JP2007114725A - プラズマディスプレイ装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、一つの回路で直列共振方式と並列共振方式を共に適用することを可能にして、エネルギー回収效率を高めたプラズマディスプレイ装置駆動方法を提供することにある。
【解決手段】本発明によるプラズマディスプレイ装置駆動方法は、サステイン電圧がスキャン電極に印加される段階と、スキャン電極に印加されたエネルギーをインダクター部を通じてサステイン電極に印加する段階と、サステイン電圧をサステイン電極に印加する段階と、サステイン電極に印加されたエネルギーをインダクター部を通じてスキャン電極に印加する段階を含むことを特徴とする
【選択図】図4
【解決手段】本発明によるプラズマディスプレイ装置駆動方法は、サステイン電圧がスキャン電極に印加される段階と、スキャン電極に印加されたエネルギーをインダクター部を通じてサステイン電極に印加する段階と、サステイン電圧をサステイン電極に印加する段階と、サステイン電極に印加されたエネルギーをインダクター部を通じてスキャン電極に印加する段階を含むことを特徴とする
【選択図】図4
Description
本発明は、プラズマディスプレイ装置に関し、より詳くは、プラズマディスプレイ装置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)は、前面基板と背面基板の間に形成された隔壁が一つの単位セルを成すことで、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)のような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。高周波電圧によって放電される時、不活性ガスは真空紫外線(Vacuum Ultraviolet rays)を発生して、隔壁の間に形成された蛍光体を発光させて画像が具現される。このようなプラズマディスプレイパネルは、薄く軽い構成が可能なので次世代表示装置として脚光を浴びている。
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、前面パネル100と背面パネル110とを備え、前面パネル100と背面パネルとの間に複数のセルを備えている。複数のセルには、放電セルを有している。前面パネル100は、前面ガラス基板101と、スキャン電極102及びサステイン電極103からなる維持電極対と、維持電極対を覆う上部誘電体層104と、上部誘電体層104を覆う保護層105とを有している。即ち、プラズマディスプレイパネルは、画像がディスプレイされる表示面である前面ガラス101にスキャン電極102とサステイン電極103が対を成して形成された複数の維持電極対が配列された前面基板100、及び、背面を成す背面ガラス111上に前述の複数の維持電極対と交差されるように複数のアドレス電極113が配列された背面基板110が一定距離を間に置いて平行に結合される。
前面基板100は、一つの放電セルで相互放電させてセルの発光を維持するためのスキャン電極102及びサステイン電極103は、それぞれ透明なITO(Indium Thin Oxide)物質で形成された透明電極(a)と、金属材質に製作されたバス電極(b)とを備える。このようなスキャン電極及びサステイン電極103は、放電電流を制限して電極対の間を絶縁する一つ以上の誘電体層104によって覆われている。上部誘電体層104上面には、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。
前面基板100は、一つの放電セルで相互放電させてセルの発光を維持するためのスキャン電極102及びサステイン電極103は、それぞれ透明なITO(Indium Thin Oxide)物質で形成された透明電極(a)と、金属材質に製作されたバス電極(b)とを備える。このようなスキャン電極及びサステイン電極103は、放電電流を制限して電極対の間を絶縁する一つ以上の誘電体層104によって覆われている。上部誘電体層104上面には、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。
背面基板110は、複数個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タイプ(またはウェルタイプ)の隔壁112が平行を維持して配列される。また、アドレス放電を遂行して真空紫外線を発生させる複数のアドレス電極113が隔壁112に対して平行に配置される。背面基板110の上側面には、アドレス放電の時、画像表示の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。
図2は、従来プラズマディスプレイパネルのエネルギー回収回路図である。
図2を参照すれば、‘Weber(USP−5081400)’によって提案されたプラズマディスプレイパネルのエネルギー回収装置(30、32)は、パネルキャパシター(Cp)を間に置いてお互いに対称的に設置される。ここで、パネルキャパシター(Cp)は、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)の間に形成される静電容量(Capacitance)を等価的に示すものである。このような、エネルギー回収装置において、第1エネルギー回収装置30は、スキャン電極(Y)にサステイン電圧を供給して、第2エネルギー回収装置32は、第1エネルギー回収装置30と交互に動作しながらサステイン電極(Z)にサステイン電圧を供給する。
従来のプラズマディスプレイパネルのエネルギー回収装置(30、32)の構成を第1エネルギー回収装置30を参照して説明する事にする。第1エネルギー回収装置30は、パネルキャパシター(Cp)とソースキャパシター(Cs)の間に接続されたインダクター(L)と、ソースキャパシター(Cs)とインダクター(L)の間に互いに並列に接続された第1及び第3スイッチ(S1、S3)と、パネルキャパシター(Cp)とインダクター(L)の間の第1ノード(N1)とサステイン電圧源Vsとの間に接続された第2スイッチ(S2)と、第1ノード(N1)と基底電圧源(GND)の間に接続された第4スイッチ(S4)と、を備える。
ソースキャパシター(Cs)は、サステイン放電の時、パネルキャパシター(Cp)に充電される電圧を回収して充電することと同時に、充電された電圧をパネルキャパシター(Cp)に再供給する。このようなソースキャパシター(Cs)には、サステイン電圧源Vsの半分値にあたるVs/2の電圧が充電される。インダクター(L)は、パネルキャパシター(Cp)とともに共振回路を形成する。このために、第1ないし第4スイッチ(S1乃至S4)は電流の流れを制御する。一方、第1及び第2スイッチ(S1、S2)とインダクター(L)との間にそれぞれ設置された第5及び第6ダイオード(D5、D6)は、電流の逆流を防止する。
図3は、第1エネルギー回収装置のスイッチのオン/オフタイミングと、パネルキャパシターの出力波形とを示すタイミング図及び波形図である。
t1期間以前に、パネルキャパシター(Cp)には0Vの電圧が充電されると共に、ソースキャパシター(Cs)にはVs/2の電圧が充電されていると仮定して動作過程を詳しく説明する。
t1期間には、第1スイッチ(S1)がターンオン(Turn−on)されて、ソースキャパシター(Cs)から第1スイッチ(S1)、インダクター(L)及びパネルキャパシター(Cp)につながる電流パスが形成される。これによって、ソースキャパシター(Cs)に充電されたVs/2の電圧はパネルキャパシター(Cp)に供給される。この時、インダクター(L)とパネルキャパシター(Cp)とは直列共振回路を形成するから、パネルキャパシター(Cp)にはソースキャパシター(Cs)電圧の2倍であるサステイン電圧(Vs)が充電される。
t2期間には、第1スイッチ(Q1)はオン状態を維持しながら、第2スイッチ(S2)がターンオンされる。第2スイッチ(S2)がターンオンされると、サステイン電圧源Vsからサステイン電圧(Vs)がスキャン電極(Y)に供給される。スキャン電極(Y)に供給されるサステイン電圧(Vs)はパネルキャパシター(Cp)の電圧がサステイン電圧(Vs)以下に落ちることを防止してサステイン放電が正常に起きるようにする。一方、パネルキャパシター(Cp)の電圧は、t1期間にサステイン電圧(Vs)まで上昇しているので、サステイン放電を起こすために外部から供給される駆動電力は最小化される。
t3期間には、第1スイッチ(S1)がターンオフ(Turn−off)される。この時、スキャン電極(Y)は、t3の期間中サステイン電圧(Vs)を維持する。
t4期間には、第2スイッチ(S2)がターンオフされて、第3スイッチ(S3)がターンオンされる。第3スイッチ(S3)がターンオンされると、パネルキャパシター(Cp)からインダクター(L)及び第3スイッチ(S3)を通じてソースキャパシター(Cs)につながる電流パスが形成されて、パネルキャパシター(Cp)に充電された電圧がソースキャパシター(Cs)に回収される。この時、ソースキャパシター(Cs)にはVs/2の電圧が充電される。
t5期間には、第3スイッチ(S3)ターンオフされて、第4スイッチ(S4)がターンオンになる。第4スイッチ(S4)がターンオンされると、パネルキャパシター(Cp)と基底電圧源(GND)の間の電流パスが形成されてパネルキャパシター(Cp)の電圧が0Vに降下する。
t6期間には、t5状態を一定時間の間維持する。実際には、スキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)に供給される交流駆動パルスは、t1乃至t6期間が周期的に繰り返されながら得られるようになる。
一方、第2エネルギー回収装置32は、第1エネルギー回収装置30と交互的に動作しながらパネルキャパシター(Cp)に駆動電圧を供給するようになる。従って、パネルキャパシター(Cp)にはお互いに反対極性を持つサステイン電圧(Vs)が供給されるようになる。このようにパネルキャパシター(Cp)に互いに反対極性を持つサステイン電圧(Vs)が供給されることで放電セルでサステイン放電が起きるようになる。
前記のようなウェーバータイプ(Weber Type)のエネルギー回収回路は、回路を動作させるための要するスイッチとダイオードが多いことから回路が複雑になり、プラズマディスプレイパネルの製造原価を高める一つの要因であった。そして、直列駆動方式だけで駆動しなければならない短所があった。
またNEC−Typeのエネルギー回収回路(図示せず)は、パルスの入力が自由ではないため、エネルギーを格納すること、格納したエネルギーを回収することができない区間が存在してエネルギー回収效率の落ちる問題点があった。
本発明の目的は、多様な方式で動作を遂行するエネルギー回収回路を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、一つの回路で直列共振方式と並列共振方式を共に適用することを可能にして、エネルギー回収效率を高めたプラズマディスプレイ装置駆動方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、エネルギー回収回路のスイッチ及びダイオードを数を低減して回路構成を簡易にし、以てプラズマディスプレイパネルの製造コストを低減することにある。
また、本発明の他の目的は、エネルギー回収回路のスイッチ及びダイオードを数を低減して回路構成を簡易にし、以てプラズマディスプレイパネルの製造コストを低減することにある。
本発明の一つの側面によるプラズマディスプレイ装置駆動方法は、サステイン電圧がスキャン電極に印加される段階と、前記スキャン電極に印加されたエネルギーをインダクター部を通じてサステイン電極に印加する段階と、サステイン電圧を前記サステイン電極に印加する段階と、前記サステイン電極に印加されたエネルギーを前記インダクター部を通じて前記スキャン電極に印加する段階と、を含むことを特徴とする。
この駆動方法では、スキャン電極にサステイン電圧が印加される段階においてスキャン電極がサステイン電圧まで充電される。次に、スキャン電極からインダクタ部を介してサステイン電極にエネルギーを印加する。これにより、スキャン電極の電位はサステイン電圧から下降し、サステイン電極の電位はサステイン電圧に向かって上昇する。次に、サステイン電極にサステイン電圧が印加される段階において、サステイン電極がサステイン電圧まで充電される。
その後、サステイン電極からインダクタ部を介してスキャン電極にエネルギーを印加し、上述した処理を繰り返せば、スキャン電極とサステイン電極との間でインダクタ部を介してエネルギーを供給及び回収することができる。従って、エネルギー回収用の別途のキャパシタを介在させずに、スキャン電極とサステイン電極との間でエネルギーの供給及び回収を行うことができる。この結果、エネルギー回収回路のスイッチやダイオード等の能動素子及び受動素子を低減することが可能であり、以て、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することが可能となる。
