JP2005141257A - プラズマディスプレーパネルの駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は輝度と効率を高めるようにしたプラズマディスプレーパネルの駆動方法を提供する。
【解決手段】本発明によるプラズマディスプレーパネルの駆動方法はサステイン期間の間に選択されたセルの放電を維持させるためのサステインパルスをサステイン電極対それぞれに交互に供給する段階と、サステインパルスそれぞれに同期されるパルス信号をデータ電極に供給してサステイン電極対の中のいずれか一つとデータ電極の間にサステイン電極対の間のロングパス放電を誘導するための放電を起こす段階を含む。
【選択図】 図10
【解決手段】本発明によるプラズマディスプレーパネルの駆動方法はサステイン期間の間に選択されたセルの放電を維持させるためのサステインパルスをサステイン電極対それぞれに交互に供給する段階と、サステインパルスそれぞれに同期されるパルス信号をデータ電極に供給してサステイン電極対の中のいずれか一つとデータ電極の間にサステイン電極対の間のロングパス放電を誘導するための放電を起こす段階を含む。
【選択図】 図10
Description
本発明はプラズマディスプレーパネルに関し、特に輝度を高め、効率を向上させたプラズマディスプレーパネルの駆動方法に関する。
プラズマディスプレーパネル(以下“PDP”という)はHe+XeまたはNe+Xeガスの放電時に発生する147nmの紫外線によって蛍光体を発光させることで文字またはグラフィックを含む画像を表示している。このようなPDPは薄膜化と大型化が容易であるだけではなく、最近の技術開発によって大きく向上した画質を提供できるようになった。特に、3電極の交流面放電型のPDPは放電時に表面に蓄積された壁電荷を利用しているので、放電に必要な電圧を低くすることができ、放電によって発生するスパタリングから電極を保護することができ、かつ長寿命にできるという長所を有する。
図1を参照すると、従来の3電極の交流面放電型PDP(以下、“3電極PDP”という)は上部基板(10)上に形成されたスキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)と、下部基板(18)上に形成されたデータ電極(X)とを備えている。
スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)はそれぞれの幅が広い透明電極(12Y、12Z)に幅が狭い金属バス電極(13Y、13Z)が取り付けられた状態で上部基板(10)上に平行に形成される。
スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)を配置した上部基板(10)にはそれらを覆うように上部誘電層(14)と保護膜(16)が積層される。上部誘電層(14)にはプラズマ放電時に発生された壁電荷が蓄積される。保護膜(16)はプラズマ放電時に発生されたスパタリングによる上部誘電層(14)の損傷を防ぐとともに2次電子の放出の効率を高めるために設けられている。この保護膜(16)としては通常酸化マグネシウム(MgO)が利用される。
データ電極(X)は下部基板(18)上にあってスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)に直交する方向に配置される。
下部基板(18)にはさらに下部誘電層(22)がデータ電極を覆うように形成され、その上に隔壁(24)がデータ電極と平行に配置されている。
下部誘電体層(22)と隔壁(24)の表面に蛍光体(26)が塗布される。隔壁(24)は一定方向に隣接した放電空間を分離して隣接した放電セルの間の光学的、電気的なクロストークを防止する。一つ一つのセルを分離するように格子状に配置されることもある。蛍光体(26)はプラズマ放電時に発生された紫外線によって励起されて赤色、緑色、青色の中のいずれか一つの可視光線を発生するものがカラー表示に適切な配置になるようにそれぞれのセルに設けられる。
上部基板(10)、下部基板(18)及び隔壁(24)の間に設けられた放電空間にはHe+XeまたはNe+Xeなどの不活性の混合ガスが注入される。
3電極PDPの放電セル(1)は図2に示されたようにパネル(30)にマトリックス形態で配置される。並んで形成されたスキャン電極(Y1〜Ym)とサステイン電極(Z1〜Zm)は各放電セルでデータ電極(X1〜Xn)と交差する。
PDPは画像のグレーレベルを実現するために一つのフレームを発光回数が異なるサブフィールドに分けて駆動している。各サブフィールド期間にはビデオデータの加重値に比例させた回数だけ発光させるが、それぞれの発光時に放電を均一に起こさせるためのリセット期間、放電セルを選択するためのアドレス期間及びグレーレベルを実現するサステイン期間に分けられる。256グレースケールで画像を表示しようとする場合に1/60秒に当たるフレーム期間(16.67ms)は図3のように8個のサブフィールド(SF1〜SF8)に分けられる。その8個のサブフィールド(SF1〜SF8)それぞれはリセット期間、アドレス期間及びサステイン期間にさらに分けられている。各サブフィールドのリセット期間及びアドレス期間は各サブフィールド毎に同一である。セルを選択するためのアドレス放電はデータ電極(X)とスキャン電極(Y)の間の電圧差によって起きる。サステイン期間は各サブフィールドで2n(ただ、n=0、1、2、3、4、5、6、7)の比率で増加するようになっている。このように各サブフィールドでサステイン期間のサステイン放電回数を調節して映像の表示に必要なグレースケールを実現している。サステイン放電はスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)に交互に供給される高い電圧のパルス信号によって起きる。
図4は3電極のPDPの駆動波形である。
リセット期間にはサステイン電極(Z)に供給されるリセットパルス(Vr)によって放電セルを初期化させるリセット放電を発生させる。このようなリセットパルス(Vr)はスキャン電極(Y)に供給されてもよい。この時、データ電極(X)にはサステイン電極(Z)とデータ電極(X)の間に誤放電が起きないように電圧レベルが低い正極性のパルス信号が供給される。
リセット期間にはサステイン電極(Z)に供給されるリセットパルス(Vr)によって放電セルを初期化させるリセット放電を発生させる。このようなリセットパルス(Vr)はスキャン電極(Y)に供給されてもよい。この時、データ電極(X)にはサステイン電極(Z)とデータ電極(X)の間に誤放電が起きないように電圧レベルが低い正極性のパルス信号が供給される。
