JP2006201748A - プラズマ表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アドレス期間でアドレス電圧を下げることができるプラズマ表示装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】プラズマ表示装置の駆動方法は、リセット期間の下降期間で維持電極に印加される電圧を、アドレス期間で維持電極に印加される電圧より高くする。このようにすれば、アドレス期間でアドレス電極に印加されるアドレス電圧を下げることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、プラズマ表示装置及びその駆動方法に関するものである。

プラズマ表示装置は、気体放電によって生成されたプラズマを利用して、文字又は映像を表示するプラズマ表示パネルを利用した表示装置である。このようなプラズマ表示パネルには、複数の放電セルがマトリックス形態に配列されている。
このようなプラズマ表示装置の表示パネルは、一つのフレームが各々の加重値を有する複数のサブフィールドに分割されて駆動され、各サブフィールドは、リセット期間、アドレス期間、及び維持期間からなる。

リセット期間は、アドレス放電を安定的に行うために放電セルの状態を初期化する期間であり、アドレス期間は、複数の放電セルのうちで点灯されるセルと点灯されないセルを選択する期間である。維持期間は、実際に画像を表示するために点灯されるセルに対して維持放電を遂行する期間である。

図１は、従来のプラズマ表示装置の駆動波形を示した図である。
図１に示したように、アドレス期間で点灯される放電セルを選択するために、Ｘ電極の電圧をＶｅ電圧に維持した状態で、走査電極（Ｙ）とアドレス電極（Ａ）に各々ＶｓｃＬ電圧を有する走査パルス及びＶａ電圧を有するアドレスパルスが印加される。そうすると、ＶｓｃＬ電圧が印加された走査電極（Ｙ）とＶａ電圧が印加されたアドレス電極（Ａ）との間で放電が起こりながら、走査電極（Ｙ）と維持電極（Ｘ）との間でも放電が起こって、走査電極（Ｙ）に（＋）壁電荷が、アドレス電極（Ａ）及び維持電極（Ｘ）に各々（−）壁電荷が形成される。この時、図１のように、ＶｓｃＬ電圧をＶｎｆ電圧より低い電圧に設定して、走査電極に印加された電圧とアドレス電極に印加された電圧との差（ＶｓｃＬ−Ｖａ）を大きくすることによって、アドレス放電がさらによく起こるようにしている。

米国特許第５,７４５,０８６号明細書

しかし、ＶｓｃＬ電圧を過度に低くすると、アドレス期間で選択されないセルでもアドレス放電が起こる。したがって、ＶｓｃＬ電圧を下げることができる範囲は限定されているため、アドレス放電がよく起こるようにするためには、Ｖａ電圧を高く印加しなければならない。ところが、Ｖａ電圧が高くなると、高いＶａ電圧の印加によるＴＣＰ（Tape Carrier Package）の発熱、スイッチング素子の耐圧増加などの問題が発生する。

本発明が目的とする技術的課題は、アドレス期間でアドレス電圧を下げることができるプラズマ表示装置の駆動方法を提供することにある。
また、プラズマ表示装置の単価を減らすことができ、走査電極と維持電極を一つの駆動ボードで駆動することができるプラズマ表示装置を提供する。

本発明の一つの特徴によれば、複数の第１電極と複数の第２電極とを備え、前記第１電極と第２電極によって放電セルが形成されるプラズマ表示装置に対して、一つのフレームを複数のサブフィールドに分けて駆動する方法が提供される。この駆動方法は、リセット期間で、前記第１電極を第１電圧に維持した状態で、前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に下降させる段階と、アドレス期間で、前記第１電極を前記第１電圧より低い第４電圧に維持した状態で、点灯される放電セルを選択するために前記第２電極に第５電圧を印加する段階と、維持期間で、前記選択された放電セルを維持放電させる段階とを含む。この時、前記第３電圧の絶対値は前記第５電圧の絶対値より小さい。