スキャン電極とサステイン電極との間でのインダクタ部を介したエネルギーの供給及び回収は、並列共振により実行されることが可能である。また、インダクタ部を第1インダクタ及び第2インダクタから構成し、第1インダクタを介してエネルギー回収用のキャパシタとスキャン電極と導通させ、第2インダクタを介してエネルギー回収用のキャパシタとサステイン電極と導通させるように構成すれば、共通のキャパシタを用いて直列共振によって、スキャン電極またはサステイン電極のエネルギーを回収し、供給することができる。このように構成すれば、エネルギー回収回路を用いて、直列共振、並列共振の何れか、或いは、直列共振と並列共振とを併用して、エネルギーの回収及び供給が可能となる。結果、多様な方式で動作を遂行するエネルギー回収回路を提供することができる。また、一つの回路で直列共振方式と並列共振方式を共に適用することを可能にして、エネルギー回収效率を高めたプラズマディスプレイ装置駆動方法を提供することができる。また、同一のエネルギー回収用のキャパシタをスキャン電極及びサステイン電極に用いれば、エネルギー回収回路のスイッチやダイオード等の能動素子及び受動素子を低減することが可能であり、以て、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することが可能である。
この駆動方法では、スキャン電極にサステイン電圧が印加される段階においてスキャン電極がサステイン電圧まで充電される。次に、スキャン電極からインダクタ部を介してサステイン電極にエネルギーを印加する。これにより、スキャン電極の電位はサステイン電圧から下降し、サステイン電極の電位はサステイン電圧に向かって上昇する。次に、サステイン電極にサステイン電圧が印加される段階において、サステイン電極がサステイン電圧まで充電される。
その後、サステイン電極からインダクタ部を介してスキャン電極にエネルギーを印加し、上述した処理を繰り返せば、スキャン電極とサステイン電極との間でインダクタ部を介してエネルギーを供給及び回収することができる。従って、エネルギー回収用の別途のキャパシタを介在させずに、スキャン電極とサステイン電極との間でエネルギーの供給及び回収を行うことができる。この結果、エネルギー回収回路のスイッチやダイオード等の能動素子及び受動素子を低減することが可能であり、以て、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することが可能となる。
スキャン電極とサステイン電極との間でのインダクタ部を介したエネルギーの供給及び回収は、並列共振により実行されることが可能である。また、インダクタ部を第1インダクタ及び第2インダクタから構成し、第1インダクタを介してエネルギー回収用のキャパシタとスキャン電極と導通させ、第2インダクタを介してエネルギー回収用のキャパシタとサステイン電極と導通させるように構成すれば、共通のキャパシタを用いて直列共振によって、スキャン電極またはサステイン電極のエネルギーを回収し、供給することができる。このように構成すれば、エネルギー回収回路を用いて、直列共振、並列共振の何れか、或いは、直列共振と並列共振とを併用して、エネルギーの回収及び供給が可能となる。結果、多様な方式で動作を遂行するエネルギー回収回路を提供することができる。また、一つの回路で直列共振方式と並列共振方式を共に適用することを可能にして、エネルギー回収效率を高めたプラズマディスプレイ装置駆動方法を提供することができる。また、同一のエネルギー回収用のキャパシタをスキャン電極及びサステイン電極に用いれば、エネルギー回収回路のスイッチやダイオード等の能動素子及び受動素子を低減することが可能であり、以て、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することが可能である。
本発明の他の側面によるプラズマディスプレイ装置駆動方法は、エネルギー格納部のエネルギーを第1インダクターを通じてスキャン電極に印加する段階と、サステイン電圧をスキャン電極に印加する段階と、前記スキャン電極に供給されたエネルギーを前記第1インダクターを通じて前記エネルギー格納部に格納する段階と、前記スキャン電極をグラウンド電圧レベルで維持する段階と、エネルギー格納部のエネルギーを第2インダクターを通じてサステイン電極に印加する段階と、サステイン電圧をサステイン電極に印加する段階と、前記サステイン電極に供給されたエネルギーを前記第2インダクターを通じて前記エネルギー格納部に格納する段階を含むことを特徴とする。
この駆動方法では、エネルギー格納部は第1インダクタを介してスキャン電極と導通されると共に、同一のエネルギー格納部が第2インダクタを介してサステイン電極と導通される。即ち、スキャン電極とサステイン電極とに共通なエネルギー回収回路を用いて、エネルギーの回収及び供給を行う。従って、エネルギー回収回路のスイッチやダイオード等の能動素子及び受動素子を低減することが可能であり、以て、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することが可能となる。
スキャン電極とサステイン電極との間でのインダクタ部を介したエネルギーの供給及び回収は、並列共振により実行されることが可能である。また、インダクタ部を第1インダクタ及び第2インダクタから構成し、第1インダクタを介してエネルギー回収用のキャパシタとスキャン電極と導通させ、第2インダクタを介してエネルギー回収用のキャパシタとサステイン電極と導通させるように構成すれば、共通のキャパシタを用いて直列共振によってスキャン電極またはサステイン電極のエネルギーを回収し供給することができる。このように構成すれば、エネルギー回収回路を用いて、直列共振、並列共振の何れか、或いは、直列共振と並列共振とを併用してエネルギーの回収及び供給が可能となる。結果、多様な方式で動作を遂行するエネルギー回収回路を提供することができる。また、一つの回路で直列共振方式と並列共振方式を共に適用することを可能にして、エネルギー回収效率を高めたプラズマディスプレイ装置駆動方法を提供することができる。
この駆動方法では、エネルギー格納部は第1インダクタを介してスキャン電極と導通されると共に、同一のエネルギー格納部が第2インダクタを介してサステイン電極と導通される。即ち、スキャン電極とサステイン電極とに共通なエネルギー回収回路を用いて、エネルギーの回収及び供給を行う。従って、エネルギー回収回路のスイッチやダイオード等の能動素子及び受動素子を低減することが可能であり、以て、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することが可能となる。
スキャン電極とサステイン電極との間でのインダクタ部を介したエネルギーの供給及び回収は、並列共振により実行されることが可能である。また、インダクタ部を第1インダクタ及び第2インダクタから構成し、第1インダクタを介してエネルギー回収用のキャパシタとスキャン電極と導通させ、第2インダクタを介してエネルギー回収用のキャパシタとサステイン電極と導通させるように構成すれば、共通のキャパシタを用いて直列共振によってスキャン電極またはサステイン電極のエネルギーを回収し供給することができる。このように構成すれば、エネルギー回収回路を用いて、直列共振、並列共振の何れか、或いは、直列共振と並列共振とを併用してエネルギーの回収及び供給が可能となる。結果、多様な方式で動作を遂行するエネルギー回収回路を提供することができる。また、一つの回路で直列共振方式と並列共振方式を共に適用することを可能にして、エネルギー回収效率を高めたプラズマディスプレイ装置駆動方法を提供することができる。
本発明のまた他の側面によるプラズマディスプレイ装置駆動方法は、エネルギー格納部のエネルギーを第1インダクターを通じてスキャン電極に印加する段階と、サステイン電圧を前記スキャン電極に印加する段階と、前記スキャン電極に印加されたエネルギーを前記第1インダクターと第2インダクターを通じてサステイン電極に印加する段階と、前記サステイン電圧を前記サステイン電極に印加する段階と、前記サステイン電極に印加されたエネルギーを前記第1インダクターと前記第2インダクターを通じて前記スキャン電極に印加する段階と、前記サステイン電圧を前記スキャン電極に印加する段階と、前記スキャン電極に印加されたエネルギーを前記第1インダクターを通じて前記エネルギー格納部に格納する段階を含むことを特徴とする。
この駆動方法では、エネルギー格納部から第1インダクタを介してスキャン電極に印加し、その後、スキャン電極にサステイン電圧を印加することで、スキャン電極をサステイン電圧まで充電する。次に、スキャン電極から、第1及び第2インダクタを介して、サステイン電極にエネルギーを印加し、その後、サステイン電極にサステイン電圧を印加することで、サステイン電極をサステイン電圧まで充電する。次に、サステイン電極から、第1及び第2インダクタを介して、スキャン電極にエネルギーを印加し、その後、スキャン電極にサステイン電圧を印加することで、スキャン電極をサステイン電圧まで充電する。次に、スキャン電極から第1インダクタを介してエネルギー格納部にエネルギーを回収(格納)する。以上の処理を繰り返すことで、エネルギー格納部とスキャン電極と間、スキャン電極とサステイン電極との間で、エネルギーの供給及び回収が行われる。エネルギー格納部とスキャン電極との間では直列共振によってエネルギーの供給及び回収が行われる。スキャン電極とサステイン電極との間では並列共振によってエネルギーの供給及び回収が行われる。
この駆動方法では、スキャン電極及びサステイン電極のそれぞれにエネルギー格納部を設ける必要がなく、回路構成が簡略化されて、スイッチやダイオードのような能動素子及び受動素子を低減することができる。結果、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することができる。
また、エネルギー回収回路を用いて、直列共振、並列共振の何れか、或いは、直列共振と並列共振とを併用して、エネルギーの回収及び供給が可能となる。結果、多様な方式で動作を遂行するエネルギー回収回路を提供することができる。また、一つの回路で直列共振方式と並列共振方式を共に適用することを可能にして、エネルギー回収效率を高めたプラズマディスプレイ装置駆動方法を提供することができる。
この駆動方法では、エネルギー格納部から第1インダクタを介してスキャン電極に印加し、その後、スキャン電極にサステイン電圧を印加することで、スキャン電極をサステイン電圧まで充電する。次に、スキャン電極から、第1及び第2インダクタを介して、サステイン電極にエネルギーを印加し、その後、サステイン電極にサステイン電圧を印加することで、サステイン電極をサステイン電圧まで充電する。次に、サステイン電極から、第1及び第2インダクタを介して、スキャン電極にエネルギーを印加し、その後、スキャン電極にサステイン電圧を印加することで、スキャン電極をサステイン電圧まで充電する。次に、スキャン電極から第1インダクタを介してエネルギー格納部にエネルギーを回収(格納)する。以上の処理を繰り返すことで、エネルギー格納部とスキャン電極と間、スキャン電極とサステイン電極との間で、エネルギーの供給及び回収が行われる。エネルギー格納部とスキャン電極との間では直列共振によってエネルギーの供給及び回収が行われる。スキャン電極とサステイン電極との間では並列共振によってエネルギーの供給及び回収が行われる。
この駆動方法では、スキャン電極及びサステイン電極のそれぞれにエネルギー格納部を設ける必要がなく、回路構成が簡略化されて、スイッチやダイオードのような能動素子及び受動素子を低減することができる。結果、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することができる。
また、エネルギー回収回路を用いて、直列共振、並列共振の何れか、或いは、直列共振と並列共振とを併用して、エネルギーの回収及び供給が可能となる。結果、多様な方式で動作を遂行するエネルギー回収回路を提供することができる。また、一つの回路で直列共振方式と並列共振方式を共に適用することを可能にして、エネルギー回収效率を高めたプラズマディスプレイ装置駆動方法を提供することができる。
本発明の一側面に係るエネルギー回収回路は、第1電極及び第2電極を含む維持電極対を備えたプラズマディスプレイ装置のエネルギー回収回路であって、第1電極と第1電圧源とを接続する第1スイッチと、第1電極及び第1スイッチと接続された第2スイッチと、第2電極と第2電圧源とを接続する第3スイッチと、第2電極及び第3スイッチと接続された第4スイッチと、第2スイッチを介して第1電極と接続されると共に、第4スイッチを介して第2電極と接続されたインダクタ部と、を備える。
例えば、第1電極はスキャン電極、第2電極はサステイン電極、第1及び第2電圧源はサステイン電圧源とすることが可能である。
このエネルギー回収回路によれば、上述した並列共振によるエネルギー回収及び供給を行うことができる。
また、エネルギー回収用のキャパシタを介さずにエネルギーの回収及び供給を行うので、スイッチやダイオード等の能動素子及び受動素子を低減することが可能であり、以て、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することが可能となる。
上記エネルギー回収回路において、インダクタ部は、第2スイッチに接続された第1インダクタと、第4スイッチに接続された第2インダクタとを含み、第1インダクタを介して第1電極と接続されると共に、第2インダクタを介して第2電極と接続されるエネルギー格納部を更に備えることが可能である。この場合、共通のエネルギー格納部(キャパシタ)を用いて直列共振によって、スキャン電極またはサステイン電極のエネルギーを回収し、供給することができる。
このように構成すれば、エネルギー回収回路を用いて、直列共振、並列共振の何れか、或いは、直列共振と並列共振とを併用して、エネルギーの回収及び供給が可能となる。結果、多様な方式で動作を遂行するエネルギー回収回路を提供することができる。また、一つの回路で直列共振方式と並列共振方式を共に適用することを可能にして、エネルギー回収效率を高めたプラズマディスプレイ装置駆動方法を提供することができる。また、同一のエネルギー回収用のキャパシタをスキャン電極及びサステイン電極に用いれば、エネルギー回収回路のスイッチやダイオード等の能動素子及び受動素子を低減することが可能であり、以て、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することが可能である。