アドレス期間にはスキャン電極(Y)に順次にスキャンパルス(−Vsc)が供給されるとともにスキャンパルス(−Vsc)に同期してデータパルス(Vd)がデータ電極(X)に供給される。データパルス(Vd)が供給された放電セルでアドレス放電が起きる。サステイン電極(Z)にはその間データ電極(X)とサステイン電極(Z)の間に誤放電が起きないように低い電圧レベルの正極性の直流電圧が供給される。
サステイン期間にはスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)に交互にサステインパルス(Vs)が供給される。そうすると、アドレス放電によって選択された放電セルはサステインパルス(Vs)が供給されるたびにサステイン放電が連続的に起きる。
この3電極PDPはスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)が放電空間の上の中央に位置しているのでセルで発光した光の透過率が低下する。このために3電極PDPはサステイン放電を起こさせる電圧と電力を高くする必要がある。したがって、サステイン放電時の放電効率と発光効率が低い。以下これについてさらに詳細に説明する。サステイン放電はスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)の間で面放電で起きる。しかし、放電開示電圧が低くなるようにスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)を接近させて、放電セルの中央に配置する。そのためにサステイン放電時に放電パスが短くなって放電効率及び発光効率が低くなる。一方、効率を高くするために、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)の間の間隔を大きくすると、双方の電極間の間隔に比例して放電開示電圧を高くしなければならない。また、効率を高めるために、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)の中の少なくともいずれか一つの電極幅を広くする場合には放電電流の増加によって消費電力が大きくなる。
このような3電極PDPの問題点を解決するために、サステイン放電を行うための電極を4つに分離した5電極PDPが提案されたことがある。その一例を図5に示す。
図5を参照すると、従来の5電極PDPは、上部基板(34)に、放電セルの中央部に第1及び第2トリガ電極(TY、TZ)を配置し、その両側すなわち放電セルの縁側に第1及び第2サステイン電極(SY、SZ)を配置している。データ電極(X)は3電極PDPと同様に、トリガ電極(TY、TZ)及びサステイン電極(SY、SZ)と直交するように下部基板(40)に配置している。
トリガ電極(TY、TZ)とサステイン電極(SY、SZ)はそれぞれ幅が広い透明電極と幅が狭い金属バス電極とからなり、上部基板(34)上に並んで形成される。トリガ電極(TY、TZ)は電極間の間隔(Ni)を小さくして、低い電位差でも容易に放電するようにしている。第1トリガ電極(TY)はスキャンパルスが供給されてデータ電極(X)に供給されるデータパルスとの電位差によってアドレス放電を起こす役割を兼ねている。サステイン電極(SY、SZ)はトリガ電極(TY、TZ)を間に置いて電極間の間隔(Ni)が広く設定される。このサステイン電極(SY、SZ)はトリガ電極(TY、TZ)間の放電によって形成された空間電荷及び壁電荷を利用してロングパス、すなわち放電経路の長い放電を起こす。
上部基板(34)にはトリガ電極(TY、TZ)及びサステイン電極(SY、SZ)を覆うように上部誘電体層(36)と保護膜(38)が積層される。上部誘電層(36)にはプラズマ放電時に発生した壁電荷が蓄積される。保護膜(38)はプラズマ放電時に発生するスパタリングによる上部誘電層(36)の損傷を防ぐとともに2次電子の放出の効率を高めるために設ける。この保護膜(38)としては通常酸化マグネシウム(MgO)が利用される。
下部基板(40)には3電極PDPと同様下部誘電層(44)と隔壁(48)を形成する。同様に、下部誘電体層(44)と隔壁(46)の表面には蛍光体層(48)が塗布される。隔壁(46)は水平に隣接した放電空間を分離して隣接した放電セルの間の光学的、電気的なクロストークを防止する。蛍光体(48)はプラズマ放電時に発生された紫外線によって励起されて赤色、緑色または青色の中のいずれか一つの可視光線を発生させる。
上部基板(34)、下部基板(40)及び隔壁(46)の間に設けられた放電空間には同様にHe+XeまたはNe+Xeなどの不活性の混合ガスが注入される。
5電極PDPの放電セル(11)は図6のようにパネル(60)上にマトリックス形態に配置される。並んで形成されたトリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)と一対のサステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)は各放電セルでデータ電極(X1〜Xn)と交差する。
5電極PDPは3電極PDPと同じく、画像のグレーレベルを実現するために一つのフレームを発光回数が異なるサブフィールドに分けて駆動している。
図7は5電極のPDPの駆動波形を表す。
図7を参照すると、リセット期間には電圧レベルが高い正極性のリセットパルス(Vrst)が第2トリガ電極(TZ)に供給される。そうするとすべての放電セルにリセット放電が起き、すべての放電セルに均一な量の壁電荷が残る。この時、データ電極(X)には第2トリガ電極(TZ)とデータ電極(X)の間に誤放電が起きないように電圧レベルが低い正極性のパルス信号が供給される。
図7を参照すると、リセット期間には電圧レベルが高い正極性のリセットパルス(Vrst)が第2トリガ電極(TZ)に供給される。そうするとすべての放電セルにリセット放電が起き、すべての放電セルに均一な量の壁電荷が残る。この時、データ電極(X)には第2トリガ電極(TZ)とデータ電極(X)の間に誤放電が起きないように電圧レベルが低い正極性のパルス信号が供給される。
アドレス期間には第1トリガ電極(TY)にスキャンパルス(−Vsc)が供給される。データ電極(X)にはスキャンパルス(−Vsc)に同期してデータパルス(Vd)が供給される。データパルス(Vd)が供給された放電セルはデータ電極(X)と第1トリガ電極(TY)の間の電圧差と内部の壁電荷によってアドレス放電が起きる。
