JP2005309440A - プラズマディスプレイ装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】エネルギー効率を高めながら輝度を増加させ、ロード量によってサステイン電圧を調節することができるプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】このプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの所定電極とにサステインパルスが供給される時、一つのサステインパルスによって複数の放電が起きるように、前記一つのサステインパルスにピックキングパルスが含まれるようにするサステイン駆動回路を備えたスキャン駆動部及びサステイン駆動部を含む。
【選択図】図6
【解決手段】このプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの所定電極とにサステインパルスが供給される時、一つのサステインパルスによって複数の放電が起きるように、前記一つのサステインパルスにピックキングパルスが含まれるようにするサステイン駆動回路を備えたスキャン駆動部及びサステイン駆動部を含む。
【選択図】図6
Description
本発明はプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法に関する。
一般的にプラズマディスプレイパネル(Plasma DiSplaY Panel:以下"PDP"だとする)はHe+XeまたはNe+Xe不活性混合ガスの放電の時発生する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んだ画像を表示する。
図1は従来マトリックス形態に配列された放電セル構造を持つ3電極交流面放電型PDPの構造を示す斜視図である。図1を参照すれば、3電極交流面放電型PDP100は、上部基板10上に形成されられたスキャン電極11a及びサステイン電極12aと、下部基板20上に形成されられたアドレス電極22とを備える。スキャン電極11aとサステイン電極12aそれぞれは、透明電極、例えば、インジウムティンオキサイド(Indium-Tin-OXide:ITO)に形成される。スキャン電極11aとサステイン電極12aそれぞれには、抵抗を減らすための金属バス電極(11b、12b)が形成される。スキャン電極11aとサステイン電極12aが形成された上部基板10には、上部誘電体層13aと保護膜14とが積層される。上部誘電体層13aには、プラズマ放電の時発生された壁電荷が蓄積される。保護膜14は、プラズマ放電の時発生されたスパッタリング(sputtering)による上部誘電体層13aの損傷を防止することと同時に2次電子の放出效率を高めるようになる。保護膜14には通常酸化マグネシウム(MgO)が利用される。
一方、アドレス電極22が形成された下部基板20上には、下部誘電体層13b、隔壁21とが形成されて、下部誘電体層13bと隔壁21の表面には蛍光体層23が塗布される。アドレス電極22は、スキャン電極11a及びサステイン電極12aと交差される方向に形成される。隔壁21は、アドレス電極22と並んで形成されて放電によって生成された紫外線及び可視光が、接した放電セルに漏洩することを防止する。蛍光体層23は、プラズマ放電の時発生された紫外線によって励起されて赤色(R)、緑(G)または青色(B)中何れ一つの可視光線を発生する。上部基板10と下部基板20との間の隔壁21によって区画された放電セルの放電空間には、放電のためのHe+XeまたはNe+Xeなどの不活性混合ガスが注入される。このような構造を持つ従来PDPの駆動方法を図2に示す。
図2は、従来のPDPの駆動方法を説明するための駆動波形である。図2をよく見れば、従来PDPは全画面を初期化させるためのリセット期間、セルを選択するためのアドレス期間及び選択されたセルの放電を維持させるためのサステイン期間で分けられて駆動される。
先ず、リセット期間はセットアップ期間(SU)とセットダウン期間(SD)で分けられて駆動されるのに、セットアップ期間(SU)にはすべてのスキャン電極(Y)に上昇ランプ波形(Ramp−up)が同時に印加される。この上昇ランプ波形によって全画面のセル内には放電が起きる。このセットアップ放電によってアドレス電極(X)上とサステイン電極(Z)上には正極性の壁電荷が積もるようになって、スキャン電極(Y)上には負極性の壁電荷が積もるようになる。セットダウン期間(SD)には、上昇ランプ波形が供給された後、上昇ランプ波形のピーク電圧より低い正極性電圧から落ち始めて基底電圧(GND)または負極性の特定電圧レベルまで落ちる下降ランプ波形(Ramp−down)が、セル内に微弱な消去放電を起こさせ、過度に形成された壁電荷を一部消去させるようになる。このセットダウン放電によってアドレス放電が安定に起きることができるほどの壁電荷がセル内に均一に残留される。
アドレス期間は、負極性スキャンパルス(Scan)がスキャン電極(Y)に順次に印加されることと同時に、スキャンパルスに同期されてアドレス電極(X)に正極性のデータパルス(data)が印加される。このスキャンパルスとデータパルスとの電圧差と、リセット期間に生成された壁電圧とが加わりながら、データパルスが印加されるセル内にはアドレス放電が発生される。アドレス放電によって選択されたセル内には、サステイン電圧が印加される時放電が起きることができるようにする位の壁電荷が形成される。サステイン電極(Z)には、セットダウン期間とアドレス期間の間にスキャン電極(Y)との電圧差を減らしてスキャン電極(Y)との誤放電が起きないように正極性直流電圧(Zdc)が供給される。
サステイン期間は、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(sus)が印加される。アドレス放電によって選択されたセルにおいて、セル内壁電圧とサステインパルスが加わりながら毎サステインパルスが印加される毎に、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)の間にサステイン放電すなわち、表示放電が起きるようになる。また、サステイン放電が完了する後には、パルス幅と電圧レベルが小さなランプ波形(Ramp−ers)が、サステイン電極(Z)に供給されて全画面のセル内に残る壁電荷を消去させる。