前記インダクター部は第1インダクターと第2インダクターを含むことを特徴とする。
例えば、第1電極はスキャン電極、第2電極はサステイン電極、第1及び第2電圧源はサステイン電圧源とすることが可能である。
このエネルギー回収回路によれば、上述した並列共振によるエネルギー回収及び供給を行うことができる。
また、エネルギー回収用のキャパシタを介さずにエネルギーの回収及び供給を行うので、スイッチやダイオード等の能動素子及び受動素子を低減することが可能であり、以て、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することが可能となる。
上記エネルギー回収回路において、インダクタ部は、第2スイッチに接続された第1インダクタと、第4スイッチに接続された第2インダクタとを含み、第1インダクタを介して第1電極と接続されると共に、第2インダクタを介して第2電極と接続されるエネルギー格納部を更に備えることが可能である。この場合、共通のエネルギー格納部(キャパシタ)を用いて直列共振によって、スキャン電極またはサステイン電極のエネルギーを回収し、供給することができる。
このように構成すれば、エネルギー回収回路を用いて、直列共振、並列共振の何れか、或いは、直列共振と並列共振とを併用して、エネルギーの回収及び供給が可能となる。結果、多様な方式で動作を遂行するエネルギー回収回路を提供することができる。また、一つの回路で直列共振方式と並列共振方式を共に適用することを可能にして、エネルギー回収效率を高めたプラズマディスプレイ装置駆動方法を提供することができる。また、同一のエネルギー回収用のキャパシタをスキャン電極及びサステイン電極に用いれば、エネルギー回収回路のスイッチやダイオード等の能動素子及び受動素子を低減することが可能であり、以て、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することが可能である。
前記インダクター部は第1インダクターと第2インダクターを含むことを特徴とする。
前記第1インダクターはエネルギー回収のためのエネルギー格納部とスキャン電極を連結することを特徴とする。
前記第2インダクターはエネルギー回収のためのエネルギー格納部とサステイン電極を連結することを特徴とする。
前記エネルギー格納部はおおよそサステイン電圧の半分にあたるエネルギーを格納することを特徴とする。
前記第1インダクターはエネルギー格納部とスキャン電極を連結することを特徴とする。
前記第2インダクターはエネルギー格納部とサステイン電極を連結することを特徴とする。
前記エネルギー格納部は回収されたエネルギーの格納のためのキャパシターと、エネルギー回収のためのスイチング手段を含むことを特徴とする。
前記スイチング手段はダイオードを含むことを特徴とする。
前記第1インダクターはエネルギー格納部とスキャン電極を連結することを特徴とする。
前記第2インダクターはエネルギー格納部とサステイン電極を連結することを特徴とする。
前記エネルギー格納部は回収されたエネルギー格納のためのキャパシター及びエネルギー回収のためのスイチング手段を含むことを特徴とする。
前記スイチング手段はダイオードを含むことを特徴とする。
前記エネルギー格納部はおおよそサステイン電圧の半分にあたるエネルギーを格納することを特徴とする。
前記第1インダクターは第1スイッチによってスキャン電極と繋がれることを特徴とする。
前記第2インダクターは第2スイッチによってサステイン電極と繋がれることを特徴とする。
前記第1スイッチはダイオードを備えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置駆動方法。
前記第2スイッチはダイオードを備えることを特徴とする。
本発明によれば、多様な方式で動作を遂行するエネルギー回収回路を提供することができる。
本発明によれば、エネルギー回収回路の構成を簡略化して、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することができる。
本発明によれば、一つの回路で直列、並列または直/並列の方式によるサステインパルスの具現が可能であり、エネルギー回収效率を増加させることができる。
本発明によれば、エネルギー回収回路の構成を簡略化して、プラズマディスプレイ装置の製造コストを低減することができる。
本発明によれば、一つの回路で直列、並列または直/並列の方式によるサステインパルスの具現が可能であり、エネルギー回収效率を増加させることができる。
以下では、本発明による具体的な実施形態を、添付された図面を参照して説明する。
(1)第1実施形態
(エネルギー回収回路の構成)
図4は、本発明によるプラズマディスプレイ装置のエネルギー回収回路図である。
(エネルギー回収回路の構成)
図4は、本発明によるプラズマディスプレイ装置のエネルギー回収回路図である。
図4を参照すれば、本発明によるプラズマディスプレイ装置は、スキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)と、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)との間に等価的に形成される容量成分であるパネルキャパシタ(Cp)とを備えるプラズマディスプレイパネルと、前記スキャン電極(Y)またはサステイン電極(Z)に直列または直/並列共振を具現してサステインパルスを供給する駆動部200と、を含む。
駆動部200は、スキャン電極(Y)に繋がれて第1サステイン電圧を印加する第1サステイン電圧印加部211と、サステイン電極(Z)に繋がれて第1サステイン印加電圧より低い第3電圧を印加して電流パスを形成する第1経路電圧印加部212と、サステイン電極(Z)に繋がれて第2サステイン電圧を印加する第2サステイン電圧印加部221と、スキャン電極(Y)に繋がれて第2サステイン印加電圧より低い第3電圧を印加して電流パスを形成する第2経路電圧印加部222と、格納されたエネルギーをパネルの電極(Cp)に供給して回収するエネルギー格納部260と、パネルキャパシタ(Cp)と直列または直/並列共振電流を形成させる第1インダクター部240と第2インダクター部241と、直列、並列または直/並列共振電流を制御する共振制御スイッチ部230、及び、エネルギー格納部260に供給されたエネルギーの供給または回収を制御するエネルギー入出力制御スイッチ部250と、を含む。
第1サステイン電圧印加部211は、第1サステイン電圧の印加を調節する第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)を含む。
第1経路電圧印加部212は、第1サステイン印加電圧より低い第3電圧の印加を調節する第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)を含む。
第1経路電圧印加部212は、第1サステイン印加電圧より低い第3電圧の印加を調節する第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)を含む。
第2サステイン電圧印加部221は、第2サステイン電圧の印加を調節する第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)を含む。
第2経路電圧印加部222は、第2サステイン印加電圧より低い第3電圧の印加を調節する第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)を含む。
第2経路電圧印加部222は、第2サステイン印加電圧より低い第3電圧の印加を調節する第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)を含む。
第3電圧はグラウンドレベルの電圧(GND)であるのが望ましい。
第1インダクター部240は、第1インダクター(L1)を含む。第2インダクター部241は、第2インダクター(L2)を含む。エネルギー格納部260は、ソースキャパシター(Cs)を含む。
第1インダクター部240は、第1インダクター(L1)を含む。第2インダクター部241は、第2インダクター(L2)を含む。エネルギー格納部260は、ソースキャパシター(Cs)を含む。
共振制御スイッチ部230は、直列、並列または直/並列共振によってスキャン電極(Y)に流れる電流を制御するための第1共振制御スイッチ(PASS_Y)と、直列、並列または直/並列共振によってサステイン電極(Z)に流れる電流を制御するための第2共振制御スイッチ(PASS_Z)と、を含む。
エネルギー入出力制御スイッチ部250は、エネルギー格納部260に供給されたエネルギーの供給または回収を制御するエネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)を含む。
駆動部200の連結関係は次のようである。
第1共振制御スイッチ(PASS_Y)の一端は、スキャン電極(Y)、第1サステイン電圧印加部211及び第2経路電圧印加部222とに共通に接続されている。第1共振制御スイッチ(PASS_Y)の他端は、第1共振インダクター(L1)の一端と接続されている。
第1インダクター(L1)の一端は、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)の上記他端に接続されており、第1インダクター(L1)の他端は、第2インダクター(L2)の一端と接続されている。
第1インダクター(L1)の一端は、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)の上記他端に接続されており、第1インダクター(L1)の他端は、第2インダクター(L2)の一端と接続されている。
第2インダクター(L2)の一端は、第1インダクター(L1)の上記他端及び入出力制御スイッチ(ER_DN)250の一端に接続されている。第2インダクター(L2)の他端は、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の一端と接続されている。
第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の一端は、第2インダクター(L2)の上記他端に接続されており、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の他端は、サステイン電極(Z)、第2サステイン電圧印加部221及び第1経路電圧印加部212と共通に接続されている。
第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の一端は、第2インダクター(L2)の上記他端に接続されており、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の他端は、サステイン電極(Z)、第2サステイン電圧印加部221及び第1経路電圧印加部212と共通に接続されている。
エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)の一端は、第1インダクター(L1)と第2インダクター(L2)との間に接続されている。エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)の他端は、ソースキャパシター(Cs)の一端と接続されている。
ソースキャパシタ(Cs)の一端は、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)の他端と接続されており、キャパシタ(Cs)の他端はグランド電位(GND)に接続されている。
ソースキャパシタ(Cs)の一端は、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)の他端と接続されており、キャパシタ(Cs)の他端はグランド電位(GND)に接続されている。
第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)は、両端に並列に繋がれた第1サステイン逆電流防止ダイオードを含む。第1サステイン逆電流防止ダイオードのアノード(Anode)はスキャン電極(Y)側に接続されており、第1サステイン逆電流防止ダイオードのカソード(Cathod)はサステイン電圧源(Vs)側に接続されている。
第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)は、両端に並列に繋がれた第1経路逆電流防止ダイオードを含む。第1サステイン逆電流防止ダイオードのカソードはサステイン電極(Z)側に接続されており、第1サステイン逆電流防止ダイオードのアノードは、グランド電位(GND)に接続されている。
第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)は、両端に並列に繋がれた第2サステイン逆電流防止ダイオードを含む。第2サステイン逆電流防止ダイオードのアノードはサステイン電極(Z)側に接続されており、第2サステイン逆電流防止ダイオードのカソードは、サステイン電圧源(Vs)に接続されている。
第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)は、両端に並列に繋がれた第2経路逆電流防止ダイオードを含む。第2サステイン逆電流防止ダイオードのカソードはスキャン電極(Y)側に接続されており、第2サステイン逆電流防止ダイオードのアノードはグランド電位(GND)側に接続されている。
