JP2006337397A - Plasma display driving circuit and display device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
プラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ表示装置に係わり、特にアドレス電極を駆動するアドレス駆動回路の駆動技術に関する。 The present invention relates to a plasma display display device using a plasma display panel, and more particularly to a driving technique of an address driving circuit for driving address electrodes.
PDPを用いたプラズマディスプレイ表示装置(以下、「PDP表示装置」と省略する)では一般に、サブフィールド構成などを制御する画像プロセッサLSIとアドレス駆動回路(通常複数のICで構成)の間の信号伝送に、TTLレベルやCMOS信号レベルの電圧が使われている。さらに、信号のスピードが速いために、信号の一部を並列に並べ替え、並列の電圧信号で画像プロセッサからアドレスICへ送られている。効率化を図るために、信号伝送を差動形式の電流伝送の形態に変え、電圧振幅を小さくし、かつスピードを早くすることで信号線の本数を少なくする「LVDS(低振幅差動信号:Low Voltage Differential Signaling)」と呼ばれる高速電流差動伝送方式を適用し、受信した直列信号をアドレス駆動回路側の直列/並列変換回路で並列信号に変換してアドレス駆動回路に加える技術が開発されている(例えば特許文献1の図12など)。 In a plasma display device using PDP (hereinafter abbreviated as “PDP display device”), signal transmission is generally performed between an image processor LSI for controlling the subfield configuration and the like and an address driving circuit (usually composed of a plurality of ICs). In addition, TTL level and CMOS signal level voltages are used. Furthermore, since the speed of the signal is high, a part of the signal is rearranged in parallel, and the parallel voltage signal is sent from the image processor to the address IC. In order to increase efficiency, the signal transmission is changed to a differential current transmission form, the voltage amplitude is reduced, and the speed is increased, thereby reducing the number of signal lines “LVDS (low amplitude differential signal: A technology that applies a high-speed current differential transmission method called “Low Voltage Differential Signaling” to convert the received serial signal into a parallel signal by the serial / parallel converter circuit on the address driver circuit side and developed it into the address driver circuit has been developed. (For example, FIG. 12 of patent document 1 etc.).
また、近年、LVDS伝送方式より効率のよいCTL(Current Transfer Logic)伝送方式が研究されている(非特許文献1)。 In recent years, a CTL (Current Transfer Logic) transmission method that is more efficient than the LVDS transmission method has been studied (Non-Patent Document 1).
一般に、PDPではセル数(画素数)が非常に多い。例えば画素数の少ないVGAと呼ばれるパネルにおいても、640×3×480=921,600セルも有り、画素数の多いフルハイビジョンでは、1920×3×1080=6,220,800セルとなる。従って、それぞれのセルでの放電特性(放電開始電圧特性)のばらつきが大きな問題となる。このセル間の放電特性のばらつきを軽減するために、リセット放電を行うが、現実的には放電特性のばらつきが各セルの電圧差となって現れて来る。 In general, the PDP has a very large number of cells (number of pixels). For example, even in a panel called VGA with a small number of pixels, there are 640 × 3 × 480 = 921,600 cells, and in a full high-vision with a large number of pixels, 1920 × 3 × 1080 = 6, 220,800 cells. Therefore, a variation in discharge characteristics (discharge start voltage characteristics) in each cell becomes a serious problem. In order to reduce the variation in the discharge characteristics between the cells, reset discharge is performed. Actually, however, the variation in the discharge characteristics appears as a voltage difference between the cells.
図6にセルの放電特性を模式的に示す。図6の上下にドットを伴った棒状のマークは、それぞれのセルにおいて安定な放電が行われる動作電圧範囲を示している。しかしながら、図6からも明らかなように、数多くのセルを制御する場合は、符号22で示す共通となる電圧範囲が制御可能な安定動作電圧範囲(以下、符号22を付す)であることがわかる。
FIG. 6 schematically shows the discharge characteristics of the cell. The bar-shaped marks with dots on the top and bottom of FIG. 6 indicate the operating voltage range in which stable discharge is performed in each cell. However, as can be seen from FIG. 6, when many cells are controlled, the common voltage range indicated by
従来は、アドレス信号波形23に示すように、GND(Groundの略称で、接地を意味する。グラウンドあるいはグランドともいう。信号接地(Signal Ground)の場合、2点間で電気信号をやり取りする場合の基準電位(0V)とみなされる)から安定動作電圧範囲22の中に何時も収まるような駆動電圧であるアドレス電圧Vaでアドレス電極を駆動し、アドレス動作を行っていた。
Conventionally, as shown in the
一方、パネルの効率向上の有力な手段として、放電ガスの1成分であるキセノン(Xe)の分圧比を増加させる方法があり、最近の傾向となりつつある。これは下記理由による。すなわち、Xe分圧を上げることにより、放電で発生する紫外線の波長が長くなり、蛍光体での可視光への変換効率が増加することや、発生した紫外線の(自己)吸収が少なくなるなど、紫外線利用効率が向上することによりパネル効率の向上が実現できるためである。
しかしながら、Xe分圧を上げることにより放電開始電圧も上昇し、高い駆動電圧が必要となることも知られており、駆動半導体(特にIC)には大きな負担となっている。特に、高速信号を扱うアドレス(データ)電極駆動用IC(以下、簡単に「アドレスIC」と記す)では、上記した放電特性のバラツキを含めた全体のアドレス駆動電圧が増加することになり、アドレスICの負担が重く、パネル効率の向上と駆動電圧増加による例えば耐圧増加,電力損失増加などの課題とのバランスを考慮して設計がなされているのが実情である。
ところで、低コスト化を図るためには、回路数の多いアドレス駆動回路のIC化は必須であり、最近では、更なる低コスト化を目指し、集積度を増加させる傾向となっている。この時の障害は、アドレスICの耐圧増加と電力損失である。
On the other hand, there is a method of increasing the partial pressure ratio of xenon (Xe), which is one component of the discharge gas, as an effective means for improving the efficiency of the panel, which is becoming a recent trend. This is due to the following reasons. That is, by increasing the Xe partial pressure, the wavelength of ultraviolet light generated by discharge becomes longer, the conversion efficiency to visible light in the phosphor increases, and (self) absorption of the generated ultraviolet light decreases. This is because improvement in panel efficiency can be realized by improving the utilization efficiency of ultraviolet rays.