一方、上述したサステイン期間の間、スキャン電極またはサステイン電極に印加されるサステインパルスの波形図と、これを発生させるためのサステイン駆動回路を、図3及び図4に示す。
図3は従来一般的なサステイン駆動回路図で、図4は一般的なサステインパルス波形図である。
図3と図4を参照すれば、先ず第1スィッチ(Q1)と第4スィッチ(Q4)がターンーオンされて、第2スイチング(Q2)と第3スィッチ(Q3)がターンーオフされる。これによって、電圧源VsがY電極に印加されてVyの電圧はVsになって、Z電極はグラウンドレベルになってVZは0Vになる。この時、電圧源Vsの供給する電流は、第1スイチング(Q1)、パネル(C)及び第4スィッチ(Q4)を通じて流れる。
次に、第3スィッチ(Q3)と第2スィッチ(Q3)がターンーオンされて第1スィッチ(Q1)と第4スィッチ(Q4)がターンーオフされる。これによって、パネル(C)に充電されていた電荷が、第2スィッチ(Q2)を通じて放電し、電圧源VsがZ電極に印加されてVzの電圧はVsになり、Y電極はグラウンドレベルになってVyは0Vになる。電圧源Vsの供給する電流は、第3スイチング(Q3)、パネル(C)及び第2スィッチ(Q2)を通じて流れる。
このような従来の駆動装置及び駆動方法は、電圧源Vsから注入された電荷が駆動装置の動作過程で第2スィッチ(Q2)または第4スィッチ(Q4)を通じてグラウンドに放電するのでエネルギー效率が非常に良くない。よって、従来の駆動装置が輝度を高めようとすればさらに多くエネルギーを使わなければならないのでエネルギー效率がもっと悪くなる問題点が発生する。
このような従来の駆動装置及び駆動方法は、電圧源Vsから注入された電荷が駆動装置の動作過程で第2スィッチ(Q2)または第4スィッチ(Q4)を通じてグラウンドに放電するのでエネルギー效率が非常に良くない。よって、従来の駆動装置が輝度を高めようとすればさらに多くエネルギーを使わなければならないのでエネルギー效率がもっと悪くなる問題点が発生する。
一方、従来PDPの画像階調表現方法を図5に示す。
図5は、従来プラズマディスプレイパネルの画像階調を具現する方法を示す図である。
図5に示すように、従来プラズマディスプレイパネルの画像階調(Gray Level) 表現方法はひとつフレームを発光回数が違う複数のサーブフィールドで分けて、 各サーブフィールドはまたすべてのセルを初期化させるためのリセット期間(RPD)、 放電するセルを選択するためのアドレス期間(APD) 及び放電回数によっで階調を具現するサステイン期間(SPD)で分けられる。 例えば、256階調で画像を表示しようとする場合に1/60秒にあたるフレーム期間(16.67ms)は、図5のように8個のサーブフィールド(SF1乃至 SF8)で分けられて、8個のサーブフィールド(SF1 乃至 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でまた分けられるようになる。
各サーブフィールドのリセット期間及びアドレス期間は各サーブフィールドごとに等しい。 放電するセルを選択するためのアドレス放電は、アドレス電極とスキャン電極である透明電極の間の電圧差によって起きる。サステイン期間は、各サーブフィールドで2n(但し、 n= 0、1、2、3、4、5、6、7)の割合で増加される。このように各サーブフィールドでサステイン期間が変わるようになるので各サーブフィールドのサステイン期間すなわち、 サステイン放電回数を調節して画像の階調を表現するようになる。
このように、それぞれの階調はサーブフィールドの組合によって表現されて、それぞれのサーブフィールドに割り当てされるサステインパルスの個数はサーブフィールドの加重値(weight)によって変わる。
この時、 ターンオンされるセルの個数に比例するロード(load)が増加する場合のようなサステイン電圧の電圧降下量が大きくなる。すなわち、サステイン電圧が100Vと仮定すると、実際スキャン電極(Y)やサステイン電極(Z)に印加される電圧は電圧降下によって100Vより小さな電圧が印加され、ロードが増加するほどその電圧降下量は大きくなる。これによって輝度が減少するのに減少する輝度を償うためにサステインパルスの個数を増加させても、サステイン電圧の大きさは一定であるからサステインパルス一つ当り電圧降下量は一定であり、サステインパルスの個数が増加するほど消耗する電力に比べて補償される輝度は減る問題点がある。
本発明の目的はエネルギー效率を高めながらも輝度を増加させて、ロード量によってサステイン電圧の大きさを調節することができるプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法を提供するのである。
また、 本発明はロード量によってサステイン電圧の大きさを調節することだけではなく、ピーキングパルスを形成して輝度及びコントラスト(contrast)を増加させることができるプラズマ表示パネルの駆動装置及びその駆動方法に提供するのである。
本発明によるプラズマディスプレイ装置はプラズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイパネルの所定電極にサステインパルスが供給される時、一つのサステインパルスによって複数の放電が起きるように前記一つのサステインパルスにピックキングパルスが含まれるようにするサステイン駆動回路を備えたスキャン駆動部及びサステイン駆動部を含むことを特徴とする。
本発明によるプラズマディスプレイ装置の駆動方法は入力された映像信号をプラズマディスプレイパネルにあうように変換してサーブフィールド別に再整列された映像データを形成する段階;上記コントローラ部からサーブフィールド別に再整列された映像データを入力受けてロード量を測定する段階;上記測定されたロード量を基準ロード量と比べて電圧調節信号を出力する段階;上記サステイン電圧調節信号にあたるサステイン電圧を決めて上記プラズマディスプレイパネルのスキャン電極またはサステイン電極に印加する段階を含むことを特徴とする。
前記プラズマディスプレイパネルの所定電極はスキャン電極とサステイン電極の中で少なくとも何れ一つの電極であることを特徴とする。
前記サステイン駆動回路はエネルギー貯蔵部のエネルギーをプラズマディスプレイパネルに供給する時ターンーオンされるピーキングパルス用スィッチと前記エネルギー貯蔵部にエネルギーを注入するためのダイオードを含むピーキングパルス印加部と前記エネルギー貯蔵部のエネルギーを利用してピーキングパルスをLC共振で形成してスキャン電極またはサステイン電極に印加する共振部と前記スキャン電極またはサステイン電極にサステイン電圧を印加するとかグラウンドレベルを維持するようにするサステイン電圧制御部を含むことを特徴とする。