前記それぞれの逆電流防止ダイオードは、回路に逆電流が流れて発生する可能性がある誤動作を防止して、安定的な回路駆動をするために設けられる。一般的に使われるスイッチ素子であるトランジスター(TR)、電界效果トランジスター(FET)、双極接合トランジスター(BJT)などは、それ自体に、逆電流防止機能をするビルトイン-ダイオード(Built−in−diode:内蔵ダイオード)を含むため、別途、逆電流防止ダイオードを連結する必要がなくなる。しかしそうではないスイッチ素子を使う場合には、別途の逆電流防止ダイオードをスイッチのドレーン(Drain)とソース(Source)との間にダイオードを並列で連結するのが望ましい。本発明の実施形態図4では、前記列挙された多様なスイッチ素子の内のひとつである電界效果トランジスター(FET)を使ったものである。
第1共振制御スイッチ(PASS_Y)と第1インダクター(L1)との間には、サステイン電圧レベルVsを維持するようにする第1過電流遮断部D1の一端が接続されている。第2共振制御スイッチ(PASS_Z)と第2インダクター(L2)との間には、サステイン電圧レベルVsを維持するようにする第2過電流遮断部(D3)の一端が接続されている。第1インダクター(L1)と第2インダクター(L2)との間には、第3過電流遮断部(D3)の一端が接続されている。
即ち、駆動部200は、第1過電流遮断部D1、第2過電流遮断部D2、第3過電流遮断部D3を含むことが可能である。
即ち、駆動部200は、第1過電流遮断部D1、第2過電流遮断部D2、第3過電流遮断部D3を含むことが可能である。
第1共振制御スイッチ(PASS_Y)は、両端に並列に繋がれた第1逆電流防止ダイオードを含む。第1逆電流防止ダイオードのアノードはスキャン電極(Y)側に接続されており、第1逆電流防止ダイオードのカソードは第1インダクター(L1)側に接続されている。
また、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)は、両端に並列に接続された第2逆電流防止ダイオードを含む。第2逆電流防止ダイオードのアノードはサステイン電極(Z)側に接続されており、第2逆電流防止ダイオードのカソードは第2インダクタ(L2)側に接続されている。
エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)は、両端に第3逆電流防止ダイオードが並列に接続されている。第3逆電流防止ダイオードのアノードはキャパシター(Cs)側に接続されており、第3逆電流防止ダイオードのカソードは第1インダクタ(L1)及び第2インダクタ(L2)側に接続されている。
各共振制御スイッチ(PASS_Y、PASS_Z)の逆電流防止ダイオードとエネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)の逆電流防止ダイオードとは、上述した各電圧印加スイッチの逆電流防止ダイオードとは異なり、駆動部200から直/並列共振が発生される時、直/並列共振の時に発生する電流のパスを形成したり逆電流を防止する役目をする。
並列共振の時を例であげれば、並列共振によってスキャン電極(Y)からサステイン電極(Z)に第1サステイン電圧にあたるエネルギーが伝達する時形成される電流は、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)の第1逆電流防止ダイオードを通じて流れるようになる。
これとは反対に、並列共振によってサステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に第2サステイン電圧にあたるエネルギーが伝達する時形成される電流は、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の第2逆電流防止ダイオードを通じて流れるようになる。
これとは反対に、並列共振によってサステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に第2サステイン電圧にあたるエネルギーが伝達する時形成される電流は、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の第2逆電流防止ダイオードを通じて流れるようになる。
したがって、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)の第1逆電流防止ダイオードによってスキャン電極(Y)からサステイン電極(Z)に並列共振電流を流すための別途のスイチングを要しなくなる。第2共振制御スイッチ(PASS_Y)の第2逆電流防止ダイオードも前記第1逆電流防止ダイオードと同様に、別途のスイッチングなしに、サステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に電流を通過させる。
第1逆流防止ダイオードは、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)の内蔵ダイオードとすることが可能である。第2逆流防止ダイオードは、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の内蔵ダイオードとすることが可能である。第3逆流防止ダイオードは、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)の内蔵ダイオードとすることが可能である。
第1逆流防止ダイオードは、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)の内蔵ダイオードとすることが可能である。第2逆流防止ダイオードは、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の内蔵ダイオードとすることが可能である。第3逆流防止ダイオードは、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)の内蔵ダイオードとすることが可能である。
したがって、第1逆電流防止ダイオードと第2逆電流防止ダイオードの方向によってスイチングする方法が変わるようになる。
したがって、第1逆電流防止ダイオードと第2逆電流防止ダイオードの方向が変わるようになれば、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)と第2共振制御スイッチ(PASS_Z)のスイチング方法が互いに変わるようになる。
また、インダクター部240,241(L1、L2)と各共振制御スイッチ部(PASS_Y、PASS_Z)と繋がれた過電流遮断部に対して説明すると、次のようである。
また、インダクター部240,241(L1、L2)と各共振制御スイッチ部(PASS_Y、PASS_Z)と繋がれた過電流遮断部に対して説明すると、次のようである。
サステイン電圧レベルVsを維持するようにする第1過電流遮断部D1の一端が共振制御スイッチ部230と第1インダクター部240の間に繋がれてサステイン電圧レベルVsを維持するようにする第2過電流遮断部D3の一端が第2共振制御スイッチ(PASS_Z)と前記第2インダクター部(L2)の間に繋がれて前記第1インダクター部(L1)と第2インダクター部(L2)の間に第3過電流遮断部D2の一端が繋がれる。第1乃至第3過電流遮断部D1〜D3は、各々、アノード端子の電圧をサステイン電圧Vs以下に抑制することで過電流を遮断する。
これから説明する本発明の実施形態は、このような多様なスイチング方法の内、望ましい1実施形態を示すものである。
(エネルギー回収回路の動作)
図5は、本発明を利用した並列共振の時のスイッチのオン/オフタイミングとパネルキャパシターの電圧波形を示すタイミング図及び波形図である。
図5は、本発明を利用した並列共振の時のスイッチのオン/オフタイミングとパネルキャパシターの電圧波形を示すタイミング図及び波形図である。
図5を中心に、図6乃至図11を参照すれば、スキャン電極(Y)及びサステイン(Z)電極を含むプラズマディスプレイパネル(Cp)の駆動方法は、スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧が印加されて第1サステイン電圧が維持される段階と、スキャン電極(Y)からサステイン電極(Z)に第1サステイン電圧にあたるエネルギーを並列共振を通じて供給する第1並列共振段階と、サステイン電極(Y)に第2サステイン電圧が印加されて第2サステイン電圧が維持される段階と、サステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に第2サステイン電圧にあたるエネルギーを並列共振を通じて供給する第2並列共振段階と、を含む。
(第1サステイン電圧維持段階)
図6は、図5に示す第1サステイン電圧維持段階(T1期間)での回路動作図である。
図6は、図5に示す第1サステイン電圧維持段階(T1期間)での回路動作図である。
図6、図5を参照すれば、第1サステイン電圧(この例では、サステイン電圧Vs)が維持される段階(T1期間)では、第1サステイン電圧供給制御部211によって第1サステイン電圧Vsがスキャン電極(Y)に印加される。この時、サステイン電極(Z)の電圧は、第3電圧としてのグラウンドレベルの電圧(GND)に維持される。
第1サステイン電圧が維持される段階(T1期間)は次のように動作される。
スキャン電極(Y)に接続された第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)がターンオン(Turn−On)されて、サステイン電極(Z)に接続された第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)がターンオン(Turn−On)される。
これにより、第1サステイン電圧印加部211、パネルキャパシタ(Cp)、第1経路電圧印加部212の間に電流パスが形成される。
前記のような電流パスを第1経路と定義すると、第1経路が形成される間にスキャン電極(Y)に第1サステイン電圧Vsにあたるエネルギーまで充電され、維持される。
このとき、スキャン電極(Y)は、サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)を介してサステイン電圧源(Vs)に接続され、サステイン電極(Z)は、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)を介してグランド電位(GND)に接続される。この結果、スキャン電極(Y)は第1サステイン電圧になり、サステイン電極(Z)はグランド電位(GND)になる。この結果、スキャン電極の電圧は第1サステイン電圧Vsになり、サステイン電極の電圧はグランド電位(GND)になる。即ち、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は+Vsになり、パネルキャパシタ(Cp)には第1サステイン電圧(Vs)に相当するエネルギーが充電され、維持される。
これにより、第1サステイン電圧印加部211、パネルキャパシタ(Cp)、第1経路電圧印加部212の間に電流パスが形成される。
前記のような電流パスを第1経路と定義すると、第1経路が形成される間にスキャン電極(Y)に第1サステイン電圧Vsにあたるエネルギーまで充電され、維持される。
このとき、スキャン電極(Y)は、サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)を介してサステイン電圧源(Vs)に接続され、サステイン電極(Z)は、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)を介してグランド電位(GND)に接続される。この結果、スキャン電極(Y)は第1サステイン電圧になり、サステイン電極(Z)はグランド電位(GND)になる。この結果、スキャン電極の電圧は第1サステイン電圧Vsになり、サステイン電極の電圧はグランド電位(GND)になる。即ち、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は+Vsになり、パネルキャパシタ(Cp)には第1サステイン電圧(Vs)に相当するエネルギーが充電され、維持される。
第1サステイン電圧が維持される段階では、スキャン電極の電圧が第1サステイン電圧Vsに維持される時間は、第1サステイン電圧がスキャン電極に印加される時間より長いのが望ましい。
具体的には、図5に示すように、T1期間の後半において、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をオフする時点と、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)をオンする時点との間に、パネルキャパシタCpをフローティング状態にする期間を設ける。
具体的には、図5に示すように、T1期間の後半において、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をオフする時点と、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)をオンする時点との間に、パネルキャパシタCpをフローティング状態にする期間を設ける。