本発明の他の一つの特徴によれば、プラズマ表示パネル、制御部、及び駆動部を含むプラズマ表示装置が提供される。この時、プラズマ表示パネルは複数の第１電極及び複数の第２電極を含み、前記第１電極及び第２電極によって複数の放電セルが形成される。制御部は、一つのフレームを、各々リセット期間、アドレス期間、及び維持期間を含む複数のサブフィールドに分けて駆動させる。駆動部は、前記リセット期間で、前記第１電極の電圧を第１電圧に維持した状態で、前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に減少させ、前記アドレス期間で、前記第１電極の電圧を第１電圧より低い第４電圧に維持した状態で、点灯される放電セルの前記第２電極に第５電圧を印加する。

本発明によれば、Ｙ電極にのみ維持放電パルスが印加されるので、維持放電パルスが印加される経路でのインピーダンスが一定になることができる。また、図４の駆動波形で、Ｙ電極及びＸ電極に印加される電圧を走査電極駆動部から供給し、Ａ電極に印加される電圧はアドレス電極駆動部から供給すれば、維持電極駆動部を除去することができるので回路の価額を節減させることができ、実質的にＹ電極に印加される駆動波形のみでリセット動作、アドレス動作、及び維持放電動作を行うことができるので、一つのボードだけで駆動する統合ボードを実現することができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相違した形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。図面では、本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略した。明細書全体を通じて類似した部分については同一な図面符号を付けた。

そして、本発明で壁電荷とは、セルの壁（例えば、誘電体層）上で各電極に近く形成される電荷を言う。そして、壁電荷は実際に電極自体に接触はしないが、ここでは、電極に“形成される”、“蓄積される”又は“積まれる”のように説明する。また、壁電圧は、壁電荷によってセルの壁に形成される電位差を言う。

次に、本発明の実施形態によるプラズマ表示装置及びその駆動方法について詳細に説明する。
まず、本発明の実施形態によるプラズマ表示装置について、図２を参照して詳しく説明する。
図２は、本発明の実施形態によるプラズマ表示装置を示す図である。
図２に示したように、本発明の実施形態によるプラズマ表示装置は、プラズマ表示パネル１００、制御部２００、アドレス電極駆動部３００、走査電極駆動部４００、及び維持電極駆動部５００を含む。

プラズマ表示パネル１００は、列方向に延びている複数のアドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）、そして行方向に互いに対を成しながら延びている複数の維持電極（Ｘ１〜Ｘｎ）、及び走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）を含む。維持電極（Ｘ１〜Ｘｎ）は、各走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）に対応して形成され、一般的に、その一端が互いに共通に連結されている。そして、プラズマ表示パネル１００は、維持及び走査電極（Ｘ１〜Ｘｎ、Ｙ１〜Ｙｎ）が配列された基板（図示せず）とアドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）が配列された基板（図示せず）とからなる。両基板は、走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）とアドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）、及び維持電極（Ｘ１〜Ｘｎ）とアドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）が各々直交するように、放電空間を隔てて対向して配置される。この時、アドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）と維持及び走査電極（Ｘ１〜Ｘｎ、Ｙ１〜Ｙｎ）との交差部にある放電空間が放電セルを形成する。このようなプラズマ表示パネル１００の構造は一例に過ぎず、以下で説明する駆動波形が適用できる他の構造のパネルも本発明に適用することができる。

制御部２００は、外部から映像信号を受信して、アドレス駆動制御信号、維持電極駆動制御信号、及び走査電極駆動制御信号を出力する。そして、制御部２００は、一つのフレームを複数のサブフィールドに分割して駆動し、各サブフィールドは、時間的な動作変化で表現すれば、リセット期間、アドレス期間、及び維持期間からなる。
アドレス電極駆動部３００は、制御部２００からアドレス電極駆動制御信号を受信して、表示しようとする放電セルを選択するための表示データ信号を各アドレス電極に印加する。

走査電極駆動部４００は、制御部２００から走査電極駆動制御信号を受信して、走査電極に駆動電圧を印加する。
維持電極駆動部５００は、制御部２００から維持電極駆動制御信号を受信して、維持電極に駆動電圧を印加する。

次に、図３を参照して、本発明の第１実施形態によるプラズマ表示装置の駆動波形について詳細に説明する。以下では便宜上、一つのセルを形成する走査電極（以下、“Ｙ電極”とする）、維持電極（以下、“Ｘ電極”とする）、及びアドレス電極（以下、“Ａ電極”とする）に印加される駆動波形についてのみ説明する。