前記ピーキングパルスはサステイン電圧が印加される以前に前記スキャン電極またはサステイン電極に印加されることを特徴とする。
前記ピーキングパルス用スィッチのゲート端がタイミング信号を入力受けてドレーン端は前記エネルギー貯蔵部と繋がれてソース端は前記ダイオードのアノード端と繋がれて、前記ダイオードのケソード端は前記ピーキングパルス用スィッチのドレーン端と繋がれてエノ−ド端はピーキングパルス用スィッチのソース端と繋がれることを特徴とする。
前記ピーキングパルスの電圧は前記サステイン電圧より大きいことを特徴とする。
前記共振部はコイルを含んで、前記コイルの一方端は前記ピーキングパルス用スイチング素子のソース端と繋がれて他の一方端は前記スキャン電極またはサステイン電極に繋がれることを特徴とする。
上記プラズマディスプレイパネルに適合して変換された映像データのロード量を測定して、上記測定されたロード量を基準ロード量と比べて電圧調節信号を出力するロード測定部と上記ロード測定部から出力された電圧調節信号によってサステイン電圧を調節して上記プラズマディスプレイパネルのスキャン電極またはサステイン電極に印加する電圧調節部をさらに含むことを特徴とする。
上記電圧調節部は上記測定されたロード量が基準ロード量より大きい場合、 上記サステイン基準電圧より高い電圧を上記プラズマディスプレイパネルのスキャン電極またはサステイン電極に供給することを特徴とする。
上記測定されたロード量が基準ロード量より大きい場合、上記ロード測定部からサステインパルス調節信号を受けて既に割り当てされたサステインパルスの個数を調節するサステインパルス調節部をさらに含みと、上記サステインパルス調節部は上記スキャン駆動部及びサステイン駆動部を制御して上記スキャン電極またはサステイン電極にサステインパルス供給の時上記基準サステイン電圧と上記サステイン電圧の上昇値の合を印加するようにすることを特徴とする。
上記電圧調節部は上記測定されたロード量が基準ロード量より小さい場合上記基準サステイン電圧を上記スキャン電極またはサステイン電極に印加するようにすることを特徴とする。
上記電圧調節部は DC/DC コンバータを含んで、上記 DC/DC コンバータはサステイン電圧調節信号のパルス幅によってサステイン電圧の上昇値を決めることを特徴とする。
本発明によるプラズマディスプレイ装置の駆動方法は入力された映像信号をプラズマディスプレイパネルに当たるように変換してサーブフィールド別に再整列された映像データを形成する段階と、 上記コントローラ部からサーブフィールド別に再整列された映像データを入力受けてロード量を測定する段階と、上記測定されたロード量を基準ロード量と比べて電圧調節信号を出力する段階と上記サステイン電圧調節信号にあたるサステイン電圧を決めて上記プラズマディスプレイパネルのスキャン電極またはサステイン電極に印加する段階を含むことを特徴とする。
上記測定されたロード量が基準ロード量より大きい場合、既に割り当てされたサステインパルスの個数を調節することを特徴とする。
上記測定されたロード量が基準ロード量より小さい場合上記基準サステイン電圧を上記スキャン電極またはサステイン電極に印加する段階をさらに含むことを特徴とする。
上記サステイン電圧調節信号にあたるサステイン電圧を決めて上記プラズマディスプレイパネルのスキャン電極またはサステイン電極に印加する段階はあらかじめ貯蔵されていたエネルギーが注入されながらLC共振によって形成されたピーキングパルスがスキャン電極に印加される段階と、上記ピーキングパルスが印加された後上記スキャン電極にサステイン電圧が印加されてサステイン電極はグラウンドレベルになる段階とあらかじめ貯蔵されていたエネルギーが注入されながら LC共振によって形成されたピーキングパルスがサステイン電極に印加される段階と上記ピーキングパルスが印加された後上記サステイン電極にサステイン電圧が印加されてスキャン電極はグラウンドレベルになる段階を含むことを特徴とする。
前記サステイン電圧は前記ピーキングパルスの電圧が最高値に到逹した時印加されることを特徴とする。
前記ピーキングパルスの電圧は前記サステイン電圧より大きいことを特徴とする。
前記ピーキングパルスによって放電が起きることを特徴とする。
このような本発明は映像データのロード量によってサステイン電圧を調節して輝度及びコントラスト特性を進めて、同時にLC共振でピーキングパルスをサステインパルスと共に印加することで消耗電力を節約することだけではなくエネルギー效率を進めることができる效果がある。
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図6は、本発明による第1実施形態に係るプラズマディスプレイ装置を概略的に示す図である。
図6に示すように、本発明による第1プラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル100と、プラズマディスプレイパネル100の下部基板(未図示)に形成されたアドレス電極(X1乃至Xm)にデータを供給するためのデータ駆動部122と、スキャン電極(Y1乃至Yn)を駆動するためのスキャン駆動部123と、共通電極であるサステイン電極(Z)を駆動するためのサステイン駆動部124と、プラズマディスプレイパネル駆動の時にデータ駆動部122、スキャン駆動部123、サステイン駆動部124を制御するためのタイミングコントロール部121と、それぞれの駆動部(122、123、124)に必要な駆動電圧を供給するための駆動電圧発生部125とを含む。
プラズマディスプレイパネル100は、上部基板(未図示)と下部基板(未図示)が一定な間隔を置いて合着されて構成されている。上部基板には、複数の電極例えば、スキャン電極(Y1乃至Yn)及びサステイン電極(Z)が対を成して形成されている。下部基板には、スキャン電極(Y1乃至Yn)及びサステイン電極(Z)と交差されるようにアドレス電極(X1乃至Xm)が形成されている。
データ駆動部122には、図示しない逆ガンマ補正回路、誤差拡散回路等によって逆ガンマ補正及び誤差拡散した後、サーブフィールドマッピング回路によって各サーブフィールドにマッピングされたデータが供給される。このようなデータ駆動部122は、タイミングコントロール部121からのタイミング制御信号(CTRX)に応答してデータをサンプリングしてラッチした後、そのデータをアドレス電極(X1乃至Xm)に供給するようになる。
