JP2006227625A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】高コストのスイッチ素子を減らして製造コストを低減することができるプラズマディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】走査電極を含むプラズマディスプレイパネルと、リセット期間中に前記走査電極に立上りパルスを印加するセットアップ駆動部と、前記走査電極に前記立上りパルスが印加される前に第1の立下りランプパルスを印加し、前記走査電極に前記立上りパルスが印加された後に、第2の立下りランプパルスを印加するセットダウン駆動部と、前記リセット期間後のアドレス期間中に前記走査電極に前記立上りパルスの電圧と実質的に同じ電圧を有する走査パルスを印加する走査パルス駆動部と、を備える。
【選択図】図5

Description

本発明は、ディスプレイ装置に係り、特に、プラズマディスプレイ装置に関するものである。
一般に、プラズマディスプレイ装置は、画面が表示されるプラズマディスプレイパネルと、これを駆動するための駆動部と、を備える。
プラズマディスプレイパネルは、前面パネルと背面パネルとの間に形成された隔壁が1つの単位セルをなしており、各セル内にはネオン(Ne)、ヘリウム(He)またはネオン及びヘリウムの混合気体(Ne+He)などの主放電気体と少量のキセノンを含む不活性ガスが充填されている。この種のプラズマディスプレイパネルは、高周波電圧により放電が発生すると、不活性ガスが真空紫外線(Vacuum Ultraviolet rays)を発生させ、隔壁間に形成された蛍光体を発光させて画像を表現する。
図1は、一般的なプラズマディスプレイパネルの構造を示す図である。
図1に示すように、プラズマディスプレイパネルは、画像が表示される表示面としての前面ガラス101に走査電極102と維持電極103が対をなして形成された複数の維持電極対が配列されている前面パネル100と、背面を形成する背面ガラス111上に前記複数の維持電極対と交差する複数のアドレス電極113が配列されている背面パネル110とが、所定の間隔をあけて結合されてなる。
前面パネル100は、1つの放電セルで相互放電を起こし且つセルの発光を維持するための走査電極102及び維持電極103、すなわち透明なITO物質よりなる透明電極aと金属材質よりなるバス電極bによって構成される走査電極102及び維持電極103の対を備える。走査電極102及び維持電極103は、放電電流を制限し、電極対間を絶縁させる1以上の上部誘電体層104によって覆わられる。さらに、上部誘電体層104上には、放電条件を容易にするために酸化マグネシウム(MgO)を蒸着した保護層105が形成される。
背面パネル110には、複数の放電空間、すなわち放電セルを形成させるためのストライプ状(stripe type)またはウェル状(well type)の隔壁112が平行に配列される。また、アドレス放電を行い真空紫外線を発生させる多数のアドレス電極113が隔壁112に対して平行に配置される。背面パネル110の上面側には、アドレス放電時に画像を表示するための可視光線を放出するR,G,B蛍光体114が塗布される。アドレス電極113と蛍光体114との間にはアドレス電極113を保護するための下部誘電体層115が形成される。
このようなプラズマディスプレイパネルにおける画像階調を具現する方法を説明すると、図2のようになる。
図2は、従来の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2に示すように、従来のプラズマディスプレイパネルの画像階調(Gray Level)の表現方法では、1フレームを発光回数の異なる多くのサブフィールドに分け、さらに各サブフィールドを、全セルを初期化するためのリセット期間RPDと、放電するセルを選択するためのアドレス期間APDと、放電回数によって階調を具現する維持期間SPDとに分ける。例えば、256階調で画像を表示しようとする場合、1/60秒にあたるフレーム期間16.67msは、図2のように8つのサブフィールドSF1〜SF8に分けられ、さらに8つのサブフィールドSF1〜SF8のそれぞれは、リセット期間、アドレス期間及び維持期間に分けられる。
各サブフィールドのリセット期間及びアドレス期間は、各サブフィールドごとに同じである。放電するセルを選択するためのアドレス放電は、アドレス電極と走査電極である透明電極間の電圧差によって起こる。維持期間は、各サブフィールドにおいて2(ただし、n=0,1,2,3,4,5,6,7)の割合で増加する。このように各サブフィールドで維持期間が変わるので、各サブフィールドの維持期間、すなわち維持放電回数を調節することで画像の階調を表現するようになる。
図3は、従来のプラズマディスプレイパネルを駆動するための走査駆動装置を概略的に示す図である。
図3に示すように、従来のプラズマディスプレイパネルの走査駆動装置は、エネルギー回収回路40と、ドライブ集積回路52と、セットアップ供給部42と、セットダウン供給部47と、負極性走査電圧供給部46と、走査基準電圧供給部50と、セットアップ供給部42とドライブ集積回路52との間に接続される第7のスィッチQ7と、セットアップ供給部42とエネルギー回収回路40との間に接続される第6のスィッチQ6と、を備える。
ドライブ集積回路52は、走査電極にプッシュプル(push-pull)型に電気的に接続されて駆動波形のパルスを走査電極に印加する。
エネルギー回収回路40は、走査電極に維持電圧Vsと維持パルスsusを供給する。
負極性走査電圧供給部46は、ターンオンされるセルを選択するための書き込み走査電圧−Vyをドライブ集積回路52を介して走査電極に順次に供給する。
走査基準電圧供給部50は、基準電圧源Vscの電圧をドライブ集積回路52を介して走査電極に供給する
セットアップ供給部42は、エネルギー回収回路40から供給された維持電圧Vsとセットアップ電圧源Vsetupの電圧値の和を供給する。具体的には、セットアップ供給部42は、維持電圧Vsから所定の勾配をもって上がる立上りランプパルスRamp−upをドライブ集積回路52を介して走査電極に印加する。