サステイン期間には、第1トリガ電極(TY)と第1サステイン電極(SY)にトリガパルス(Vt)とサステインパルス(Vs)が同時に供給され、次に、第2トリガ電極(TY)と第2サステイン電極(SZ)にトリガパルス(Vt)とサステインパルス(Vs)が同時に供給される。ここで、トリガパルス(Vt)の電圧レベルはサステインパルス(Vs)のレベルより低く設定される。第1トリガ電極(Ty)に一番目のトリガパルス(Vt)が供給される時、アドレス放電が起きた放電セルは第1トリガ電極(TY)と第2トリガ電極(TZ)の間にショートパス放電、すなわち短い経路の放電が起きる。このショートパス放電によってアドレス放電によって選択された放電セル内には空間電荷と壁電荷が生成される。ショートパス放電によって発生される空間電荷と壁電荷は続く第1及び第2サステイン電極(SY、SZ)の間のロングパス放電に対してプライミング効果を与える。すなわち、ショートパス放電によるプライミング効果は第1サステイン電極(SY)と第2サステイン電極(SZ)の間のロングパス放電を誘導する。言い換えると、トリガ電極(TY、TZ)間のショートパス放電によって電極間の間隔が広いサステイン電極(SY、SZ)の間に低い電圧でロングパス放電が起きるということである。
5電極PDPにけるサステイン放電過程を図8A及び図8Bに示す。
図8A及び図8Bを参照すると、第1トリガ電極(TY)にトリガパルス(Vt)が印加されると、第1トリガ電極(TY)と第2トリガ電極(TZ)の間にショートパス放電が起きる。続いて、第1サステイン電極(SY)にトリガパルス(Vt)と同期されるサステインパルス(Vs)が供給されると、第1トリガ電極(TY)と第2トリガ電極(TZ)の間の放電時に発生した壁電荷と空間電荷を利用して図8Aのように第1トリガ電極(TY)と第1サステイン電極(SY)の間に放電が起きる。同じく、第2サステイン電極(SZ)にトリガパルス(Vt)と同期したサステインパルス(Vs)が供給されると、第1トリガ電極(TY)と第2トリガ電極(TZ)の間の放電時に発生した壁電荷と空間電荷を利用して図8Bのように第2トリガ電極(TZ)と第2サステイン電極(SZ)の間に放電が起きる。第1トリガ電極(TY)と第1サステイン電極(SY)間の放電(または第2トリガ電極(TZ)と第2サステイン電極(SZ)間の放電)によって発生した壁電荷及び空間電荷と外部からサステインパルス(Vs)が加えられてロングパス放電を起させる電圧差が発生すると、第1サステイン電極(SY)と第2サステイン電極(SZ)の間にロングパス放電が起きる。
図8A及び図8Bを参照すると、第1トリガ電極(TY)にトリガパルス(Vt)が印加されると、第1トリガ電極(TY)と第2トリガ電極(TZ)の間にショートパス放電が起きる。続いて、第1サステイン電極(SY)にトリガパルス(Vt)と同期されるサステインパルス(Vs)が供給されると、第1トリガ電極(TY)と第2トリガ電極(TZ)の間の放電時に発生した壁電荷と空間電荷を利用して図8Aのように第1トリガ電極(TY)と第1サステイン電極(SY)の間に放電が起きる。同じく、第2サステイン電極(SZ)にトリガパルス(Vt)と同期したサステインパルス(Vs)が供給されると、第1トリガ電極(TY)と第2トリガ電極(TZ)の間の放電時に発生した壁電荷と空間電荷を利用して図8Bのように第2トリガ電極(TZ)と第2サステイン電極(SZ)の間に放電が起きる。第1トリガ電極(TY)と第1サステイン電極(SY)間の放電(または第2トリガ電極(TZ)と第2サステイン電極(SZ)間の放電)によって発生した壁電荷及び空間電荷と外部からサステインパルス(Vs)が加えられてロングパス放電を起させる電圧差が発生すると、第1サステイン電極(SY)と第2サステイン電極(SZ)の間にロングパス放電が起きる。
ここで、輝度に寄与する放電は第1サステイン電極(SY)と第2サステイン電極(SZ)の間のロングパス放電である。トリガ電極(TY、TZ)の間の放電かいずれか一つのトリガ電極(TYまたはTZ)といずれか一つのサステイン電極(SYまたはSZ)の間のショートパス放電はロングパス放電を起こさせる荷電粒子を生成するためのプライミング放電である。
従来の5電極PDPにおいて、狭い間隔(Ni)で離れているトリガ電極(TY、TZ)の間の放電か、またはいずれか一つのトリガ電極(TYまたはTZ)といずれか一つのサステイン電極(SYまたはSZ)の間のショートパス放電はロングパス放電が安定に起きるようにするために微弱に起きなければならない。また、従来の5電極PDPはアドレス放電によって発生した壁電荷が大部分第1トリガ電極(TY)上に集中されるため、サステイン放電時のトリガ電極(TY、TZ)の間の放電は比較的に大きく起きるけど、サステイン電極(SY、SZ)の間のロングパス放電は弱く起きる。
実験を通して分析した結果によると、一つのトリガ電極(TYまたはTZ)と一つのサステイン電極(SYまたはSZ)の間の放電はその放電の強さが強い場合にサステイン電極(SY、SZ)の間のロングパス放電を弱くし、輝度を低下させることが分かった。したがって、輝度を低下させる原因となっているトリガ電極(TYまたはTZ)とサステイン電極(SY、SZ)の間の放電を弱くするか、あるいはその放電を省略することができることが要求されている。
本発明の目的は、輝度を高くし、発光効率を向上させるPDPの駆動方法を提供することである。
本発明によるPDPの駆動方法は、選択されたセルの放電を維持させるためのサステインパルスをサステイン期間の間にサステイン電極対それぞれに交互に供給する段階と、サステインパルスそれぞれに同期したパルス信号をデータ電極に供給してサステイン電極対の中のいずれか一つとデータ電極の間にサステイン電極対の間のロングパス放電を誘導する放電を起こす段階を含む。
ある態様では、データ電極に供給されるパルス信号はサステインパルスの周波数に対して2倍の周波数を有する。
ある態様では、サステイン電極対の間にそれらの間隔より短い間隔で隔離されるトリガ電極対それぞれがサステインパルスより低い電圧である。
ある態様では、データ電極に供給されるパルスはサステインパルスの電圧レベルに対比して1/3以上である。
本発明によるPDPの駆動方法の他の実施態様は、トリガ電極対の中の少なくともいずれか一つに第1トリガパルスを供給してショートパスのトリガ放電を起こす段階と、トリガ電極対より電極間の間隔が大きいサステイン電極対に交互にサステインパルスを供給してロングパスのサステイン放電を起こす段階と、トリガ電極対の中の少なくともいずれか一つにサステインパルスと重複させて第2トリガパルスを供給してトリガ電極とサステイン電極の間の放電を遮断する段階を含む。