スキャン駆動部123は、タイミングコントロール部121の制御下にリセット期間の間、上昇ランプ波形(Ramp−up)と下降ランプ波形(Ramp−down)とをスキャン電極(Y1乃至Yn)に供給する。また、スキャン駆動部123は、タイミングコントローラ121の制御下にアドレス期間の間、スキャン電圧(−Vy)のスキャンパルス(Sp)をスキャン電極(Y1乃至Yn)に順に供給して、サステイン期間の間には内部に備えたサステイン駆動回路によって発生されたサステインパルスをスキャン電極に供給する。この時、一つのサステインパルスはピックキングパルスを含んで複数回の放電が起きるようになる。
サステイン駆動部124は、タイミングコントロール部121の制御下に下降ランプ波形(Ramp−down)が発生される期間とアドレス期間の間、サステイン電圧(Vs)のバイアス電圧をサステイン電極(Z)に供給する。サステイン期間の間、サステイン駆動部124内部に備えられたサステイン駆動回路は、スキャン駆動部123内部に備えられたサステイン駆動回路と交互に動作して、サステインパルス(sus)をサステイン電極(Z)に供給する。この時、一つのサステインパルスは、ピックキングパルスを含み、複数回の放電を発生させる。
一方、上述したようにスキャン駆動部やサステイン駆動部に含まれたサステイン駆動回路によって発生されたすべてのサステインパルスにピックキングパルスが含まれるようにして、スキャン電極やサステイン電極皆供給することができるが、場合によってはスキャン電極にのみ或いはサステイン電極にのみ供給することができるし、前記サステイン駆動回路によって発生されたすべてのサステインパルスではない一部のサステインパルスにのみピックキングパルスを包含させてスキャン電極またはサステイン電極に供給することができる。
タイミングコントロール部121は、垂直/水平同期信号とクロック信号の入力を受けて、リセット期間、アドレス期間、サステイン期間で各駆動部(122、123、124)の動作タイミングと同期化を制御するためのタイミング制御信号(CTRX、CTRY、CTRZ)を発生して、そのタイミング制御信号(CTRX、CTRY、CTRZ)を該当の駆動部(122、123、124)に供給することで、各駆動部(122、123、124)を制御する。
一方、データ制御信号(CTRX)には、データをサンプリングするためのサンプリングクロック、ラッチ制御信号、サステイン駆動回路と駆動スィッチ素子のオン/オフタイムを制御するためのスィッチ制御信号が含まれる。スキャン制御信号(CTRY)には、スキャン駆動部123内のサステイン駆動回路と駆動スィッチ素子のオン/オフタイムを制御するためのスィッチ制御信号が含まれている。サステイン制御信号(CTRZ)には、サステイン駆動部124内のサステイン駆動回路と駆動スィッチ素子のオン/オフタイムを制御するためのスィッチ制御信号が含まれている。
駆動電圧発生部125は、セットアップ電圧(Vsetup)、スキャン共通電圧(VScan−com)、スキャン電圧(−Vy)、サステイン電圧(Vs)、データ電圧(Vd)などを発生する。このような駆動電圧は、放電ガスの造成や放電セル構造によって変わることができる。
このような構造を持つプラズマディスプレイ装置は、スキャン駆動部及びサステイン駆動部に含まれたサステイン駆動回路とサステイン駆動回路の動作によって発生されたサステインパルスの波形図を見れば図7及び図8のようである。
図7は、本発明のスキャン駆動部及びサステイン駆動部に含まれたサステイン駆動回路である。図8は、本発明のサステイン駆動回路の動作によって発生されたパルス波形図である。
先ず図7を見れば、スキャン駆動部(未図示)に含まれたサステイン駆動回路は、第1エネルギー貯蔵部310、第1ピーキングパルス(peaking pulse)印加部315、第1共振部320、第1サステイン電圧制御部325を包含している。サステイン駆動部(未図示)に含まれたサステイン駆動回路は、第2エネルギー貯蔵部330、第2ピーキングパルス印加部335、第2共振部340、第2サステイン電圧制御部345を含む。
〈第1エネルギー貯蔵部〉
第1エネルギー貯蔵部310は、スキャン電極にサステイン電圧(Vs)より高いピーキングパルスを印加するのに必要なエネルギーを貯蔵するキャパシター(Cs1)を含む。
〈第1ピーキングパルス印加部〉
第1ピーキングパルス印加部315は、第1エネルギー貯蔵部310によって供給されるエネルギーをパネルに供給する時ターンーオンされる第1ピーキングパルス用スィッチ(Qp1)と、第1ピーキングパルス用スィッチ(Qp1)に並列で繋がれて第1エネルギー貯蔵部310にエネルギーを注入するための 第 1ダイオード(D1)とを含む。
この時、第1ピーキングパルス用スィッチ(Qp1)はMOS FETであり、MOS FETのゲート端はタイミング信号の入力を受け付けて、MOS FETのドレーン端は第1エネルギー貯蔵部310と繋がれる。また、第1ダイオード(D1)のカソード端はスィッチ(Qp1)のドレーン端と繋がれて、第1ダイオード(D1)のアノード端は第1ピーキングパルス用スィッチ(Qp1)のソース端と繋がれる。
〈第1共振部〉
第1共振部320は、コイル(L1)を含んでパネルのスキャン電極にサステイン電圧(Vs)が印加される前に、第1エネルギー貯蔵部310によるエネルギーを利用してサステイン電圧(Vs)より大きいピーキングパルスをLC共振で形成してスキャン電極に印加する。
〈第1サステイン電圧制御部〉
第1サステイン電圧制御部325は、サステイン電圧(Vs)をスキャン電極に印加する第1スィッチ(Q1)と、スキャン電極に印加された電荷をグラウンドで放電させる第2スィッチ(Q2)とを含む。
〈第2エネルギー貯蔵部〉
第2エネルギー貯蔵部330は、サステイン電極にサステイン電圧(Vs)より高いピーキングパルスを印加するのに必要なエネルギーを貯蔵するキャパシター(Cs2)を含む。
〈第2ピーキングパルス印加部〉
第2ピーキングパルス印加部335は、第2エネルギー貯蔵部330によって供給されるエネルギーをパネルに供給する時ターンーオンされる第2スィッチ(Qp2)と、第2スィッチ(Qp2)に並列で繋がれて第2エネルギー貯蔵部330にエネルギーを注入するための第2ダイオード(D2)とを含む。