セットダウン供給部47は、エネルギー回収回路40から供給された維持電圧Vsから所定の勾配をもって下がる立下りランプパルスRamp−downをドライブ集積回路52を介して走査電極に印加する。
図4は、図3の従来のプラズマディスプレイパネルの走査駆動装置の駆動方法を説明するための駆動波形を示す図である。
図3を参照して図4の走査駆動装置によって発生した駆動波形を説明すると、先ず、第2キャパシタC2にはセットアップ電圧源Vsetupの電圧が充電されており、第5のスィッチQ5のターンオンタイミングで維持電圧Vsがエネルギー回収回路40から第1のノード点N1に供給されると仮定する。
先ず、セットアップ期間SU中に、第5のスィッチQ5及び第7のスィッチQ7がターンオンされる。エネルギー回収回路40から維持電圧Vsが供給される。エネルギー回収回路40から供給された維持電圧Vsは、第6のスィッチQ6の内部ダイオード、第7のスィッチQ7及びドライブ集積回路52を経由して、走査電極ラインY1〜Ymに供給される。よって、走査電極ラインY1〜Ymの電圧はVsに急激に上がる。
一方、第2のキャパシタC2の負極性端子にVsの電圧が供給されるため、第2のキャパシタC2はVs+Vsetupの電圧を第5のスィッチQ5に供給する。第5のスィッチQ5は、その前段に設けられている第1の可変抵抗VR1(具体的には、ゲート端子に接続された可変抵抗VR1)によってチャンネル幅が変わるに伴い、第2のキャパシタC2から供給される電圧を所定の勾配で第1のノード点N1に供給する。所定の勾配で第1のノード点N1に印加される電圧は、第7のスィッチQ7及びドライブ集積回路52を経由して、走査電極ラインY1〜Ymに供給される。このとき、走査電極ラインY1〜Ymに立上りランプパルスRamp−upが供給される。
このとき、セットアップ電圧源Vsetupの大きさは、維持電圧Vsまたは走査基準電圧源の大きさVscあるいは書き込み走査電圧源の大きさVyの和(Vsc+Vy)よりも大きい。したがって、立上りランプパルスRamp−upの最高電圧は、維持電圧Vsの2倍よりも大きいため、暗放電の輝度が上がってコントラスト比(contrast ratio)が低下するという問題点が発生する。
立上りランプパルスRamp−upが走査電極ラインY1〜Ymに供給された後、第5のスィッチQ5はターンオフされる。第5のスィッチQ5がターンオフされると、エネルギー回収回路40から供給されるVsの電圧のみが第1のノード点N1に印加され、これにより走査電極ラインY1〜Ymの電圧はVsに急激に下がる。
その後、セットダウン期間SDに第7のスィッチQ7がターンオフされると共に、第1の0スィッチQ10がターンオンされる。第1の0スィッチQ10は、その前段に設けられている第2の可変抵抗VR2(具体的には、ゲート端子に接続されたVR2)によってチャンネル幅が変わるに伴い、第2のノードN2の電圧を所定の勾配で書き込み走査電圧−Vyに下げる。このとき、走査電極ラインY1〜Ymに立下りランプパルスRamp−downが供給される。
セットアップ供給部42及びセットダウン供給部47は、かかる過程を繰り返しながらリセット期間中に立上りランプパルスRamp−up及び立下りランプパルスRamp−downを走査電極ラインY1〜Ymに供給する。
しかし、このような従来の駆動装置では、第1のノードN1及び第2のノードN2にそれぞれ印加される電圧の電圧差が大きいために高い耐圧を有する第7のスィッチQ7を用いることから、製造コストアップという問題が発生する。
ここで、第7のスィッチQ7は、第6のスィッチQ6とは異なる方向の内部ダイオードを備えることから、第2のノードN2に印加される電圧が第6のスィッチQ6の内部ダイオード及び第4のスィッチQ4の内部ダイオードを経由して基底電位GNDに供給されることを防止する。一方、セットダウン期間中に第1のノードN1にはVsの電圧が印加され、第2のノードN2には書き込み走査電圧−Vyが印加される。ここで、Vsの電圧が略180Vに設定され、書き込み走査電圧−Vyが−70Vに設定されると、第7のスィッチQ7は約250V(実際の駆動電圧マージンを考慮して300V)の耐圧を有する必要がある。すなわち、従来では、第7のスィッチQ7として高い耐圧を有するスイッチ素子を設ける必要があるため、製造コストが上がるという問題がある。
さらに、第6のスィッチQ6及び第7のスィッチQ7は、リセット電圧及び維持電圧が通過してセットアップ波形を印加するリセット電圧以上の高耐圧スィッチである必要があるため、コストアップはもとより、熱発生及びエネルギー損失が大きいという問題が発生する。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高コストのスイッチ素子を減らして製造コストを低減することができるプラズマディスプレイ装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明によるプラズマディスプレイ装置は、走査電極を含むプラズマディスプレイパネルと、リセット期間中に前記走査電極に立上りパルスを印加するセットアップ駆動部と、前記走査電極に前記立上りパルスが印加される前に第1の立下りランプパルスを印加し、前記走査電極に前記立上りパルスが印加された後に、第2の立下りランプパルスを印加するセットダウン駆動部と、前記リセット期間後のアドレス期間中に前記走査電極に前記立上りパルスの電圧と実質的に同じ電圧を有する走査パルスを印加する走査パルス駆動部と、を備える。
前記第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧と第2の立下りランプパルスが始まる基準電圧は、実質的に同じであることを特徴とする。
前記第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧は、維持期間中に前記走査電極に印加される維持パルスの最高電圧と実質的に同じであることを特徴とする。
前記第1の立下りランプパルスと第2の立下りランプパルスの勾配は、実質的に同じであることを特徴とする。