ある態様では、第2トリガパルスは第1トリガパルスよりパルスの幅が大きく、また第2トリガパルスは第1トリガパルスに重複する。
ある態様では、第2トリガパルスは第1トリガパルスに続いてトリガ電極対それぞれに所定の位相差となるように供給される。
ある態様では、第1及び第2トリガパルスはサステインパルスより低い電圧である。
ある態様では、第2トリガパルスは第1トリガパルスに続いてトリガ電極対それぞれに所定の位相差となるように供給される。
ある態様では、第1及び第2トリガパルスはサステインパルスより低い電圧である。
本発明によるPDPの駆動方法のさらに他の実施態様は、データ電極にセルを選択するためのデータを供給する段階と、データに同期したスキャンパルスを少なくとも二つ以上の電極に供給してアドレス放電を起こす段階と、アドレス放電によって電極の上に形成された壁電荷を利用して選択されたセルの放電を維持させる段階を含む。
ある態様では、アドレス放電を起こす段階は、トリガ電極対の中のいずれか一つのトリガ電極とトリガ電極対より電極間の間隔が大きいサステイン電極対の中のいずれか一つのサステイン電極にスキャンパルスを同時に供給する。
ある態様では、セルの放電を維持させる段階は、トリガ電極対の中のいずれか一つのトリガ電極とサステイン電極対の中のいずれか一つにサステインパルスを同時に供給する段階と、トリガ電極対の中の異なる一つのトリガ電極とサステイン電極対の中の異なる一つにサステインパルスを同時に供給する段階を含む。
ある態様では、トリガ電極とサステイン電極に供給されるサステインパルスの電圧レベルは異なる。
ある態様では、アドレス放電を起こす段階は、サステイン電極対のそれぞれにスキャンパルスを同時に供給する。
ある態様では、セルの放電を維持させる段階は、トリガ電極対それぞれにサステインパルスを同時に供給する段階と、トリガ電極対より電極間の間隔が小さいトリガ電極対それぞれにサステインパルスを供給する段階を含む。
トリガ電極とサステイン電極に供給されるサステインパルスの電圧レベルは異なる。
ある態様では、アドレス放電を起こす段階は、サステイン電極対のそれぞれにスキャンパルスを同時に供給する。
ある態様では、セルの放電を維持させる段階は、トリガ電極対それぞれにサステインパルスを同時に供給する段階と、トリガ電極対より電極間の間隔が小さいトリガ電極対それぞれにサステインパルスを供給する段階を含む。
トリガ電極とサステイン電極に供給されるサステインパルスの電圧レベルは異なる。
本発明によるPDPの駆動方法によれば、間隔が広く離されたサステイン電極対のいずれか一つと垂直に対向するデータ電極の間にロングパス放電を開始させるための放電を起こさせることでロングパス放電の効率と輝度を高めることができる。
上述したように、本発明によるPDP駆動方法は、間隔が長く離されたサステイン電極対の中のいずれか一つと垂直に対向するデータ電極の間にロングパス放電を開示するための放電を起こすようにしているのでロングパス放電の効率が向上し輝度が高くなる。この場合、短い間隔の電極対の間にトリガ放電が起きなくてもデータ電極とサステイン電極の間に起きた放電によってロングパス放電が容易く誘導されるので、本発明によるPDPはショートパス放電を起こすための電極対を除去することができる。
また、本発明によるPDPの駆動方法は、トリガ電極とサステイン電極の間の放電を無くし、トリガ電極対の間のショートパス放電によって生成された荷電粒子を直接利用してサステイン電極対(SY、SZ)の間にロングパス放電を起こすようにしているので、ロングパス放電の効率を向上させ輝度を高めることができる。
さらに、本発明によるPDPとその駆動方法及び装置は少なくとも二つの電極にスキャンパルスを同時に供給することでアドレス放電時に形成される壁電荷量を増大させサステイン放電時、サステイン電極対の間のロングパス放電が容易に起きるようにすることができる。
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ことが分かる。従って、本発明の技術的な範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限らず特許請求の範囲によって定めなければならない。
以下、本発明の実施形態を添付した図9〜図17を参照して詳細に説明する。
図9を参照すると、本発明によるPDPの駆動装置は放電セル(91)がマトリックス形態で配置されている。PDP(90)は、各放電セルでデータ電極(X1〜Xn)がそれぞれ一対のトリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)及びサステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)と直交されている。PDP(90)の一方の縁に沿ってX駆動部(92)が配置されているが、これはデータ電極(X1〜Xn)にビデオデータを印加した後にサステイン放電期間にサステインパルスの周波数の2倍の周波数を有するトリガパルス(2FP:単に2倍のトリガパルスということがある)をデータ電極(X1〜Xn)に供給するためのものである。さらに、本実施形態は、トリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)を駆動するためのTY駆動部(94)及びTZ駆動部(96)と、サステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)を駆動するためのSY駆動部(93)及びSZ駆動部(95)とを備えている。
図9を参照すると、本発明によるPDPの駆動装置は放電セル(91)がマトリックス形態で配置されている。PDP(90)は、各放電セルでデータ電極(X1〜Xn)がそれぞれ一対のトリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)及びサステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)と直交されている。PDP(90)の一方の縁に沿ってX駆動部(92)が配置されているが、これはデータ電極(X1〜Xn)にビデオデータを印加した後にサステイン放電期間にサステインパルスの周波数の2倍の周波数を有するトリガパルス(2FP:単に2倍のトリガパルスということがある)をデータ電極(X1〜Xn)に供給するためのものである。さらに、本実施形態は、トリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)を駆動するためのTY駆動部(94)及びTZ駆動部(96)と、サステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)を駆動するためのSY駆動部(93)及びSZ駆動部(95)とを備えている。