この時、第2ピーキングパルス用スィッチ(Qp2)はMOS FETであり、MOS FETのゲート端はタイミング信号の入力を受け付けて、MOS FETのドレーン端は第2エネルギー貯蔵部330と繋がれる。また、第2ダイオード(D2)のカソード端はスィッチ(Qp2)のドレーン端と繋がれて、第2ダイオード(D2)のアノード端は第2ピーキングパルス用スィッチ(Qp2)のソース端と繋がれる。
〈第2共振部〉
第2共振部340は、コイル(L2)を含んでパネルのサステイン電極にサステイン電圧(Vs)が印加される前に、第2エネルギー貯蔵部330によって供給されたエネルギーを利用してサステイン電圧(Vs)より大きいピーキングパルスをLC共振で形成してサステイン電極に印加する。
〈第2サステイン電圧制御部〉
第2サステイン電圧制御部345は、サステイン電圧(Vs)をサステイン電極に印加する第3スィッチ(Q3)と、Z電極に印加された電荷をグラウンドで放電させる第4スィッチ(Q4)とを含む。
このような構造を持つサステイン駆動回路の動作によって発生されたサステインパルスの波形を見れば、図8で示すように、先ず、第1ピーキングパルス用スィッチ(Qp1)がターンーオンすれば、第1エネルギー貯蔵部310のキャパシター(Cs1)に貯蔵されていたエネルギーが第1ピーキングパルス印加部315と、第1共振部320のコイル(L1)と、スキャン(Y)電極とを通じてパネル(Cp)に注入されながら、LC共振によってサステイン電圧より大きいピーキングパルスがスキャン(Y)電極に印加される。
次に、ピーキング電圧が最高値に到逹した時、第1スィッチ(Q1)及び第4スィッチ(Q4)がターンーオンして第1ピーキングパルス用スィッチ(Qp1)がターンーオフする。これに従って、サステイン電圧(Vs)がスキャン(Y)電極に印加される同時に、第1ダイオード(D1)を通じてキャパシター(Cs1)が充電されて、サステイン(Z)電極にグラウンドレベルが印加される。
この過程で二回のサステイン放電が起きる。すなわち、ピーキングパルスが印加される時点でサステイン放電が起き、サステイン電圧がスキャン(Y)電極に印加される時再度サステイン放電が発生する。
このように第1エネルギー貯蔵部310に貯蔵されたエネルギーがパネル(Cp)に注入されながら、LC共振に形成されたピーキングパルスが印加されることで従来の駆動方法に比べてエネルギー效率を高くすると共に、輝度が増加される。
次に、第2ピーキングパルス用スイチング(Qp2)がターンーオンすれば、第2エネルギー貯蔵部330のキャパシター(Cs2)に貯蔵されていたエネルギーが、第2ピーキングパルス印加部335と、第2共振部340のコイル(L2)と、サステイン(Z)電極とを通じてパネル(Cp)に注入されながら、LC共振によってサステイン電圧より大きいピーキングパルスがサステイン(Z)電極に印加される。
次に、ピーキング電圧が最高値に到逹した時、第3スィッチ(Q3)及び第2スィッチ(Q2)がターンーオンして、第2ピーキングパルス用スィッチ(Qp2)がターンーオフする。これに従って、サステイン電圧(Vs)がサステイン(Z)電極に印加される同時に、第2ダイオード(D2)を通じてキャパシター(Cs2)が充電されてスキャン(Y)電極にグラウンドレベルが印加される。
この過程でも二回のサステイン放電が起きる。すなわち、ピーキングパルスが印加される時点でサステイン放電が起きて、サステイン電圧がサステイン(Z)電極に印加される時再度サステイン放電が発生する。
このように第2エネルギー貯蔵部330に貯蔵されたエネルギーがパネル(Cp)に注入されながら、LC共振に形成されたピーキングパルスが印加されることで、従来の駆動方法に比べてエネルギー效率が高いながらも輝度が増加される。
一方、本発明による第2実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の構造を見れば、図9のようである。
図9は、本発明による第2プラズマディスプレイ装置の構造を示す図である。同図に示すように、本発明による第2プラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル100、コントローラ部110、ロード測定部120、サステインパルス調節部130、電圧調節部140、スキャン駆動部123、サステイン駆動部124とを含む。
〈コントローラ部〉、
コントローラ部110は、入力された映像信号をプラズマ表示パネルに適応するように変換して、サーブフィールド別に再整列された映像データを形成して、サーブフィールド別サステインパルスの個数を割り当てする。
〈ロード測定部〉
ロード測定部120は、上記コントローラ部110からサーブフィールド別で再整列された映像データの入力を受けて、ひとつのフレームまたはひとつのサーブフィールドでターンオンされるセルの個数に比例するロード量を測定して、測定されたロード量と基準ロード量とを比べて、測定されたロード量が基準ロード量より大きい場合、サステインパルス調節信号とサステイン電圧調節信号を出力する。
〈サステインパルス調節部〉
サステインパルス調節部130は、ロード測定部120からサステインパルス調節信号が入力されなければ、コントローラ部110によって割り当てされた数によるサステインパルス信号をスキャン駆動部123とサステイン駆動部124とに印加する。サステインパルス調節部130は、サステインパルス調節信号がロード測定部120から入力されれば、サステインパルスの個数を再調節して再調節された個数によるサステインパルス信号をスキャン駆動部123とサステイン駆動部124とに印加する。
〈電圧調節部〉
電圧調節部140は、ロード測定部120からサステイン電圧調節信号の入力を受ければ、サステイン電圧の上昇値を決めて、 スキャン駆動部123 及びサステイン駆動部124の動作によってパネルのスキャン(Y)電極及びサステイン(Z)電極に基準サステイン電圧とサステイン電圧の上昇値との合計が印加されるようにして、 サステイン電圧調節信号の入力を受けなければ、スキャン駆動部123及びサステイン駆動部124の動作によってパネルのスキャン(Y)電極及びサステイン(Z)電極に基準サステイン電圧が印加されるようにする。
この時、 電圧調節部140は DC/DC コンバータを含んで、サステイン電圧調節信号のパルス幅によってサステイン電圧の上昇値を決める。すなわち、サステイン電圧調節信号のパルス幅が増加するほどサステイン電圧の上昇値が大きくなる。