前記立上りパルスは、維持期間中に前記走査電極に印加される維持パルスの最高電圧と略同一の電圧から電圧値が次第に立ち上がることを特徴とする。
前記第2の立下りランプパルスは、維持期間中に前記走査電極に印加される維持パルスの最高電圧と略同一の電圧から電圧値が次第に立ち立ち下がることを特徴とする。
前記立上りパルスの最高電圧値と最低電圧値との電圧差は、前記走査パルスの電圧振幅値以下であることを特徴とする。
前記立上りパルスの最高電圧値と最低電圧値との電圧差は、100V以下であることを特徴とする。
前記第2の立下りランプパルスの最低電圧値は、前記走査パルスの最低電圧値と実質的に同じであることを特徴とする。
本発明による他のプラズマディスプレイ装置は、走査電極を含むプラズマディスプレイパネルと、リセット期間中に前記走査電極に基準電圧源から供給される電圧と関連して立上りパルスを印加するセットアップ駆動部と、前記リセット期間後のアドレス期間中に前記走査電極に前記基準電圧源から供給される電圧と関連して走査パルスを印加する走査パルス駆動部と、を含む。
前記立上りパルスは、維持期間中に前記走査電極に印加される維持パルスの最高電圧値と略同一の電圧から勾配をもって立ち上がることを特徴とする。
前記立上りパルスの最高電圧値と最低電圧値との電圧差は、100V以下であることを特徴とする。
前記走査電極は、前記立上りパルスが印加される前に第1の立下りランプパルスが印加され、前記立上りパルスが印加された後に、前記走査電極に第2の立下りランプパルスが印加されることを特徴とする。
前記第1の立下りランプパルスと第2の立下りランプパルスの勾配は、実質的に同じであることを特徴とする。
前記第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧は、維持期間中に前記走査電極に印加される維持パルスの電圧と実質的に同じであることを特徴とする
前記第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧と第2の立下りランプパルスが始まる基準電圧とは、実質的に同じであることを特徴とする。
前記第2の立下りランプパルスの最低の電圧値は、アドレス期間中に前記走査電極に印加される走査パルスの最低電圧値と実質的に同じであることを特徴とする。
本発明によるまた他のプラズマディスプレイ装置は、維持パルス基準電圧ノードと、前記維持パルス基準電圧ノードと接続されたエネルギー回収回路と、前記エネルギー回収回路の出力端に一端が接続されたブロッキングスイッチと、走査パルス及びセットアップパルス基準電圧ノードと、前記走査パルス及びセットアップパルス基準電圧ノードと前記ブロッキングスイッチの他端との間に接続されたセットアップキャパシタと、前記走査パルス及びセットアップパルス基準電圧ノードと前記ブロッキングスイッチの前記他端との間に直列接続された第1のQ8及び第2のQ9セットアップスイッチと、を含む。
本発明は、製造コストを低減することはもとより、プラズマディスプレイパネル駆動時のコントラスト特性を向上させることができる。
以下、本発明によるプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法を添付図を参照して説明する。
図5は、本発明によるプラズマディスプレイパネルの駆動方法による駆動波形図である。
図5に示すように、本発明の駆動方法は、1サブフィールドをプリリセット期間、リセット期間、アドレス期間、及び維持期間に分けて駆動する。
先ず、プリリセット期間では、全走査電極ラインに第1の電圧から所定の電圧まで第1の勾配で下がる第1の立下りランプパルスRamp−down1が供給される。このとき、第1の電圧は第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧であって、維持期間中に走査電極または維持電極に印加される維持パルスの電圧Vsである。第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧は、維持期間中に走査電極に印加される維持パルスの最高電圧と実質的に同一とすることが可能である。
プリリセット期間中に走査電極に供給される第1の立下りランプパルスRamp−down1は、プリリセット期間以前にプラズマディスプレイパネルのセルに不均一に蓄積されている壁電荷の一部を消去して壁電荷を均一にする。
リセット期間では、全走査電極ラインに所定の電圧から維持パルスの電圧Vsまで急激に上がってから、第2の電圧まで第2の勾配で上がる立上りパルスRamp−upが供給され、その後、第1の電圧まで急激に下がってから、第3の勾配で下がる第2の立下りランプパルスRamp−down2が供給される。
このとき、立上りパルスの最高電圧値と最低電圧値との電圧差Vset−upは、アドレス期間中に走査電極に印加される走査パルスの電圧振幅値(Vsc+Vy)以下である。走査パルスの電圧振幅値は、走査パルスの基準電圧値Vscと最低電圧値−Vyとの差の電圧である。好ましくは、立上りパルスの最高電圧値と最低電圧値との電圧差は、100V以下である。
また、第2の立下りランプパルスの第3勾配は第1の勾配と同一か又は異なることができる。即ち、第1の立下りランプパルスと第2の立下りランプパルスの勾配は、実質的に同一に設定することが可能であるし、両者が異なるように設定することが可能である。
リセット期間中に全走査電極ラインに印加される立上りパルスRamp−upは、プラズマディスプレイパネルの全画面に形成されているセル内で暗放電を生じさせる。このとき、アドレス電極と維持電極上に正の壁電荷が形成され、走査電極上に負の壁電荷が形成される。その後、第2の立下りランプパルスRamp−down2が供給されてセル内に形成された余剰壁電荷の一部を消去する。
このとき、立上りパルスRamp−upの最高電圧は、従来の駆動方法による立上りパルスの最高電圧よりも小さいため、暗放電による輝度が低下し、これによりコントラスト特性が向上する。