もし、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)のターンオン(Turn On)時間が第1並列共振段階まで続けば、スキャン電極(Y)に格納されたエネルギーは第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)を通じてグランド電位(GND)に抜けるからである。このような場合、回路は所望の動作通りに駆動されなくなる。したがって、回路の安定的駆動のためには、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)を第1並列共振が起きる前にターンオフ(Turn−Off)させる必要がある。即ち、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)のターンオンより前に、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をオフする。
(第1並列共振段階)
図7は、図5に示す第1並列共振段階(T2期間)での回路動作図である。
図7は、図5に示す第1並列共振段階(T2期間)での回路動作図である。
図7と図5を参照すれば、第1並列共振段階(T2期間)では、スキャン電極(Y)からサステイン電極(Z)に並列共振電流が流れて、スキャン電極(Y)に格納されていたエネルギーがサステイン電極(Z)に供給される。
第1並列共振段階(T2期間)では次のように動作される。
第1共振制御スイッチ(PASS_Y)をオフ状態のまま、サステイン電極(Z)に接続された第2共振制御スイッチ(PASS_Z)がターンオンされる。このとき、第1逆流防止ダイオードが順バイアスされる。
これにより、スキャン電極(Y)、第1逆電流防止ダイオード、第1インダクター(L1)、第2インダクター(L2)、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)、サステイン電極(Y)につながる並列共振による電流パスが形成される。
これにより、スキャン電極(Y)、第1逆電流防止ダイオード、第1インダクター(L1)、第2インダクター(L2)、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)、サステイン電極(Y)につながる並列共振による電流パスが形成される。
前記のように第1並列共振電流パスが形成されれば、第1サステイン電圧Vsにあたるエネルギーがスキャン電極(Y)からサステイン電極(Z)に伝達し、印加される。
したがって、スキャン電極(Y)の電圧は、第1サステイン電圧Vsからグラウンド電位(GND)に低くなり、サステイン電極(Z)の電圧はグラウンド電位(GND)から第1サステイン電圧Vsに高くなることで、パネルキャパシタ(Cp)に印加される電圧の極性が変わるようになる。即ち、図5のT2期間に示すように、パネルキャパシタ(Cp)の両端の電圧(サステイン電極を基準としたスキャン電極の電圧)が、正の電圧から負の電圧に反転する。
第1並列共振段階では、スキャン電極(Y)の極性が変わる第1並列共振時間は、スキャン電極(Y)からサステイン電極(Z)に並列共振電流が流れる時間より短いのが望ましい。
具体的には、図5のT2〜T3期間に示すように、第1共振制御スイッチ(PASS_Z)がオン状態からオフ状態に切り替わる前に、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)及び第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)をターンオンする。
言い換えれば、第1共振制御スイッチ(PASS_Z)による並列共振電流が0になる前に、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)及び第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)によりパネルキャパシタ(Cp)の電圧を−Vsまで下降させて、並列共振段階(T2期間)を終了させる。
サステイン電圧源(Vs)が第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)を通じて第1共振制御スイッチ(PASS_Y)の第1逆流防止ダイオードと接続されたとしても、第1逆流防止ダイオードが逆バイアスされる。従って、サステイン電圧源(Vs)、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)から、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)及び第1逆流防止ダイオードを介して電流が流れず、サステイン電極(Z)のみに電流が流れる。
具体的には、図5のT2〜T3期間に示すように、第1共振制御スイッチ(PASS_Z)がオン状態からオフ状態に切り替わる前に、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)及び第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)をターンオンする。
言い換えれば、第1共振制御スイッチ(PASS_Z)による並列共振電流が0になる前に、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)及び第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)によりパネルキャパシタ(Cp)の電圧を−Vsまで下降させて、並列共振段階(T2期間)を終了させる。
サステイン電圧源(Vs)が第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)を通じて第1共振制御スイッチ(PASS_Y)の第1逆流防止ダイオードと接続されたとしても、第1逆流防止ダイオードが逆バイアスされる。従って、サステイン電圧源(Vs)、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)から、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)及び第1逆流防止ダイオードを介して電流が流れず、サステイン電極(Z)のみに電流が流れる。
上記のように第1並列共振段階(T2期間)を制御するスイッチは、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)になる。したがって、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)のターンオン(Turn On)された時間が短ければ第1並列共振が充分に発生されることができない。一方、スキャン電極(Y)からサステイン電極(Z)に並列共振によってエネルギーが充分に伝達されるようにするため、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)のターンオン(Turn On)時間が第2サステイン電圧維持段階(T3期間)まで維持されるようにすることは、回路の安定的動作に役に立つ。第2サステイン電圧維持段階(T3期間)で第2共振制御スイッチ(PASS_Z)がターンオンされた状態だと言っても、サステイン電極(Z)に格納されたエネルギーは第2サステイン電圧印加による電流パス以外にどんな電流パスも形成されなかったから、そのまま維持される。また、第2サステイン電圧供給制御部221によってエネルギーの補充を受けるから、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)のターンオン時間を充分に保持しても、第2サステイン電圧維持段階(T3期間)に何らの影響がなく、回路の安定的駆動に役に立つ。
(第2サステイン電圧維持段階)
図8は、図5に示す第2サステイン電圧維持段階(T3期間)での回路動作図である。
図8は、図5に示す第2サステイン電圧維持段階(T3期間)での回路動作図である。
図8と図5を参照すれば、第2サステイン電圧(この例では、サステイン電圧Vs)が維持される段階(T3期間)では、第2サステイン電圧供給制御部211によってサステイン電極(Z)に第2サステイン電圧Vsが印加される。
第2サステイン電圧の維持される段階(T3期間)は次のように動作される。
サステイン電極(Z)に接続された第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)がターンオン(Turn−On)されて、スキャン電極(Y)に繋がれた第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)がターンオン(Turn−On)される。
これにより、第2サステイン電圧印加部221、パネルキャパシタ(Cp)、第2経路電圧印加部222の間に電流パスが形成される。
これにより、第2サステイン電圧印加部221、パネルキャパシタ(Cp)、第2経路電圧印加部222の間に電流パスが形成される。
前記のような電流パスを第2経路と定義すると、第2経路が形成される間に、サステイン電極(Z)に第2サステイン電圧にあたるエネルギーまで充電され、維持される。
したがって、第1並列共振によってパネルキャパシタ(Cp)に反対極性に充電されたエネルギーに第2サステイン電圧が加えられて、パネルキャパシタ(Cp)を第2サステイン電圧Vsに維持するようになる。この時、サステイン電極(Z)は第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)を介してサステイン電圧源(Vs)に接続され、スキャン電極(Y)は第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)を介してグランド電位(GND)に接続される。この結果、サステイン電極(Z)の電圧は第2サステイン電圧になり、スキャン電極(Y)の電圧はグランド電位(GND)になる。即ち、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は−Vsになり、パネルキャパシタ(Cp)には第2サステイン電圧(Vs)に相当するエネルギーが充電され、維持される。
第2サステイン電圧が維持される段階(T3期間)では、サステイン電極(Z)の電圧が第2サステイン電圧Vsで維持される時間は、第2サステイン電圧Vsがサステイン電極(Z)に印加される時間より長いのが望ましい。
具体的には、図5に示すように、T3期間の後半において、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)をターンオフする時点と、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)をターンオンする時点との間に、パネルキャパシタCpをフローティング状態にする期間を設ける。
具体的には、図5に示すように、T3期間の後半において、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)をターンオフする時点と、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)をターンオンする時点との間に、パネルキャパシタCpをフローティング状態にする期間を設ける。
もし第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)と第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)が第2並列共振段階までターンオン(Turn On)状態を維持すれば、第2並列共振段階(T4期間)でサステイン電極(Z)に格納されたエネルギーはスキャン電極(Y)に供給されないで第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)を通じて抜けるようになる。従って、T4期間の開始時点より前に、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)をターンオフする。
(第2並列共振段階)
図9は、図5に示す第2並列共振段階(T4期間)での回路動作図である。
図9は、図5に示す第2並列共振段階(T4期間)での回路動作図である。
図9と図5を参照すれば、第2並列共振段階では、サステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に並列共振電流が流れて、サステイン電極(Z)に格納されていたエネルギーがスキャン電極(Y)に供給される。
第2並列共振段階(T4期間)は次のように動作される。
第2共振制御スイッチ(PASS_Z)をターンオフしたまま、スキャン電極(Y)に接続された第1共振制御スイッチ(PASS_Y)をターンオンする。
これにより、サステイン電極(Z)、第2逆電流防止ダイオード、第2インダクター(L2)、第1インダクター(L1)、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)、スキャン電極(Y)につながる並列共振による電流パスが形成される。
これにより、サステイン電極(Z)、第2逆電流防止ダイオード、第2インダクター(L2)、第1インダクター(L1)、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)、スキャン電極(Y)につながる並列共振による電流パスが形成される。
前記のように第2並列共振電流パスが形成されれば、第2サステイン電圧Vsにあたるエネルギーがサステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に伝達し、印加される。
