正極性サステイン電圧(+Vs)になりパネルキャパシタ(Cp)に供給される。一方、第1、第2ダイオード(9D1、9D2)は一定の方向にだけ電流パスを形成するようにする役目をする。特に、第2ダイオード(9D2)は充電用第1キャパシタ(Ca)により生成された正極性サステイン電圧(+Vs)がエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)に影響を与えることがないように遮断する役目を果たす。
【0179】
第6スイッチ(9S6)は第1ノード(9N1)に接続された第5ノード(9N5)と第3ノード(9N3)の間に接続されて第1ノード(9N1)上の電圧を充電用第2キャパシタ(Cb)の方に切り換える。その際、第6スイッチ(9S6)と第3ノード(9N3)の間には第3ダイオード(9D3)が接続され、第6スイッチ(9S6)と充電用第2キャパシタ(Cb)の間には第4ダイオード(9D4)が接続される。
【0180】
充電用第2キャパシタ(Cb)は第6スイッチ(9S6)のスイッチングにより第1ノード(9N1)上の負極性電圧(−Vs/2)を充電する。充電用第2キャパシタ(Cb)に充電された負極性電圧(−Vs/2)はエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)に充電された負極性電圧(−Vs/2)が加わって負極性サステイン電圧(−Vs)になりパネルキャパシタ(Cp)に供給される。一方、第3、第4ダイオード(9D3、9D4)は一定の方向にだけ電流パスを形成するようにする役目をする。特に、第4ダイオード(9D4)は充電用第2キャパシタ(Cb)により生成された負極性サステイン電圧(−Vs)がエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)に影響を与えないように遮断する役目を果たす。
【0181】
第3スイッチ(9S3)は充電用第1キャパシタ(Ca)に充電された正極性サステイン電圧(+Vs)をパネルキャパシタ(Cp)に供給してパネルキャパシタ(Cp)に供給された正極性サステイン電圧(+Vs)がサステイン電圧(Vs)以下に落ちることを防止する。
【0182】
第4スイッチ(9S4)は充電用第2キャパシタ(Cb)に充電された負極性サステイン電圧(−Vs)をパネルキャパシタ(Cp)に供給してパネルキャパシタ(Cp)に供給された負極性サステイン電圧(−Vs)がサステイン電圧(−Vs)以上に上がることを防止する。ここで、第3及び4スイッチ(9S3、9S4)は耐圧がVsである電界效果トランジスターを使用する。
【0183】
インダクター(L1)はパネルキャパシタ(Cp)とともに共振回路を形成する。第7スイッチ(9S7)はスイッチングによりパネルキャパシタ(Cp)を基底電圧源(GND)に接続させる。
【0184】
図23は図22に図示されたスイッチのオン/オフタイミングとパネルキャパシタの出力波形を示すタイミング図及び波形図である。
【0185】
図23を図22を参照して本発明の実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作過程を説明すると次の通りである。
【0186】
T1区間以前に第1電極(Y)と第2電極(Z)の間に充電された電圧、すなわちパネルキャパシタ(Cp)に充電された電圧は0Vであると仮定する。また、エネルギー回収用第1と第2キャパシタ(Cs+、Cs−)と充電用第1と第2キャパシタ(Ca、Cb)のそれぞれにはVs/2及び−Vs/2の電圧がそれぞれ充電されていることに仮定する。
【0187】
T1区間では、第1と第5スイッチ(9S1、9S5)はターンオンになり、第2〜4スイッチ(9S2〜9S4)及び第6スイッチ(9S6)はオフ状態を維持する。また、第7スイッチ(9S7)はオン状態からターンオフする。この場合、第1スイッチ(9S1)がターンオンされてエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)から第1スイッチ(9S1)、第1ノード(9N1)、第4ノード(9N4)、第5スイッチ(9S5)、第1ダイオード(9D1)、第3ノード(9N3)、インダクター(L1)、第2ノード(9N2)及びパネルキャパシタ(Cp)につながる電流パスが形成される。その際、インダクター(L1)とパネルキャパシタ(Cp)及び充電用第1キャパシタ(Ca)はLC直列共振回路を形成する。
【0188】
エネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)と充電用第1キャパシタ(Ca)には正極性Vs/2の電圧が充電されていたので、LC直列共振回路でインダクター(L)の電流充/放電によりパネルキャパシタ(Cp)の電圧はエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)電圧と充電用第1キャパシタ(Ca)の電圧の合計であるVsまで上昇する。その際、第3ノード(9N3)では第5スイッチ(9S5)のターンオンにより1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。また、第2ノード(9N2)ではLC直列共振回路により共振パルスが1/2サステイン電圧(Vs/2)以上に上昇するが、第1ダイオード(9D1)により阻止されて1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。したがって、第2ノード(9N2)の1/2サステイン電圧(Vs/2)と充電用第1キャパシタ(Ca)の(+)端子である第6ノード(9N6)にすでに充電されている1/2サステイン電圧(Vs/2)が加わるので、得ようとするサステイン電圧(Vs)を得ることができる。
【0189】
このように、T1区間でパネルキャパシタ(Cp)の電圧が正極性サステイン電圧(+Vs)まで上昇したので、サステイン放電を起こすために外部から供給する駆動電力はVs/2と最小化される。
【0190】
T2区間では、第3スイッチ(9S3)がターンオンし、第1と第5スイッチ(9S1、9S5)はオン状態を維持すると同時に、第2、4、6、7スイッチ(9S2、9S4、9S6、9S7)はオフ状態を維持する。このように、第3スイッチ(9S3)がターンオンすると、正極性サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧と充電用第1キャパシタ(Ca)の電圧が加わった倍電圧(+Vs)が第6及び第2ノード(9N6、9N2)を経由してパネルキャパシタ(Cp)に供給され、パネルキャパシタ(Cp)は正極性サステイン電圧(Vs)が維持される。このT2区間の間、第1キャパシタ(Ca)は第5スイッチ(9S5)がターンオン状態を維持しているので第5スイッチ(9S5)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第5スイッチ(9S5)のターンオフ時点は第3スイッチ(9S3)のターンオフ時点と同一にする。第2ダイオード(9D2)は充電用第1キャパシタ(Ca)の電流が正極性サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0191】
T3区間では、第3、第5スイッチ(9S3、9S5)がターンオフすると同時に、第6スイッチ(9S6)がターンオンする。また、第1スイッチ(9S1)はターンオン状態を維持して、第2、4、7スイッチ(9S2、9S4、9S7)はオフ状態を維持する。これにより、パネルキャパシタ(Cp)からインダクター(L1)、第6スイッチ(9S6)及び第1スイッチ(9S1)を通してエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)につながる電流パスが形成される。したがって、パネルキャパシタ(Cp)に充電された電圧がエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)に回収されて、パネルキャパシタ(Cp)は基底電位に下降する。言い換えると、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電する無效電力の電圧成分がインダクター(L1)、第3ダイオード(9D3)、第6スイッチ(9S6)、第1スイッチ(9S1)を通して回収されてエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)に充電される。
【0192】
引き継いて、T4区間では、第1スイッチ(9S1)がターンオフすると同時に、第7スイッチ(9S7)がターンオンする。また、T4区間では、第2〜第5スイッチ(9S2〜9S5)はオフ状態を維持して、第6スイッチ(9S6)はターンオン状態を維持する。その際、第6スイッチ(9S6)は第7スイッチ(9S7)がターンオン状態の間にはオフ状態になってもよい。これにより、第7スイッチ(9S7)がターンオンするとパネルキャパシタ(Cp)から基底電圧源(GND)への電流パスが形成されてパネルキャパシタ(Cp)の電圧が基底電圧状態になる。
【0193】
その後、T5区間では、第2、第6スイッチ(9S2、9S6)がターンオンし、第1,3〜5スイッチ(9S1、9S3〜9S5)はオフ状態を維持する。また、第7スイッチ(9S7)はターンオフする。この場合、第2スイッチ(9S2)がターンオンして、エネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)から第2スイッチ(9S2)、第1ノード(9N1)、第5ノード(9N5)、第6スイッチ(9S6)、第3ダイオード(9D3)、第3ノード(9N3)、インダクター(L1)、第2ノード(9N2)及びパネルキャパシタ(Cp)につながる電流パスが形成される。その際、インダクター(L1)とパネルキャパシタ(Cp)及び充電用第2キャパシタ(Cb)はLC直列共振回路を形成する。
【0194】
エネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)と充電用第2キャパシタ(Cb)には負極性−Vs/2の電圧が充電されていたので、LC直列共振回路でインダクター(L1)の電流充/放電により、パネルキャパシタ(Cp)の電圧はエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)電圧と充電用第2キャパシタ(Cb)の電圧の合計である−Vsまで上昇する。その際、第3ノード(9N3)では第6スイッチ(9S6)のターンオンにより負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)を維持する。また、第2ノード(9N2)ではLC直列共振回路により共振パルスが負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)以上に上昇するが、第3ダイオード(9D3)により阻止されて負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)を維持する。したがって、第2ノード(9N2)の負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)と充電用第2キャパシタ(Cb)の(−)端子である第7ノード(9N7)にすでに充電されている負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)が加わって、得ようとする負極性サステイン電圧(−Vs)を得ることができる。
【0195】
このように、T5区間でパネルキャパシタ(Cp)の電圧が負極性サステイン電圧(−Vs)まで上昇したので、サステイン放電を起こすために外部から供給する駆動電力は−Vs/2に最小化される。
【0196】
T6区間では、第4スイッチ(9S4)がターンオンして、第2、第6スイッチ(9S2、9S6)はオン状態を維持すると同時に、第1,3,5,7スイッチ(9S1、9S3、9S5、9S7)はオフ状態を維持する。このように、第4スイッチ(9S4)がターンオンすると、負極性サステイン電圧源(−Vs/2)からの電圧に充電用第2キャパシタ(Cb)の電圧が加わった倍電圧(−Vs)が第7、第2ノード(9N7、9N2)を経由してパネルキャパシタ(Cp)に供給され、パネルキャパシタ(Cp)は負極性サステイン電圧(−Vs)を維持する。このT6区間の間、第2キャパシタ(Cb)は第6スイッチ(9S6)がターンオン状態を維持しているので、第6スイッチ(9S6)を経由して供給される電圧により負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)を維持する。このため、第6スイッチ(9S6)のターンオフ時点は第4スイッチ(9S4)のターンオフ時点と同一になる。第4ダイオード(9D4)は充電用第2キャパシタ(Cb)の電流が負極性サステイン電圧源(−Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0197】
T7区間では、第4、第6スイッチ(9S4、9S6)がターンオフすると同時に、第5スイッチ(9S5)がターンオンする。また、第2スイッチ(9S2)はオン状態を維持して、第1,3、7スイッチ(9S1、9S3、9S7)はオフ状態を維持する。これにより、パネルキャパシタ(Cp)からインダクター(L1)、第5スイッチ(9S5)、第2スイッチ(9S2)を通してエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)につながる電流パスが形成され、パネルキャパシタ(Cp)に充電された電圧がエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)に回収され、パネルキャパシタ(Cp)は基底電位に下降する。言い換えると、パネルキャパシタ(Cp)が放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電する無效電力の電圧成分がインダクター(L1)、第1ダイオード(9D1)、第5スイッチ(9S5)及び第2スイッチ(9S2)を通して回収され、エネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)に充電される。
【0198】
引き継いて、T8区間では、第2、第5スイッチ(9S2、9S5)がターンオフすると同時に、第7スイッチ(9S7)がターンオンする。また、T8区間では、第1,3,4、6スイッチ(9S1、9S3、9S4、9S6)はオフ状態を維持する。これにより、第7スイッチ(9S7)がターンオンするとパネルキャパシタ(Cp)から基底電圧源(GND)での電流パスが形成されてパネルキャパシタ(Cp)の電圧が基底電圧状態になる。
【0199】
このような、本発明の第9実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は図24に示したように第1電極(Y)には上述したT1〜T8区間の間の動作過程が周期的に繰り返されて得られる交流サステインパルスを供給する。また、第2電極(Z)は別の駆動回路が必要ではないので放熱版(図示しない)またはフレームを通して基底電圧源にだけ連結される。これにより、パネルキャパシタ(Cp)には図24に図示されたように交流駆動パルスが供給される。
【0200】
このような、本発明の第9実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は一つの印刷回路ボード上に設置された正極性1/2電圧源と負極性1/2電圧源を利用して正極性サステインパルス及び負極性サステインパルスを同時に生成して、生成された交流サステインパルスをサステイン電極対の中からいずれか一つに供給すると同時に、サステイン電極対の中で他の一つには基準電圧を供給する。これにより、本発明の第9実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置はサステイン電極対の中からいずれか一つにだけ交流サステインパルスを供給するだけなので、一つのサステイン駆動装置の単一化された印刷回路ボード構成が可能になる。さらに、本発明の第9実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧(Vs)を1/2に低くすることができ、スイッチ素子の耐圧電圧を2倍のサステイン電圧(2Vs)からサステイン電圧(Vs)に低くすることができ、スイッチ素子として低圧スイッチ素子を用いることができ費用を低減することができる。
【0201】
【発明の効果】
上述したところのように、本発明に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを直接接続して1/2サステイン電圧と充電キャパシタ電圧を加えてパネルキャパシタに供給する。また、充電キャパシタの充電パスをパネルの充/放電パスと分離して駆動する。これにより、本発明は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることができ、それに伴って消費電力をそれだけ低くすることができる。一方、倍圧された電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給して駆動波形を安定化させることができる。
【0202】
以上説明した内容を通して当業者であれば本発明の技術思想を一脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能である。したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載した内容に限定されるのではなく特許請求の範囲により決められなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のプラズマディスプレイパネルのエネルギー回収装置を示す回路図である。
【図2】図2は図1に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図3】図3は従来のプラズマディスプレイパネルの低電圧駆動エネルギー回収装置を示す回路図である。
【図4】図4は図3に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図5】図5は本発明の第1実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す図面である。
【図6】図6は図5に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図7】図7は本発明に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置の出力波形及び第3ノード(N33)にかかる電圧を示す波形図である。
【図8】図8は本発明の第2実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図9】図9は本発明の第3実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図10】図10は図9に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図11】図11は本発明の第4実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図12】図12は図11に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図13】図13は図11の実験によるプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置の駆動波形を示すグラフである。
【図14】図14は本発明の第5実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図15】図15は図14に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図16】図16は本発明の第6実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図17】図17は図16に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図18】図18は本発明の第7実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図19】図19は図18に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図20】図20は本発明の第8実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す図面である。