アドレス期間では、走査パルスScanが走査電極ラインに順次に印加されると共に、前記走査パルスscanと同期して、アドレス電極にデータパルス(図示せず)が印加されてターンオンされるセルが選択される。このとき、走査パルスの最低電圧は、第2の立下りランプパルスの最低電圧と実質的に同じである。
維持期間では、維持パルスsusが走査電極と維持電極とに交互に印加されて維持放電が発生する。
上記において、第1の立下りランプパルスRamp−down1が始まる基準電圧と第2の立下りランプパルスRamp−down2が始まる基準電圧とは、実質的に同一とすることが可能である。本実施形態では、第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧と第2の立下りランプパルスが始まる基準電圧とは、維持電圧Vsに設定した。
図6は、本発明によ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、本発明のプラズマ表示装置は、画面が表示される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に形成されたアドレス電極X1〜Xmにデータを供給するためのデータ駆動部122と、走査電極Y1〜Ynを駆動するための走査駆動部123と、共通電極である維持電極Zを駆動するための維持駆動部124と、プラズマディスプレイパネル100の駆動時にデータ駆動部122、走査駆動部123、維持駆動部124を制御するためのタイミング制御部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、を備える。
プラズマディスプレイパネル100は、前面パネル(図示せず)と背面パネル(図示せず)が所定の間隔をあけて結合されてなる。前面パネルには、多数の電極、例えば走査電極Y1〜Yn及び維持電極Zが対をなして形成され、背面パネルには走査電極Y1〜Yn及び維持電極Xと交差するアドレス電極X1〜Xmが形成される。
データ駆動部122には、図示しない逆γ補正回路、誤差拡散回路などにより逆γ補正及び誤差拡散された後、サブフィールドマッピング回路により各サ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、タイミング制御部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〜Xmに供給する。
走査駆動部123は、タイミング制御部121の制御下で、プリリセット期間中に第1の立下りランプ波形Ramp−down1を走査電極Y1〜Ynに供給し、リセット期間中に立上り波形Ramp−upと第2の立下りランプ波形Ramp−down2を走査電極Y1〜Ynに供給する。また、走査駆動部123は、タイミング制御部121の制御下でアドレス期間中に走査電圧−Vyの走査パルスSpを走査電極Y1〜Ynに順次に供給し、維持区間中には維持パルスsusを走査電極Y1〜Ynに供給する。
維持駆動部124は、タイミング制御部121の制御下で、プリリセット期間からアドレス期間にかけて維持電圧Vsのバイアス電圧を維持電極Zに供給し、維持期間中に走査駆動部123と交互に動作して維持パルスsusを維持電極Zに供給する。
タイミング制御部121は、垂直/水平同期信号とクロック信号を入力され、リセット期間、アドレス期間、維持期間において、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を発生させる。タイミング制御部121は、タイミング制御信号CTRX、CTRY、CTRZを該当駆動部122、123、124に供給することにより、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、及びエネルギー回収回路と駆動スィッチ素子のON/OFFタイムを制御するためのスィッチ制御信号が含まれる。走査制御信号CTRYには、走査駆動部123内のエネルギー回収回路と駆動スィッチ素子のON/OFFタイムを制御するためのスィッチ制御信号が含まれる。維持制御信号CTRZには、維持駆動部124内のエネルギー回収回路と駆動スィッチ素子のON/OFFタイムを制御するためのスィッチ制御信号が含まれる。
駆動電圧発生部125は、セットアップ電圧Vsetup、走査共通電圧VScan−com、走査電圧−Vy、維持電圧Vs、データ電圧Vdなどを発生する。このような駆動電圧は、放電ガスの組成や放電セルの構造によって変わることができる。
図7は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の走査駆動部をより詳しく説明するための図である。
図7を参照すると、本発明によるプラズマ表示装置の走査駆動部は、エネルギー回収回路400と、ドライブ集積回路520と、セットアップ供給部420と、セットダウン供給部470と、負極性走査電圧供給部460と、走査基準電圧供給部500と、ブロッキング(blocking)スィッチ(Qblock)と、を備える。
ドライブ集積回路520は、プッシュプル(push-pull)型に走査電極Yに接続されており、エネルギー回収回路400、セットアップ供給部420、セットダウン供給部470、負極性走査電圧供給部460及び走査基準電圧供給部500から電圧信号が入力される第12及び第13のスィッチQ12、Q13で構成される。第12のスイッチQ12及び第13のスィッチの間の出力ラインは走査電極ラインのいずれかに接続される。
エネルギー回収回路400は、維持基準電圧ノードNsusに接続されており、走査電極ラインY1〜Ymから回収されるエネルギーを充電するための外部キャパシタC1と、外部キャパシタC1とドライブ集積回路520との間に接続されるインダクタL1と、インダクタL1と外部キャパシタC1との間に並列接続される第1のスィッチQ1、第1のダイオードD1、第2ダイオードD2及び第2のスィッチQ2と、を備える。エネルギー回収回路400は、更に、維持電圧Vsを供給する維持電圧源Vsと維持基準電圧ノードNsusとの間に接続された第3スイッチQ3と、接地電位GNDを供給する接地電圧源GNDと維持基準電圧ノードNsusとの間に接続された第4スイッチQ4と、を備えている。