本PDP(90)は、トリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)とサステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)は図示しない上部基板上に並んで形成される。トリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)の間の間隔はサステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)のそれより狭い。
X駆動部(92)はアドレス期間にデータパルスをデータ電極(X1〜Xn)に供給して放電セルを選択する。続いて、X駆動部(92)はサステイン期間にトリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)とサステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)に供給されるサステインパルスに対して2倍のトリガパルス(2FP)をデータ電極(X1〜Xn)に供給する。2倍のトリガパルス(2FP)が供給されると、データ電極(X1〜Xn)といずれか一つのトリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)の間に対向放電が起きる。この対向放電によって発生した壁電荷と空間電荷によってサステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)の間にロングパス放電が起きる。
SY駆動部(93)はアドレス期間の間に負極性の直流電圧を第1サステイン電極(SY1〜SYm)に供給する。そしてサステイン期間には、サステインパルスを供給して選択された放電セルにサステイン電極対(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)の間でロングパス放電を起こさせる。
SZ駆動部(95)はアドレス期間の間に正極性の直流電圧を第2サステイン電極(SY1〜SYm)に供給する。そしてサステイン期間の間には、第2サステイン電極(SY1〜SYm)にサステインパルスを供給してサステイン電極対(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)の間にロングパス放電を起こさせる。
TY駆動部(94)はアドレス期間に走査ラインを選択するためのスキャンパルスを第1トリガ電極(TY1〜TYm)に順次に供給する。そしてこのTY駆動部(94)はサステイン期間にサステインパルスより低いトリガパルスを第1トリガ電極(TY1〜TYm)に供給する。
TZ駆動部(96)はリセット期間に全画面を初期化するためのリセットパルスを第2トリガ電極(TZ1〜TZm)に供給した後に、アドレス期間に正極性の直流電圧を第2トリガ電極(TZ1〜TZm)に供給する。そしてサステイン期間にはサステインパルスより低いトリガパルスを第2トリガ電極(TZ1〜TZm)に供給する。
図10は図9に図示された各駆動部から出力される駆動波形を表す。
図10を参照すると、リセット期間には電圧レベルが高い正極性のリセットパルス(Vrst)が第2トリガ電極(TZ)に供給される。そうすると全画面の放電セルにリセット放電が起き、全画面の放電セルに均一な量の壁電荷が残る。この時、データ電極(X)には第2トリガ電極(TZ)とデータ電極(X)の間に誤放電が起きないように電圧レベルが低い正極性のパルス信号が供給される。
図10を参照すると、リセット期間には電圧レベルが高い正極性のリセットパルス(Vrst)が第2トリガ電極(TZ)に供給される。そうすると全画面の放電セルにリセット放電が起き、全画面の放電セルに均一な量の壁電荷が残る。この時、データ電極(X)には第2トリガ電極(TZ)とデータ電極(X)の間に誤放電が起きないように電圧レベルが低い正極性のパルス信号が供給される。
アドレス期間には第1トリガ電極(TY)にスキャンパルス(−Vsc)が順次供給される。データ電極(X)にはスキャンパルス(−Vsc)に同期したデータパルス(Vd)がデータ電極(X)に同時に供給される。データパルス(Vd)が供給された放電セルはデータ電極(X)と第1トリガ電極(TY)の間の電圧差と内部の壁電荷によってアドレス放電が起きる。この時、第2トリガ電極(TZ)と第2サステイン電極(SZ)には正極性の直流電圧(VTZdc、VSZdc)が供給されて、第1サステイン電極(SY)には負極性の直流電圧(−VSYdc)が供給される。
サステイン期間にはデータ電極(X)にトリガパルス、サステインパルスの周波数の2倍のトリガパルス(2FP)が供給される。ここで、2倍のトリガパルス(2FP)の電圧レベルはサステイン電圧(Vs)の1/3以上であってサステイン電圧(Vs)より小さい範囲内に設定される。トリガ電極対(TY、TZ)にはそれぞれ2倍のトリガパルス(2FP)の奇数番目のパルスと偶数番目のパルスに同期されるトリガパルス(Vt)が供給される。また、サステイン電極対(SY、SZ)には2倍のトリガパルス(2FP)の奇数番目パルスと偶数番目パルスに同期されるサステインパルス(Vs)が供給される。
サステイン期間の間、データ電極(X)に供給される2倍のトリガパルス(2FP)のパルスごとにいずれか一つのサステイン電極(SYまたはSZ)とデータ電極(X)の間に垂直に放電が起き、その後にサステイン電極対(SY、SZ)の間にロングパス放電が起きる。
サステイン放電過程を以下さらに詳細に説明する。正極性の奇数番目の2倍のトリガパルス(2FP)がデータ電極(X)に供給される時、第1トリガ電極(TY)と第1サステイン電極(SY)に正極性の電圧(Vt、Vs)が印加される。したがってこれらの電極(TY、SY)とデータ電極(X)の間には放電が起きない。これに対して、データ電極(X)と第2トリガ電極(TZ)の間には放電が起きる可能性があるが、きわめて微弱であるかほとんど起きず、データ電極(X)と第2サステイン電極(SZ)の間には図11Aのように放電が起きる。データ電極(X)と第2サステイン電極(SZ)の間に垂直に起きるこの放電によって壁電荷及び空間電荷が発生される。この荷電粒子を利用してサステイン電極対(SY、SZ)の間にはロングパスの放電が起きる。