【図21】図21は図20に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図22】図22は本発明の第9実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図23】図23は図22に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図24】図24は図22に図示したプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置によりパネルキャパシタに印加される電圧波形を示す波形図である。
【符号の説明】
50:エネルギー回収装置
52:正極性サステイン電圧部
54:負極性サステイン電圧部
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレイパネル(PDP)のサステイン駆動装置及び駆動方法に関わり、特に、消費電力を低くすると同時に駆動波形を安定化させるようにしたプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置及び駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネルは、周知のように第1維持電極と第2維持電極とこれらと交差するアドレス電極とを備え、その交差部に画素セルをマトリックス状に配置した表示パネルを有するガス放電を利用した画像表示装置であり、大画面に有利である。同時に、最近の回路技術とパネル構造改善によって映像品質が向上している。
【0003】
最近、陰極線管の欠点である重さと容積を減らすことができる各種のフラットパネルディスプレイが開発されている。このようなフラットパネルディスプレイは液晶表示装置、電界放出表示装置、プラズマディスプレイパネル及びエレクトロルミネセンス表示装置(EL)などがある。
【0004】
このようなフラットパネルディスプレイの中、PDPはHe+Xe、Ne+Xe、He+Xe+Neなどの不活性混合ガスが放電する際に発生する紫外線が蛍光体を発光させることで画像を表示する。このようなPDPは速い応答速度を持つと同時に大面積の画像を表示するのに適合し、高解像度テレビ、モニター及び屋内外広告用ディスプレイとして利用されている。
【0005】
PDPは電極を誘電体で覆ってその誘電体に蓄積された壁電荷を利用して放電を起こす交流型と、縦方向に対向された電極の間に放電を起こす直流型に分けられる。この中で交流型PDPは電極を誘電体で覆って誘電体表面で起きる表面放電を利用している。このPDPのセル放電を維持させるためのサステインパルスは数百KHzの周波数を持ち数百V程度の高い電圧を持つ。
【0006】
このサステインパルスをPDPに印加して充電と放電を起こさせる場合に、パネルの負荷が容量性負荷だけではエネルギー消耗がないが、サステインパルスを直流電源を利用して発生させているのでPDPで多くのエネルギー損失が発生する。放電の際にセル内で過度な電流が流れるとエネルギー損失がさらに大きくなる。このようにパネル内で不必要に発生するエネルギー、すなわち、無效電力を回収するためにPDPのサステイン駆動装置にエネルギー回収装置が用いられている。
【0007】
図1に従来技術に係るPDPのエネルギー回収装置が示されている。本装置はインダクター(L)と外部キャパシタ(Cs)の間に並列接続された第1、第3スイッチ(S11、S13)と、パネルキャパシタ(Cp)にサステイン電圧(Vs)を供給するための第2スイッチ(S12)と、パネルキャパシタ(Cp)に基底電圧(GND)を供給するための第4スイッチ(S14)を具備する。
第1、第3スイッチ(S11、S13)の間には逆電流を制限するための第1と第2ダイオード(D11、D12)が接続される。
パネルキャパシタ(Cp)はパネル、すなわち、PDPの静電容量値を等価的に示している。
【0008】
図2は図1に図示されたスイッチのオン/オフタイミングとパネルキャパシタの出力波形を示すタイミング図及び波形図である。
図1及び図2を参照してPDPのエネルギー回収装置の動作過程を説明する。先に、t1時点以前はパネルキャパシタ(Cp)に充電された電圧が0Vであると仮定する。また、外部キャパシタ(Cs)にはVs/2の電圧が充電されていると仮定する。
【0009】
t1時点では、第1スイッチ(S11)がオンになり維持される。そうすると、外部キャパシタ(Cs)に蓄積された電荷が第1スイッチ(S11)と第1ダイオード(D11)を経由してインダクター(L)に供給される。この際に、インダクター(L)はパネルキャパシタ(Cp)とともに直列LC共振回路を構成している。したがって、インダクター(L)を経由してパネルキャパシタ(Cp)に供給される共振波形によりパネルキャパシタ(Cp)が充電され始め、サステイン電位(Vs)まで充電される。
【0010】
t2時点では、第1スイッチ(S11)がターンオフして維持され、一方第2スイッチ(S12)がターンオンして維持される。それによって、サステイン電圧源(Vs)からのサステイン電圧(Vs)が第2スイッチ(S12)を経由してパネルキャパシタ(Cp)に供給される。これにより、t2時点でパネルキャパシタ(Cpanel)の電圧はサステイン電位(Vs)を維持する。
【0011】
t3時点では、第2スイッチ(S12)がターンオフし、維持されて第3スイッチ(S13)がオンになり維持される。そうすると、パネルキャパシタ(Cp)の電圧がインダクター(L)、第2ダイオード(D12)及び第3スイッチ(S13)を経由して外部キャパシタ(Cs)に回収される。
【0012】
t4時点では、第3スイッチ(S13)がターンオフし、維持されて、第4スイッチ(S14)はオンになり維持されて、パネルキャパシタ(Cp)に基底電圧(GND)が供給され、パネルキャパシタ(Cp)は基底電圧(GND)を維持する。
【0013】
図1に示した従来のPDPのエネルギー回収装置はパネルをサステイン電位に維持させるために数百Vの高い電圧源(Vs)を必要とするので駆動回路の消費電力が大きくなるという欠点がある。また、図1のようなエネルギー回収装置は高電圧でも安定に動作するように、各スイッチ素子(S11〜S14)として電界效果トランジスター(FET)のような高圧に対する耐圧特性を持つスイッチ素子を使用しなけれならないので費用が嵩むという欠点がある。
【0014】
図1のようなPDPのエネルギー回収装置の問題点を解決するために、サステイン電圧の1/2の電圧を駆動電圧源として利用する低電圧駆動エネルギー回収装置が提案された事があった。
【0015】
その例が図3である。この低電圧駆動エネルギー回収装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続された第1スイッチ(S21)と、第1スイッチ(S21)と基底電圧源(GND)の間に接続された外部キャパシタ(Cs)と、第1スイッチ(S21)と外部キャパシタ(Cs)の間の第1ノード(N1)とインダクター(L)の間に接続される第2スイッチ(S22)と、インダクター(L)とパネルキャパシタ(Cp)の間の第2ノード(N2)と基底電圧源(GND)の間に接続された第3スイッチ(S23)を具備する。
【0016】
パネルキャパシタ(Cp)はパネル、すなわちPDPの静電容量値を等価的に示す。
【0017】
この低電圧駆動エネルギー回収装置の動作を図4を参照して説明すると次の通りである。図4において、VN2の波形は出力ノードである第2ノード(N2)の電圧を示す。
【0018】
T1区間では、第1、第3スイッチ(S21、S23)がオン状態を維持し、第2スイッチ(S22)がターンオフ状態を維持する。したがって、T1区間で外部キャパシタ(Cs)はVs/2まで充電されて、パネルキャパシタ(Cp)は基底電圧(GND)を維持する。
【0019】
T2区間では、第1、第3スイッチ(S21、S23)がターンオフされて、第2スイッチ(S22)がターンオンする。したがって、T2区間に、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)と直列共振回路を構成し、そのインダクター(L)を経由して外部キャパシタ(Cs)をサステイン電位(Vs)まで充電する。
【0020】
このような低電圧駆動エネルギー回収装置は図1に図示したエネルギー回収装置に比べて駆動電圧を1/2に低くすることができ、スイッチ素子が3個に減少できる長所がある。しかし、本低電圧駆動エネルギー回収装置は共振波形だけで駆動電圧を発生させるので、放電電圧の電位を一定に維持させることができず、パネルキャパシタ(Cp)の負荷変動により共振波形の周波数が変わるので駆動波形が安定しないという問題点がある。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は消費電力を低くすることと同時に駆動波形を安定化させるようにしたプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置及び駆動方法を提供することである。
【0022】
また、本発明の他の目的はサステイン電極対のいずれか一方にだけ正極性と負極性サステイン電圧を供給して印刷回路ボードを単一化できるプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置及び駆動方法を提供することである。
【0023】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置は、プラズマディスプレイパネルの維持駆動に必要な電圧の1/2を持つ電圧源と、電圧源とパネルの間に連結されてスイッチングによりLC共振回路を構成してパネルの電力を回収してパネルに維持駆動電圧を供給するエネルギー回収回路を具備することを特徴とする。
【0024】
本サステイン駆動装置におけるエネルギー回収回路は、パネルと直列接続されて直列共振回路を構成するインダクターと、そのインダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された充電パスと、そのインダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された放電パスと、電圧源に接続されて充電された電圧を利用して電圧源の電圧より高い電圧でパネルを充電させるための充電キャパシタを具備することを特徴とする。
【0025】
サステイン駆動装置において、充電パスは、電圧源と充電キャパシタ及びインダクターの間の第1ノードの間に接続された第1スイッチと、電圧源とインダクター及びパネルの間の第2ノードの間に接続された第2スイッチを具備することを特徴とする。
【0026】
サステイン駆動装置において、放電パスは、電圧源と第1ノードの間に接続された第3スイッチと、第2ノードと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする。
【0027】
サステイン駆動装置は、第1ノードとインダクターの間に接続された第1ダイオードと、第3スイッチとインダクターの間に接続された第2ダイオードと、電圧源と充電キャパシタの間に接続された第3ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0028】
サステイン駆動装置は電圧源と第1、第3スイッチの間の第3ノードの間に接続された第4ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0029】
サステイン駆動装置において、エネルギー回収回路は、第1インダクターを含んで電圧源とパネルの間に形成された放電パスと、第2インダクターを含んで放電パスと分離するように電圧源とパネルの間に形成された充電パスと、電圧源に接続されて、充電された電圧を利用して電圧源の電圧より高い電圧でパネルを充電させるための充電キャパシタを具備することを特徴とする。
【0030】
サステイン駆動装置において、充電パスは、充電キャパシタ及び第2インダクターの間の第1ノードと電圧源の間に接続された第1スイッチと、充電キャパシタに接続されて、電圧源と第2インダクター及びパネルの間の第2ノードの間に接続された第2スイッチを具備することを特徴とする。
【0031】
サステイン駆動装置において、放電パスは、電圧源と第1インダクターの間に接続された第3スイッチと、第1インダクターとパネルの間の第3ノードと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする。
【0032】
サステイン駆動装置は電圧源と第1、第3スイッチの間の第4ノードの間に第1ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0033】
本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置は、サステイン電圧値を持つサステインパルスをスキャン電極及びサステイン電極に交番的に供給するためのプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置において、プラズマディスプレイパネルの維持駆動に必要なサステイン電圧の1/2の電圧値を持つ電圧源と、電圧源に接続されて電圧源から1/2サステイン電圧を倍圧させてサステイン電圧を生成する倍圧回路と、倍圧回路に接続されてパネルに一定なサステイン電圧を供給するために倍圧回路からのサステイン電圧を充電するサステインキャパシタを具備することを特徴とする。
【0034】
サステイン駆動装置において、倍圧回路は、電圧源とサステインキャパシタの間に接続された第1ダイオードと、電圧源とサステインキャパシタの間に接続されて、第1ダイオードと竝列接続された第1スイッチ及び充電キャパシタを具備することを特徴とする。
【0035】
サステイン駆動装置において、充電キャパシタは電圧源と基底電圧源の間に電流パスが形成されて1/2サステイン電圧が充電された後、第1スイッチがターンオンされて1/2サステイン電圧が自分の負極性の端子に連結されて充電されていた1/2サステイン電圧と合わせることにより、サステイン電圧が充電されることを特徴とする。
【0036】
サステイン駆動装置において、サステインキャパシタは充電キャパシタに充電されていたサステイン電圧がパネルに供給される際にパネルが安定的にサステイン電圧を維持するようにサステイン電圧を供給することを特徴とする。
【0037】
サステイン駆動装置は倍圧回路とパネルの間に接続されて直列共振回路を構成するインダクターをさらに具備することを特徴とする。
【0038】
サステイン駆動装置は倍圧回路とサステインキャパシタの間に接続されて逆電流が流れるのを防止するための第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0039】
サステイン駆動装置は、倍圧回路とパネルの間に接続されてパネルにサステイン電圧を供給するための第2スイッチと、倍圧回路と基底電圧源の間に接続されて充電キャパシタに1/2サステイン電圧を充電させるための第3スイッチをさらに具備することを特徴とする。
【0040】
サステイン駆動装置は倍圧回路と第3スイッチの間に接続されて逆電流が流れるのを防止するための第3ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0041】
サステイン駆動装置は、パネルと電圧源の間に接続されてパネルを放電させるための第1インダクターと、倍圧回路とパネルの間に接続されてパネルを充電させるための第2インダクターをさらに具備することを特徴とする。
【0042】
サステイン駆動装置において、第1インダクターの容量は第2インダクターの用量より少ないことを特徴とする。
【0043】
本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置は、プラズマディスプレイパネルの維持駆動に必要な電圧の1/2を持つ電圧源と、電圧源とパネルの間に連結されてスイッチングによりLC共振回路を構成してパネルの電力を回収してパネルに維持駆動電圧を供給するエネルギー回収回路と、電圧源に接続されて充電された電圧を利用して電圧源の電圧より高い電圧でパネルを充電させるための充電キャパシタと、電圧源への逆電流を遮断すると同時に1/2の電圧をエネルギー回収回路と充電キャパシタにそれぞれ分離して印加させるための分離ダイオードを具備することを特徴とする。
【0044】
サステイン駆動装置において、エネルギー回収回路は、パネルと直列接続されて直列共振回路を構成するインダクターと、インダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された充電パスと、インダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された放電パスを具備することを特徴とする。
【0045】
サステイン駆動装置において、充電パスは、電圧源とインダクターの間に接続された第1スイッチと、電圧源とパネルの間に第1スイッチ及びインダクターと並列接続された第2スイッチを具備することを特徴とする。
【0046】
サステイン駆動装置において、放電パスは、電圧源とインダクターの間に第1スイッチと並列接続された第3スイッチと、パネルと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする。
【0047】
サステイン駆動装置は、第1スイッチとインダクターの間に接続された第1ダイオードと、第3スイッチとインダクターの間に接続された第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0048】
サステイン駆動装置において、充電キャパシタは第1スイッチ及び第1ダイオードの間の第1ノードと電圧源及び第2スイッチの間の第2ノードの間に接続されることを特徴とする。
【0049】
サステイン駆動装置において、分離ダイオードは、エネルギー回収回路と電圧源の間に接続された第1分離ダイオードと、電圧源と充電キャパシタ及び第2スイッチの間の第2ノードの間に第3ダイオードを含んだエネルギー回収回路と並列接続された第2分離ダイオードを具備することを特徴とする。
【0050】
サステイン駆動装置において、エネルギー回収回路は、第1インダクターを含んで電圧源とパネルの間に形成された放電パスと、第2インダクターを含んで放電パスと分離するように電圧源とパネルの間に形成された充電パスを具備することを特徴とする。
【0051】
サステイン駆動装置において、充電パスは、電圧源と第2インダクターの間に接続された第1スイッチと、充電キャパシタに接続されて、電圧源とパネルの間に第1スイッチ及び第2インダクターと並列接続された第2スイッチを具備することを特徴とする。
【0052】
サステイン駆動装置において、放電パスは、電圧源と第1インダクターの間に接続された第3スイッチと、第1インダクターとパネルの間の第1ノードと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする。
【0053】
サステイン駆動装置は、第1スイッチと第2インダクターの間に接続された第1ダイオードと、第3スイッチと第1インダクターの間に接続された第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0054】
サステイン駆動装置において、充電キャパシタは第1スイッチ及び第1ダイオードの間の第2ノードと電圧源及び第2スイッチの間の第3ノードの間に接続されることを特徴とする。
【0055】
サステイン駆動装置において、分離ダイオードは、電圧源と第1、第3スイッチの間の第4ノードの間に接続された第1分離ダイオードと、電圧源と第3ノードの間に接続された第2分離ダイオードを具備することを特徴とする。
【0056】