エネルギー回収回路400の動作過程を説明すると、次のとおりである。先ず、外部キャパシタC1にはVs/2電圧が充電されていると仮定する。第1のスィッチQ1がターンオンされると、外部キャパシタC1に充電されている電圧は、第1のスィッチQ1、第1のダイオードD1、インダクタL、ブロッキングスィッチQblockの内部ダイオードを経て、ドライブ集積回路520に供給される。
ドライブ集積回路520は、供給された電圧を走査電極ラインY1〜Ymに供給する。。このとき、インダクタL1は、プラズマディスプレイパネル放電セルの静電容量Cと共に直列LC共振回路を構成することから、走査電極ラインY1〜YmにはVsの電圧が供給される。
その後、第3のスィッチQ3がターンオンされる。第3のスィッチQ3がターンオンされると、維持電圧VsがブロッキングスィッチQblockの内部ダイオードを経由してドライブ集積回路520に供給される。ドライブ集積回路520は、供給された維持電圧Vsを走査電極ラインY1〜Ymに供給する。維持電圧Vsによって走査電極ラインY1〜Ym上の電圧レベルは維持電圧Vsを維持し、これにより放電セルにおいて維持放電が起こるようになる。
放電セルで維持放電が起こってから第2のスィッチQ2がターンオンされる。第2のスィッチQ2がターンオンされると、無効電力が走査電極ラインY1〜Ym、ドライブ集積回路520、ブロッキングスィッチQblockの内部ダイオード、インダクタL1、第2のダイオードD2及び第2のスィッチQ2を経て、外部キャパシタC1に回収される。すなわち、プラズマディスプレイパネルからのエネルギーが外部キャパシタC1に回収される。次いで、第4のスィッチQ4がターンオンされて、走査電極ラインY1〜Ym上の電圧として基底電位GNDを保持する。
かくして、エネルギー回収回路400は、プラズマディスプレイパネルからエネルギーを回収した後、回収されたエネルギーを用いて走査電極ラインY1〜Ym上に電圧を供給することにより、セットアップ期間と維持期間における放電時に発生する過剰電力消費を減らす。
負極性走査電圧供給部460は、第2のノードN2と書き込み走査電圧源−Vyとの間に接続された第11のスィッチQ11を備える。第11のスィッチQ11は、アドレス期間中に図示しないタイミング制御部から供給される制御信号に応答して切り替えられることにより、書き込み走査電圧−Vyをドライブ集積回路520に供給する。
走査基準電圧供給部500は、基準電圧源Vscと第2のノードN2の間に接続される第8のスィッチQ8及び第9のスィッチQ9を備える。より詳細には、第8のスィッチQ8及び第9のスィッチQ9は、ダイオードD2のカソードとノードN2との間に接続されている。第8のスィッチQ8及び第9のスィッチQ9は、タイミング制御部121から供給される制御信号によって切り替えられることにより、基準電圧源Vscの電圧をドライブ集積回路520に供給する。
本発明では、アドレス期間に走査電極に走査パルスを供給させる負極性走査電圧供給部460及び走査基準電圧供給部500を走査パルス駆動部と称する。
セットダウン供給部470は、エネルギー回収回路400から供給された維持電圧Vsから所定の勾配をもって下がる第1の立下りランプパルスRamp−dowN1と、セットアップ供給部420から立上りパルスRamp−upが供給されてから維持電圧Vsから所定の勾配をもって下がる第2の立下りランプパルスRamp−down2とを、ドライブ集積回路520を介して走査電極に印加する。
すなわち、セットダウン供給部470は、第1のノードN1と書き込み走査電圧−Vyとの間に接続される第1のスィッチQ10を備える。セットダウン供給部470は、リセット期間に含まれるセットダウン期間中において、ドライブ集積回路520に供給される電圧を所定の勾配をもって書き込み走査電圧−Vyまで徐々に下げる。
セットアップ供給部420は、走査パルス及びセットアップパルス基準電圧ノードNscanとブロッキングスィッチQblockの他端との間に接続されるセットアップキャパシタCsetupを含み、エネルギー回収回路400から供給された維持電圧Vsとセットアップ電圧源Vsetupの電圧値の和を供給することで、維持電圧Vsから所定の勾配で立ち上がる立上りパルスRamp−upをドライブ集積回路520を介して走査電極に印加する。
ブロッキングスィッチQblockは、エネルギー回収回路400の出力端に接続されており、負極性走査電圧供給部460が書き込み走査電圧−Vyを印加するときに、エネルギー回収回路400とセットダウン供給部470との間を遮断する。
このような本発明によるプラズマ表示装置の走査駆動部123では、セットアップ供給部420と走査基準電圧供給部500が実質的に同じ電圧源(Vsetup=Vsc)を共有することもでき、セットアップ供給部420の電圧源Vsetupを走査基準電圧供給部500の電圧源Vscよりも大きくすることもできる。
セットアップ用キャパシタCsetupは、エネルギー回収回路400から供給された維持電圧VsをブロッキングスィッチQblockを介して供給され、維持電圧Vsとセットアップ電圧源Vsetupの電圧の和(Vs+Vsetup)をドライブ集積回路520を介して走査電極Y(Y1〜Yn)に供給する。セットアップ用キャパシタCsetupの一端はセットアップ電圧源Vsetupと接続され、セットアップ用キャパシタCsetupの他端はドライブ集積回路520の他端に接続される。
セットアップ用スィッチQsetupはターンオンし、セットアップ用キャパシタCsetupに印加された維持電圧Vsから所定の勾配でセットアップ電圧源Vsetupの電圧まで上がる立上りパルスRamp−upをドライブ集積回路520を介して走査電極Yに供給する。セットアップ用スィッチQsetupの一端は、セットアップ用キャパシタCsetupとセットアップ電圧源Vsetupの共通端に接続され、セットアップ用スィッチQsetupの他端はドライブ集積回路520の一端に接続される。
このように本発明の走査駆動部に含まれたセットアップ供給部420は、従来のプラズマディスプレイ装置の走査駆動部に含まれた第6のスィッチQ6と第7のスィッチQ7を介して走査電極に立上りパルスRamp−upを印加するのと異なり、直接にドライブ集積回路520に立上りパルスRamp−upを印加する。