これと同じく、正極性の偶数番目の2倍のトリガパルス(2FP)がデータ電極(X)に供給される時、第2トリガ電極(TZ)と第2サステイン電極(SZ)に正極性の電圧(Vt、Vs)が印加されるためにこれらの電極(TZ、SZ)とデータ電極(X)の間に放電が起きない。一方、データ電極(X)と第1トリガ電極(TY)の間には微弱な放電が起きなかったりほとんど起きず、データ電極(X)と第1サステイン電極(SY)の間に図11Bのように放電が起きる。データ電極(X)と第1サステイン電極(SZ)の間に垂直に起きるこの放電によって壁電荷及び空間電荷が発生する。この荷電粒子を利用してサステイン電極対(SY、SZ)の間にはロングパスの放電が起きる。
従って、本発明によるPDPの駆動方法及び装置はトリガ電極対(TY、TZ)の間の放電やトリガ電極(TYまたはTZ)とサステイン電極(SYまたはSZ)の間の放電がほとんど起きないためにサステイン期間に発生するロングパスの放電の効率と輝度がその分高くなる。その結果、トリガ電極対(TY、TZ)が除去されてもロングパスの放電を生じさせることができるので、図12のように5電極PDPのサステイン電極対の間の距離(Wi)と同じ間隔で離隔される3電極PDPを実現することもできる。
図13を参照すると、本発明の第2実施形態によるPDPの駆動装置が示されている。ここでは、放電セル(131)がマトリックス形態で配置されて各放電セルでデータ電極(X1〜Xn)がそれぞれ一対のトリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)及びサステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)と直交されるPDP(130)と、PDP(130)のデータ電極(X1〜Xn)にビデオデータを印加するためのX駆動部(132)と、第1トリガ電極(TY1〜TYm)にスキャンパルスを供給するとともに狭いパルス幅のトリガパルスと広いパルス幅のトリガパルスを順次供給するためのTY駆動部(134)と、第2トリガ電極(TZ1〜TZm)に広いパルスのトリガパルスを供給するためのTZ駆動部(136)と、サステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)を駆動するためのSY駆動部(133)及びSZ駆動部(135)とを備えている。
本PDP(130)は図9に図示されたものと実施的に同一の構成を有する。駆動方法が異なるだけである。
X駆動部(132)はアドレス期間にデータパルスをデータ電極(X1〜Xn)に供給して放電セルを選択する。続いて、X駆動部(132)はサステイン期間に正極性の直流電圧をデータ電極(X1〜Xn)に供給する。
X駆動部(132)はアドレス期間にデータパルスをデータ電極(X1〜Xn)に供給して放電セルを選択する。続いて、X駆動部(132)はサステイン期間に正極性の直流電圧をデータ電極(X1〜Xn)に供給する。
SY駆動部(133)はアドレス期間の間に負極性の直流電圧を第1サステイン電極(SY1〜SYm)に供給し、サステイン期間には、サステイン期間にサステインパルスを供給して選択された放電セルに対してサステイン電極対(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)の間にロングパス放電を起こさせる。
SZ駆動部(135)はアドレス期間の間に正極性の直流電圧を第2サステイン電極(SZ1〜SZm)に供給し、サステイン期間には、第2サステイン電極(SZ1〜SZm)にサステインパルスを供給してサステイン電極対(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)の間にロングパス放電を起こさせる。
TY駆動部(134)はリセット期間に全画面をリセットするためのリセットパルスを第1トリガ電極(TY1〜TYm)に供給した後に、アドレス期間に走査ラインを選択するためのスキャンパルスを第1トリガ電極(TY1〜TYm)に順次供給する。そしてこのTY駆動部(134)は、サステイン期間では、パルス幅が狭いトリガパルスを第1トリガ電極(TY1〜TYm)に供給した後、広いパルス幅のトリガパルス(Vwt2)を第1トリガ電極(TY1〜TYm)に供給する。
TZ駆動部(136)はアドレス期間に正極性の直流電圧を第2トリガ電極(TZ1〜TZm)に供給し、サステイン期間には広いパルス幅のトリガパルス(Vwt1)を第2トリガ電極(TZ1〜TZm)に供給する。
TZ駆動部(136)から発生されるトリガパルスはその電圧レベルがサステインパルスより低く設定される。このトリガパルスはサステイン電極対(SY、SZ)間のロングパス放電を弱化させる第1トリガ電極(TY1〜TYm)とサステイン電極(SYまたはSZ)の間の放電を遮断する役割をする。
図14は図13に図示された各駆動部から出力される駆動波形を表す。
図14を参照すると、リセット期間には電圧レベルが高い正極性のリセットパルス(Vrst)が第1トリガ電極(TY)に供給される。そうすると全画面の放電セルにリセット放電が起き、全画面の放電セルに均一な量の壁電荷が残る。この時、データ電極(X)には第1トリガ電極(TY)とデータ電極(X)の間に誤放電が起きないように電圧レベルが低い正極性のパルス信号が供給される。
図14を参照すると、リセット期間には電圧レベルが高い正極性のリセットパルス(Vrst)が第1トリガ電極(TY)に供給される。そうすると全画面の放電セルにリセット放電が起き、全画面の放電セルに均一な量の壁電荷が残る。この時、データ電極(X)には第1トリガ電極(TY)とデータ電極(X)の間に誤放電が起きないように電圧レベルが低い正極性のパルス信号が供給される。
アドレス期間には第1トリガ電極(TY)にスキャンパルス(−Vsc)が順次供給される。データ電極(X)にはスキャンパルス(−Vsc)に同期したデータパルス(Vd)がデータ電極(X)に同時に供給される。データパルス(Vd)が供給された放電セルはデータ電極(X)と第1トリガ電極(TY)の間の電圧差と内部の壁電荷によってアドレス放電が起きる。この時、第2トリガ電極(TZ)と第2サステイン電極(SZ)には正極性の直流電圧(VTZdc、VSZdc)が供給され、第1サステイン電極(SY)には負極性の直流電圧(−VSYdc)が供給される。