このような構造を持つ第2実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の第1駆動方法を見れば、図 10、図11、図12のようである。
図10は、本発明による第2実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の第1駆動方法を説明するための、スキャン駆動部及びサステイン駆動部に含まれたサステイン駆動回路図である。図11は、図10のスキャン駆動部及びサステイン駆動部に含まれたサステイン駆動回路によって発生された駆動波形を示す。図12は、図10のスキャン駆動部及びサステイン駆動部に含まれたサステイン駆動回路によって発生された他の駆動波形を示す。
先ず、図9に示すように、コントローラ部110が、入力された映像信号をプラズマ表示パネルに適応するように変換して、サーブフィールド別に再整列された映像データに対してサーブフィールド別サステインパルスの個数を割り当てする。
ロード測定部120は、コントローラ部110からサーブフィールド別に再整列された映像データの入力を受けてロード量を測定して、測定されたロード量と基準ロード量を比べる。
ロード測定部120によって測定されたロード量が基準ロード量より小さいと判断されれば、サステインパルス調節部130は、コントローラ部110によって割り当てされた個数のサーブフィールド別サステインパルスがスキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)に印加されて、図11に示すように、サステイン電圧は電圧調節部140によって基準サステイン電圧(Vs)がスキャン電極及びサステイン電極に印加される。
これを図10を参照して見れば、スキャン電極(Y)にサステインパルスが印加されるために第1スィッチ(Q1) 及び第4 スィッチ(Q4)がターンオンされて、第3 スィッチ(Q3) 及び第2 スィッチ(Q2)がターンオフされる。これによって基準サステイン電圧(Vs)がスキャン電極(Y)に印加されて、サステイン電極(Z)はグラウンドレベルになる。
また、サステイン電極(Z)にサステインパルスが印加されるために第3スイチング(Q3) 及び第2スイチング(Q2)がターンオンされて、第1スィッチ(Q1)及び第4 スィッチ(Q4)がトンオフされる。 これによって基準サステイン電圧(Vs)がサステイン電極(Z)に印加されてスキャン(Y)電極はグラウンドレベルになる。
一方、図9に示すロード測定部120によって測定されたロード量が基準ロード量より大きいと判断されれば、サステインパルス調節信号及びサステイン電圧調節信号それぞれをサステインパルス調節部130と電圧調節部140に出力する。
サステインパルス調節信号の入力を受けたサステインパルス調節部130は、サステインパルスの個数を再調節して、再調節された個数のサステインパルスがスキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)に印加されるように、スキャン駆動部123とサステイン駆動部124とを制御する。
また、 サステイン電圧調節信号を入力受けた電圧調節部140は、サステイン電圧調節信号にあたるサステイン電圧増加値を出力する。よって、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)に印加されるサステイン電圧は、図12に示すように基準サステイン電圧(Vs)とサステイン電圧増加値との合計(Vs’)になる。
これを図10を参照して見れば、スキャン電極(Y)にサステインパルスが印加されるために第1スイチング(Q1) 及び第4スィッチ(Q4)がターンオンされて、第3スィッチ(Q3) 及び第2スィッチ(Q2)がターンオフされる。 これによって基準サステイン電圧とサステイン電圧増加値との合計(Vs’)がスキャン電極(Y)に印加されてサステイン電極(Z)はグラウンドレベルになる。
また、サステイン電極(Z)にサステインパルスが印加されるために第3スイチング(Q3) 及び第2スイチング(Q2)がターンオンされて、第1スィッチ(Q1) 及び第4スィッチ(Q4)がトンオフされる。これによって基準サステイン電圧とサステイン電圧増加値との合計(Vs’)がサステイン電極(Z)に印加されてスキャン電極(Y)はグラウンドレベルになる。
このような第1駆動方法に駆動される第2実施形態に係るプラズマディスプレイ装置は、入力された映像データのロード量によってサステイン電圧を増加させることで輝度及びコントラストが増加する。
図13は、本発明による第2実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の第2駆動方法を説明するためのスキャン駆動部及びサステイン駆動部に含まれたサステイン駆動回路図である。図14は、図13のスキャン駆動部及びサステイン駆動部に含まれたサステイン駆動回路によって発生された駆動波形を示す。図15は、図13のスキャン電極駆動部及びサステイン電極駆動部に含まれたサステイン駆動回路によって発生された他の駆動波形を示す。
先ず、図9に示すように、コントローラ部110が入力された映像信号をプラズマ表示パネルに適応するように変換して、サーブフィールド別に再整列された映像データに対してサーブフィールド別サステインパルスの個数を割り当てる。
ロード測定部120は、コントローラ部110からサーブフィールド別に再整列された映像データの入力を受けてロード量を測定して、測定されたロード量と基準ロード量とを比べる。
ロード測定部120によって測定されたロード量が基準ロード量より小さいと判断されれば、サステインパルス調節部130は、コントローラ部110によって割り当てされた個数のサーブフィールド別サステインパルスがスキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)に印加されて、図14で見るように、サステイン電圧は電圧調節部140によって基準サステイン電圧(Vs)がスキャン電極及びサステイン電極に印加される。この時、スキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)に印加されるサステインパルスはピーキングパルスを含む。