However, it is known that increasing the Xe partial pressure also increases the discharge start voltage and requires a high drive voltage, which places a heavy burden on the drive semiconductor (especially IC). In particular, in an address (data) electrode driving IC that handles high-speed signals (hereinafter simply referred to as “address IC”), the entire address driving voltage including the above-described variation in discharge characteristics increases. The actual situation is that the burden of the IC is heavy, and the design is made in consideration of the balance between improvement of panel efficiency and problems such as an increase in breakdown voltage and an increase in power loss due to an increase in driving voltage.
By the way, in order to reduce the cost, it is essential to make the address drive circuit with a large number of circuits into an IC, and recently, there is a tendency to increase the degree of integration with the aim of further reducing the cost. The obstacle at this time is an increase in the breakdown voltage of the address IC and power loss.
アドレスICは、駆動電圧の増加のみならず、データ量の増加、例えばVGAからXGA、さらにはフルハイビジョン(フルHD)のように、処理スピードは増加する傾向にある。 In the address IC, not only the driving voltage increases but also the processing speed tends to increase as the data amount increases, for example, from VGA to XGA, and further to full high-definition (full HD).
さらには、高画質化のためにサブフィールドを増加すれば、アドレス動作に要する時間も短縮する必要があり、アドレスICは更なる高速化が要求される。 Furthermore, if the number of subfields is increased in order to improve the image quality, it is necessary to shorten the time required for the address operation, and the address IC is required to further increase the speed.
また、アドレスICにとってはアドレス放電の電流は微小であっても、アドレス電極が持つ電極容量Cへの充放電の電流は大きく、損失は数1で表される。
(数1) P=CVa2f
但し、Pは電力損失、Vaはアドレス電圧、fは動作周波数である。
数1からアドレス電圧Vaの増加と動作周波数fの増加により、電極容量Cが一定であっても電力損失Pは大幅に増加することがわかる。
For the address IC, even if the address discharge current is very small, the charge / discharge current to the electrode capacitance C of the address electrode is large, and the loss is expressed by the following equation (1).
(Equation 1) P = CVa 2 f
However, P is a power loss, Va is an address voltage, and f is an operating frequency.
From Equation 1, it can be seen that the power loss P increases significantly even when the electrode capacitance C is constant due to the increase in the address voltage Va and the increase in the operating frequency f.
数1において、電極容量Cはパネル構造で決まり、使用する誘電体材料、ガラス材料の誘電率や電極面積、電極形状に大きく影響される。容量低減のためのパネルにおける改良は推進するにしても、すぐには大きな改善は期待できない。 In Equation 1, the electrode capacitance C is determined by the panel structure, and is greatly influenced by the dielectric constant, the electrode area of the glass material, the electrode area, and the electrode shape. Even if improvements in panels to reduce capacity are promoted, large improvements cannot be expected immediately.
一方、動作周波数fは、VGA、XGA、フルHDなどと情報量は増加する一途である。さらには、画質を向上するために、サブフィールドを増加する傾向にあり、今後の傾向として増加することはあっても、低下することは考えにくい。 On the other hand, the amount of information is increasing as the operating frequency f is VGA, XGA, full HD, and the like. Furthermore, in order to improve image quality, there is a tendency to increase the number of subfields, and although it is likely to increase as a future trend, it is unlikely to decrease.
さらには、アドレスICのチップの問題以外においても、損失が増加することに対し、放熱対策が重要な課題となる。このため、コストアップも大きな課題となる。今後のPDP表示装置の普及を考えた場合、使用数量の大きなアドレスICおよびその周辺部のコスト低減は、今後の大きな課題となっている。 Further, other than the problem of the chip of the address IC, countermeasures for heat dissipation are an important issue against the increase in loss. For this reason, a cost increase becomes a big subject. Considering the widespread use of PDP display devices in the future, reducing the cost of address ICs and their peripheral parts that are used in large quantities is a major issue in the future.