サステイン期間には第1トリガ電極(TY)と第1サステイン電極(SY)にそれぞれ幅が狭いトリガパルス(Vt)とサステインパルス(Vs)が同時に供給される。幅が狭いトリガパルス(Vt)はそのパルス幅が従来のトリガパルスと実質的に同一に設定される。この時、トリガ電極対(TY、TZ)の間にトリガ放電が起きる。続いて、第1トリガ電極(TY)と第1サステイン電極(SY)に供給されるトリガパルス(Vt)とサステインパルス(Vs)がハイ論理を維持する期間に第2トリガ電極(TZ)には幅が広いトリガパルス(Vwt1)が供給される。幅が広いトリガパルス(Vwt1)は第2トリガ電極(TZ)と第1サステイン電極(SY)の間の電圧差を、放電が起きることができる電圧差より低くして第2トリガ電極(TZ)と第1サステイン電極(SY)の間の放電を遮断する。幅が狭い一つのトリガパルス(Vt)が第1トリガ電極(TY)に供給された後には多数の幅が広いトリガパルス(Vwt2)が第1トリガ電極(TY)に供給される。第1トリガ電極(TY)に供給される幅が広いトリガパルス(Vwt2)は第1トリガ電極(TY)と第2サステイン電極(SZ)の間の放電を遮断する。
トリガ電極(TYまたはTZ)とサステイン電極(SYまたはSZ)の間に電圧差を低くするための幅が広いトリガパルス(Vwt1、Vwt2)は、自分を除いた異なるトリガパルスとサステインパルスに重複するようにそのパルス幅が従来のトリガパルスより大きく設定される。また、幅が広いトリガパルス(Vwt1、Vwt2)は従来のトリガパルスに比べて周期は同一でデューティ比は大きくなる。
上述した本発明の第2実施形態によるPDPの駆動方法及び装置は、サステイン放電時、トリガ電極対(TY、TZ)の間にショートパス放電を起こした後、その放電によって生成された荷電粒子を利用してサステイン電極対(SY、SZ)の間のロングパスを起こさせる。
図15は本発明の第3実施形態によるPDPの駆動装置を表す。
図15を参照すると、本発明によるPDPの駆動装置は放電セル(151)がマトリックス形態で配置され、各放電セルでデータ電極(X1〜Xn)がそれぞれ一対のトリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)及びサステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)と直交されるPDP(150)と、そのPDP(150)のデータ電極(X1〜Xn)にビデオデータを印加するためのX駆動部(152)と、第1サステイン電極(SY1〜SYm)と第2サステイン電極(SZ1〜SZm)に同時にスキャンパルスを供給するためのSY駆動部(153)及びSZ駆動部(155)と、トリガ電極対(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)を駆動するためのTY駆動部(154)及びTZ駆動部(156)とを備えている。
図15を参照すると、本発明によるPDPの駆動装置は放電セル(151)がマトリックス形態で配置され、各放電セルでデータ電極(X1〜Xn)がそれぞれ一対のトリガ電極(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)及びサステイン電極(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)と直交されるPDP(150)と、そのPDP(150)のデータ電極(X1〜Xn)にビデオデータを印加するためのX駆動部(152)と、第1サステイン電極(SY1〜SYm)と第2サステイン電極(SZ1〜SZm)に同時にスキャンパルスを供給するためのSY駆動部(153)及びSZ駆動部(155)と、トリガ電極対(TY1〜TYm、TZ1〜TZm)を駆動するためのTY駆動部(154)及びTZ駆動部(156)とを備えている。
PDP(150)の構成それ自体は図9に図示されたそれと実質的に同一の構成を有する。
X駆動部(152)はアドレス期間にデータパルスをデータ電極(X1〜Xn)に供給して放電セルを選択する。続いて、X駆動部(152)はサステイン期間に正極性の直流電圧をデータ電極(X1〜Xn)に供給する。
SY駆動部(153)はアドレス期間に負極性のスキャンパルス(−Vsc)を第1サステイン電極(SY1〜SYm)に供給し、サステイン期間にはサステインパルスを供給して選択された放電セルに対してサステイン電極対(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)の間にロングパス放電を起こす。
SZ駆動部(155)はアドレス期間に第1サステイン電極(SY1〜SYm)に供給されるスキャンパルスに同期される負極性のスキャンパルス(−Vsc)を第2サステイン電極(SZ1〜SZm)に供給する。そしてサステイン期間には、第2サステイン電極(SZ1〜SZm)にサステインパルスを供給してサステイン電極対(SY1〜SYm、SZ1〜SZm)の間にロングパス放電を起こさせる。
TY駆動部(154)はサステイン期間にトリガパルスを供給する。このTY駆動部(154)はSZ駆動部(155)から発生されたスキャンパルスに同期されるようにスキャンパルス(−Vsc)を発生することもできる。この場合、SY駆動部(153)はスキャンパルス(−Vsc)を発生しなくても良い。
TZ駆動部(156)はリセット期間に全画面を初期化するためのリセットパルスを第2トリガ電極(TZ1〜TZm)に供給した後、アドレス期間に正極性の直流電圧を供給する。そしてサステイン期間には、トリガパルスを第2トリガ電極(TZ1〜TZm)に供給する。
ここで、TZ駆動部(156)から発生されるトリガパルスはその電圧レベルがサステインパルスより低く設定される。このトリガパルスはサステイン電極対(SY、SZ)間のロングパス放電を弱化させる第1トリガ電極(TY1〜TYm)とサステイン電極(SYまたはSZ)の間の放電を遮断する役割を果たす。
図16は本発明の第3実施形態によるPDPの駆動方法を説明するための駆動波形を表す。
図16を参照すると、リセット期間には電圧レベルが高い正極性のリセットパルス(Vrst)が第2トリガ電極(TZ)に供給される。そうすると全画面の放電セルにリセット放電が起き、全画面の放電セルに均一な量の壁電荷が残る。この時、データ電極(X)には第2トリガ電極(TZ)とデータ電極(X)の間に誤放電が起きないように電圧レベルが低い正極性のパルス信号が供給される。