したがって、サステイン電極(Z)の電圧は、第2サステイン電圧Vsからグラウンドレベルの電圧(GND)に低くなり、スキャン電極(Y)の電圧はグラウンドレベルの電圧(GND)から第2サステイン電圧に高くなることで、パネルキャパシタ(Cp)に印加される電圧の極性が変わるようになる。即ち、図5のT4期間に示すように、パネルキャパシタ(Cp)の両端の電圧(サステイン電極を基準としたスキャン電極の電圧)が、負の電圧から正の電圧に反転する。
第2並列共振段階でサステイン電極(Z)の極性が変わる第2並列共振時間(T4期間)は、サステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に並列共振電流が流れる時間より短いのが望ましい。
具体的には、図5のT4〜T5期間に示すように、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)がターンオン状態からターンオフされる前に、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)及び第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオンする。サステイン電圧源(Vs)が第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)を通じて第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の第2逆流防止ダイオードと接続されたとしても、第2逆流防止ダイオードが逆バイアスされる。従って、サステイン電圧源(Vs)、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)から、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)及び第2逆流防止ダイオードを介して電流が流れず、スキャン電極(Y)のみに電流が流れる。
言い換えれば、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)のターンオン状態によるサステイン電極からスキャン電極へのエネルギーの回収を十分行いつつ、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)による第1サステイン電圧Vsの供給によって、スキャン電極を第1サステイン電圧Vsに充電する。
具体的には、図5のT4〜T5期間に示すように、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)がターンオン状態からターンオフされる前に、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)及び第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオンする。サステイン電圧源(Vs)が第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)を通じて第2共振制御スイッチ(PASS_Z)の第2逆流防止ダイオードと接続されたとしても、第2逆流防止ダイオードが逆バイアスされる。従って、サステイン電圧源(Vs)、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)から、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)及び第2逆流防止ダイオードを介して電流が流れず、スキャン電極(Y)のみに電流が流れる。
言い換えれば、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)のターンオン状態によるサステイン電極からスキャン電極へのエネルギーの回収を十分行いつつ、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)による第1サステイン電圧Vsの供給によって、スキャン電極を第1サステイン電圧Vsに充電する。
詳細な理由は、既に第1並列共振段階で説明したのと等しいので以下説明は略する。
(サステインパルス供給動作)
図5のサステインパルスは、第1サステイン電圧が維持される段階(T1期間)、第1並列共振段階(T2期間)、第2サステイン電圧が維持される段階(T3期間)及び第2並列共振段階(T4期間)を繰り返して動作するようになる。これにより、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印加する。
図5のサステインパルスは、第1サステイン電圧が維持される段階(T1期間)、第1並列共振段階(T2期間)、第2サステイン電圧が維持される段階(T3期間)及び第2並列共振段階(T4期間)を繰り返して動作するようになる。これにより、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印加する。
(第1サステイン電圧維持段階)
図10は、図5に示す第1サステイン電圧維持段階(T1期間)での回路動作図である。
図10は、図5に示す第1サステイン電圧維持段階(T1期間)での回路動作図である。
図10は、前記のような4段階の週期が連続的に動作されることを説明するための図である。
図10に示すように、第1サステイン電圧が維持される段階では、第1サステイン電圧供給制御部211によって第1サステイン電圧Vsがスキャン電極(Y)に印加される。この時、サステイン電極(Z)の電圧は第3電圧としてのグラウンドレベルの電圧(GND)に維持される。以下動作に対する説明は図6と図7を参照して説明したので以下略する。
即ち、図5に示すT1、T2、T3、T4の動作が繰り返し実行されて、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)とにサステインパルスが交互に供給される。
即ち、図5に示すT1、T2、T3、T4の動作が繰り返し実行されて、スキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)とにサステインパルスが交互に供給される。
(第3電圧維持段階)
図11は、図5に示す第3電圧維持段階(T0期間)での回路動作図である。
図11は、図5に示す第3電圧維持段階(T0期間)での回路動作図である。
第3電圧維持段階(図5のT5期間)は、前記サステインパルスの印加を終わらせる時に実行される段階であり、T1〜T4期間の動作を繰り返して複数のサステインパルスを印加し終わった後に実行される。
即ち、前記サステインパルスの印加を終わらせる時には、図5のT5期間の後半部分に示すように、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)及び第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオンし、所定の時間が経過した以後、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオフ(Turn−Off)する。
その後、T0期間の開始時点では、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)がターンオンの状態のまま、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)をターンオン(Turn On)する。T0期間では、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)及び第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)が共にターンオン状態を維持する。これにより、スキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)が共にグランド電位(GND)となり、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は0Vとなる。これにより、サステインパルスの供給が終了する。
即ち、前記サステインパルスの印加を終わらせる時には、図5のT5期間の後半部分に示すように、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)及び第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオンし、所定の時間が経過した以後、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオフ(Turn−Off)する。
その後、T0期間の開始時点では、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)がターンオンの状態のまま、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)をターンオン(Turn On)する。T0期間では、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)及び第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)が共にターンオン状態を維持する。これにより、スキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)が共にグランド電位(GND)となり、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は0Vとなる。これにより、サステインパルスの供給が終了する。
(2)第2実施形態
(エネルギー回収回路の動作)
図12は、本発明を利用した直列共振の時のスイッチのオン/オフタイミングとパネルキャパシターの出力波形を示すタイミング図及び波形図である。
(エネルギー回収回路の動作)
図12は、本発明を利用した直列共振の時のスイッチのオン/オフタイミングとパネルキャパシターの出力波形を示すタイミング図及び波形図である。
本発明に係る直列共振の時の駆動方法は、図12を中心に図13ないし図20を参照して説明すれば次のようである。
ここで、ソースキャパシター(Cs)にサステイン電圧(Vz)の半分の電圧Vsが格納されていると仮定して説明する。
キャパシター(Cs)、スキャン電極(Y)、サステイン電極(Z)及びパネルキャパシタ(Cp)を含むプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、第1サステイン電圧上昇段階と、第1サステイン電圧維持段階と、第1サステイン電圧下降段階と、第3電圧維持段階と、第2サステイン電圧下降段階と、第2サステイン電圧維持段階と、第2サステイン電圧上昇段階と、第3電圧維持段階と、を含む。
第1サステイン電圧上昇段階では、キャパシター(Cs)からスキャン電極(Y)に直列共振電流を通じてエネルギーを供給する。
第1サステイン電圧維持段階では、スキャン電極「Y」に第1サステイン電圧が印加されて第1サステイン電圧が維持される。
第1サステイン電圧下降段階では、スキャン電極(Y)からキャパシター(Cs)に直列共振電流を通じてエネルギーが回収される。
第3電圧維持段階では、サステイン電極(Z)及びスキャン電極(Y)に第1サステイン電圧より低く第2サステイン電圧より低い電圧である第3電圧が印加される。
第2サステイン電圧下降段階では、キャパシター(Cs)からサステイン電極(Y)に直列共振電流を通じてエネルギーを供給する。
第2サステイン電圧維持段階では、サステイン電極(Z)に第2サステイン電圧が印加されて第2サステイン電圧が維持される。
第2サステイン電圧上昇段階では、サステイン電極(Z)からキャパシター(Cs)に直列共振電流を通じてエネルギーが回収される。
第3電圧維持段階では、サステイン電極(Z)及び前記スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧より低く第2サステイン電圧より低い電圧である第3電圧が印加される。
第1サステイン電圧上昇段階では、キャパシター(Cs)からスキャン電極(Y)に直列共振電流を通じてエネルギーを供給する。
第1サステイン電圧維持段階では、スキャン電極「Y」に第1サステイン電圧が印加されて第1サステイン電圧が維持される。
第1サステイン電圧下降段階では、スキャン電極(Y)からキャパシター(Cs)に直列共振電流を通じてエネルギーが回収される。
第3電圧維持段階では、サステイン電極(Z)及びスキャン電極(Y)に第1サステイン電圧より低く第2サステイン電圧より低い電圧である第3電圧が印加される。
第2サステイン電圧下降段階では、キャパシター(Cs)からサステイン電極(Y)に直列共振電流を通じてエネルギーを供給する。
第2サステイン電圧維持段階では、サステイン電極(Z)に第2サステイン電圧が印加されて第2サステイン電圧が維持される。
第2サステイン電圧上昇段階では、サステイン電極(Z)からキャパシター(Cs)に直列共振電流を通じてエネルギーが回収される。
第3電圧維持段階では、サステイン電極(Z)及び前記スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧より低く第2サステイン電圧より低い電圧である第3電圧が印加される。
(第1サステイン電圧上昇段階)
図13は、図12に示す第1サステイン電圧上昇段階(T1期間)での回路動作図である。
以下の説明では、第1サステイン電圧及び第2サステイン電圧がサステイン電圧Vs、第3電圧がグランド電位(GND)として説明する。また、図5のT1期間の開始時点では、ソースキャパシタ(Cs)にVs/2が充電されているとする。