駆動ICの耐圧を低減する技術は、従来、Yサステイン電極の駆動部に用いられている。すなわち、特許文献1の図27に示されるように、Yサステイン電極の駆動部を構成するスキャン回路とYサステイン駆動回路において、スキャン回路の基準電位(仮想GND)をYサステイン駆動回路の出力に接続してフローティングさせ、サステイン放電時Yサステイン駆動回路でYサステイン電極を駆動するとき、スキャン回路にかかる電圧(耐圧)を低減している。 A technique for reducing the withstand voltage of the driving IC is conventionally used for the driving unit of the Y sustain electrode. That is, as shown in FIG. 27 of Patent Document 1, in the scan circuit and the Y sustain drive circuit constituting the drive unit of the Y sustain electrode, the reference potential (virtual GND) of the scan circuit is connected to the output of the Y sustain drive circuit. When the Y sustain electrode is driven by the Y sustain drive circuit during the sustain discharge, the voltage (withstand voltage) applied to the scan circuit is reduced.
しかし、特許文献1の図29に記載の如く、スキャン回路が動作するアドレス動作時には、スキャン回路はYサステイン駆動回路を介して接地(Yサステイン駆動回路の出力電位はほぼ接地電位となる)されるので、スキャン回路の消費電力(電力損失)の低減はできない。 However, as shown in FIG. 29 of Patent Document 1, during the address operation in which the scan circuit operates, the scan circuit is grounded via the Y sustain drive circuit (the output potential of the Y sustain drive circuit is almost the ground potential). Therefore, the power consumption (power loss) of the scan circuit cannot be reduced.
また、特許文献1の図27に記載の如く、絶縁分離を行うフォトカプラーを介してスキャン回路に接続される制御信号は高々数本であり、スキャン回路のフローティング化は容易であった。これは次の理由による。すなわち、スキャン回路は、アドレス動作時、走査すべきYサステイン電極をアドレスサイクルに同期して順次指定する信号を生成するシフトレジスタを有しており、最初のアドレスサイクルのみ‘1’が入力されると、アドレスサイクルに同期してシフトされ、出力回路を介してYサステイン電極が順次走査される。これにより、スキャン回路に入力される本数は数本ですむ。これに対して、アドレス駆動回路には表示データが入力されるので、接続本数は非常に多くなる。 In addition, as shown in FIG. 27 of Patent Document 1, there are at most several control signals connected to the scan circuit via a photocoupler that performs insulation separation, and the scan circuit can be easily floated. This is due to the following reason. That is, the scan circuit has a shift register for generating a signal for sequentially specifying the Y sustain electrodes to be scanned in synchronization with the address cycle during the address operation, and “1” is input only in the first address cycle. Are shifted in synchronization with the address cycle, and the Y sustain electrodes are sequentially scanned through the output circuit. As a result, only a few lines are input to the scan circuit. On the other hand, since display data is input to the address drive circuit, the number of connections is very large.
なお、フローティング技術は、上記以外に、特許文献2に記載の如く、リセット期間でのランプ波形生成にも用いられているが、耐圧低減や電力損失のためのものではない。 In addition to the above, the floating technique is also used for generating a ramp waveform in the reset period as described in Patent Document 2, but it is not for reducing the withstand voltage or power loss.
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、アドレス駆動回路の耐電圧を低減するとともに、その電力損失を低減できるプラズマディスプレイ表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a plasma display device capable of reducing the withstand voltage of an address driving circuit and reducing the power loss thereof.
上記課題を解決するために、電圧振幅の小さな電流伝送方式に変換し、かつ、並列信号の本数を削減するために高速の直列(シリアル)信号とする。当然のことながら、削減した信号線に対応する絶縁に必要な結合素子の個数も減少する。 In order to solve the above-mentioned problem, it is converted to a current transmission system with a small voltage amplitude, and a high-speed serial signal is used in order to reduce the number of parallel signals. Naturally, the number of coupling elements required for insulation corresponding to the reduced signal lines is also reduced.
また、絶縁用の結合素子により、アドレス回路全体がフローティングでき、アドレス駆動ICそのものに印加される電圧を大幅に低減できる。 Further, the entire coupling circuit can be floated by the coupling element for insulation, and the voltage applied to the address driving IC itself can be greatly reduced.
絶縁用結合素子とアドレス駆動ICの間には、直列(シリアル)信号に変換された信号をアドレス駆動ICが処理できるスピードまで落とす必要があり、並列(パラレル)化してアドレス駆動ICに分配する直並列(シリパラ)変換回路を挿入する。 Between the insulating coupling element and the address drive IC, it is necessary to reduce the signal converted into the serial signal to a speed that can be processed by the address drive IC. Insert parallel (serial) conversion circuit.
すなわち、特許請求の範囲に記載された発明により上記課題を解決できる。 That is, the said subject can be solved by the invention described in the claim.
本発明によれば、アドレス駆動回路の耐電圧を低減するとともに、その電力損失を低減できるプラズマディスプレイ表示装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while reducing the withstand voltage of an address drive circuit, the plasma display display apparatus which can reduce the power loss can be provided.
以下、本発明の最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、共通な機能を有する要素には同一な符号を付して示し、一度説明した要素については、その重複する説明を省略する。 Hereinafter, the best mode of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, elements having common functions are denoted by the same reference numerals, and redundant description of elements once described is omitted.