本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置は、維持放電を起こすための第1と第2維持電極とアドレス電極の交差部に形成された画素セルがマトリックス形態に配列された表示パネルと、正極性電圧源と、負極性電圧源と、正極性電圧源と表示パネルの間に接続されて正極性電圧源からの正極性電圧を表示パネルに充電させることと同時に充電された正極性電圧を回収する第1回収回路と、負極性電圧源と第1回収回路の間に接続されて負極性電圧源からの負極性電圧を表示パネルに充電させることと同時に充電された負極性電圧を回収する第2回収回路を具備することを特徴とする。
【0057】
サステイン駆動装置において、表示パネルの第1維持電極及び第2維持電極の中からいずれかは基底電圧源に接続されて、他の一つは第1回収回路に接続されることを特徴とする。
【0058】
サステイン駆動装置において、正極性電圧源は維持放電のための維持パルスの半分である正極性電圧を第1回収回路に供給して、負極性電圧源は維持放電のための維持パルスの半分である負極性電圧を第2回収回路に供給することを特徴とする。
【0059】
サステイン駆動装置は基底電圧源と表示パネルの間に接続されて基底電圧源からの基底電圧を表示パネルに切り換えるスイッチング素子をさらに具備することを特徴とする。
【0060】
サステイン駆動装置において、第1回収回路は、正極性電圧源と並列に接続されて表示パネルの充放電の際に正極性エネルギーを充電するエネルギー回収用第1キャパシタと、エネルギー回収用第1キャパシタと表示パネルの間に接続されて正極性電圧の充電/回収経路を形成する第1スイッチ回路と、表示パネルと第1スイッチ回路の間に接続されてエネルギー回収用第1キャパシタからの正極性電圧を利用して表示パネルに充電された正極性維持パルスを維持させる充電用第1キャパシタと、充電用第1キャパシタと表示パネルの間に接続されるインダクターを具備することを特徴とする。
【0061】
サステイン駆動装置において、第1スイッチ回路は、正極性電圧源とインダクターの間に接続される第1スイッチと、第1スイッチと第1インダクターの間に接続されて充電用第1キャパシタとインダクターの信号パスを切り換える第2スイッチと、第2スイッチと表示パネルの間に接続されて充電用第1キャパシタに充電された電圧を表示パネルに切り換える第3スイッチを具備することを特徴とする。
【0062】
サステイン駆動装置において、第1スイッチ回路は、第2スイッチと充電用第1キャパシタの間に接続される第1ダイオードと、第2スイッチとインダクターの間に接続される第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0063】
サステイン駆動装置において、第2回収回路は、負極性電圧源と並列に接続されて表示パネルの充放電の際に負極性エネルギーを充電するエネルギー回収用第2キャパシタと、エネルギー回収用第2キャパシタと表示パネルの間に接続されて負極性電圧の充電/回収経路を形成する第2スイッチ回路と、表示パネルと第2スイッチ回路の間に接続されてエネルギー回収用第2キャパシタからの負極性電圧を利用して表示パネルに充電された負極性維持パルスを維持させる充電用第2キャパシタと、充電用第2キャパシタと表示パネルの間に接続されるインダクターを具備することを特徴とする。
【0064】
サステイン駆動装置において、第2スイッチ回路は、負極性電圧源とインダクターの間に接続される第4スイッチと、第4スイッチとインダクターの間に接続されて充電用第2キャパシタとインダクターの信号パスを切り換える第5スイッチと、第5スイッチと表示パネルの間に接続されて充電用第2キャパシタに充電された電圧を表示パネルに切り換える第6スイッチを具備することを特徴とする。
【0065】
サステイン駆動装置において、第2スイッチ回路は、第5スイッチと充電用第2キャパシタの間に接続される第3ダイオードと、第5スイッチとインダクターの間に接続される第4ダイオードをさらに具備することを特徴とする。
【0066】
本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動方法はプラズマディスプレイパネルが1/2サステイン電圧源を持つプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、電圧源の1/2サステイン電圧値を倍増させてサステイン電圧を生成する段階と、倍増されたサステイン電圧をパネルに供給する段階と、倍増されたサステイン電圧をサステインキャパシタに充電させる段階と、倍増させたサステイン電圧をパネルに供給する際にサステイン電圧を一定に維持して安定した駆動が可能になるようにサステインキャパシタからサステイン電圧が供給される段階を含むことを特徴とする。
【0067】
本発明の実施態様に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動方法は、プラズマディスプレイパネルに供給される正極性電圧を発生する段階と、パネルに供給される負極性電圧を発生する段階と、正極性電圧をパネルに充電させることと同時に充電された正極性電圧を回収する段階と、負極性電圧をパネルに充電させることと同時に充電された負極性電圧を回収する段階を含むことを特徴とする。
【0068】
【作用】
上述したように、本発明に係るPDPのサステイン駆動装置は、1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを直接接続して1/2サステイン電圧と充電キャパシタ電圧を加えてパネルキャパシタに供給している。また、充電キャパシタの充電パスをパネルの充/放電パスと分離して駆動させている。これにより、本発明は従来PDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることができ、それで消費電力をそれだけ低くすることができ、それにもかかわらず、倍圧とされた電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給して駆動波形を安定化させることができる。
【0069】
また、本発明の実施態様に係るPDPのサステイン駆動装置は一つの印刷回路ボード上に設置された正極性1/2電圧源と負極性1/2電圧源を利用して正極性サステインパルス及び負極性サステインパルスを同時に生成して、その生成された交流サステインパルスをサステイン電極対のいずれかに供給すると同時に、サステイン電極対の他の一つには基準電圧を供給する。これにより、本発明はサステイン電極対のいずれか一つにだけ交流サステインパルスを供給すればよいので、サステイン駆動装置の単一化された印刷回路ボード構成が可能になる。さらに、本発明は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧(Vs)を1/2に低くできるので、スイッチ素子の耐圧電圧を2倍のサステイン電圧(2Vs)からサステイン電圧(Vs)に低くすることができ、スイッチ素子として低圧スイッチ素子を用いることができ、費用を低減することができる。
【0070】
【発明の実施の形態】
の目的外に本発明の他の目的及び利点は添付した図面を参照した本発明の好ましい実施形態に対する詳細な説明を通して明らかになるであろう。
以下、本発明の実施形態を添付した図5〜図24を参照して詳細に説明する。
【0071】
図5に本発明の第1実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置が示されている。本装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続された第1、第3スイッチ(S31、S33)と、パネルキャパシタ(Cp)の第1電極に並列接続された第2、第4スイッチ(S32、S34)と、第1、第3スイッチ(S31、S33)の間の第1ノード(N31)と第2、第4スイッチ(S32、S34)の間の第2ノード(N32)の間に接続されたインダクター(L)と、第1スイッチ(S31)の第1端子と第1ノード(N31)の間に接続された第1ダイオード(D31)と、第1ノード(N31)と第3スイッチ(S33)の第1端子の間に接続された第2ダイオード(D32)と、第1スイッチ(S31)と第2スイッチ(S32)の間に接続された第3ダイオード(D33)と、第1スイッチ(S31)と第1ダイオード(D31)の間の第3ノード(N33)と第3ダイオード(D33)と第2スイッチ(S32)との間の第4ノード(N34)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)を具備する。
【0072】
1/2サステイン電圧源(Vs/2)は第5ノード(N35)を経由して第1スイッチ(S31)の第2端子と第2スイッチ(S32)の第2端子に接続されている。パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示す。
【0073】
第1〜第4スイッチ(S31〜S34)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0074】
第1〜第3ダイオード(D31、D32、D33)は一定の方向にだけ電流パスを形成するようにする役目をする。すなわち、第1ダイオード(D31)はパネルキャパシタ(Cp)から第1スイッチ(S31)の方に流れる逆電流を遮断し、第2ダイオード(D32)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からインダクター(L)の方に流れる逆電流を遮断する。そして、第3ダイオード(D33)は第4ノード(N34)から1/2サステイン電圧源(Vs/2)の方に流れる逆電流を遮断する。この第3ダイオード(D33)は充電キャパシタ(Cc)により充電されたVs電圧が1/2維持電圧源(Vs/2)に影響を与えないように遮断する役目をも果たす。
【0075】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧を充電させられ、その充電キャパシタ(Cc)に充電された電圧(Vs/2)が1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給された電圧に加えられ、パネルキャパシタ(Cp)に供給される。
【0076】
本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図6、図7を参照して説明すると次の通りである。図6のVN32の波形は出力ノードである第2ノード(N32)の電圧を示している。図7は本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の出力波形及び第3ノード(N33)に加えられる電圧を示す図である。
【0077】
先に、T4区間について説明すると、この区間では第4スイッチ(S34)がターンオン状態を維持し、第1〜第3スイッチ(S31〜S33)はオフ状態を維持する。これにより、充電キャパシタ(Cc)の第1端子は第4ノード(N34)と第3ダイオード(D33)を経由して1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されて、充電キャパシタ(Cc)の第2端子が第3ノード(N33)、第1ダイオード(D31)、第1ノード(N31)、インダクター(L)、第2ノード(N32)及び第4スイッチ(S34)を経由して基底電圧源(GND)に接続される。これにより、充電キャパシタ(Cc)には1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの1/2サステイン電圧(Vs/2)が充電される。また、T4区間で、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(S34)を通して基底電圧源(GND)へ接続され基底電圧(GND)に放電される。
【0078】
その後、T1区間で、第4スイッチ(S34)がターンオフされて、第1スイッチ(S31)がターンオンされて、第2、第3スイッチ(S32、S33)はオフ状態を維持する。第1スイッチ(S31)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧は第1スイッチ(S31)、第1ダイオード(D31)とインダクター(L)を経由してパネルキャパシタ(Cp)を充電させる。このT1区間の間、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)とともにLC直列共振回路を構成してサステイン電圧(Vs)まで充電される。このとき、第3ノード(N33)では第1スイッチ(S31)のターンオンにより1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。第2ノード(N32)ではLC直列共振回路により共振パルスが1/2サステイン電圧(Vs/2)以上に上昇するが、第1ダイオード(D31)により阻止されて1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。結果的に、パネルキャパシタ(Cp)には第2ノード(N32)の1/2サステイン電圧(Vs/2)と充電キャパシタ(Cc)に充電された電圧が合わせられたサステイン電圧(Vs)が供給される。
【0079】
以後、T2区間では、第1スイッチ(S31)がターンオン状態を維持して、第2スイッチ(S32)がターンオンする。また、第3、第4スイッチ(S33、S34)はオフ状態を維持する。したがって、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧と充電キャパシタ(Cc)の電圧が合わせられた電圧が第3及び第2ノード(N33、N32)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。このT2区間の間、充電キャパシタ(Cc)は第1スイッチ(S31)がターンオン状態を維持しているので第1スイッチ(S31)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第1スイッチ(S31)のターンオフ時点は第2スイッチ(S32)のターンオフ時点と同一にする。第3ダイオード(D33)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0080】
T3区間では、第3スイッチ(S33)がターンオンする。このT3区間では、第1と第2スイッチ(S31、S32)はターンオフされて、第4スイッチ(S34)はオフ状態を維持する。これにより、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電される無效電力の電圧成分がインダクター(L)、第2ダイオード(D32)及び第3スイッチ(S33)を経由して充電キャパシタ(Cc)に回収されて充電される。この際に、インダクター(L)はパネルキャパシタ(Cp)とともに共振回路を形成する。したがって、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は基底電圧(GND)に下降する。
【0081】
このような、本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置によってパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスは、T1〜T4区間を周期的に繰り返しながら発生する。
【0082】
このような、本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを直接接続して、その充電キャパシタ電圧を1/2サステイン電圧に加えてパネルに供給する。したがって、本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることで消費電力をそれだけ低くすることができる一方、倍圧とさせた電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給することができるので、駆動波形を安定化させることができる。さらに、本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くしているので、スイッチ素子として耐圧電圧を従来の200Vから100Vに低くしたスイッチ素子で構成することができるので、費用を低減することができる。
【0083】
図8に示す本発明の第2実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、図5に示された本発明の第1実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置とほぼ同じで、さらに、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と第4ノード(N34)の間に接続された第4ダイオード(D34)をさらに設けている。
【0084】
この第2実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、第4ダイオード(D34)以外の各構成要素に対する説明及び動作は図5に図示した第1実施形態によるPDPのサステイン駆動装置の各構成要素と同じなのでその説明は略する。
【0085】
本第2実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧は第4ダイオード(D34)を経由して充電キャパシタ(Cc)、インダクター(L)及びパネルキャパシタ(Cp)に供給されるので、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とサステイン駆動装置とを分離することができる。これにより、本第2実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置はより安定した電圧供給及び駆動が可能になる。
【0086】
図9に本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置が記載されている。本装置は1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続された第1、第3スイッチ(S41、S43)と、パネルキャパシタ(Cp)の第1電極に並列接続された第2、第4スイッチ(S42、S44)と、第1、第3スイッチ(S41、S43)の間の第1ノード(N41)と第2、第4スイッチ(S42、S44)の間の第2ノード(N42)との間に接続されたインダクター(L)と、第1スイッチ(S41)の第1端子と第1ノード(N41)の間に接続された第1ダイオード(D41)と、第1ノード(N41)と第3スイッチ(S43)の第1端子の間に接続された第2ダイオード(D42)と、第1スイッチ(S41)と第2スイッチ(S42)の間に接続された第3ダイオード(D43)と、第2スイッチ(S42)と第3ダイオード(D43)の間の第3ノード(N43)と基底電圧源(GND)の間に接続された第5スイッチ(S45)と、第5スイッチ(S45)と第3ノード(N43)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)と、第1スイッチ(S41)と第1ダイオード(D41)の間の第4ノード(N44)と第5スイッチ(S45)と充電キャパシタ(Cc)の間の第5ノード(N45)とを電気的に接続させる接続ライン(SL)を具備する。
【0087】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示している。各スイッチ(S41〜S45)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0088】
第1〜第3ダイオード(D41、D42、D43)は一定の方向にだけ電流パスを形成させる。すなわち、第1ダイオード(D41)はパネルキャパシタ(Cp)から第1スイッチ(S41)の方に流れる逆電流を遮断して、第2ダイオード(D42)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からインダクター(L)の方に流れる逆電流を遮断する。そして、第3ダイオード(D43)は第3ノード(N43)から1/2サステイン電圧源(Vs/2)の方に流れる逆電流を遮断する。この第3ダイオード(D43)は充電キャパシタ(Cc)により充電されたVs電圧が1/2維持電圧源(Vs/2)に影響を与えないように遮断する役目をも果たす.