図３は、本発明の第１実施形態によるプラズマ表示装置の駆動波形を示す図である。
図３に示したように、リセット期間の上昇期間では、Ｘ電極を０Ｖに維持した状態で、Ｙ電極の電圧をＶｓ電圧からＶｓｅｔ電圧まで漸進的に増加させる。図３では、Ｙ電極の電圧がランプ形態に増加することを示した。そうすると、Ｙ電極の電圧が増加する途中で、Ｙ電極とＸ電極との間、及びＹ電極とＡ電極との間で弱い放電（以下、“弱放電”とする）が起こりながら、Ｙ電極には（−）壁電荷が形成され、Ｘ及びＡ電極には（＋）壁電荷が形成される。そして、電極の電圧が図３のように漸進的に変わる場合には、セルに弱い放電が起こりながら、外部から印加された電圧とセルの壁電圧との合計が放電開始電圧状態を維持するように壁電荷が形成される。このような原理については、ウェバー（Weber）の特許文献１に開示されている。リセット期間では全てのセルの状態を初期化しなければならないので、Ｖｓｅｔ電圧は、全ての条件のセルで放電が起こることができる程度の高い電圧である。

リセット期間の下降期間では、Ｘ電極をＶｅ２電圧に維持させた状態で、Ｙ電極の電圧をＶｓ電圧からＶｎｆ′電圧まで漸進的に減少させる。この時、Ｖｅ２電圧は、図１の駆動波形でＶｅ１電圧より高い電圧である。そうすると、Ｙ電極の電圧が減少する途中で、Ｙ電極とＸ電極との間、及びＹ電極とＡ電極との間で弱放電が起こりながら、Ｙ電極に形成された（−）壁電荷とＸ電極及びＡ電極に形成された（＋）壁電荷とが消去されて放電セルが初期化される。この時、本発明の実施形態によれば、リセット期間の下降期間で、Ｘ電極に印加された電圧（Ｖｅ２）を高くすることにより、以下の説明のように、アドレス期間でＡ電極に印加されるＶａ′電圧の大きさを低くすることができる。そして、一般的に（Ｖｎｆ′−Ｖｅ２）電圧の大きさは、Ｙ電極とＸ電極との間の放電開始電圧の近くの値に設定される。そうすると、Ｙ電極とＸ電極との間の壁電圧がほとんど０Ｖになって、アドレス期間でアドレス放電が起こらないセルが維持期間で誤放電するのを防止することができる。

アドレス期間では、放電セルを選択するためにＸ電極の電圧をＶｅ１電圧に維持した状態で、Ｙ電極とＡ電極に、順にＶｓｃＬ電圧を有する走査パルス、及びＶａ′電圧を有するアドレスパルスを印加する。そして、選択されないＹ電極は、ＶｓｃＬ電圧より高いＶｓｃＨ電圧にバイアスし、点灯されないセルのＡ電極には基準電圧を印加する。そうすると、Ｖａ′電圧が印加されたＡ電極とＶｓｃＬ電圧が印加されたＹ電極とによって形成される放電セルでアドレス放電が起こりながら、Ｙ電極には（＋）壁電荷が形成され、Ｘ電極には（−）壁電荷が形成される。また、Ａ電極にも（−）壁電荷が形成される。