本実施例は、図6の放電特性の特徴及び前記した数1から、アドレス電極を駆動する交流電圧を低減できれば、アドレスICの耐圧や損失の負担を低減できることに基づいている。これについて、図5を用いて説明する。 The present embodiment is based on the fact that the breakdown voltage and loss burden of the address IC can be reduced if the AC voltage for driving the address electrode can be reduced from the characteristics of the discharge characteristics of FIG. This will be described with reference to FIG.
図5は、本実施例によるアドレス電極駆動方法を模式的に示す図である。図5において、上下にドットを持った棒状のマークは、図5と同様、それぞれのセルにおける安定な放電が行われる動作電圧範囲を示している。ここで、全てのセルが安定な放電を行うことができる安定動作電圧範囲は符号22で示されている。この安定動作電圧範囲22内にあるアドレス電圧が常にアドレス電極に印加されれば、それぞれのセルは確実にアドレス動作を行うことを意味する。このため、アドレス電圧の出力ピーク値Vaは、常に安定動作電圧範囲22に入っていなければならない。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the address electrode driving method according to this embodiment. In FIG. 5, bar-shaped marks having dots on the upper and lower sides indicate the operating voltage range in which stable discharge is performed in each cell, as in FIG. Here, a stable operating voltage range in which all the cells can perform a stable discharge is indicated by
このアドレス電圧Vaは、図5に示すように、全てのセルのうちで最も低い放電開始電圧より所定量僅かに低い電圧Vaoffと、電圧Vaと電圧Vaoffとの差電圧である電圧Vsaとに分解することができる。電圧Vaoffは、全てのセルのうちで最も低い放電開始電圧より低いので、該電圧をアドレス電極に印加しても放電を引き起こすことがない。従って、電圧Vaoffに0Vと電圧Vsaを重畳することにより、0Vでは放電せず、電圧Vsaを重畳すれば放電を引き起こすことになる。つまり、電圧Vaoffをオフセット電圧として、これに0Vとピーク電圧Vsaを有する信号を重畳すれば、アドレス制御が可能となる。以下、0Vとピーク電圧Vsaを有する信号を、混乱を避けるために便宜上「実効アドレス信号24」と称し、そのピーク電圧Vsaを「実効アドレス電圧」と称して、アドレス電圧Vaと区別するものとする。なお、アドレス信号波形25は上記した本実施例の駆動方法を示すものである。
As shown in FIG. 5, the address voltage Va is decomposed into a voltage Vaoff that is slightly lower than the lowest discharge start voltage among all the cells by a predetermined amount and a voltage Vsa that is a difference voltage between the voltage Va and the voltage Vaoff. can do. Since the voltage Vaoff is lower than the lowest discharge start voltage among all the cells, even if the voltage is applied to the address electrode, no discharge is caused. Therefore, by superimposing 0V and the voltage Vsa on the voltage Vaoff, the discharge is not caused at 0V, but if the voltage Vsa is superimposed, a discharge is caused. That is, address control can be performed by using the voltage Vaoff as an offset voltage and superimposing a signal having 0 V and a peak voltage Vsa thereon. Hereinafter, a signal having 0 V and a peak voltage Vsa is referred to as an “
そこで、アドレス駆動回路で0Vとピーク電圧Vsaを有する実効アドレス信号を生成し、これに電圧Vaoffのオフセット電圧を重畳し、電圧Vaoffと電圧Va=Vaoff+Vsaの2つの電圧値を有するアドレス信号でアドレス電極を駆動すれば、アドレス動作を行うことができる。 Therefore, an effective address signal having 0 V and a peak voltage Vsa is generated by the address driving circuit, and an offset voltage of voltage Vaoff is superimposed on the address signal, and an address electrode having two voltage values of voltage Vaoff and voltage Va = Vaoff + Vsa. Can be driven to perform an address operation.
このようにすれば、アドレス駆動回路を構成するアドレスICは、回路ロスを無視すれば電源の電圧値をVsaとすることができ、電源電圧を従来の電源の電圧(Va)より大幅に下げることができる。これにともない、アドレスICの耐圧,電力損失を低減でき、さらに電極容量Cの充放電で生じる損失も低減できるので、アドレスICのチップ面積を小さくでき、小型化が可能でコストダウンが見込める。また、高集積化も容易となる。 In this way, the address IC that constitutes the address drive circuit can set the voltage value of the power supply to Vsa if circuit loss is ignored, and the power supply voltage can be significantly reduced from the voltage (Va) of the conventional power supply. Can do. Accordingly, the withstand voltage and power loss of the address IC can be reduced, and further, the loss caused by charging / discharging of the electrode capacitance C can also be reduced. Therefore, the chip area of the address IC can be reduced, downsizing and cost reduction can be expected. Further, high integration is facilitated.