セットアップ供給部420と走査基準電圧供給部500が1つの電源(Vsetup=Vsc)を共有することができるので、立上りパルスRamp−upの最高電圧が、従来のセットアップ供給部42が供給する立上りパルスの最高電圧に比べて小さい。
よって、立上りパルスRamp−upを低耐圧のドライブ集積回路520の第12のスィッチQ12と第13のスィッチQ13を介して走査電極Yに印加することができる。
これにより、従来の走査駆動部においてセットアップ波形を印加するために用いられる高耐圧スィッチである第6のスィッチQ6が不要になり、その結果、回路の構成が簡単化でき、製造コストダウンが可能である。
次に、このような本発明のプラズマ表示装置に含まれた走査駆動部123の動作を説明する。
先ず、エネルギー回収回路400の第3のスィッチQ3、ブロッキングスィッチQblock及びドライブ集積回路520の第13のスィッチQ13のターンオンにより、維持電圧Vsが走査電極Yに印加される。その後、ブロッキングスィッチQblockがターンオフし、セットダウン供給部470の第10のスィッチQ10がターンオンすることにより、第1の立下りランプパルスRamp−dowN1が走査電極Yに印加される。このとき、ブロッキングスィッチQblockは、エネルギー回収回路400とセットダウン供給部470との間を遮断する。
その後、セットダウン供給部470の第10のスィッチQ10がターンオフし、エネルギー回収回路400の第3のスィッチQ3、ブロッキングスィッチQblock及びドライブ集積回路520の第13のスィッチQ13がターンオンすることにより、維持電圧Vsが走査電極Yに印加される。次いで、セットアップ供給部420のセットアップ用スィッチQsetupとドライブ集積回路520の第12のスィッチQ12がターンオンすると、維持電圧Vsから所定の勾配で上がる立上りパルスRamp−upが走査電極Yに印加される。
その後、セットアップ供給部420のセットアップ用スィッチQsetupとドライブ集積回路520の第12のスィッチQ12とがターンオフすると、走査電極Yの電位は維持電圧Vsに急激に下がる。次いで、セットダウン供給部470の第10のスィッチQ10とドライブ集積回路520の第13のスィッチQ13とがターンオンすると、維持電圧Vsから所定の勾配で下がる第2の立下りランプパルスRamp−down2が走査電極Yに印加される。
このように本発明によるプラズマディスプレー装置の走査駆動部を図7のように構成すると、スイッチ素子を減らして製造コストを低減できるほか、セットアップパルスの最高電圧値を低減できるのでコントラス特性も向上する。
〔他の実施形態〕
図8は、本発明によるプラズマディスプレー装置の他の構造を有する走査駆動部123を説明するための図であり、図9は、図8の走査駆動部123によってリセット期間中に動作するスイッチ素子の動作タイミング図である。
図8及び図9を参照すれば、本発明によるプラズマ表示装置の他の構造を有する走査駆動部123は、エネルギー回収回路400、ダイオードD3、第5〜第10のスィッチ素子Q5ないしQ10、及び駆動スィッチ回路410を備える。走査駆動部123に含まれたスィッチ素子は、ボディダイオードが内蔵され、高圧切換えが可能な電界効果トランジスタFETである。
エネルギー回収回路400は、PDPにおいて放電に寄与しない無効電力のエネルギーを走査電極Yから回収して、その回収したエネルギーを用いて走査電極Yを充電する。このエネルギー回収回路400は、公知のいずれのエネルギー回収回路であっても良い。
駆動スィッチ回路410は、第3のノードn3と第4のノードn4との間にプッシュプルの形で接続される第11及び第12のスィッチ素子Q11、Q12を含む。第11の及び第12のスィッチ素子Q11,Q12の間の出力端子は走査電極Yに接続される。
第11のスィッチ素子Q11のソース端子とボディダイオードのアノード端子とは、走査電極Yに接続され、第11のスィッチ素子Q11のドレイン端子とボディダイオードのカソード端子とは、第4のノードn4に接続される。この第11のスィッチ素子Q11は、維持電圧Vsや走査バイアス電圧Vscbから走査電圧−Vyに変わるとき、維持電圧Vsから基底電圧GNDに変わるときのように、走査電極Yの電圧を基底電圧GNDまたは負極性走査電圧−Vyまで低める必要がある場合、ボディダイオードを介して走査電極Yからの電圧を第4のノードn4に供給する。ここで、走査バイアス電圧Vscbは、走査基準電圧Vscを意味する。
第12のスィッチ素子Q12のソース端子とボディダイオードのアノード端子とは、第3のノードn3に接続され、第12のスィッチ素子Q11のドレイン端子とボディダイオードのカソード端子とは、走査電極Yに接続される。この第12のスィッチ素子Q12は、走査電極Yの電圧が基底電圧GNDから維持電圧Vsに変わるとき、維持電圧Vsからセットアップ電圧Vsetupに変わるとき、走査電圧−Vyから走査バイアス電圧Vscbに変わるときのように、走査電極Yの電圧を高める必要がある場合、ボディダイオードを介して第3のノードn3からの電圧を走査電極Yに供給する。
第3のスィッチ素子Q3のソース端子とボディダイオードのアノード端子とは、第1のノードn1に接続され、第3のスィッチ素子Q3のドレイン端子とボディダイオードのカソード端子とは、維持電圧源Vsに接続される。この第3のスィッチ素子Q3は、走査電極Yの電圧を維持電圧Vsに保持する必要があるとき、自身のゲート端子に入力される制御信号に応答してターンオンされて維持電圧Vsを第1のノードn1に供給する。
第4のスィッチ素子Q4のソース端子とボディダイオードのアノード端子とは、基底電圧源GNDに接続され、第4スィッチ素子Q4のドレイン端子とボディダイオードのカソード端子とは、第1のノードn1に接続される。この第4のスィッチ素子Q4は、セットアップ期間SU、アドレス期間AD、維持期間SP中に走査電極Yの電圧を基底電圧GNDまたは0Vに維持する必要があるとき、自身のゲート端子に入力される制御信号に応答してターンオンされて基底電圧GNDを第1のノードn1に供給する。