本発明の第１実施形態のように、リセット期間の下降期間で、Ｘ電極にＶｅ１電圧より高いＶｅ２電圧を印加することにより、アドレス期間でＡ電極に印加されるＶａ′電圧の大きさを低くすることができる理由について説明すれば、リセット期間でＶｎｆ電圧が印加された場合、Ａ電極とＹ電極との間の壁電圧と、Ａ電極とＹ電極との間の外部電圧（Ｖｎｆ）との合計は、Ａ電極とＹ電極との間の放電開始電圧（Ｖｆａｙ）によって決定される。ところが、アドレス期間でＡ電極に０Ｖが印加され、Ｙ電極にＶｓｃＬ（＝Ｖｎｆ）電圧が印加される場合に、Ａ電極とＹ電極との間にはＶｆａｙ電圧が形成されるので放電は起こることができるが、一般的に、この場合の放電遅延時間が走査パルスとアドレスパルスの幅より長くなるため、放電が起こらない。ところが、Ａ電極にＶａ電圧が印加され、Ｙ電極にＶｓｃＬ（＝Ｖｎｆ′）電圧が印加される場合に、Ａ電極とＹ電極との間にはＶｆａｙ電圧より高い電圧が形成されて、放電遅延時間が走査パルスの幅より減少するので放電が起こることができる。この時、ＶｓｃＬ電圧をＶｎｆ′電圧より低い電圧に設定すれば、Ｙ電極とＡ電極との間の電圧差（ＶｓｃＬ−Ｖａ′）が大きくなり、アドレス放電がよく起こることがある。また、電圧差（ＶｓｃＬ−Ｖｎｆ、ΔＶ２）だけＶａ′電圧を下げることができる。したがって、アドレス期間で、ＶｓｃＬ電圧は、一般的にＶｎｆ′電圧と同一であるか又は低いレベルに設定し、Ｖａ′電圧は、基準電圧より高いレベルに設定する。

この時、図１の駆動波形と本発明の第１実施形態を比較してみると、本発明の第１実施形態のように、リセット期間でＸ電極に印加されたＶｅ２電圧が高くなれば、Ｖｎｆ′電圧の絶対値を図１でのＶｎｆ電圧の絶対値より小さくすることができる。このようにＶｎｆ′電圧の絶対値が小さく、ＶｓｃＬ電圧が同一であれば、電圧差（ΔＶ２）が図１での電圧差（ΔＶ１）より大きくなる。したがって、図１の場合よりＶａ′電圧を（ΔＶ２−ΔＶ１）だけさらに低くすることができる。

次に、維持期間では、Ｙ電極とＸ電極にハイレバル電圧（図３ではＶｓ電圧）とローレベル電圧（図３では０Ｖ電圧）とを交互に有する維持放電パルスを反対位相に印加する。つまり、Ｙ電極にＶｓ電圧が印加される時、Ｘ電極に０Ｖ電圧が印加され、Ｘ電極にＶｓ電圧が印加される時、Ｙ電極に０Ｖ電圧が印加される。そうすると、アドレス期間で、アドレス放電によってＹ電極とＸ電極との間に形成された壁電圧及びＶｓ電圧により、Ｙ電極とＸ電極で放電が起こる。
その後、Ｙ電極とＸ電極に維持放電パルスを印加する過程が、当該サブフィールドが表示する加重値に対応する回数の分だけ繰り返される。

一方、本発明の第１実施形態によれば、維持期間で、Ｙ電極とＸ電極とに交互に維持放電パルスが印加される。したがって、Ｙ電極を駆動するための走査電極駆動部４００とＸ電極を駆動するための維持電極駆動部５００とが別個に存在しなければならない。このように駆動ボードが別に存在すると、シャーシベースに駆動ボードを実装しなければならない問題点があり、２個の駆動ボードによって単価が増加する。したがって、２個の駆動ボードを一つに統合してＹ電極の一端に形成し、Ｘ電極の一端を長く延長して統合ボードに連結する方法が提案された。しかし、このように２個の駆動ボードを統合すると、長く延長されたＸ電極で形成されるインピーダンス成分が大きくなるために、維持期間での維持放電パルスが歪曲され、維持放電が不安定になる問題点がある。以下では、Ｘ電極に形成されるインピーダンス成分を減少させることができる実施形態について、図４を参照して詳細に説明する。