図13は、図12に示す第1サステイン電圧上昇段階(T1期間)での回路動作図である。
以下の説明では、第1サステイン電圧及び第2サステイン電圧がサステイン電圧Vs、第3電圧がグランド電位(GND)として説明する。また、図5のT1期間の開始時点では、ソースキャパシタ(Cs)にVs/2が充電されているとする。
図13と図12を参照すれば、第1サステイン電圧上昇段階(T1期間)では、ソースキャパシター(Cs)からスキャン電極(Y)に直列共振電流が流れて、ソースキャパシター(Cs)に格納されていたエネルギーがスキャン電極(Y)に供給される。ソースキャパシター(Cs)に格納されていたエネルギーは、ソースキャパシタ(Cs)の静電容量及び電圧で決まる静電エネルギーであり、サステイン電圧の半分Vs/2に相当するエネルギーである。
第1サステイン電圧上昇段階(T1期間)は次のように動作される。
T1期間の開始時点において、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオンの状態のまま、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)をターンオフすると共に、スキャン電極(Y)に繋がれた第1共振制御スイッチ(PASS_Y)をターンオン(Turn On)する。
これにより、キャパシター(Cs)、第3逆電流防止ダイオード、第1インダクター(L1)、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)、スキャン電極(Y)、パネルキャパシタ(Cp)、サステイン電極(Z)、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)につながる直列共振による電流パスが形成される。
これにより、キャパシター(Cs)、第3逆電流防止ダイオード、第1インダクター(L1)、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)、スキャン電極(Y)、パネルキャパシタ(Cp)、サステイン電極(Z)、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)につながる直列共振による電流パスが形成される。
前記のように直列共振電流パスが形成さると、ソースキャパシター(Cs)に格納されていたエネルギーが、ソースキャパシター(Cs)から第1インダクター(L1)を経てスキャン電極(Y)に供給される。
したがって、スキャン電極(Y)の電圧はグラウンド電位(GND)から第1サステイン電圧(Z)に高くなり、サステイン電極(Z)の電圧はグラウンド電位(GND)を維持する。これにより、パネルキャパシタ(Cp)の電圧が0からVsに上昇する。
ここで、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は、サステイン電極(Z)を基準としたスキャン電極(Y)の電圧と定義する。即ち、スキャン電極(Y)の電位がサステイン電極(Z)より高い場合には、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は正である。一方、スキャン電極(Y)の電位がサステイン電極(Z)の電位より低い場合には、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は負である。
ここで、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は、サステイン電極(Z)を基準としたスキャン電極(Y)の電圧と定義する。即ち、スキャン電極(Y)の電位がサステイン電極(Z)より高い場合には、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は正である。一方、スキャン電極(Y)の電位がサステイン電極(Z)の電位より低い場合には、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は負である。
第1サステイン電圧上昇段階(T1期間)では、スキャン電極(Y)の電圧が第1サステイン電圧Vsに上昇する時間は、キャパシター(Cs)からスキャン電極(Y)に直列共振電流が流れる時間より短いことが望ましい。
具体的には、図12のT1〜T2期間に示すように、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオンした後に、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)をターンオフする。
言い換えれば、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)のオンによる直列共振電流が0になる前に、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオンしてスキャン電極の電位を第1サステイン電圧Vsまで上昇させる。
具体的には、図12のT1〜T2期間に示すように、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオンした後に、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)をターンオフする。
言い換えれば、第1共振制御スイッチ(PASS_Y)のオンによる直列共振電流が0になる前に、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオンしてスキャン電極の電位を第1サステイン電圧Vsまで上昇させる。
第1共振制御スイッチ(PASS_Y)が第1サステイン電圧維持段階(T2期間)までターンオン(Turn On)状態を維持することで、直列共振によってエネルギーが充分にスキャン電極(Y)に伝達するようにするためである。
(第1サステイン電圧維持段階)
図14は、図12に示す第1サステイン電圧維持段階(T2期間)での回路動作図である。
図14は、図12に示す第1サステイン電圧維持段階(T2期間)での回路動作図である。
図14と図12を参照すれば、第1サステイン電圧(Vs)が維持される段階(T2期間)では、第1サステイン電圧供給制御部211によって第1サステイン電圧(Vs)がスキャン電極(Y)に印加される。この時、サステイン電極(Z)の電圧は、第3電圧としてのグラウンドレベルの電圧(GND)に維持される。
第1サステイン電圧が維持される段階(T2期間)は次のように動作される。
スキャン電極〔Y〕に繋がれた第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)がターンオン(Turn−On)されて、サステイン電極(Z)に繋がれた第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)がターンオン〔Turn−On〕状態を維持する。
これにより、第1サステイン電圧源(Vs)、第1サステイン電圧印加部211、パネルキャパシタ(Cp)、第1経路電圧印加部212、グランド電位(GND)の間に電流パスが形成される。
これにより、第1サステイン電圧源(Vs)、第1サステイン電圧印加部211、パネルキャパシタ(Cp)、第1経路電圧印加部212、グランド電位(GND)の間に電流パスが形成される。
前記のような電流パスを第1経路と定義すると、第1経路が形成される間に、前記スキャン電極(Y)が第1サステイン電圧(Vs)に相当するエネルギーまで充電され、維持される。サステイン電極(Z)はグランド電位(GND)に固定されているので、パネルキャパシタ(Cp)の電圧が第1サステイン電圧(Vs)に維持される。この結果、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は+Vsとなり、パネルキャパシタ(Cp)は、第1サステイン電圧(Vs)に相当するエネルギーに充電され、維持される。
第1サステイン電圧維持段階(T2期間)では、スキャン電極(Y)の電圧が第1サステイン電圧Vsを維持する時間は、スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧が印加される時間より長いのが望ましい。
具体的には、図12に示すように、T2期間の後半において、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオフした後に、所定期間の間、スキャン電極(Y)をフローティング状態で第1サステイン電圧(Vs)に維持する。
言い換えれば、T2期間とT3期間において、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオフする時点と、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)をターンオンする時点との間に、所定の期間を設ける。この所定期間の間は、スキャン電極(Y)をフローティング状態で第1サステイン電圧(Vs)に維持する。
具体的には、図12に示すように、T2期間の後半において、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオフした後に、所定期間の間、スキャン電極(Y)をフローティング状態で第1サステイン電圧(Vs)に維持する。
言い換えれば、T2期間とT3期間において、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオフする時点と、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)をターンオンする時点との間に、所定の期間を設ける。この所定期間の間は、スキャン電極(Y)をフローティング状態で第1サステイン電圧(Vs)に維持する。
第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)がターンオンされた状態で、第1サステイン電圧下降段階(T3期間)まで、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)がターンオンされていると、サステイン電圧下降段階(T3期間)でエネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)がターンオンされても、スキャン電極(Y)の電圧は下降されずそのまま維持されるようになって問題になる。
一方、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)が第1サステイン電圧維持段階(T2期間)が終わる前にターンオフされても、閉ループが形成されず、スキャン電極(Y)は、既に供給された電圧(第1サステイン電圧Vs)を、フローティング状態で、そのまま維持するようになる。
従って、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)をターンオンする前に、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオンする。
従って、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)をターンオンする前に、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)をターンオンする。
(第1サステイン電圧下降段階)
図15は、図12に示す第1サステイン電圧下降段階(T3期間)での回路動作図である。
図15は、図12に示す第1サステイン電圧下降段階(T3期間)での回路動作図である。
図15と図12を参照すれば、第1サステイン電圧下降段階(T3期間)では、スキャン電極(Y)からキャパシター〔Cs〕に、直列共振電流によって電流が流れて、スキャン電極〔Y〕に格納されていたエネルギー(パネルキャパシタCpに格納されていた第1サステイン電圧Vsに相当するエネルギー)が、キャパシター(Cs)に供給される。
第1サステイン電圧下降段階(T3期間)は次のように動作される。
サステイン電極(Z)に繋がれた第1経路電圧スイッチ(Z_SUS_DN)がターンオンを維持して、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)がターンオン(Turn On)される。
これにより、グランド電位(GND)、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)、、サステイン電極(Z)、パネルキャパシタ(Cp)、スキャン電極(Y)、第1逆電流防止ダイオード、第1インダクター(L1)、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)、ソースキャパシター(Cs)、グランド電位(GND)につながる直列共振による電流パスが形成される。
これにより、グランド電位(GND)、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)、、サステイン電極(Z)、パネルキャパシタ(Cp)、スキャン電極(Y)、第1逆電流防止ダイオード、第1インダクター(L1)、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)、ソースキャパシター(Cs)、グランド電位(GND)につながる直列共振による電流パスが形成される。
前記のように直列共振電流パスが形成されると、第1サステイン電圧(Vs)にあたるエネルギーが、スキャン電極(Y)からキャパシター(Cs)に回収される。