第5のスィッチ素子Q5のソース端子とボディダイオードのアノード端子とは、第2のノードn2に接続され、第5のスィッチ素子Q5のドレイン端子とボディダイオードのカソード端子とは、第1のノードn1に接続される。この第5のスィッチ素子Q5は、セットアップ期間SU中に走査電極Yの電圧をセットアップ電圧Vsetupまで上げるときや、維持期間SP中に走査電極Yの電圧を維持電圧Vsに保持する必要があるとき、自身のゲート端子に入力される制御信号に応答してターンオンされて、第1のノードn1の電圧を第2のノードn2に供給する。そして、第5のスィッチ素子Q5は、走査電極Yの電圧が維持電圧Vsから基底電圧GNDまたは0Vに下がるとき、オフ状態でボディダイオードを介して第2のノードn2の電圧を第1のノードn1を経て第4のスィッチ素子Q4に供給する。
第6のスィッチ素子Q6のゲート端子とソース端子との間には、可変抵抗とキャパシタ(図示せず)とが接続される。また、第6のスィッチ素子Q6のソース端子とボディダイオードのアノード端子とは、第3のノードn3に接続され、第6のスィッチ素子Q6のドレイン端子とボディダイオードのカソード端子とは、セットアップ電圧源Vsetupに接続される。この第6のスィッチ素子Q6は、セットアップ期間SU中に正のランプ波形PRによって走査電極Yの電圧をセットアップ電圧Vsetupまで上げるとき、自身のゲート端子に入力される制御信号に応答してターンオンされてセットアップ電圧Vsetupを第3のノードn3に供給する。
第7のスィッチ素子Q7のゲート端子とソース端子との間には、可変抵抗とキャパシタ(図示せず)とが接続される。また、第7のスィッチ素子Q7のソース端子とボディダイオードのアノード端子とは、負極性走査電圧源−Vyに接続され、第7のスィッチ素子Q7のドレイン端子とボディダイオードのカソード端子とは、第3のノードn3に接続される。この第7のスィッチ素子Q7は、セットダウン期間SD中に負のランプ波形NRによって走査電極Yの電圧を負極性走査電圧−Vyまで下げるとき、自身のゲート端子に入力される制御信号に応答してターンオンされて第3のノードn3の電圧を負極性走査電圧−Vyまで低める。
第8のスィッチ素子Q8のソース端子とボディダイオードのアノード端子とは、負極性走査電圧源−Vyに接続され、第8のスィッチ素子Q8のドレイン端子とボディダイオードのカソード端子とは、第3のノードn3に接続される。この第8のスィッチ素子Q8は、アドレス期間AD中に走査パルス−SCNPによって走査電極Yの電圧を負極性走査電圧−Vyまで下げるとき、自身のゲート端子に入力される制御信号に応答してターンオンされて第3のノードn3の電圧を負極性走査低圧−Vyまで低める。
第9のスィッチ素子Q9のソース端子とボディダイオードのアノード端子とは、第2のノードn2に接続され、第9のスィッチ素子Q9のドレイン端子とボディダイオードのカソード端子とは、第4のノードn4に接続される。この第9のスィッチ素子Q9は、自身のゲート端子に入力される制御信号に応答して、セットアップ期間SU中にオフ状態を保持して第2のノードn2と第4のノードn4との間の電流パスを遮断する一方、走査電極Yの電圧を基底電圧GNDまたは負極性走査電圧−Vyまで低める必要があるとき、ターンオンされて第4のノードn4の電圧を第2のノードn2に供給する。
第10のスィッチ素子Q10のソース端子とボディダイオードのアノード端子とは、第4のノードn4に接続され、第10のスィッチ素子Q10のドレイン端子とボディダイオードのカソード端子とは、走査バイアス電圧源Vscbに接続される。この第10のスィッチ素子Q10は、自身のゲート端子に入力される制御信号に応答してアドレス期間APの走査タイム中にターンオンされて、走査バイアス電圧Vscbを第4のノードn4に供給する。
第3ダイオードD3は、第2のノードn2の電圧が自身のしきい値電圧だけ第3のノードn3の電圧よりも高いとき、第2のノードn2の電圧を第3のノードn3に供給する一方、第3のノードn3から第2のノードn2に流れる逆方向電流の電流パスを遮断する。
図8に示した走査駆動部123を既存の走査駆動部と比較すると、本発明による走査駆動回路123は、既存の走査駆動部に比べて1つのスィッチ素子が少ない。
本実施形態によれば、スイッチ素子を減らして製造コストを低減できる他、セットアップパルスの最高電圧値を低減できるのでコントラストも向上する。
このように本発明による走査駆動部は、電流パス上に存在するスィッチ素子の数、特に、ダイオードに比べて切換えロスの多い電界効果トランジスタの数が大幅に減る。このために、本発明による走査駆動部123は消費電量と発熱量が少なくなる。例えば、図8において、走査電極Yの電圧を維持電圧Vsに保持するための維持−アップの電流パス84には、第3のスィッチ素子Q3、第5のスィッチ素子Q5、ダイオードD1、及び第12のスィッチ素子Q12のボディダイオードが存在する。図8において、走査電極Yの電圧を基底電圧GNDまたは0Vに保持するための維持−ダウンの電流パス83には、第11のスィッチ素子Q11のボディダイオード、第9のスィッチ素子Q9、第5のスィッチ素子Q5、及び第4のスィッチ素子Q4が存在する。よって、図3の既存の走査駆動部に比べて、本発明による走査駆動部は、維持−アップの電流パス84と維持−ダウンの電流パス83とのそれぞれに存在する電界効果トランジスタの数が減少する。
一般的なプラズマディスプレイパネルの構造を示す図。 従来の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。 従来のプラズマディスプレイパネルを駆動するための走査駆動装置を概略的に示す図。 図3の従来のプラズマディスプレイパネルの走査駆動装置の駆動方法を説明するための駆動波形を示す図。 本発明によるプラズマディスプレイパネルの駆動方法による駆動波形図。 本発明によるプラズマディスプレイ装置を概略的に示す図。 本発明によるプラズマディスプレイ装置の走査駆動部を詳細に説明するための図。 本発明によるプラズマディスプレー装置の他の構造を有する走査駆動部を説明するための図。 図8の走査駆動部によってリセット期間中に動作するスィッチ素子の動作タイミング図。