【0089】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)により電圧を充電されて、その充電された電圧(Vs/2)を1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給された電圧に加えてパネルキャパシタ(Cp)に供給する。
【0090】
本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図10を参照して説明すると次の通りである。図10のVN42の波形は出力ノードである第2ノード(N42)の電圧を示す。
【0091】
先に、T4区間では、第4、第5スイッチ(S44、S45)がオン状態を維持して、第1〜第3スイッチ(S41〜S43)はオフ状態を維持する。これにより、充電キャパシタ(Cc)の第1端子は第3ノード(N43)及び第3ダイオード(D43)を経由して1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されて、充電キャパシタ(Cc)の第2端子が第5ノード(N45)、第5スイッチ(S45)を経由して基底電圧源(GND)に接続される。これにより、充電キャパシタ(Cc)には1/2サステイン電圧源(Vs/2)から1/2サステイン電圧(Vs/2)が充電される。また、T4区間で、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(S44)を通して基底電圧源(DND)へ接続され、基底電圧(CND)とされる。一方、T4区間では、第5スイッチ(S45)はターンオン状態を維持しており、第4スイッチ(S44)が第2ノード(N42)の電圧を基底レベルに落とすことで充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)を安定的に充電させることができる。
【0092】
この後、T1区間では、第4、第5スイッチ(S44、S45)がターンオフし、第1スイッチ(S41)がターンオンされる。その際、第2、第3スイッチ(S42、S43)はターンオフ状態を維持する。第1スイッチ(S41)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧は第1スイッチ(S41)、第4ノード(N44)、第1ダイオード(D41)、第1ノード(N41)及びインダクター(L)を通してパネルキャパシタ(Cp)を充電させる。このT1区間の間、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)とともにLC直列共振回路を構成するのでサステイン電圧(Vs)まで充電される。その際、第4ノード(N44)では第1スイッチ(S41)のターンオンにより1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持し、第2ノード(N42)でLC直列共振回路により共振パルスが1/2サステイン電圧(Vs/2)以上に上昇するが、第1ダイオード(D41)により阻止されて1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。第2ノード(N42)の1/2サステイン電圧(Vs/2)と充電キャパシタ(Cc)に充電された電圧が加わるとサステイン電圧(Vs)になる。
【0093】
その後、T2区間では、第2スイッチ(S42)がターンオンされて、第1スイッチ(S41)はオン状態を維持する。また、第3、第4スイッチ(S43、S44)はオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧と充電キャパシタ(Cp)の電圧の加わった倍電圧が第2、第3ノード(N42、N43)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。このT2区間の間、充電キャパシタ(Cc)は第1スイッチ(S41)がオン状態を維持しているので第1スイッチ(S41)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第1スイッチ(S41)のターンオフ時点は第2スイッチ(S42)のターンオフ時点と同一にする。第3ダイオード(D43)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0094】
T3区間では、第3、第5スイッチ(S43、S45)がターンオンする。また、第1と第2スイッチ(S41、S42)はターンオフして、第4スイッチ(S44)はオフ状態を維持する。第5スイッチ(S45)は上述したT3区間でターンオンさせたり、T4区間でだけターンオンさせることもできる。これにより、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電する無效電力の電圧成分はインダクター(L)、第2ダイオード(D42)及び第3スイッチ(S43)を経由して充電キャパシタ(Cc)に回収されてそれを充電させる。その際、インダクター(L)はパネルキャパシタ(Cp)とともに共振回路を形成する。したがって、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は基底電圧(GND)に下降する。
【0095】
このような本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置においてパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0096】
このように、本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、1/2サステイン電圧と充電キャパシタ電圧を加えてパネルに供給するようにしている。したがって、本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることで消費電力をそれだけ低くすることができて、倍圧にされた電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給することができ、駆動波形を安定化させることができる。さらに、本発明の第3実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることでスイッチ素子の耐圧電圧を従来の200Vから100Vに低下させることができ、スイッチ素子を低圧スイッチ素子で構成することができるので、費用を低減することができる。
【0097】
図11に本発明の第4実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置が示されている。本装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とパネルキャパシタ(Cp)の間に接続された第4ダイオード(D54)及びインダクター(L)と、第4ダイオード(D54)及びインダクター(L)の間である第1ノード(N51)に並列接続された第1、第3スイッチ(S51、S53)と、第1スイッチ(S51)と第1ノード(N51)の間に接続された第1ダイオード(D51)と、第1ノード(N51)と第3スイッチ(S53)の間に接続された第2ダイオード(D52)と、第1スイッチ(S51)と第1ダイオード(D51)の間の第2ノード(N52)と1/2サステイン電圧源(Vs/2)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)及び第3ダイオード(D53)と、充電キャパシタ(Cc)及び第3ダイオード(D53)の間の第3ノード(N53)と基底電圧源(GND)の間に接続されたサステインキャパシタ(Cs)と、サステインキャパシタ(Cs)と第3ノード(N53)の間に接続された第5ダイオード(D55)と、インダクター(L)とパネルキャパシタ(Cp)の間の第4ノード(N54)と第5ダイオード(D55)とサステインキャパシタ(Cs)の間のノード(Vs)の間に接続された第2スイッチ(S52)と、第4ノード(N54)と基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(S54)を具備する。
【0098】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示しており、第1端子は第4ノード(N54)に接続されて、第2端子は基底電圧源(GND)に接続される。
【0099】
第1〜第4スイッチ(S51〜S54)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0100】
第1〜第3ダイオード(D51〜D53)は逆電流を遮断する役目を果たす。第4ダイオード(D54)の第1端子は1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されて、第2端子は第1、第3スイッチ(S51、S53)に接続される。このような、第4ダイオード(D54)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)の異常発生の際に1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧をサステイン駆動装置と分離して駆動することでより安定した電圧供給及び駆動が可能になる。そして、第5ダイオード(D55)はサステインキャパシタ(Cs)に充電されたサステイン電圧(Vs)が1/2サステイン電圧源(Vs/2)の方に流れることを遮断する。
【0101】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの1/2サステイン電圧(Vs/2)を供給されて倍圧回路によりサステイン電圧(Vs)に充電される。サステインキャパシタ(Cs)は充電キャパシタ(Cs)から供給されるサステイン電圧(Vs)により充電される。その際、サステインキャパシタ(Cs)に充電されたサステイン電圧(Vs)は充電キャパシタ(Cc)のサステイン電圧(Vs)がパネルキャパシタ(Cp)に供給される際に、サステイン電圧(Vs)を安定的に維持させる役目をする。すなわち、充電キャパシタ(Cc)からのパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステイン電圧(Vs)はサステインキャパシタ(Cs)によりサステイン電圧(Vs)を安定的に維持する。
【0102】
本発明の第4実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図12を参照して説明すると次の通りである。図12において、Voutの波形は第4ノード(N54)上での出力電圧を示す。
【0103】
T4区間で、第4スイッチ(S54)がターンオンされる。第4スイッチ(S54)がターンオンすることにより、1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第3ダイオード(D53)、充電キャパシタ(Cc)、第1ダイオード(D51)、インダクター(L)及び第4スイッチ(S54)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。その際、充電キャパシタ(Cc)には1/2サステイン電圧(Vs/2)が充電される。そして、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(S54)を経由して基底電圧源(GND)に接続されて基底電圧となる。
【0104】
その後、T1区間では、第1スイッチ(S51)がターンオンして、第4スイッチ(S54)はターンオフされる。第1スイッチ(S51)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第4ダイオード(D54)、第1スイッチ(S51)、充電キャパシタ(Cc)、第5ダイオード(D55)及びサステインキャパシタ(Cs)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。その際、T4区間で充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)が加えられ、倍電圧が第5ダイオード(D55)を経ってサステインキャパシタ(Cs)にサステイン電圧(Vs)として充電する。これを詳しく説明すると、T4区間で充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)だけ充電されている。したがって、T1区間で充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)が供給される際に基準電位は基底電圧(GND)ではないT4区間で充電キャパシタ(Cp)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)になる。これにより、T1区間では充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)が供給されると、すでに充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)がそれに加わって倍電圧が第5ダイオード(D55)を経ってサステインキャパシタ(Cs)に充電される。
【0105】
また、T1区間では、第1スイッチ(S51)がターンオンすると1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第4ダイオード(D54)、第1スイッチ(S51)、第1ダイオード(D51)、インダクター(L)及びパネルキャパシタ(Cp)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。その際、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)とともにLC直列共振回路を構成してサステイン電圧(Vs)まで充電される。
【0106】
T2区間では、第2スイッチ(S52)がターンオンして、第1スイッチ(S51)はオン状態を維持する。第2スイッチ(S52)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第4ダイオード(D54)、第1スイッチ(S51)、充電キャパシタ(Cc)、第5ダイオード(D55)、第2スイッチ(S52)及びパネルキャパシタ(Cp)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。これにより、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧に充電キャパシタ(Cc)の電圧が加わった倍電圧が第5ダイオード(D55)及び第2スイッチ(S52)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。
【0107】
このT2区間で、第3ダイオード(D53)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。また、第3ダイオード(D53)と充電キャパシタ(Cc)の間の第3ノード(N53)には1/2サステイン電圧(Vs/2)からサステイン電圧(Vs)まで変化する電圧がかかる。したがって、この電圧が第2スイッチ(S52)を経ってパネルキャパシタ(Cp)に供給されるときに、サステイン電圧(Vs)が供給されると問題が発生しないが、サステイン電圧(Vs)より少ない電圧が供給される場合、十分なパワー供給ができないこともある。したがって、充電キャパシタ(Cc)に充電されている電圧をサステインキャパシタ(Cs)に充電させておいて、もし充電キャパシタ(Cc)で十分でない電圧をパネルキャパシタ(Cp)に供給するような場合に、サステインキャパシタ(Cs)に充電されていた電圧が加わって十分なパワーを供給することができる。その際、第5ダイオード(D55)はサステインキャパシタ(Cs)に充電されたサステイン電圧(Vs)が充電キャパシタ(Cc)の方へ流れることを遮断する。したがって、1/2サステイン電圧源(Vs/2)を使いながらもサステインキャパシタ(Cs)を利用して安定したサステイン電圧(Vs)を維持することができる。
【0108】
T3区間では、第3スイッチ(S53)がターンオンされて、第1と第2スイッチ(S51、S52)はターンオフする。これにより、パネルキャパシタ(Cp)は放電されて、パネルキャパシタ(Cp)から放電される無效電力の電圧成分はインダクター(L)、第2ダイオード(D52)及び第3スイッチ(S53)により消滅させられる。その際、第4ダイオード(D4)により放電電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れることを遮断する。
【0109】
このような本発明の第4実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置においてパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0110】
図13は図12の実験によるプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置の駆動波形を示すグラフである。
【0111】
サステイン電圧は図13に図示したように大略180Vになるのでグラフから見えるように充電キャパシタ(Cp)には90Vから180Vまで変化する電圧がかかっている。したがって、180Vより低い電圧では十分なパワーを供給することができないので、回路上にサステイン電圧(Vs)を充電することができるサステインキャパシタ(Cs)を設けて、グラフに見えるように丸2のようにいつも一定なサステイン電圧(Vs)を供給するようにする。ここで丸1の波形は最終出力される波形を示して、丸2の波形は図11のVs地点にかかる電圧の波形で、サステインキャパシタ(Cs)によりサステイン電圧(Vs)で一定に維持される波形を示し、丸3の波形は第3ダイオード(D53)と充電キャパシタ(Cc)の間の第3ノード(N53)にかかる電圧の波形を示す。
【0112】
このような本発明の第4実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置はサステイン放電の特性変化なしにサステイン放電電圧を半分にして駆動させることができ、1/2サステイン電圧を供給しながらも回路上でサステイン電圧をいつも一定に維持させて安定した駆動が可能になる。
【0113】
図14を参照すると、本発明の第5実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とパネルキャパシタ(Cp)の間に接続された第4ダイオード(5D4)及びインダクター(L)と、第4ダイオード(5D4)及びインダクター(L)の間の第1ノード(5N1)に並列接続された第1、第3スイッチ(5S1、5S3)と、第1スイッチ(5S1)と第1ノード(5N1)の間に接続された第1ダイオード(5D1)と、第1ノード(5N1)と第3スイッチ(5S3)の間に接続された第2ダイオード(5D2)と、第1スイッチ(5S1)と第1ダイオード(5D1)の間の第2ノード(5N2)と1/2サステイン電圧源(Vs/2)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)及び第3ダイオード(5D3)と、充電キャパシタ(Cc)及び第3ダイオード(5D3)の間の第3ノード(5N3)とインダクター(L)とパネルキャパシタ(Cp)の間の第4ノード(5N4)の間に接続された第2スイッチ(5S2)と、第4ノード(5N4)と基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(5S4)を具備する。
【0114】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示して、第1端子は第4ノード(5N4)に接続されて、第2端子は基底電圧源(GND)に接続される。
【0115】