さらに、アドレスIC群の損失が低減できるため、放熱構造が簡略となり、実装が容易であるだけでなく部品としてのコスト低減も容易となる。
本実施例では、上記したアドレス駆動法を実現するために、詳細は後述するが、アドレス駆動回路で実効アドレス信号を生成し、これに電圧Vaoffのオフセット電圧を重畳し、アドレス回路部全体をフローティングさせる回路構成とする。つまり、アドレス回路部全体のグラウンド(以下、「GND」と記す)を表示装置のGNDからフローティングさせる回路構成とする。
Further, since the loss of the address IC group can be reduced, the heat dissipation structure is simplified, and not only mounting is easy, but also cost reduction as a part is facilitated.
In this embodiment, in order to realize the address driving method described above, an effective address signal is generated by an address driving circuit and an offset voltage of voltage Vaoff is superimposed on the address driving circuit to float the entire address circuit portion. The circuit configuration is such that That is, the circuit configuration is such that the ground of the entire address circuit section (hereinafter referred to as “GND”) is floated from the GND of the display device.
しかし、アドレス駆動回路の回路系全体をフローティングさせようとすると、信号スピードの速い本数の多い並列アドレスデータを絶縁分離する(フローティング側の回路のGNDを本体の回路のGNDから絶縁する)必要が新たに生じる。 However, if the entire circuit system of the address drive circuit is to be floated, it is necessary to insulate and isolate the parallel address data with a large number of signal speeds (insulating the GND of the circuit on the floating side from the GND of the main circuit). To occur.
そこで、画像プロセッサLSIとアドレスIC間の信号伝送の形態(インターフェース)として、例えばLVDS,TMDS(Transition Minimized Differential Signaling),CTLのような電圧振幅の小さな高速電流差動伝送方式を採用し、動作を高速化することで並列処理されていた信号を直列として信号線の本数を削減し、絶縁分離のカプラーを介してフローティングしたアドレス回路系に供給し、受信した直列信号をアドレス回路側で直列/並列変換回路で並列信号に変換してアドレス駆動回路に加えるようにする(詳細は後述)。つまり、高速電流差動伝送方式のインターフェースとアドレス回路側に配設する直列/並列変換回路とを組み合わせれば、アドレス回路部のフローティングを容易に実現することができ、また、ノイズ特性や信号引き回しの煩雑さを改善することもできる。 Therefore, as a signal transmission mode (interface) between the image processor LSI and the address IC, for example, a high-speed current differential transmission method with a small voltage amplitude such as LVDS, TMDS (Transition Minimized Differential Signaling), and CTL is adopted, and the operation is performed. By increasing the speed, the signals processed in parallel are serialized to reduce the number of signal lines, supplied to the floating address circuit system via an isolation coupler, and the received serial signal is serial / parallel on the address circuit side. The signal is converted into a parallel signal by the conversion circuit and added to the address driving circuit (details will be described later). In other words, if the high-speed current differential transmission system interface and the serial / parallel conversion circuit provided on the address circuit side are combined, the floating of the address circuit section can be easily realized, and noise characteristics and signal routing can be achieved. It is also possible to improve the complexity.
以下、本実施例の実施例について、図1を用いて具体的に説明する。図1は実施例を示す図である。 Hereinafter, an embodiment of the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment.
図1において、PDP1は従来と同様であり、対向して配置された前面板2Fと背面板2Rとからなる。前面板2Fは、Yサステイン(スキャン)電極3とXサステイン電極4を備えている。PDP表示装置としては、前面板2Fを通して発光した光を見ることになる。XおよびYサステイン電極は、例えばガラス基板である前面板2Fの内面側に銀や銅などの金属電極とITOなどの透明電極がストライプ状に積層されて形成されたもので、それらの電極を覆うように誘電体(図示せず、ガラスを成分としている)が配置されている。背面板2R上には、Xサステイン電極4とYサステイン電極3に直交するようにアドレス電極5が形成されている。
In FIG. 1, a PDP 1 is the same as a conventional one, and includes a