Claims (18)

  1. 走査電極を含むプラズマディスプレイパネルと、
    リセット期間中に前記走査電極に立上りパルスを印加するセットアップ駆動部と、
    前記走査電極に前記立上りパルスが印加される前に第1の立下りランプパルスを印加し、前記走査電極に前記立上りパルスが印加された後に、第2の立下りランプパルスを印加するセットダウン駆動部と、
    前記リセット期間後のアドレス期間中に前記走査電極に前記立上りパルスの電圧と実質的に同じ電圧を有する走査パルスを印加する走査パルス駆動部と、
    を備えるプラズマディスプレイ装置。
  2. 前記第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧と第2の立下りランプパルスが始まる基準電圧とは、実質的に同じであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  3. 前記第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧は、維持期間中に前記走査電極に印加される維持パルスの最高電圧と実質的に同じであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  4. 前記第1の立下りランプパルスと第2の立下りランプパルスの勾配は、実質的に同じであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  5. 前記立上りパルスは、維持期間中に前記走査電極に印加される維持パルスの最高電圧と略同一の電圧から電圧値が次第に立ち上がることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  6. 前記第2の立下りランプパルスは、維持期間中に前記走査電極に印加される維持パルスの最高電圧と略同一の電圧から電圧値が次第に立ち下がることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  7. 前記立上りパルスの最高電圧値と最低電圧値との電圧差は、前記走査パルスの電圧振幅値以下であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  8. 前記立上りパルスの最高電圧値と最低電圧値との電圧差は、100V以下であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  9. 前記第2の立下りランプパルスの最低電圧値は、前記走査パルスの最低電圧値と実質的に同じであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。
  10. 走査電極を含むプラズマディスプレイパネルと、
    リセット期間中に前記走査電極に基準電圧源から供給される電圧と関連して立上りパルスを印加するセットアップ駆動部と、
    前記リセット期間後のアドレス期間中に前記走査電極に前記基準電圧源から供給される電圧と関連して走査パルスを印加する走査パルス駆動部と、
    を含むプラズマディスプレイ装置。
  11. 前記立上りパルスは、維持期間中に前記走査電極に印加される維持パルスの最高電圧値と略同一の電圧から勾配をもって立ち上がることを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置。
  12. 前記立上りパルスの最高電圧値と最低電圧値との電圧差は、100V以下であることを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置。
  13. 前記走査電極は、前記立上りパルスが印加される前に第1の立下りランプパルスが印加され、前記立上りパルスが印加された後に、前記走査電極に第2の立下りランプパルスが印加されることを特徴とする、請求項10に記載のプラズマディスプレイ装置。
  14. 前記第1の立下りランプパルスと第2の立下りランプパルスの勾配は、実質的に同じであ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。
  15. 前記第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧は、維持期間中に前記走査電極に印加される維持パルスの最高電圧と実質的に同じであ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。
  16. 前記第1の立下りランプパルスが始まる基準電圧と第2の立下りランプパルスが始まる基準電圧とは、実質的に同じであ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。
  17. 前記第2の立下りランプパルスの最低の電圧値は、アドレス期間中に前記走査電極に印加される走査パルスの最低電圧値と実質的に同じであ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。
  18. 維持パルス基準電圧ノードと、
    前記維持パルス基準電圧ノードと接続されたエネルギー回収回路と、
    前記エネルギー回収回路の出力端に一端が接続されたブロッキングスイッチと、
    走査パルス及びセットアップパルス基準電圧ノードと、
    前記走査パルス及びセットアップパルス基準電圧ノードと前記ブロッキングスイッチの他端との間に接続されたセットアップキャパシタと、
    前記走査パルス及びセットアップパルス基準電圧ノードと前記ブロッキングスイッチの前記他端との間に直列接続された第1及び第2のセットアップスイッチと、
    を含むプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
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