第1〜第4スイッチ(5S1〜5S4)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0116】
第1〜第3ダイオード(5D1〜5D3)は逆電流を遮断する役目を果たす。第4ダイオード(5D4)の第1端子は1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されて、第2端子は第1、第3スイッチ(5S1、5S3)に接続される。このような、第4ダイオード(D54)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)の異常発生の際に、1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧をサステイン駆動装置と分離して駆動することでより安定した電圧供給及び駆動が可能になる。
【0117】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)から充電され、その充電された電圧(Vs/2)を1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給された電圧に加わえてパネルキャパシタ(Cp)にサステイン電圧(Vs)を供給する。
【0118】
本発明の第5実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図15を参照して説明すると次の通りである。図15において、Voutの波形は第4ノード(5N4)上での出力電圧を示す。
【0119】
T4区間で、第4スイッチ(5S4)はターンオン状態で、第1〜第3スイッチ(5S1〜5S3)はターンオフ状態を維持する。その際、充電キャパシタ(Cc)は第3ノード(5N3)及び第3ダイオード(5D3)を経由して1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続される。これにより、充電キャパシタ(Cc)には1/2サステイン電圧(Vs/2)が充電される。すなわち、第4スイッチ(5S4)がターンオンして第2ノード(5N2)は第1ダイオード(5D1)とインダクター(L)を通して基底電位(GND)に落ちるので充電キャパシタ(Cc)の(−)端子は基底電圧源(GND)に接続される。これにより、充電キャパシタ(Cc)は第3ノード(5N3)に接続された第3ノード(5N3)を経由して(+)端子に供給される1/2サステイン電圧(Vs/2)を充電する。また、T4区間では、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(5S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続されて基底電圧(GND)になる。
【0120】
T1区間では、第4スイッチ(5S4)がターンオフして、第1スイッチ(5S1)がターンオンされて、第2、第3スイッチ(5S2、5S3)はオフ状態を維持する。第1スイッチ(5S1)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧は第4ダイオード(5D4)、第1ダイオード(5D1)及びインダクター(L)を通してパネルキャパシタ(Cp)を充電させる。この区間の間、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)とともにLC直列共振回路を構成することによりサステイン電圧(Vs)まで充電される。その際、第2ノード(5N2)では第1スイッチ(5S1)のターンオンにより1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。また、第4ノード(5N4)では、LC直列共振回路により共振パルスが1/2サステイン電圧(Vs/2)以上に上昇するが、第1ダイオード(5D1)により阻止されて1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。したがって、T1区間では、第4ノード(5N4)の1/2サステイン電圧(Vs/2)に充電キャパシタ(Cc)にすでに充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)が加わって得ようとするサステイン電圧(Vs)を得ることができる。
【0121】
T2区間では、第2スイッチ(5S2)がターンオンされて、第1スイッチ(5S1)はオン状態を維持する。第3、第4スイッチ(5S3、5S4)はオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧と充電キャパシタ(Cc)の電圧が加わった倍電圧が第3、第4ノード(5N3、5N4)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。この区間の間、充電キャパシタ(Cc)は第1スイッチ(5S1)がターンオン状態を維持しているので第1スイッチ(5S1)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第1スイッチ(5S1)のターンオフ時点は第2スイッチ(5S2)のターンオフと同一にする。第3ダイオード(5D3)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0122】
T3区間では、第3スイッチ(5S3)がターンオンする。この区間で第1と第2スイッチ(5S1、5S2)はターンオフして、第4スイッチ(5S4)はオフ状態を維持する。これにより、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電される無效電力の電圧成分はインダクター(L)、第2ダイオード(5D2)、第3スイッチ(5S3)により消滅させられる。その際、第4ダイオード(5D4)により放電電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れることが遮断される。
【0123】
このような、本発明の第5実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置においてパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0124】
このような、本発明の第5実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを接続して、1/2サステイン電圧に充電キャパシタ電圧を加えてパネルキャパシタに供給する。また、充電キャパシタの充電パスをパネルの充/放電パスと分離して駆動する。これにより、本発明の第5実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に比べてサステイン電圧を1/2に低くすることができ、消費電力をそれだけ低くすることができる。また、倍増させた電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給して駆動波形を安定化させることができる。
【0125】
図16に本発明の第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置が記載されている。本装置は1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とパネルキャパシタ(Cp)の第1端子に接続された第4ノード(6N4)の間に接続された第1インダクター(L1)と、第1インダクター(L1)と1/2サステイン電圧源(Vs/2)の間に接続された第4ダイオード(6D4)と、第4ダイオード(6D4)と第1インダクター(L1)の間に接続された第2ダイオード(6D2)と、第4ダイオード(6D4)と第2ダイオード(6D2)の間の第1ノード(6N1)に並列接続された第1、第3スイッチ(6S1、6S3)と、第1スイッチ(6S1)と第4ノード(6N4)の間に接続された第2インダクター(L2)と、第1スイッチ(6S1)と第2インダクター(L2)の間に接続された第1ダイオード(6D1)と、第2インダクター(L2)と第4ノード(6N4)の間のノードと第1ノード(6N1)の間に接続された第3ダイオード(6D3)及び第2スイッチ(6S2)と、第2スイッチ(6S2)と第3ダイオード(6D3)の間の第2ノード(6N2)と第1スイッチ(6S1)と第2インダクター(L2)の間の第3ノード(6N3)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)と、第1インダクター(L1)と第4ノード(6N4)の間のノードと基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(6S4)を具備する。
【0126】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示しており、第1端子は第4ノード(6N4)に接続されて、第2端子は基底電圧源(GND)に接続される。
【0127】
第1〜第4スイッチ(6S1〜6S4)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0128】
第1ダイオード(6D1)はパネルキャパシタ(Cp)から第3ノード(6N3)の方に流れる逆電流を遮断して、第2ダイオード(6D2)は第1ノード(6N1)から第1インダクター(L1)の方に流れる逆電流を遮断する。そして、第3ダイオード(6D3)は第2ノード(6N2)から第1ノード(6N1)の方に流れる逆電流を遮断して、第4ダイオード(6D4)は1/2サステイン電圧源(VS/2)からの供給電圧を安定的に充電キャパシタ(Cc)に供給させる役目をする。
【0129】
第1インダクター(L1)のインダクタンスはパネル放電の際に無效電力の回収效率を高めるように充分に大きく設定し、第2インダクター(L2)のインダクタンスはパネル充電の際に駆動波形の立ち上がり時間が速くなるように小さいものを使用する。
【0130】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)により充電され、その充電キャパシタ(Cc)に充電された電圧(Vs/2)を1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給された電圧に加わえてパネルキャパシタ(Cp)にサステイン電圧(Vs)を供給する。
【0131】
本発明の第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図17を参照して説明すると次の通りである。図17において、Voutの波形は第4ノード(6N4)上での出力電圧を示す。
【0132】
T4区間で、第4スイッチ(6S4)はターンオン状態を維持し、第1〜第3スイッチ(6S1〜6S3)はターンオフ状態を維持する。これにより、充電キャパシタ(Cc)の一方の端子は第4、第3ダイオード(6D4、6D3)を経由して1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されて、充電キャパシタ(Cp)の他方の端子は第3ノード(6N3)、第2インダクター(L2)、第4ノード(6N4)及び第4スイッチ(6S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続される。したがって、充電キャパシタ(Cc)は第4、第3ダイオード(6D4、6D3)を経由して供給される電圧で1/2サステイン電圧(Vs/2)まで充電される。また、このT4区間で、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(6S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続されて基底電圧(GND)になる。
【0133】
一方、充電キャパシタ(Cc)はサスティン期間でなくても、サブフィールド動作区間の第4スイッチ(6S4)がターンオンされたいかなる区間にも充電されるので十分充電される。
【0134】
T1区間では、第4スイッチ(6S4)がターンオフして、第1スイッチ(6S1)がターンオンする。第2、第3スイッチ(6S2、6S3)はターンオフ状態を維持する。第1スイッチ(6S1)がターンオンすることにより、1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧が、第4ダイオード(6D4)、第1スイッチ(6S1)、第1ダイオード(6D1)及び第2インダクター(L2)を通してパネルキャパシタ(Cp)に充電される。この区間の間、パネルキャパシタ(Cp)は第2インダクター(L2)とともにLC直列共振回路を構成するのでサステイン電圧(Vs)まで充電される。これと同時に、充電キャパシタ(Cc)は第1ダイオード(6D1)によりパネルキャパシタ(Cp)からの逆電流が遮られて、第3ダイオード(6D3)を通して1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。
【0135】
T2区間では、第2スイッチ(6S2)がターンオンされて、第1スイッチ(6S1)はターンオン状態を維持して、第3、第4スイッチ(6S3、6S4)はターンオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)の電圧と充電キャパシタ(Cc)の電圧が加わった倍電圧が第2スイッチ(6S2)と第4ノード(6N4)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。この区間で、充電キャパシタ(Cc)は第1スイッチ(6S1)がターンオン状態を維持しているので第1スイッチ(6S1)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第1スイッチ(6S1)のターンオフ時点は第2スイッチ(6S2)のターンオフ時点と同一にする。第3ダイオード(6D3)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0136】
T3区間では、第3スイッチ(6S3)がターンオンする。この区間で、第1と第2スイッチ(6S1、6S2)はターンオフして、第4スイッチ(6S4)はオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電する無效電力の電圧成分は第1インダクター(L1)、第2ダイオード(6D2)、第3スイッチ(6S3)、第3ダイオード(6D3)及び充電キャパシタ(Cc)により消滅させられる。
【0137】
このような、本発明の第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置においてパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0138】
このような、本第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを直接接続して1/2サステイン電圧を充電キャパシタ電圧に加えてパネルに供給する。したがって、本発明の第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることができ、消費電力をそれだけ低くすることができる。一方、倍増された電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給することで駆動波形を安定化させることができる。さらに、本発明の第6実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、従来のPDPのサステイン駆動装置におけるサステイン電圧を1/2に低くすることができ、耐圧電圧を従来の200Vから100Vに低めた低圧スイッチ素子を用いることができるので費用を低減させることができる。
【0139】
図18を参照すると、本発明の第7実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とパネルキャパシタ(Cp)の第1端子に接続された第4ノード(7N4)の間に接続された第1インダクター(L1)と、第1インダクター(L1)と1/2サステイン電圧源(Vs/2)の間に接続された第4ダイオード(7D4)と、第4ダイオード(7D4)と第1インダクター(L1)の間に接続された第2ダイオード(7D2)と、第4ダイオード(7D4)と第2ダイオード(7D2)の間の第1ノード(7N1)に並列接続された第1、第3スイッチ(7S1、7S3)と、第1スイッチ(7S1)と第4ノード(7N4)の間に接続された第2インダクター(L2)と、第1スイッチ(7S1)と第2インダクター(L2)の間に接続された第1ダイオード(7D1)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と第4ダイオード(7D4)の間の第5ノード(7N5)と基底電圧源(GND)の間に接続された第3ダイオード(7D3)、第5ダイオード(7D5)及びサステインキャパシタ(Cs)と、サステインキャパシタ(Cs)と第5ダイオード(7D5)の間の第6ノード(7N6)と第2インダクター(L2)と第4ノード(7N4)の間のノードの間に接続された第2スイッチ(7S2)と、第3ダイオード(7D3)と第5ダイオード(7D5)の間の第2ノード(7N2)と第1スイッチ(7S1)と第1ダイオード(7D1)の間の第3ノード(7N3)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)と、第1インダクター(L1)と第4ノード(7N4)の間のノードと基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(7S4)を具備する。
【0140】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示して、第1端子は第4ノード(7N4)に接続され、第2端子は基底電圧源(GND)に接続される。
【0141】
第1〜第4スイッチ(7S1〜7S4)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0142】
第1ダイオード(7D1)はパネルキャパシタ(Cp)から第3ノード(7N3)の方に流れる逆電流を遮断して、第2ダイオード(7D2)は第1ノード(7N1)から第1インダクター(L1)の方に流れる逆電流を遮断する。そして、第3ダイオード(7D3)は第2ノード(7N2)から1/2サステイン電圧源(VS/2)の方に流れる逆電流を遮断して、第4ダイオード(7D4)は1/2サステイン電圧源(VS/2)からの供給電圧を安定的に充電キャパシタ(Cc)に供給させる役目をする。第5ダイオード(7D5)はサステインキャパシタ(Cs)から第2ノード(7N2)の方に流れる逆電流を遮断する。
【0143】
第1インダクター(L1)のインダクタンスはパネル放電の際に無效電力の回収效率を高めるように充分に大きい物を使用し、第2インダクター(L2)のインダクタンスはパネル充電の際に駆動波形の立ち上がり時間が速くなるように小さいものを使用する。
【0144】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの1/2サステイン電圧(Vs/2)を供給されて倍圧回路によりサステイン電圧(Vs)の充電される。サステインキャパシタ(Cs)は充電キャパシタ(Cc)から供給されるサステイン電圧(Vs)により充電される。サステインキャパシタ(Cs)に充電されたサステイン電圧(Vs)は、充電キャパシタ(Cc)のサステイン電圧(Vs)がパネルキャパシタ(Cp)に供給される際に、サステイン電圧(Vs)を安定的に維持させる役目を果たす。充電キャパシタ(Cc)からパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステイン電圧(Vs)は、サステインキャパシタ(Cs)によりサステイン電圧(Vs)を安定的に維持する。
【0145】