スキャン回路8はアドレス時にYサステイン電極3を走査(スキャン)する。Yサステイン駆動回路7は、サステイン放電時に、スキャン回路8を介してYサステイン電極3側から高電圧のパルス(Yサステインパルス)を印加してサステイン放電を生じさせ、Xサステイン駆動回路6は、Xサステイン電極4側から高電圧のパルス(Xサステインパルス)を印加してサステイン放電を生じさせる。これらのサステイン放電はサステイン放電期間にX,Y側から交互に行われる。
The
スキャン回路8は、特許文献1の図27と同様、図1に示すように、Yサステイン駆動回路7とはフローティング状態で接続されている。すなわち、スキャン回路8の仮想GND8Gは、Yサステインパルスで振られることになり、以下に説明するアドレス駆動回路と類似の形態を取っている。
Similarly to FIG. 27 of Patent Document 1, the
100は前記した実効アドレス信号24を生成するアドレス回路部を示し、アドレス回路部100は、直列/並列信号変換回路11とアドレス駆動回路9とからなる。直列/並列信号変換回路11は、画像プロセッサLSI13からカプラー12(詳細は後述)を介して入力された直列アドレスデータ15を並列アドレスデータ16に変換し、変換した並列アドレスデータ16をアドレス駆動回路9に供給する。アドレス駆動回路9は複数のアドレスIC90とからなり、アドレス時、各アドレスIC90は分割されたアドレス電極5のうちの対応する複数電極をそれぞれスキャン回路8からの走査信号(図示せず)に同期して駆動する。直列/並列信号変換回路11で変換された並列アドレスデータ16は対応するアドレス駆動回路9の各アドレスIC90にそれぞれ入力され、各アドレスIC90はデータに応じた実効アドレス信号24をアドレス電極5に供給する。
アドレス回路部100の基準電位である仮想GND17は、PDP表示装置全体の接地電位であるGNDからはフローティングされている。そして、仮想GND17には前記したオフセット電圧Vaoffの振幅を与えるアドレスバイアス発生回路10の出力が接続されている。つまり、アドレス回路部100の仮想GND17はアドレスバイアス発生回路10の出力で変動することになる。
The
アドレスバイアス発生回路10は、アドレス時のスキャン回路8からの走査信号(図示せず)に同期してオフセット電圧Vaoffを生成し、実効アドレス信号24にオフセット電圧Vaoffを重畳させる動作を行う。
The address
従って、アドレス電極5には、アドレス時、PDP表示装置の接地電位であるGNDを基準にして、オフセット電圧Vaoff+実効アドレス信号電圧(電圧0,電圧Vsa)が印加されるので、前記したように実効アドレス信号に対応したアドレス動作を行うことができ、アドレスIC90の電源電圧を従来に比べて下げることが可能となる。つまり、耐圧および損失を低減できることになる。
Therefore, since the offset voltage Vaoff + effective address signal voltage (voltage 0, voltage Vsa) is applied to the
アドレス回路部100には画像プロセッサLSI13からカプラー12を介して表示データであるアドレスデータが供給される。画像プロセッサLSI13は、アドレスデータを直列アドレスデータに変換して、LVDS,TMDS,CTLなどの高速電流差動伝送方式のインターフェース14を用いてカプラー12に送信する。
Address data which is display data is supplied from the
カプラー12は、PDP表示装置本体のGNDとアドレス回路部100の仮想GND17を絶縁分離する機能を有する信号伝送部品である。つまりアドレス回路部100の仮想GND17は、PDP表示装置本体のGNDとカプラー12を介して直流的には絶縁されている。
The
なお、カプラーと伝送路を兼用できる光ファイバーによる伝送方式も適用可能であることは説明するまでもない。光ファイバーによる高速信号の伝送は、特に新しいものでないため、詳細な説明は省略するが、光ファイバーそのものが電気的に絶縁されており、カプラーの機能を兼用している。 Needless to say, an optical fiber transmission system that can also be used as a coupler and a transmission line is also applicable. The transmission of high-speed signals by optical fiber is not particularly new and will not be described in detail, but the optical fiber itself is electrically insulated and also functions as a coupler.
また、信号の受け側の形態によっては、カプラーの代わりに単なる容量による分離でもよい。本実施例では、原理が簡単に説明できるカプラーを用いて説明する。 Further, depending on the form of the signal receiving side, simple separation by capacitance may be used instead of the coupler. In this embodiment, description will be made using a coupler whose principle can be easily explained.
図2はアドレスICの内部をより詳細に説明する図で、その(a)図はアドレスICの簡略構成図、その(b)図は出力部の具体的構成を示す図である。なお、図2において、図1に同一な機能を有するものには同一符号を付して示し、その重複する詳細な説明を省略する。 2A and 2B are diagrams for explaining the inside of the address IC in more detail. FIG. 2A is a simplified configuration diagram of the address IC, and FIG. 2B is a diagram showing a specific configuration of the output unit. In FIG. 2, components having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図2(a)に示すように、アドレスIC90の内部には、一つのアドレス電極5を駆動するアドレス回路91が複数構成されており、その出力回路の具体的構成を図2(b)に示す。アドレスICの場合、アドレス回路91の入力回路のロジック部(図示せず)は出力回路92とともに同一チップ上に構成されるが、一般的には動作電圧が低い(例えば5V程度)。一方、出力回路92は、アドレスバイアス発生回路10の出力電圧(オフセット電圧Vaoff)が重畳されるとはいえ、仮想GND17に対して数10Vの印加電圧が必要であるため、その電源電圧として高電圧Vcc(この電圧は回路による低下分を無視すれば前記したVsaとほぼ等しい)が必要となる。
As shown in FIG. 2A, the