これを図13を参照して見れば、第1ピーキングパルス用スィッチ(Qp1)がターンオンすれば第1エネルギー貯蔵部310のキャパシター(Cs1)に貯蔵されていたエネルギーが、第1ピーキングパルス印加部(315)と、コイル(L1)と、Y電極とを通じてパネル(Cp)に注入されながら、LC共振によってサステイン電圧より大きいピーキングパルスがY電極に印加される。
次にピーキング電圧が最高値に到逹した時、第1スィッチ(Q1)及び第4 スィッチ(Q4)がターンオンして第1ピーキングパルス用スィッチ(Qp1)がトンオフする。これによって、サステイン電圧(Vs)がスキャン電極(Y)に印加される共に、第1ダイオード(D1)を通じてキャパシター(Cs1)が充電されてサステイン電極(Z)にグラウンドレベルが印加される。
この過程で二回のサステイン放電が起きる。すなわち、ピーキングパルスが印加される時点でサステイン放電が起きて、サステイン電圧がスキャン電極(Y)に印加される時もう一回サステイン放電が発生する。
このように第1エネルギー貯蔵部310に貯蔵されたエネルギーがパネル(Cp)に注入されながら、LC共振で形成されたピーキングパルスが印加されることでエネルギー效率が高くすると共に、輝度が増加される。
次に、第2ピーキングパルス用スイチング(Qp2)がターンオンすれば、第2エネルギー貯蔵部330のキャパシター(Cs2)に貯蔵されていたエネルギーが、第2ピーキングパルス印加部335と、コイル(L2)と、Z電極とを通じてパネル(Cp)に注入されながら、LC共振によってサステイン電圧より大きいピーキングパルスがサステイン電極(Z)に印加される。
次に、ピーキング電圧が最高値に到逹した時第3スィッチ(Q3)及び第2スィッチ(Q2)がターンオンして、第2ピーキングパルス用スィッチ(Qp2)がトンオフする。これによって、サステイン電圧(Vs)がサステイン電極(Z)に印加される共に、第2ダイオード(D2)を通じてキャパシター(Cs2)が充電されて、スキャン電極(Y)にグラウンドレベルが印加される。
この過程でも二回のサステイン放電が起きる。すなわち、ピーキングパルスが印加される時点でサステイン放電が起きて、サステイン電圧がサステイン電極(Z)に印加される時もう一度サステイン放電が発生する。
一方、図9でロード測定部120によって測定されたロード量が基準ロード量より大きいと判断されれば、サステインパルス調節信号及びサステイン電圧調節信号それぞれをサステインパルス調節部130と電圧調節部140とに出力する。
サステインパルス調節信号の入力を受けたサステインパルス調節部130は、サステインパルスの個数を再調節して、再調節された個数のサステインパルスがスキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)に印加されるように、スキャン駆動部123とサステイン駆動部124とを制御する。
また、サステイン電圧調節信号の入力を受けた電圧調節部140は、サステイン電圧調節信号にあたるサステイン電圧増加値を出力する。よって、Y電極とZ電極とに印加されるサステイン電圧は、図15に示すように基準サステイン電圧(Vs)とサステイン電圧増加値との合計(Vs’)になる。 この時、スキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)に印加されるサステインパルスはピーキングパルスを含む。
これを図13を参照してよく見れば、第1ピーキングパルス用スィッチ(Qp1)がターンオンすれば、第1エネルギー貯蔵部310のキャパシター(Cs1)に貯蔵されていたエネルギーが、第1ピーキングパルス印加部315と、コイル(L1)と、スキャン電極(Y)とを通じてパネル(Cp)に注入されながら、LC共振によって基準サステイン電圧(Vs)とサステイン電圧増加値との合計(Vs’)より大きいピーキングパルスがスキャン電極(Y)に印加される。
次に、ピーキング電圧が最高値に到逹した時、第1スィッチ(Q1)及び第4 スィッチ(Q4)がターンオンして第1ピーキングパルス用スィッチ(Qp1)がトンオフする。これによって、基準サステイン電圧(Vs)とサステイン電圧増加値との合計(Vs’)がスキャン電極(Y)に印加される共に、第1ダイオード(D1)を通じてキャパシター(Cs1)が充電されてサステイン電極(Z)にグラウンドレベルが印加される。
この過程で二度のサステイン放電が起きる。すなわち、ピーキングパルスが印加される時点でサステイン放電が起きて、サステイン電圧がスキャン電極(Y)に印加される時もう一度サステイン放電が発生する。
このような第2駆動方法に駆動される第2プラズマディスプレイ装置は入力された映像データのロード量によってサステイン電圧を増加させることで輝度及びコントラストを増加させるだけでなく、ピックキングパルスを含んでスキャン電極及びサステイン電極にサステインパルスを供給することでエネルギー效率を高めることができる。
Claims (20)
- 所定電極を備えたプラズマディスプレイパネルと、
前記プラズマディスプレイパネルの前記所定電極にサステインパルスが供給される時、一つのサステインパルスによって複数の放電が起きるように、前記一つのサステインパルスにピックキングパルスが含まれるようにするサステイン駆動回路を備えたスキャン駆動部及びサステイン駆動部と、
を含むことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。 - 前記プラズマディスプレイパネルの前記所定電極は、スキャン電極とサステイン電極との中で少なくとも何れ一つの電極を含むことを特徴とする、請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記サステイン駆動回路は、
エネルギー貯蔵部のエネルギーをプラズマディスプレイパネルに供給する時ターンーオンされるピーキングパルス用スィッチと、前記エネルギー貯蔵部にエネルギーを注入するためのダイオードとを含むピーキングパルス印加部と、
前記エネルギー貯蔵部のエネルギーを利用してピーキングパルスをLC共振で形成してスキャン電極またはサステイン電極に印加する共振部と、
前記スキャン電極またはサステイン電極にサステイン電圧又はグラウンドレベルを印加させるサステイン電圧制御部と、
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イ装置。 - 前記ピーキングパルスは、サステイン電圧が印加される以前に、前記スキャン電極またはサステイン電極に印加されることをことを特徴とする、請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記ピーキングパルス用スィッチのゲート端がタイミング信号の入力を受け、ドレーン端が前記エネルギー貯蔵部と繋がれ、ソース端が前記ダイオードのアノード端と繋がれており、