本発明の第7実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図19を参照して説明すると次の通りである。図19において、Voutの波形は第4ノード(7N4)上での出力電圧を示す。
【0146】
T4区間では、第4スイッチ(7S4)がターンオンする。第4スイッチ(7S4)がターンオンすると1/2サステイン電圧源(Vs/2)から第3ダイオード(7D3)、充電キャパシタ(Cc)、第1ダイオード(7D1)、第2インダクター(L2)及び第4スイッチ(7S4)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。これにより、充電キャパシタ(Cc)には1/2サステイン電圧(Vs/2)が充電される。そして、第4スイッチ(7S4)がターンオンすることによりパネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(7S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続されて、基底電圧(GND)になる。
【0147】
T1区間では、第1スイッチ(7S1)がターンオンする。第1スイッチ(7S1)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧は第4ダイオード(7D4)、第1スイッチ(7S1)、第1ダイオード(7D1)、第2インダクター(L2)及びパネルキャパシタ(Cp)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。これにより、パネルキャパシタ(Cp)はインダクター(L)とともにLC直列共振回路を構成してサステイン電圧(Vs)まで充電される。
【0148】
また、T1区間で、第1スイッチ(7S1)がターンオンすると1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第4ダイオード(7D4)、第1スイッチ(7S1)、充電キャパシタ(Cc)、第5ダイオード(7D5)及びサステインキャパシタ(Cs)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。これにより、T1区間では、充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)に加わった倍電圧が第5ダイオード(7D5)を経由してサステインキャパシタ(Cs)に充電される。これを詳しく説明すると、T4区間で充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)により、充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)が供給される際に基準電位は基底電圧(GND)ではなく充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)になる。これにより、T1区間では、充電キャパシタ(Cc)に1/2サステイン電圧(Vs/2)が供給されると、充電キャパシタ(Cc)に充電された1/2サステイン電圧(Vs/2)が加わった倍電圧が第5ダイオード(7D5)を経ってサステインキャパシタ(Cs)に充電される。
【0149】
T2区間では、第2スイッチ(7S2)がターンオンされて、第1スイッチ(7S1)はターンオン状態を維持する。第2スイッチ(7S2)がターンオンすると1/2サステイン電圧源(Vs/2)、第4ダイオード(7D4)、第1スイッチ(7S1)、充電キャパシタ(Cc)、第5ダイオード(7D5)、第2スイッチ(7S2)及びパネルキャパシタ(Cp)を経由して基底電圧源(GND)につながる電流パスが形成される。その際、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧と充電キャパシタ(Cp)の電圧が加わった倍電圧が第5ダイオード(7D5)及び第2スイッチ(7S2)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。第3ダイオード(7D3)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0150】
その際、第3ダイオード(7D3)と充電キャパシタ(Cc)の間の第2ノード(7N2)には1/2サステイン電圧(Vs/2)からサステイン電圧(Vs)まで変化する電圧がかかる。したがって、この電圧が第2スイッチ(7S2)を経由してパネルキャパシタ(Cp)に供給される場合、サステイン電圧(Vs)が供給されれば問題が発生しないが、サステイン電圧(Vs)より少ない電圧が供給されると、十分なパワー供給ができないこともある。したがって、充電キャパシタ(Cp)に充電されている電圧をサステインキャパシタ(Cs)に充電させて、もし充電キャパシタ(Cp)で十分ではない電圧をパネルキャパシタ(Cp)に供給する場合でも、サステインキャパシタ(Cs)に充電されていた電圧が加わって十分なパワーを供給することができるようにする。その際、第5ダイオード(7D5)はサステインキャパシタ(Cs)に充電されたサステイン電圧(Vs)が充電キャパシタ(Cp)方に流れることを遮断する。したがって、1/2サステイン電圧源(Vs/2)を使用してもサステインキャパシタ(Cs)を利用して安定したサステイン電圧(Vs)を維持することができる。
【0151】
T3区間では、第3スイッチ(7S3)がターンオンする。その際、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電される無效電力の電圧成分は第1インダクター(7L1)、第2ダイオード(7D2)及び第3スイッチ(7S3)により消滅される。その際、第4ダイオード(7D4)により放電電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れるのを遮断する。
【0152】
このような、本発明の第7実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置におけるパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0153】
このような、本発明の第7実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置はサステイン放電の特性変化なしにサステイン放電電圧を半分に低くして駆動させることができて、1/2サステイン電圧を供給しても回路上でサステイン電圧をいつも一定に維持させて安定した駆動が可能になる。
【0154】
図20を参照すると、本発明の第8実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)とパネルキャパシタ(Cp)の第1端子に接続された第4ノード(8N4)の間に接続された第1インダクター(L1)と、第1インダクター(L1)と1/2サステイン電圧源(Vs/2)の間に接続された第4ダイオード(8D4)と、第4ダイオード(8D4)と第1インダクター(L1)の間に接続された第2ダイオード(8D2)と、第4ダイオード(8D4)と第2ダイオード(8D2)の間の第1ノード(8N1)に並列接続された第1、第3スイッチ(8S1、8S3)と、第1スイッチ(8S1)と第4ノード(8N4)の間に接続された第2インダクター(L2)と、第1スイッチ(8S1)と第2インダクター(L2)の間に接続された第1ダイオード(8D1)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と第4ダイオード(8D4)の間の第5ノード(8N5)と第2インダクター(L2)と第4ノード(8N4)の間のノードに接続された第3ダイオード(8D3)及び第2スイッチ(8S2)と、第3ダイオード(8D3)と第2スイッチ(8S2)の間の第2ノード(8N2)と第1スイッチ(8S1)と第1ダイオード(8D1)の間の第3ノード(8N3)の間に接続された充電キャパシタ(Cc)と、第1インダクター(L1)と第4ノード(8N4)の間のノードと基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(8S4)を具備する。
【0155】
パネルキャパシタ(Cp)はPDPの静電容量値を等価的に示しており、第1端子は第4ノード(8N4)に接続されて、第2端子は基底電圧源(GND)に接続される。
【0156】
第1〜第4スイッチ(8S1〜8S4)はMOSFET、IGBT、BJTなどの半導体スイッチ素子で実装される。
【0157】
第1ダイオード(8D1)はパネルキャパシタ(Cp)から第3ノード(8N3)の方に流れる逆電流を遮断して、第2ダイオード(8D2)は第1ノード(8N1)から第1インダクター(L1)の方に流れる逆電流を遮断する。そして、第3ダイオード(8D3)は第2ノード(8N2)から1/2サステイン電圧源(VS/2)の方に流れる逆電流を遮断して、第4ダイオード(8D4)は1/2サステイン電圧源(VS/2)からの供給電圧を安定的に充電キャパシタ(Cc)に供給させる役目をする。
【0158】
第1インダクター(L1)のインダクタンスはパネル放電の際に無效電力の回収效率を高めるように充分に大きいものとし、第2インダクター(L2)のインダクタンスはパネル充電の際に駆動波形の立ち上がり時間が速くなるように小さいものを使用する。
【0159】
充電キャパシタ(Cc)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの1/2サステイン電圧(Vs/2)が供給されて、倍圧回路によりサステイン電圧(Vs)に充電される。
【0160】
本発明の第8実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作を図21を参照して説明すると次の通りである。図21において、Voutの波形は第4ノード(8N4)上での出力電圧を示す。
【0161】
T4区間で、第4スイッチ(8S4)がオン状態を維持し、第1〜第3スイッチ(8S1〜8S3)はオフ状態を維持する。その際、充電キャパシタ(Cc)の一方の端子は第3ダイオード(8D3)を経由して1/2サステイン電圧源(Vs/2)に接続されており、充電キャパシタ(Cp)の他方の端子は第3ノード(8N3)、第1ダイオード(8D1)、第2インダクター(L2)、第6ノード(8N6)、第4ノード(8N4)及び第4スイッチ(8S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続される。したがって、充電キャパシタ(Cc)は第3ダイオード(8D3)を経由して供給される電圧で1/2サステイン電圧(Vs/2)まで充電する。また、T4区間で、パネルキャパシタ(Cp)は第4スイッチ(8S4)を経由して基底電圧源(GND)に接続されて基底電圧(GND)になる。
【0162】
一方、充電キャパシタ(Cc)は放電維持区間、すなわちサスティン区間でなくてもサブフィールド動作区間の中の第4スイッチ(8S4)がターンオンされたどのような区間にも充電されるようになっているので電圧充電には一切問題がない。
【0163】
T1区間では、第4スイッチ(8S4)がターンオフして、第1スイッチ(8S1)がターンオンされて、第2、第3スイッチ(8S2、8S3)はオフ状態を維持する。第1スイッチ(8S1)がターンオンすることにより1/2サステイン電圧源(Vs/2)からの供給電圧は第4ダイオード(8D4)、第1スイッチ(8S1)、第1ダイオード(8D1)及び第2インダクター(L2)を通してパネルキャパシタ(Cp)を充電する。この区間の間、パネルキャパシタ(Cp)は第2インダクター(L2)とともにLC直列共振回路を構成してサステイン電圧(Vs)まで充電される。これと同時に、充電キャパシタ(Cc)は第1ダイオード(8D1)によりパネルキャパシタ(Cp)からの逆電流が遮られて、第3ダイオード(8D3)を通して1/2サステイン電圧源(Vs/2)から供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。
【0164】
T2区間では、第2スイッチ(8S2)がターンオンされて、第1スイッチ(8S1)はターンオン状態を維持する。第3、第4スイッチ(8S3、8S4)はオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は1/2サステイン電圧源(Vs/2)の電圧と充電キャパシタ(Cc)の電圧の加わった倍電圧が第2スイッチ(8S2)と第4ノード(8N4)を経由して供給されるのでサステイン電圧(Vs)を維持する。この区間の間、充電キャパシタ(Cc)は第1スイッチ(8S1)がオン状態を維持しているので第1スイッチ(8S1)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第1スイッチ(8S1)のターンオフ時点は第2スイッチ(8S2)のターンオフ時点と同一にする。第3ダイオード(8D3)は充電キャパシタ(Cc)の電流が1/2サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0165】
T3区間では、第3スイッチ(8S3)がターンオンする。この区間で、第1と第2スイッチ(8S1、8S2)はターンオフして、第4スイッチ(8S4)はオフ状態を維持する。その際、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電する無效電力の電圧成分は第1インダクター(L1)、第2ダイオード(8D2)及び第3スイッチ(8S3)により消滅される。
【0166】
このような、本発明の第8実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置におけるパネルキャパシタ(Cp)に供給されるサステインパルスはT1〜T4区間を周期的に繰り返されながら発生する。
【0167】
このような、本発明の第8実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを直接接続して、1/2サステイン電圧を充電キャパシタ電圧に加えてパネルキャパシタに供給する。また、充電キャパシタの充電パスをパネルの充/放電パスと分離して駆動する。これにより、本発明の第8実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることができ、消費電力をそれだけ低くすることができる。また、倍増された電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給して駆動波形を安定化させることができる。
【0168】
図22を参照すると、本発明の第9実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置はパネルキャパシタ(Cp)と、パネルキャパシタ(Cp)に接続されてパネルキャパシタ(Cp)に交流サステインパルスを供給するためのエネルギー回収装置(50)を具備する。
【0169】
パネルキャパシタ(Cp)は、スキャン電極とサスティン電極とからなる放電維持電極である周知の第1電極(Y)と第2電極(Z)の間に形成される静電容量を等価的に示したものである。その際、第1電極(Y)及び第2電極(Z)のいずれか一方はエネルギー回収装置(50)に接続され、他は基底電圧源(GND)に接続される。以下、エネルギー回収装置(50)は第1電極(Y)に交流サステインパルスを供給することと仮定する。
【0170】
エネルギー回収装置(50)は図示しない一つの印刷回路ボード上に配置されて、第1電極(Y)に正極性及び負極性の交流サステインパルスを供給する。このような、エネルギー回収装置(50)は第1電極(Y)及び第2電極(Z)の間の電圧を回収して次の放電の際の駆動電圧として回収された電圧を利用する。
【0171】
このために、エネルギー回収装置(50)は第1ノード(9N1)を間に置いて並列接続された第1、第2スイッチ(9S1、9S2)と、第1スイッチ(9S1)に接続された正極性サステイン電圧部(52)と、第2スイッチ(9S2)に接続された負極性サステイン電圧部(54)と、パネルキャパシタ(Cp)に接続された第2ノード(9N2)を間に置いて並列接続された第3、第4スイッチ(9S3、9S3)と、第2ノード(9N2)と第3ノード(9N3)の間に接続されたインダクター(L1)と、第3ノード(9N3)を間に置いて並列接続された第5、第6スイッチ(9S5、9S6)と、第3スイッチ(9S3)と第5スイッチ(9S5)の間に接続されて正極性サステイン電圧を充電する充電用第1キャパシタ(Ca)と、第4スイッチ(9S4)及び第6スイッチ(9S6)の間に接続されて負極性サステイン電圧を充電する充電用第2キャパシタ(Cb)、そしてパネルキャパシタ(Cp)と基底電圧源(GND)の間に接続された第7スイッチ(9S7)を具備する。
【0172】
第1と第2スイッチ(9S1、9S2)は交番的にスイッチングされて正極性サステイン電圧(+Vs/2)及び負極性サステイン電圧(−Vs/2)を充電用第1と第2キャパシタ(Ca、Cb)の方に切り換える。
【0173】
正極性サステイン電圧部(52)は第1スイッチ(9S1)と基底電圧源(GND)の間に接続された1/2サステイン電圧源(Vs/2)と、1/2サステイン電圧源(Vs/2)と基底電圧源(GND)の間に1/2サステイン電圧源(Vs/2)と並列接続されたエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)を具備する。
【0174】
1/2サステイン電圧源(Vs/2)はパネルキャパシタ(Cp)に1/2サステイン電圧(Vs/2)を供給して、エネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)はサステイン放電の際にパネルキャパシタ(Cp)に充電された電圧を回収して充電すると同時に、その充電された電圧をパネルキャパシタ(Cp)に再供給する。その際、エネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)には1/2サステイン電圧源(Vs/2)の半分値にあたる+Vs/2の電圧が充電される。
【0175】
負極性サステイン電圧部(54)は、第2スイッチ(9S2)と基底電圧源(GND)の間に接続された−1/2サステイン電圧源(−Vs/2)と、−1/2サステイン電圧源(−Vs/2)と基底電圧源(GND)の間に−1/2サステイン電圧源(−Vs/2)と並列接続されたエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)を具備する。
【0176】
−1/2サステイン電圧源(−Vs/2)はパネルキャパシタ(Cp)に−1/2サステイン電圧(−Vs/2)を供給して、エネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)はサステイン放電の際にパネルキャパシタ(Cp)に充電される電圧を回収して充電すると同時に、その充電された電圧をパネルキャパシタ(Cp)に再供給する。その際、エネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)には−1/2サステイン電圧源(−Vs/2)の半分値にあたる−Vs/2の電圧が充電される。
【0177】
第5スイッチ(9S5)は第1ノード(9N1)に接続された第4ノード(9N4)と第3ノード(9N3)の間に接続されて第1ノード(9N1)上の電圧を充電用第1キャパシタ(Ca)の方に切り換える。その際、第5スイッチ(9S5)と第3ノード(9N3)の間には第1ダイオード(9D1)が接続され、第5スイッチ(9S5)と充電用第1キャパシタ(Ca)の間には第2ダイオード(9D2)が接続される。
【0178】
充電用第1キャパシタ(Ca)は第5スイッチ(9S5)のスイッチングにより第1ノード(9N1)上の正極性電圧(+Vs/2)が充電される。充電用第1キャパシタ(Ca)に充電された正極性電圧(+Vs/2)はエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)に充電された正極性電圧(Vs/2)が加わって正極性サステイン電圧(+Vs)になりパネルキャパシタ(Cp)に供給される。一方、第1、第2ダイオード(9D1、9D2)は一定の方向にだけ電流パスを形成するようにする役目をする。特に、第2ダイオード(9D2)は充電用第1キャパシタ(Ca)により生成された正極性サステイン電圧(+Vs)がエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)に影響を与えることがないように遮断する役目を果たす。