図2では、図示を容易とするために便宜上、入力回路および出力回路に供給する電源を、アドレス回路部100に供給される電源18で纏めて示している。しかし、例えば、直列/並列信号変換回路、アドレスICのロジック部および出力回路に必要な電源電圧が異なる場合は、それぞれの回路が必要とする電源の数だけ持てばよい。アドレス回路部100の電源もフローティングさせる必要があるため、明記したもので、アドレス回路部100の電源18のGNDが仮想GND17としてフローティング状態で使われる。
In FIG. 2, for convenience of illustration, the power supplied to the input circuit and the output circuit is collectively shown as the
アドレスIC90の回路は、高圧部の出力回路、低圧部の入力回路のロジック部(図示せず)に一般には分かれている。しかし、ICとしては同一チップ上に形成されるため、ロジック部の超高速動作は難しい。そこで、図1では、動作の最適化を図るため、高速信号を処理する直列/並列信号変換回路11をアドレスIC90から分離している。もし、アドレスIC90のロジック部(図示せず)で超高速処理が出来れば、直列/並列信号変換回路11の機能を取り込み、直列/並列信号変換回路11を省略してもよい。
The circuit of the
図3,図4はカプラーの具体的な構成を示したものである。図3に示すカプラー12は、例えばインターフェース14の端末に設けられた電気信号を光信号に変換する発光素子19(例えば発光ダイオードあるいはレーザダイオード)と、発光素子19からの光信号を再び電気信号(直列アドレスデータ15)に変換する受光素子20(例えばフォトダイオードあるいはフォトトランジスタ)とで構成され、PDP表示装置の接地電位であるGNDからアドレス回路部100のGND(仮想GND17)を絶縁分離している。図4に示すカプラー12は、高周波・高速パルスを効率よく伝送する高速パルストランス21で構成した例である。図3,図4のいずれのカプラーにおいても、高速信号パルスは伝送するが、直流分は分離する構成となっている。入力部のインターフェース14は前述のLVDS,TMDS,CTLのような高速電流差動伝送形式であり、直列アドレスデータ15は電流出力でも電圧出力でも良い。なぜなら、高速電流差動伝送方式のインターフェース14を用いることにより、カプラー12を、アドレス回路部100の直列/並列信号変換回路11の近傍に設置できる。従って、カプラー12から直列/並列信号変換回路11への信号流入にとなう信号の劣化、ノイズの発生などを低減できることになる。
また、アドレス回路側で直流分を再生できる回路を設けることで、単なる容量結合でカプラー機能を代用することも出来ることは説明するまでも無い。
3 and 4 show a specific configuration of the coupler. The
Further, it is needless to say that the coupler function can be substituted by simple capacitive coupling by providing a circuit capable of reproducing the DC component on the address circuit side.
以下、図1を用いて信号の流れを説明する。画像プロセッサLSI13からアドレスデータが時系列的に配列され、高速パルス信号で高速電流差動伝送方式のインターフェース14を通してアドレス回路部100の近傍に配設されたカプラー12に伝送される。従来は一般に、インターフェース14の部分は、ほどほど高速の信号線数の多い並列電圧信号で伝送されており、画像プロセッサLSI13とアドレス回路部との距離が長いため、配線の引き回しが煩雑で、ノイズの発生、信号の劣化などが大きかった。本実施例では、例えばCTLに代表される高速電流差動伝送のインターフェースで伝送され、カプラー12に入力されるため、信号線数が少なくまた信号電圧も小さくできる。従って、ノイズの発生、信号の劣化などが大幅に抑えられる。
Hereinafter, the flow of signals will be described with reference to FIG. Address data is arranged in time series from the
アドレス回路部100の近傍に配設されたカプラー12では、高速の信号のみ伝送し、直流的には完全に分離された回路構成のアドレス回路部100にアドレス信号を伝送する。
The
絶縁分離のためのカプラー12からアドレス回路部100に入力された直列アドレスデータ信号は、先ず直列/並列信号変換回路11で並列データ信号に変換されて、アドレスIC90が処理できて、しかも、信号劣化が顕著にならない程度のスピードに落とされ、アドレス駆動回路9を構成する対応する各アドレスIC90に入力される。アドレス駆動回路側に直列/並列信号変換回路11を配置する構成としたので、インターフェース14の信号線数を少なくすることができる。
The serial address data signal input from the
アドレス駆動回路9は、フローティングされており、パネル放電開始電圧のばらつき分に略対応するオフセット電圧Vaoffを差し引いた実効アドレス信号を生成するので、駆動電圧を従来よりも低く抑えることができ、耐圧や電力損失などを低減できる。この実効アドレス信号がアドレスIC90から出力され、そこにアドレスバイアス発生回路10からのパネル放電開始電圧のばらつき電圧を補正するオフセット電圧が重畳され、アドレス電極5に印加される。この動作により、アドレス駆動回路9は、従来よりも低電圧で動作が可能となり、上記した耐圧を低減できるとともに、電力損失を低減でき、またその他の多くの効果を生み出すことができる。
The
すなわち、耐圧や電力損失を低減できるので、アドレスICのチップ面積を小さくでき、高集積化が容易となる。これにともない、アドレスICの低コスト化が可能で、また素子の耐圧を低く出来るため高速動作可能なプロセスも利用できるようになり、性能向上も容易となる。 That is, since the breakdown voltage and power loss can be reduced, the chip area of the address IC can be reduced, and high integration is facilitated. Accordingly, the cost of the address IC can be reduced, and the withstand voltage of the element can be lowered, so that a process capable of high-speed operation can be used, and the performance can be easily improved.
また、電力損失を低減できるので、放熱設計が容易となり、実装が容易であるだけでなく部品としてのコスト低減も容易となる。例えば冷却用のファンの削減が容易となる可能性も有している。 Further, since power loss can be reduced, heat radiation design is facilitated, and not only mounting is easy, but also cost reduction as a part is facilitated. For example, there is a possibility that the number of cooling fans can be easily reduced.