図４は、本発明の第２実施形態によるプラズマ表示装置の駆動波形を示した図である。
図４に示したように、維持期間で、Ｘ電極には基準電圧（図４では０Ｖ電圧）を印加し、Ｙ電極にのみＶｓ電圧と−Ｖｓ電圧とを有する維持放電パルスを交互に印加する。
具体的に、アドレス期間でアドレス放電が起こったセルでは、Ｘ電極の電位がＸ電極の電位に対して高くなるように壁電圧（Ｖｗｘｙ）が形成されたので、維持期間では、Ａ電極及びＸ電極を基準電圧に維持した状態で、Ｙ電極にまずＶｓ電圧を有するパルスが印加されて、Ｙ電極とＸ電極との間で維持放電が起こる。この時、Ｖｓ電圧は、Ｙ電極とＸ電極との間の放電開始電圧（Ｖｆｘｙ）よりは低く、（Ｖｓ＋Ｖｗｘｙ）電圧がＶｆｘｙ電圧より低くなるように設定される。維持放電の結果Ｙ電極に（−）壁電荷が形成され、Ｘ電極及びＡ電極に（＋）壁電荷が形成されて、Ｙ電極に対するＸ電極の壁電圧（Ｖｆｙｘ）が高く形成される。

次に、Ｙ電極に−Ｖｓ電圧を有するパルスが印加されて、Ｙ電極とＸ電極との間で維持放電が起こる。その結果Ｙ電極に（＋）壁電荷が形成され、Ｘ電極及びＡ電極に（−）壁電荷が形成されて、Ｙ電極にＶｓ電圧が印加されるまでに維持放電が起こり得る状態になる。その後、Ｖｓ電圧と−Ｖｓ電圧とを交互に有する維持放電パルスが、当該サブフィールドが表示する加重値に対応する回数だけＹ電極に印加される。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者のいろいろな変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する。

従来のプラズマ表示装置の駆動波形を示した図である。 本発明の実施形態によるプラズマ表示装置を示す図である。 本発明の第１及び第２実施形態によるプラズマ表示装置の駆動波形を示した図である。 本発明の第１及び第２実施形態によるプラズマ表示装置の駆動波形を示した図である。

符号の説明

１００…プラズマ表示パネル
２００…制御部
３００…アドレス電極駆動部
４００…走査電極駆動部
５００…維持電極駆動部

Claims (7)

1. 複数の第１電極と複数の第２電極とを備え、前記第１電極と第２電極によって放電セルが形成されるプラズマ表示装置に対して、一つのフレームを複数のサブフィールドに分けて駆動する方法において、
   リセット期間で、前記第１電極の電圧を第１電圧に維持した状態で、前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に下降させる段階と、
   アドレス期間で、前記第１電極の電圧を前記第１電圧より低い第４電圧に維持した状態で、点灯される放電セルの前記第２電極に第５電圧を印加する段階と、
   維持期間で、前記点灯される放電セルを維持放電させる段階と
   を含むことを特徴とするプラズマ表示装置の駆動方法。
2. 前記第３電圧の絶対値は前記第５電圧の絶対値より小さいことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
3. 前記維持期間で、前記第１電極と前記第２電極に、ハイレベル電圧とローレベル電圧とを交互に有する維持放電パルスを反対位相に印加することを特徴とする請求項２に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
4. 前記維持期間で、前記第１電極の電圧を第６電圧に維持した状態で前記第２電極に、正の電圧と負の電圧とを交互に有する維持放電パルスを印加することを特徴とする請求項２に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
5. 複数の第１電極及び複数の第２電極を含み、前記第１電極及び第２電極によって複数の放電セルが形成されるプラズマ表示パネルと、
   一つのフレームを、各々リセット期間、アドレス期間、及び維持期間を含む複数のサブフィールドに分けて駆動させる制御部と、
   前記リセット期間で、前記第１電極の電圧を第１電圧に維持した状態で、前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に減少させ、前記アドレス期間で、前記第１電極の電圧を第１電圧より低い第４電圧に維持した状態で、点灯される放電セルの前記第２電極に第５電圧を印加する駆動部と
   を含むことを特徴とするプラズマ表示装置。
6. 前記第３電圧の絶対値が前記第５電圧の絶対値より小さいことを特徴とする請求項５に記載のプラズマ表示装置。
7. 前記駆動部は、前記維持期間で前記第１電極の電圧を接地電圧に維持した状態で、前記第２電極に正の電圧と負の電圧とを交互に有する維持放電パルスを印加することを特徴とする請求項５又は６に記載のプラズマ表示装置。

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