【0179】
第6スイッチ(9S6)は第1ノード(9N1)に接続された第5ノード(9N5)と第3ノード(9N3)の間に接続されて第1ノード(9N1)上の電圧を充電用第2キャパシタ(Cb)の方に切り換える。その際、第6スイッチ(9S6)と第3ノード(9N3)の間には第3ダイオード(9D3)が接続され、第6スイッチ(9S6)と充電用第2キャパシタ(Cb)の間には第4ダイオード(9D4)が接続される。
【0180】
充電用第2キャパシタ(Cb)は第6スイッチ(9S6)のスイッチングにより第1ノード(9N1)上の負極性電圧(−Vs/2)を充電する。充電用第2キャパシタ(Cb)に充電された負極性電圧(−Vs/2)はエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)に充電された負極性電圧(−Vs/2)が加わって負極性サステイン電圧(−Vs)になりパネルキャパシタ(Cp)に供給される。一方、第3、第4ダイオード(9D3、9D4)は一定の方向にだけ電流パスを形成するようにする役目をする。特に、第4ダイオード(9D4)は充電用第2キャパシタ(Cb)により生成された負極性サステイン電圧(−Vs)がエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)に影響を与えないように遮断する役目を果たす。
【0181】
第3スイッチ(9S3)は充電用第1キャパシタ(Ca)に充電された正極性サステイン電圧(+Vs)をパネルキャパシタ(Cp)に供給してパネルキャパシタ(Cp)に供給された正極性サステイン電圧(+Vs)がサステイン電圧(Vs)以下に落ちることを防止する。
【0182】
第4スイッチ(9S4)は充電用第2キャパシタ(Cb)に充電された負極性サステイン電圧(−Vs)をパネルキャパシタ(Cp)に供給してパネルキャパシタ(Cp)に供給された負極性サステイン電圧(−Vs)がサステイン電圧(−Vs)以上に上がることを防止する。ここで、第3及び4スイッチ(9S3、9S4)は耐圧がVsである電界效果トランジスターを使用する。
【0183】
インダクター(L1)はパネルキャパシタ(Cp)とともに共振回路を形成する。第7スイッチ(9S7)はスイッチングによりパネルキャパシタ(Cp)を基底電圧源(GND)に接続させる。
【0184】
図23は図22に図示されたスイッチのオン/オフタイミングとパネルキャパシタの出力波形を示すタイミング図及び波形図である。
【0185】
図23を図22を参照して本発明の実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置の動作過程を説明すると次の通りである。
【0186】
T1区間以前に第1電極(Y)と第2電極(Z)の間に充電された電圧、すなわちパネルキャパシタ(Cp)に充電された電圧は0Vであると仮定する。また、エネルギー回収用第1と第2キャパシタ(Cs+、Cs−)と充電用第1と第2キャパシタ(Ca、Cb)のそれぞれにはVs/2及び−Vs/2の電圧がそれぞれ充電されていることに仮定する。
【0187】
T1区間では、第1と第5スイッチ(9S1、9S5)はターンオンになり、第2〜4スイッチ(9S2〜9S4)及び第6スイッチ(9S6)はオフ状態を維持する。また、第7スイッチ(9S7)はオン状態からターンオフする。この場合、第1スイッチ(9S1)がターンオンされてエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)から第1スイッチ(9S1)、第1ノード(9N1)、第4ノード(9N4)、第5スイッチ(9S5)、第1ダイオード(9D1)、第3ノード(9N3)、インダクター(L1)、第2ノード(9N2)及びパネルキャパシタ(Cp)につながる電流パスが形成される。その際、インダクター(L1)とパネルキャパシタ(Cp)及び充電用第1キャパシタ(Ca)はLC直列共振回路を形成する。
【0188】
エネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)と充電用第1キャパシタ(Ca)には正極性Vs/2の電圧が充電されていたので、LC直列共振回路でインダクター(L)の電流充/放電によりパネルキャパシタ(Cp)の電圧はエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)電圧と充電用第1キャパシタ(Ca)の電圧の合計であるVsまで上昇する。その際、第3ノード(9N3)では第5スイッチ(9S5)のターンオンにより1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。また、第2ノード(9N2)ではLC直列共振回路により共振パルスが1/2サステイン電圧(Vs/2)以上に上昇するが、第1ダイオード(9D1)により阻止されて1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。したがって、第2ノード(9N2)の1/2サステイン電圧(Vs/2)と充電用第1キャパシタ(Ca)の(+)端子である第6ノード(9N6)にすでに充電されている1/2サステイン電圧(Vs/2)が加わるので、得ようとするサステイン電圧(Vs)を得ることができる。
【0189】
このように、T1区間でパネルキャパシタ(Cp)の電圧が正極性サステイン電圧(+Vs)まで上昇したので、サステイン放電を起こすために外部から供給する駆動電力はVs/2と最小化される。
【0190】
T2区間では、第3スイッチ(9S3)がターンオンし、第1と第5スイッチ(9S1、9S5)はオン状態を維持すると同時に、第2、4、6、7スイッチ(9S2、9S4、9S6、9S7)はオフ状態を維持する。このように、第3スイッチ(9S3)がターンオンすると、正極性サステイン電圧源(Vs/2)からの電圧と充電用第1キャパシタ(Ca)の電圧が加わった倍電圧(+Vs)が第6及び第2ノード(9N6、9N2)を経由してパネルキャパシタ(Cp)に供給され、パネルキャパシタ(Cp)は正極性サステイン電圧(Vs)が維持される。このT2区間の間、第1キャパシタ(Ca)は第5スイッチ(9S5)がターンオン状態を維持しているので第5スイッチ(9S5)を経由して供給される電圧により1/2サステイン電圧(Vs/2)を維持する。このために、第5スイッチ(9S5)のターンオフ時点は第3スイッチ(9S3)のターンオフ時点と同一にする。第2ダイオード(9D2)は充電用第1キャパシタ(Ca)の電流が正極性サステイン電圧源(Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0191】
T3区間では、第3、第5スイッチ(9S3、9S5)がターンオフすると同時に、第6スイッチ(9S6)がターンオンする。また、第1スイッチ(9S1)はターンオン状態を維持して、第2、4、7スイッチ(9S2、9S4、9S7)はオフ状態を維持する。これにより、パネルキャパシタ(Cp)からインダクター(L1)、第6スイッチ(9S6)及び第1スイッチ(9S1)を通してエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)につながる電流パスが形成される。したがって、パネルキャパシタ(Cp)に充電された電圧がエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)に回収されて、パネルキャパシタ(Cp)は基底電位に下降する。言い換えると、パネルキャパシタ(Cp)は放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電する無效電力の電圧成分がインダクター(L1)、第3ダイオード(9D3)、第6スイッチ(9S6)、第1スイッチ(9S1)を通して回収されてエネルギー回収用第1キャパシタ(Cs+)に充電される。
【0192】
引き継いて、T4区間では、第1スイッチ(9S1)がターンオフすると同時に、第7スイッチ(9S7)がターンオンする。また、T4区間では、第2〜第5スイッチ(9S2〜9S5)はオフ状態を維持して、第6スイッチ(9S6)はターンオン状態を維持する。その際、第6スイッチ(9S6)は第7スイッチ(9S7)がターンオン状態の間にはオフ状態になってもよい。これにより、第7スイッチ(9S7)がターンオンするとパネルキャパシタ(Cp)から基底電圧源(GND)への電流パスが形成されてパネルキャパシタ(Cp)の電圧が基底電圧状態になる。
【0193】
その後、T5区間では、第2、第6スイッチ(9S2、9S6)がターンオンし、第1,3〜5スイッチ(9S1、9S3〜9S5)はオフ状態を維持する。また、第7スイッチ(9S7)はターンオフする。この場合、第2スイッチ(9S2)がターンオンして、エネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)から第2スイッチ(9S2)、第1ノード(9N1)、第5ノード(9N5)、第6スイッチ(9S6)、第3ダイオード(9D3)、第3ノード(9N3)、インダクター(L1)、第2ノード(9N2)及びパネルキャパシタ(Cp)につながる電流パスが形成される。その際、インダクター(L1)とパネルキャパシタ(Cp)及び充電用第2キャパシタ(Cb)はLC直列共振回路を形成する。
【0194】
エネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)と充電用第2キャパシタ(Cb)には負極性−Vs/2の電圧が充電されていたので、LC直列共振回路でインダクター(L1)の電流充/放電により、パネルキャパシタ(Cp)の電圧はエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)電圧と充電用第2キャパシタ(Cb)の電圧の合計である−Vsまで上昇する。その際、第3ノード(9N3)では第6スイッチ(9S6)のターンオンにより負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)を維持する。また、第2ノード(9N2)ではLC直列共振回路により共振パルスが負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)以上に上昇するが、第3ダイオード(9D3)により阻止されて負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)を維持する。したがって、第2ノード(9N2)の負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)と充電用第2キャパシタ(Cb)の(−)端子である第7ノード(9N7)にすでに充電されている負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)が加わって、得ようとする負極性サステイン電圧(−Vs)を得ることができる。
【0195】
このように、T5区間でパネルキャパシタ(Cp)の電圧が負極性サステイン電圧(−Vs)まで上昇したので、サステイン放電を起こすために外部から供給する駆動電力は−Vs/2に最小化される。
【0196】
T6区間では、第4スイッチ(9S4)がターンオンして、第2、第6スイッチ(9S2、9S6)はオン状態を維持すると同時に、第1,3,5,7スイッチ(9S1、9S3、9S5、9S7)はオフ状態を維持する。このように、第4スイッチ(9S4)がターンオンすると、負極性サステイン電圧源(−Vs/2)からの電圧に充電用第2キャパシタ(Cb)の電圧が加わった倍電圧(−Vs)が第7、第2ノード(9N7、9N2)を経由してパネルキャパシタ(Cp)に供給され、パネルキャパシタ(Cp)は負極性サステイン電圧(−Vs)を維持する。このT6区間の間、第2キャパシタ(Cb)は第6スイッチ(9S6)がターンオン状態を維持しているので、第6スイッチ(9S6)を経由して供給される電圧により負極性1/2サステイン電圧(−Vs/2)を維持する。このため、第6スイッチ(9S6)のターンオフ時点は第4スイッチ(9S4)のターンオフ時点と同一になる。第4ダイオード(9D4)は充電用第2キャパシタ(Cb)の電流が負極性サステイン電圧源(−Vs/2)に流れないように電流パスを遮断する。
【0197】
T7区間では、第4、第6スイッチ(9S4、9S6)がターンオフすると同時に、第5スイッチ(9S5)がターンオンする。また、第2スイッチ(9S2)はオン状態を維持して、第1,3、7スイッチ(9S1、9S3、9S7)はオフ状態を維持する。これにより、パネルキャパシタ(Cp)からインダクター(L1)、第5スイッチ(9S5)、第2スイッチ(9S2)を通してエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)につながる電流パスが形成され、パネルキャパシタ(Cp)に充電された電圧がエネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)に回収され、パネルキャパシタ(Cp)は基底電位に下降する。言い換えると、パネルキャパシタ(Cp)が放電して、パネルキャパシタ(Cp)から放電する無效電力の電圧成分がインダクター(L1)、第1ダイオード(9D1)、第5スイッチ(9S5)及び第2スイッチ(9S2)を通して回収され、エネルギー回収用第2キャパシタ(Cs−)に充電される。
【0198】
引き継いて、T8区間では、第2、第5スイッチ(9S2、9S5)がターンオフすると同時に、第7スイッチ(9S7)がターンオンする。また、T8区間では、第1,3,4、6スイッチ(9S1、9S3、9S4、9S6)はオフ状態を維持する。これにより、第7スイッチ(9S7)がターンオンするとパネルキャパシタ(Cp)から基底電圧源(GND)での電流パスが形成されてパネルキャパシタ(Cp)の電圧が基底電圧状態になる。
【0199】
このような、本発明の第9実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は図24に示したように第1電極(Y)には上述したT1〜T8区間の間の動作過程が周期的に繰り返されて得られる交流サステインパルスを供給する。また、第2電極(Z)は別の駆動回路が必要ではないので放熱版(図示しない)またはフレームを通して基底電圧源にだけ連結される。これにより、パネルキャパシタ(Cp)には図24に図示されたように交流駆動パルスが供給される。
【0200】
このような、本発明の第9実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は一つの印刷回路ボード上に設置された正極性1/2電圧源と負極性1/2電圧源を利用して正極性サステインパルス及び負極性サステインパルスを同時に生成して、生成された交流サステインパルスをサステイン電極対の中からいずれか一つに供給すると同時に、サステイン電極対の中で他の一つには基準電圧を供給する。これにより、本発明の第9実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置はサステイン電極対の中からいずれか一つにだけ交流サステインパルスを供給するだけなので、一つのサステイン駆動装置の単一化された印刷回路ボード構成が可能になる。さらに、本発明の第9実施形態に係るPDPのサステイン駆動装置は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧(Vs)を1/2に低くすることができ、スイッチ素子の耐圧電圧を2倍のサステイン電圧(2Vs)からサステイン電圧(Vs)に低くすることができ、スイッチ素子として低圧スイッチ素子を用いることができ費用を低減することができる。
【0201】
【発明の効果】
上述したところのように、本発明に係るPDPのサステイン駆動装置は1/2サステイン電圧源に充電キャパシタを直接接続して1/2サステイン電圧と充電キャパシタ電圧を加えてパネルキャパシタに供給する。また、充電キャパシタの充電パスをパネルの充/放電パスと分離して駆動する。これにより、本発明は従来のPDPのサステイン駆動装置に対してサステイン電圧を1/2に低くすることができ、それに伴って消費電力をそれだけ低くすることができる。一方、倍圧された電圧を利用して放電維持期間にサステイン電圧を安定的に供給して駆動波形を安定化させることができる。
【0202】
以上説明した内容を通して当業者であれば本発明の技術思想を一脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能である。したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載した内容に限定されるのではなく特許請求の範囲により決められなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のプラズマディスプレイパネルのエネルギー回収装置を示す回路図である。
【図2】図2は図1に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図3】図3は従来のプラズマディスプレイパネルの低電圧駆動エネルギー回収装置を示す回路図である。
【図4】図4は図3に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図5】図5は本発明の第1実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す図面である。
【図6】図6は図5に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図7】図7は本発明に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置の出力波形及び第3ノード(N33)にかかる電圧を示す波形図である。
【図8】図8は本発明の第2実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図9】図9は本発明の第3実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図10】図10は図9に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図11】図11は本発明の第4実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図12】図12は図11に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図13】図13は図11の実験によるプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置の駆動波形を示すグラフである。
【図14】図14は本発明の第5実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図15】図15は図14に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図16】図16は本発明の第6実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図17】図17は図16に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図18】図18は本発明の第7実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図19】図19は図18に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図20】図20は本発明の第8実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す図面である。