上記した実施例では、アドレス期間のアドレス動作に限定したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、PDPの駆動方式によっては、リセット期間やサステイン期間にアドレス電圧を印加する必要がある場合にも、好適に適用できることはいうまでもない。 In the above-described embodiment, the address operation is limited to the address period. However, the present embodiment is not limited to this, and it is necessary to apply an address voltage during the reset period or the sustain period depending on the driving method of the PDP. Needless to say, the present invention can also be applied suitably.
つまり、上記した原理を応用すれば、アドレスICの出力状態(LowあるいはHigh状態)により、GND電位以外にも2種類の電位をアドレス電極に印加できる。例えば上記実施例では、2種類の電位は仮想GND電位と電圧Vaであるが、アドレス動作期間以外では、これと異なる電圧値であってもよいことはいうまでもない。リセット期間、サステイン期間などアドレス期間以外にもアドレス電極の電位の自由度が増加し、パネルの安定駆動には大きな効果があるものと期待できる。 That is, if the above principle is applied, two kinds of potentials other than the GND potential can be applied to the address electrode depending on the output state (Low or High state) of the address IC. For example, in the above embodiment, the two kinds of potentials are the virtual GND potential and the voltage Va, but it goes without saying that the voltage values may be different from those other than the address operation period. In addition to the address period such as the reset period and the sustain period, the degree of freedom of the potential of the address electrode is increased, and it can be expected to have a great effect on the stable driving of the panel.
一般のテレビ、表示端末にも応用できるため、利用の可能性は高い。また、従来アドレスICの耐圧や損失の点から実現できなかったことも容易に出来るようになり、コスト低減のみならず性能向上に果す役割も大きい。 Since it can be applied to general televisions and display terminals, the possibility of use is high. In addition, it becomes possible to easily realize what could not be realized from the viewpoint of the withstand voltage and loss of the conventional address IC, and it plays a large role not only in cost reduction but also in performance improvement.
1 PDP、2F 前面板、2R 背面板、3 Yサステイン電極、4 Xサステイン電極、5 アドレス電極、6 Xサステイン駆動回路、7 Yサステイン駆動回路、8 スキャン回路、9 アドレス駆動回路、10 アドレスバイアス発生回路、11 直列/並列信号変換回路、12 カプラー、13 画像プロセッサLSI、14 インターフェース、15 直列アドレスデータ、16 並列アドレスデータ、17 仮想GND、18 電源、19 発光素子、20 受光素子、21 高速パルストランス、22 安定動作電圧範囲、23 アドレス信号波形、24 実効アドレス信号、25 アドレス信号波形、90 アドレスIC、91 アドレス回路、92 出力回路、100 アドレス回路部、
1 PDP, 2F Front plate, 2R Rear plate, 3 Y sustain electrode, 4 X sustain electrode, 5 Address electrode, 6 X sustain drive circuit, 7 Y sustain drive circuit, 8 Scan circuit, 9 Address drive circuit, 10 Address bias generation Circuit, 11 serial / parallel signal conversion circuit, 12 coupler, 13 image processor LSI, 14 interface, 15 serial address data, 16 parallel address data, 17 virtual GND, 18 power supply, 19 light emitting element, 20 light receiving element, 21 high-speed pulse transformer , 22 Stable operating voltage range, 23 address signal waveform, 24 effective address signal, 25 address signal waveform, 90 address IC, 91 address circuit, 92 output circuit, 100 address circuit section,
Claims (7)
前記所定の伝送方式が、高速に電流を伝送させる高速電流伝送方式であることを特徴とするプラズマディスプレイ駆動回路。 The plasma display driving circuit according to claim 2, wherein
The plasma display driving circuit, wherein the predetermined transmission system is a high-speed current transmission system for transmitting current at high speed.
前記高速電流方式が、CTLであることを特徴とするプラズマディスプレイ駆動回路。 The plasma display driving circuit according to claim 3, wherein
A plasma display driving circuit, wherein the high-speed current method is CTL.
前記所定の伝送方式が、高速の光ファイバーを用いた伝送方式であることを特徴とするプラズマディスプレイ駆動回路。 The plasma display driving circuit according to claim 2, wherein
The plasma display driving circuit, wherein the predetermined transmission method is a transmission method using a high-speed optical fiber.
アドレス回路系全体のGNDをフローティング状態とし、任意の電圧を発生させる回路の出力電圧を前記アドレス回路系のGNDに印加し、アドレス回路の出力状態に基づいてGND以外に2種類の電位をアドレス電極に印加するように構成することを特徴とするプラズマディスプレイ駆動回路。 In plasma displays that display images by discharge,
The GND of the entire address circuit system is set in a floating state, an output voltage of a circuit for generating an arbitrary voltage is applied to the GND of the address circuit system, and two types of potentials other than GND are applied to the address electrodes based on the output state of the address circuit system. A plasma display driving circuit configured to be applied to a plasma display.
A plasma display display device comprising the plasma display driving circuit according to claim 1.
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WO2010058469A1 (en) * | 2008-11-20 | 2010-05-27 | 日立プラズマディスプレイ株式会社 | Flat-panel display driving circuit |
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JP2002215091A (en) * | 2001-01-23 | 2002-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method and circuit for driving plasma display panel |
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- 2005-05-31 JP JP2005158297A patent/JP2006337397A/en active Pending
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