アドレス期間にはサステイン電極対(SY、SZ)それぞれにスキャンパルス(−Vsc)が同時にそして順次供給される。データ電極(X)にはスキャンパルス(−Vsc)に同期したデータパルス(Vd)がデータ電極(X)に同時に供給される。データパルス(Vd)が供給された放電セルはデータ電極(X)とサステイン電極対(SY、SZ)の間の電圧差と内部の壁電荷によってアドレス放電が起きる。このアドレス放電によってサステイン電極対(SY、SZ)それぞれには正極性の壁電荷が蓄積される。この時、第2トリガ電極(TZ)には正極性の直流電圧(VTZdc)が供給される。
サステイン期間には先に、サステイン電極対(SY、SZ)に正極性のサステインパルス(Vs)が同時に供給される。この時、サステイン電極対(SY、SZ)それぞれに蓄積された壁電荷によるプライミング効果が加えられて第1サステイン電極(SY)と第1トリガ電極(TY)の間に放電が起きると同時に第2サステイン電極(SZ)と第2トリガ電極(TZ)の間に放電が起きる。このように両側で同時に起きる放電によって、放電セルで広い空間で放電が起きるのでその分多くの紫外線が蛍光体を広い面積で発光させる。続いて、トリガ電極対(TY、TZ)にサステイン電圧(Vs)より小さいトリガ電圧(Vt)が同時に供給される。この時にも、以前のサステイン放電によってサステイン電極対(SY、SZ)それぞれに蓄積された多く量の壁電荷を利用して第1サステイン電極(SY)と第1トリガ電極(TY)の間に放電が起きると同時に第2サステイン電極(SZ)と第2トリガ電極(TZ)の間に放電が起きる。
図17は本発明の第4実施形態によるPDPの駆動方法を説明するための駆動波形を表す。
図17を参照すると、リセット期間には電圧レベルが高い正極性のリセットパルス(Vrst)が第2トリガ電極(TZ)に供給される。そうすると全画面の放電セルにリセット放電が起き、全画面の放電セルに均一な量の壁電荷が残る。この時、データ電極(X)には第2トリガ電極(TZ)とデータ電極(X)の間に誤放電が起きないように電圧レベルが低い正極性のパルス信号が供給される。
アドレス期間には第2サステイン電極(SZ)と第1トリガ電極(TY)それぞれにスキャンパルス(−Vsc)が同時にそして順次供給される。データ電極(X)にはスキャンパルス(−Vsc)に同期したデータパルス(Vd)がデータ電極(X)に同時に供給される。データパルス(Vd)が供給された放電セルはアドレス放電が起きる。このアドレス放電によって第2サステイン電極(SZ)と第1トリガ電極(TY)それぞれに正極性の壁電荷が蓄積される。この時、第2トリガ電極(TZ)には正極性の直流電圧(VTZdc)が供給される。
サステイン期間には、第2サステイン電極(SZ)にサステインパルス(Vs)が供給され、同時に第1トリガ電極(TY)にサステイン電圧(Vs)より低いトリガパルス(Vt)が供給される。この時、トリガ電極対(TY、TZ)の間、第1トリガ電極(TY)と第1サステイン電極(SY)の間、そして第2トリガ電極(TZ)と第2サステイン電極(SZ)の間に放電が起きる。この放電によって発生した荷電粒子を利用してサステイン電極対(SY、SZ)の間にロングパス放電が発生する。続いて、第1サステイン電極(SY)にサステインパルス(Vs)が供給されると同時に、第2トリガ電極(TZ)にトリガパルス(Vt)が供給される。この時にも、各電極上に蓄積される壁電荷の極性が異なるだけで、トリガ電極対(TY、TZ)の間、第1トリガ電極(TY)と第1サステイン電極(SY)の間、そして第2トリガ電極(TZ)と第2サステイン電極(SZ)の間で1次放電が起きた後、これを利用してサステイン電極対(SY、SZ)の間にロングパス放電が起きる。
1,11,131…放電セル、10,34…上部基板、12Y,12Z…透明電極、13Y,13Z…金属バス電極、14,36…上部誘電層、16,38…保護膜、18,40…下部基板、22…下部誘電層、24,46…隔壁、26,48…蛍光体層、30,60…パネル、44…誘電体層、TY1〜TYm,TZ1〜TZm…トリガ電極、SY1〜SYm,SZ1〜SZm…サステイン電極、X1〜Xn…データ電極、90,130,150…PDP、92,132,152…X駆動部、93,133,153…SY駆動部、94,134,154…TY駆動部、95,135,155…SZ駆動部、96,136,156…TZ駆動部。
Claims (7)
- データ電極にセルを選択するためのデータを供給する段階と、データに同期したスキャンパルスを少なくとも二つ以上の電極に供給してアドレス放電を起こす段階と、アドレス放電によって上記二つ以上の電極の上に形成された壁電荷を利用して選択されたセルの放電を維持させる段階を含むことを特徴とするプラズマディスプレーパネルの駆動方法。
- アドレス放電を起こす段階は、トリガ電極対の中のいずれか一つのトリガ電極とトリガ電極対の間隔より電極間の間隔が大きいサステイン電極対の中のいずれか一つのサステイン電極にスキャンパルスを同時に供給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ーパネルの駆動方法。
- セルの放電を維持させる段階は、トリガ電極対の中のいずれか一つのトリガ電極とサステイン電極対の中のいずれか一つにサステインパルスを同時に供給する段階と、トリガ電極対の中の異なる一つのトリガ電極とサステイン電極対の中の異なる一つにサステインパルスを同時に供給する段階を含むことを特徴とする請求項2記載のプラズマディスプレーパネルの駆動方法。
- トリガ電極とサステイン電極に供給されるサステインパルスの電圧レベルは異な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ーパネルの駆動方法。
- アドレス放電を起こす段階は、サステイン電極対のそれぞれにスキャンパルスを同時に供給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ーパネルの駆動方法。
- セルの放電を維持させる段階は、トリガ電極対それぞれにサステインパルスを同時に供給する段階と、トリガ電極対より電極間の間隔が小さいトリガ電極対それぞれにサステインパルスを供給する段階を含むことを特徴とする請求項5記載のプラズマディスプレーパネルの駆動方法。
- トリガ電極とサステイン電極に供給されるサステインパルスの電圧レベルは異なることを特徴とする請求項6記載のプラズマディスプレーパネルの駆動方法。
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