【図21】図21は図20に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図22】図22は本発明の第9実施形態に係るプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置を示す回路図である。
【図23】図23は図22に図示した各スイッチのオン/オフタイミングによる波形を示すタイミング図及び波形図である。
【図24】図24は図22に図示したプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置によりパネルキャパシタに印加される電圧波形を示す波形図である。
【符号の説明】
50:エネルギー回収装置
52:正極性サステイン電圧部
54:負極性サステイン電圧部
Claims (45)
- プラズマディスプレイパネルの放電維持駆動に必要な電圧の1/2を持つ電圧源と、前記電圧源とパネルの間に連結されてスイッチングによりLC共振回路を構成して前記パネルの電力を回収して前記パネルに前記維持駆動電圧を供給するエネルギー回収回路を具備することを特徴とするプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記エネルギー回収回路はパネルと直列接続されて直列共振回路を構成するインダクターと、前記インダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された充電パスと、前記インダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された放電パスと、前記電圧源に接続されて充電された電圧を利用して前記電圧源の電圧より高い電圧で前記パネルを充電させるための充電キャパシタを具備することを特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記充電パスは前記電圧源と前記充電キャパシタ及びインダクターの間の第1ノードの間に接続された第1スイッチと、前記電圧源と前記インダクター及びパネルの間の第2ノードの間に接続された第2スイッチを具備することを特徴とする請求項2記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記放電パスは前記電圧源と前記第1ノードの間に接続された第3スイッチと、前記第2ノードと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする請求項3記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記第1ノードとインダクターの間に接続された第1ダイオードと、前記第3スイッチとインダクターの間に接続された第2ダイオードと、前記電圧源と充電キャパシタの間に接続された第3ダイオードをさらに具備することを特徴とする請求項4記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記電圧源と前記第1、第3スイッチの間の第3ノードの間に接続された第4ダイオードをさらに具備することを特徴とする請求項5記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記エネルギー回収回路は第1インダクターを含んで前記電圧源とパネルの間に形成された放電パスと、第2インダクターを含んで前記放電パスと分離するように前記電圧源とパネルの間に形成された充電パスと、前記電圧源に接続されて充電された電圧を利用して前記電圧源の電圧より高い電圧で前記パネルを充電させるための充電キャパシタを具備することを特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記充電パスは前記充電キャパシタ及び前記第2インダクターの間の第1ノードと電圧源の間に接続された第1スイッチと、前記充電キャパシタに接続されて前記電圧源と前記第2インダクター及び前記パネルの間の第2ノードの間に接続された第2スイッチを具備することを特徴とする請求項7記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記放電パスは前記電圧源と前記第1インダクターの間に接続された第3スイッチと、前記第1インダクターと前記パネルの間の第3ノードと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする請求項8記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記電圧源と第1、第3スイッチの間の第4ノードの間に第1ダイオードをさらに具備することを特徴とする請求項9記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- サステイン電圧値を持つサステインパルスをスキャン電極とサステイン電極に交番的に供給するためのプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置において、前記プラズマディスプレイパネルの維持駆動に必要なサステイン電圧の1/2の電圧値を持つ電圧源と、前記電圧源に接続されて前記電圧源から1/2サステイン電圧を倍圧して前記サステイン電圧を生成する倍圧回路と、前記倍圧回路に接続されて前記パネルに一定なサステイン電圧を供給するために前記倍圧回路からのサステイン電圧を充電するサステインキャパシタを具備することを特徴とするプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記倍圧回路は前記電圧源とサステインキャパシタの間に接続された第1ダイオードと、前記電圧源とサステインキャパシタの間に接続されて前記第1ダイオードと竝列接続された第1スイッチ及び充電キャパシタを具備することを特徴とする請求項11記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記充電キャパシタには、前記電圧源と基底電圧源の間に電流パスが形成されて1/2サステイン電圧が充電された後、前記第1スイッチがターンオンされて1/2サステイン電圧が自身の負極性の端子に連結されて前記充電されていた1/2サステイン電圧と合わせられることにより、サステイン電圧が充電されることを特徴とする請求項12記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記サステインキャパシタは前記充電キャパシタに充電されていたサステイン電圧が前記パネルに供給される際に前記パネルが安定的に前記サステイン電圧を維持するようにサステイン電圧を供給することを特徴とする請求項13記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記倍圧回路とパネルの間に接続されて直列共振回路を構成するインダクターをさらに具備することを特徴とする請求項11記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記倍圧回路とサステインキャパシタの間に接続されて逆電流が流れるのを防止するための第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする請求項11記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記倍圧回路とパネルの間に接続されて前記パネルに前記サステイン電圧を供給するための第2スイッチと、前記倍圧回路と基底電圧源の間に接続されて前記充電キャパシタに1/2サステイン電圧を充電させるための第3スイッチをさらに具備することを特徴とする請求項11記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記倍圧回路と第3スイッチの間に接続されて逆電流が流れるのを防止するための第3ダイオードをさらに具備することを特徴とする請求項17記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記パネルと電圧源の間に接続されて前記パネルを放電させるための第1インダクターと、前記倍圧回路とパネルの間に接続されて前記パネルを充電させるための第2インダクターをさらに具備することを特徴とする請求項11記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記第1インダクターの容量は前記第2インダクターの容量より少ないことを特徴とする請求項19記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- プラズマディスプレイパネルの維持駆動に必要な電圧の1/2を持つ電圧源と、前記電圧源とパネルの間に連結されてスイッチングによりLC共振回路を構成して前記パネルの電力を回収して前記パネルに前記維持駆動電圧を供給するエネルギー回収回路と、前記電圧源に接続されて充電された電圧を利用して前記電圧源の電圧より高い電圧で前記パネルを充電させるための充電キャパシタと、前記電圧源での逆電流を遮断すると同時に前記1/2の電圧を前記エネルギー回収回路と充電キャパシタにそれぞれ分離して印加させるための分離ダイオードを具備することを特徴とするプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記エネルギー回収回路はパネルと直列接続されて直列共振回路を構成するインダクターと、前記インダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された充電パスと、前記インダクターを含み、電圧源とパネルの間に形成された放電パスを具備することを特徴とする請求項21記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記充電パスは前記電圧源とインダクターの間に接続された第1スイッチと、前記電圧源とパネルの間に第1スイッチ及びインダクターと並列接続された第2スイッチを具備することを特徴とする請求項22記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記放電パスは前記電圧源とインダクターの間に第1スイッチと並列接続された第3スイッチと、前記パネルと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする請求項23記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記第1スイッチとインダクターの間に接続された第1ダイオードと、前記第3スイッチとインダクターの間に接続された第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする請求項24記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記充電キャパシタは第1スイッチ及び第1ダイオードの間の第1ノードと前記電圧源及び第2スイッチの間の第2ノードの間に接続されることを特徴とする請求項25記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記分離ダイオードは前記エネルギー回収回路と電圧源の間に接続された第1分離ダイオードと、前記電圧源と前記充電キャパシタ及び第2スイッチの間の第2ノードの間に前記第3ダイオードを含んだエネルギー回収回路と並列接続された第2分離ダイオードを具備することを特徴とする請求項26記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記エネルギー回収回路は第1インダクターを含んで前記電圧源とパネルの間に形成された放電パスと、第2インダクターを含んで前記放電パスと分離するように前記電圧源とパネルの間に形成された充電パスを具備することを特徴とする請求項21記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記充電パスは前記電圧源と第2インダクターの間に接続された第1スイッチと、前記充電キャパシタに接続されて前記電圧源とパネルの間に前記第1スイッチ及び第2インダクターと並列接続された第2スイッチを具備することを特徴とする請求項28記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記放電パスは前記電圧源と前記第1インダクターの間に接続された第3スイッチと、前記第1インダクターと前記パネルの間の第1ノードと基底電圧源の間に接続された第4スイッチを具備することを特徴とする請求項29記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記第1スイッチと第2インダクターの間に接続された第1ダイオードと、前記第3スイッチと第1インダクターの間に接続された第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする請求項20記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記充電キャパシタは第1スイッチ及び第1ダイオードの間の第2ノードと前記電圧源及び第2スイッチの間の第3ノードの間に接続されることを特徴とする請求項31記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 前記分離ダイオードは前記電圧源と前記第1、第3スイッチの間の第4ノードの間に接続された第1分離ダイオードと、前記電圧源と第3ノードの間に接続された第2分離ダイオードを具備することを特徴とする請求項32記載のプラズマディスプレイパネルのサステイン駆動装置。
- 維持放電を起こすための第1と第2維持電極とアドレス電極の交差部に形成された画素セルがマトリックス形態に配列された表示パネルと、正極性電圧源と、負極性電圧源と、前記正極性電圧源と前記表示パネルの間に接続されて前記正極性電圧源からの正極性電圧を前記表示パネルに充電させると同時に、その充電された前記正極性電圧を回収する第1回収回路と、前記負極性電圧源と前記第1回収回路の間に接続されて前記負極性電圧源からの負極性電圧を前記表示パネルに充電させると同時に、その充電された前記負極性電圧を回収する第2回収回路を具備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装置。
- 前記表示パネルの第1維持電極及び第2維持電極のいずれかは基底電圧源に接続されて、他の一つは前記第1回収回路に接続されることを特徴とする請求項34記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記正極性電圧源は前記維持放電のための維持パルスの半分である正極性電圧を前記第1回収回路に供給して、前記負極性電圧源は前記維持放電のための維持パルスの半分である負極性電圧を前記第2回収回路に供給することを特徴とする請求項34記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 基底電圧源と前記表示パネルの間に接続されて前記基底電圧源からの基底電圧を前記表示パネルに切り換えるスイッチング素子をさらに具備することを特徴とする請求項34記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記第1回収回路は前記正極性電圧源と並列に接続されて前記表示パネルの充放電の際に正極性エネルギーを充電するエネルギー回収用第1キャパシタと、前記エネルギー回収用第1キャパシタと前記表示パネルの間に接続されて前記正極性電圧の充電/回収経路を形成する第1スイッチ回路と、前記表示パネルと前記第1スイッチ回路の間に接続されて前記エネルギー回収用第1キャパシタからの正極性電圧を利用して前記表示パネルに充電された前記正極性維持パルスを維持させる充電用第1キャパシタと、前記充電用第1キャパシタと前記表示パネルの間に接続されるインダクターを具備することを特徴とする請求項34記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記第1スイッチ回路は前記正極性電圧源と前記インダクターの間に接続される第1スイッチと、前記第1スイッチと前記第1インダクターの間に接続されて前記充電用第1キャパシタと前記インダクターの信号パスを切り換える第2スイッチと、前記第2スイッチと前記表示パネルの間に接続されて前記充電用第1キャパシタに充電された電圧を前記表示パネルに切り換える第3スイッチを具備することを特徴とする請求項38記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記第1スイッチ回路は前記第2スイッチと前記充電用第1キャパシタの間に接続される第1ダイオードと、前記第2スイッチと前記インダクターの間に接続される第2ダイオードをさらに具備することを特徴とする請求項39記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記第2回収回路は前記負極性電圧源と並列に接続されて前記表示パネルの充放電の際に負極性エネルギーを充電するエネルギー回収用第2キャパシタと、前記エネルギー回収用第2キャパシタと前記表示パネルの間に接続されて前記負極性電圧の充電/回収経路を形成する第2スイッチ回路と、前記表示パネルと前記第2スイッチ回路の間に接続されて前記エネルギー回収用第2キャパシタからの負極性電圧を利用して前記表示パネルに充電された負極性維持パルスを維持させる充電用第2キャパシタと、前記充電用第2キャパシタと前記表示パネルの間に接続される前記インダクターを具備することを特徴とする請求項38記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記第2スイッチ回路は前記負極性電圧源と前記インダクターの間に接続される第4スイッチと、前記第4スイッチと前記インダクターの間に接続されて前記充電用第2キャパシタと前記インダクターの信号パスを切り換える第5スイッチと、前記第5スイッチと前記表示パネルの間に接続されて前記充電用第2キャパシタに充電された電圧を前記表示パネルに切り換える第6スイッチを具備することを特徴とする請求項41記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- 前記第2スイッチ回路は前記第5スイッチと前記充電用第2キャパシタの間に接続される第3ダイオードと、前記第5スイッチと前記インダクターの間に接続される第4ダイオードをさらに具備することを特徴とする請求項42記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
- プラズマディスプレイパネルが1/2サステイン電圧源を持つプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、前記電圧源の1/2サステイン電圧値を倍増させてサステイン電圧を生成する段階と、前記倍増させたサステイン電圧を前記パネルに供給する段階と、前記倍増させたサステイン電圧をサステインキャパシタに充電させる段階と、前記倍増させたサステイン電圧を前記パネルに供給する際に前記サステイン電圧を一定に維持して安定した駆動が可能になるように前記サステインキャパシタから前記サステイン電圧が供給される段階を含む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。
- プラズマディスプレイパネルに供給される正極性電圧を発生する段階と、前記パネルに供給される負極性電圧を発生する段階と、前記正極性電圧を前記パネルに充電させることと同時に充電された前記正極性電圧を回収する段階と、前記負極性電圧を前記パネルに充電させることと同時に充電された前記負極性電圧を回収する段階を含む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。
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