前記ダイオードのケソード端は前記ピーキングパルス用スィッチのドレーン端と繋がれてエノ−ド端はピーキングパルス用スィッチのソース端と繋がれ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装置。 - 前記ピーキングパルスの電圧は、前記サステイン電圧より大きいことを特徴とする、 請求項4記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記共振部はコイルを含んでおり、
前記コイルの一方端は、前記ピーキングパルス用スイチング素子のソース端と繋がれており、他の一方端は前記スキャン電極またはサステイン電極に繋がれ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装置。 - 上記プラズマディスプレイパネルに適合して変換された映像データのロード量を測定して、上記測定されたロード量を基準ロード量と比べて電圧調節信号を出力するロード測定部と、
上記ロード測定部から出力された電圧調節信号によってサステイン電圧を調節して上記プラズマディスプレイパネルのスキャン電極またはサステイン電極に印加する電圧調節部と、
をさらに含む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装置。 - 上記電圧調節部は、上記測定されたロード量が基準ロード量より大きい場合、上記サステイン基準電圧より高い電圧を上記プラズマディスプレイパネルのスキャン電極またはサステイン電極に供給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装置。
- 上記測定されたロード量が基準ロード量より大きい場合、上記ロード測定部からサステインパルス調節信号を受けて、既に割り当てされたサステインパルスの個数を調節するサステインパルス調節部をさらに含み、
上記サステインパルス調節部は、上記スキャン駆動部及びサステイン駆動部を制御して上記スキャン電極またはサステイン電極にサステインパルス供給の時、上記基準サステイン電圧と上記サステイン電圧の上昇値との合計の電圧を印加する、
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装置。 - 上記電圧調節部は、上記測定されたロード量が基準ロード量より小さい場合、上記基準サステイン電圧を上記スキャン電極またはサステイン電極に印加するように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装置。
- 上記電圧調節部は、DC/DCコンバータを含んでおり、
上記DC/DCコンバータは、サステイン電圧調節信号のパルス幅によってサステイン電圧の上昇値を決めることを特徴とする、請求項8または9または11項の何れかに記載のプラズマディスプレイ装置。 - 入力された映像信号をプラズマディスプレイパネルに当たるように変換してサーブフィールド別に再整列された映像データを形成する段階と、
上記コントローラ部からサーブフィールド別に再整列された映像データの入力を受けてロード量を測定する段階と、
上記測定されたロード量を基準ロード量と比べて電圧調節信号を出力する段階と、
上記サステイン電圧調節信号にあたるサステイン電圧を決めて上記プラズマディスプレイパネルのスキャン電極またはサステイン電極に決められたサステイン電圧を印加する段階と、
を含むことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の駆動方法。 - 上記測定されたロード量が基準ロード量より大きい場合、既に割り当てされたサステインパルスの個数を調節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装置の駆動方法。
- 上記測定されたロード量が基準ロード量より小さい場合、上記基準サステイン電圧を上記スキャン電極またはサステイン電極に印加する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項13記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
- 上記スキャン電極またはサステイン電極に決められたサステイン電圧を印加する段階は、
あらかじめ貯蔵されていたエネルギーが注入されながらLC共振によって形成されたピーキングパルスがスキャン電極に印加される段階と、
上記ピーキングパルスが印加された後、上記スキャン電極にサステイン電圧が印加されてサステイン電極はグラウンドレベルになる段階と、
あらかじめ貯蔵されていたエネルギーが注入されながらLC共振によって形成されたピーキングパルスがサステイン電極に印加される段階と、
上記ピーキングパルスが印加された後、上記サステイン電極にサステイン電圧が印加されてスキャン電極はグラウンドレベルになる段階と、
を含む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装置の駆動方法。 - 上記サステイン電圧は、上記ピーキングパルスの電圧が最高値に到逹した時印加されることを特徴とする、請求項16記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
- 上記ピーキングパルスの電圧は、上記サステイン電圧より大きいことを特徴とする、請求項16記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
- 上記ピーキングパルスによって放電が起きることを特徴とする、請求項16または第18記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
- 前記サステイン電圧を印加する段階では、1サステインパルスによって、複数の放電を発生させることを特徴とする、請求項13に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
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