したがって、スキャン電極(Y)の電圧は、第1サステイン電圧からグラウンド電位(GND)に下降する。
第1サステイン電圧下降段階(T3期間)でスキャン電極(Y)の電圧が下降する時間は、スキャン電極(Y)からキャパシター(Cs)に直列共振電流が流れる時間より短いことが望ましい。
具体的には、図12のT3期間に示すように、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)がターンオフされる前に、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)がターンオンされる。即ち、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)のオンによる直列共振電流が0になる前に、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)のターンオンによりスキャン電極がグランド電位(GND)として、第1サステイン電圧下降段階(T3期間)を終了する。
具体的には、図12のT3期間に示すように、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)がターンオフされる前に、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)がターンオンされる。即ち、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)のオンによる直列共振電流が0になる前に、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)のターンオンによりスキャン電極がグランド電位(GND)として、第1サステイン電圧下降段階(T3期間)を終了する。
エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)がターンオンされている間に、直列共振によってスキャン電極(Y)のエネルギーがキャパシター(Cs)に供給される。そして、第3電圧維持段階(T4)までその状態が維持されても、キャパシター(Cs)に格納されたエネルギーは、第1共振制御スイッチ(PASS_Y、PASS_Z)に含まれた第1逆電流防止ダイオードによって、そのままキャパシター(Cs)に維持される。
(第3電圧維持段階)
図16は、図12に示す第3電圧維持段階(T4期間)での回路動作図である。
図16は、図12に示す第3電圧維持段階(T4期間)での回路動作図である。
図16と図12を参照すれば、第3電圧維持段階(T4期間)では、パネルキャパシタ(Cs)の両端に第3の電圧が印加されて、パネルキャパシタ(Cp)の電圧は第3電圧としての0Vに維持される。
第3電圧が維持される段階(T4期間)は次のように動作される。
第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)がターンオンに維持されたまま、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)がターンオンされる。
これにより、グランド電位(GND)、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)、、サステイン電極(Z)、パネルキャパシタ(Cp)、スキャン電極(Y)、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)、グランド電位(GND)の間に電流パスが形成される。
これにより、グランド電位(GND)、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)、、サステイン電極(Z)、パネルキャパシタ(Cp)、スキャン電極(Y)、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)、グランド電位(GND)の間に電流パスが形成される。
前記のような電流パスが形成される間に、パネルキャパシタ(Cp)両端の電圧は0Vを維持する。
前記第3電圧維持段階(T4期間)でスキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)の電圧が第3電圧(グランド電位)を維持する時間は、第3電圧(グランド電位)がスキャン電極(Y)及び前記サステイン電極(Y)に印加される時間より長いのが望ましい。
具体的には、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオフした後に、所定期間の間、サステイン電極(Z)をフローティング状態でグランド電位(GND)に維持した後、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)をターンオンする。
言い換えれば、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)のターンオフ時点と、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)のターンオン時点との間に、所定の期間を設ける。その所定の期間の間は、サステイン電極(Z)がフローティング状態でグランド電位に維持される。
具体的には、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオフした後に、所定期間の間、サステイン電極(Z)をフローティング状態でグランド電位(GND)に維持した後、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)をターンオンする。
言い換えれば、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)のターンオフ時点と、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)のターンオン時点との間に、所定の期間を設ける。その所定の期間の間は、サステイン電極(Z)がフローティング状態でグランド電位に維持される。
もし第3電圧維持時間(T4期間)より第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)がターンオンを長く維持する場合、第2サステイン電圧下降時間(T5期間)に第2共振制御スイッチが(PASS_Z)ターンオンされると、グランド電位(GND)、ソースキャパシター(Cs)、第3逆流防止ダイオード、第2インダクター(L2)、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)、グランド電位(GND)につながる電流パスが形成されて、ソースキャパシター(Cs)に格納されていたエネルギーは第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)を通じてグランド電位(GND)に抜ける。
したがって、前記のような問題を防止するため、第3電圧維持時間(T4期間)は、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)のターンオンによる第3の電圧の印加時間より長くすることが、回路の安定的駆動に役に立つ。
(第2サステイン電圧下降段階)
図17は、図12に示す第2サステイン電圧下降段階(T5期間)での回路動作図である。
図17は、図12に示す第2サステイン電圧下降段階(T5期間)での回路動作図である。
図17と図12を参照すれば、第2サステイン電圧下降段階(T5期間)では、ソースキャパシター(Cs)からサステイン電極(Z)に、直列共振電流によって、キャパシター(Cs)に格納されていたエネルギー(Vs/2に相当するエネルギー)がサステイン電極(Z)に供給される。
第2サステイン電圧下降段階(T5期間)は次のように動作される。
サステイン電極(Z)に繋がれた第2共振制御スイッチ(PASS_Z)がターンオン(Turn On)されて、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)がターンオン状態を維持する。
これにより、グランド電位(GND)、キャパシター〔Cs〕、第3逆電流防止ダイオード、第2インダクター〔L2〕、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)、パネルキャパシタ(Cp)、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)、グランド電位(GND)につながる直列共振による電流パスが形成される。
これにより、グランド電位(GND)、キャパシター〔Cs〕、第3逆電流防止ダイオード、第2インダクター〔L2〕、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)、パネルキャパシタ(Cp)、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)、グランド電位(GND)につながる直列共振による電流パスが形成される。
前記のように直列共振電流パスが形成されれば、第2サステイン電圧の半分Vs/2にあたるエネルギーが、直列共振により、前記ソースキャパシター(Cs)からサステイン電極(Z)に供給され、サステイン電極(Z)がサステイン電圧Vsに充電される。
したがって、前記サステイン電極(Z)の電圧はグラウンド電位(GND)から第2サステイン電圧まで上昇することで、パネルキャパシタ(Cp)の電圧の極性が反転する。
第2サステイン電圧下降段階(T5期間)でサステイン電極(Z)の電圧が第2サステイン電圧に上昇する時間は、キャパシター(Cs)からサステイン電極(Z)に直列共振電流が流れる時間より短いのが望ましい。
具体的には、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)がターンオフされる時点より前に、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)がターンオンされる。
言い換えれば、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)のターンオンにより直列共振電流が0になる前に、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)がターンオンされて、サステイン電極(Z)の電圧がVsに上昇し、上昇期間(T5期間)が終了する。
具体的には、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)がターンオフされる時点より前に、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)がターンオンされる。
言い換えれば、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)のターンオンにより直列共振電流が0になる前に、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)がターンオンされて、サステイン電極(Z)の電圧がVsに上昇し、上昇期間(T5期間)が終了する。
これは、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)のターンオン時間を長くすることで、直列共振電流が流れる時間を長く持って行くことができるからである。したがって、サステイン電極(Z)は、直列共振による電圧下降と第2サステイン電圧維持段階による電圧印加が重なりながら、回路の駆動をより安定的に持って行くことができるようになる。
(第2サステイン電圧維持段階)
図18は、図12に示す第2サステイン電圧維持段階(T6期間)での回路動作図である。
図18は、図12に示す第2サステイン電圧維持段階(T6期間)での回路動作図である。
図18と図12を参照すれば、第2サステイン電圧維持段階(T6期間)では、第2サステイン電圧供給制御部221によって第2サステイン電圧(Vs)がサステイン電極(Z)に印加される。この時、スキャン電極(Y)の電圧は、第3電圧としてのグラウンド電位(GND)に維持される。
第2サステイン電圧維持段階(T6期間)は次のように動作される。
サステイン電極(Z)に繋がれた第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)がターンオン(Turn−On)されて、スキャン電極(Y)に繋がれた第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)がターンオン(Turn-On)を維持する。
これにより、第2サステイン電圧源(Vs)、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)、サステイン電極(Z)、パネルキャパシタ(Cp)、スキャン電極(Y)第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)の間に電流パスが形成される。
これにより、第2サステイン電圧源(Vs)、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)、サステイン電極(Z)、パネルキャパシタ(Cp)、スキャン電極(Y)第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)の間に電流パスが形成される。
前記のような電流パスを第2経路と定義すると、第2経路が形成される間に、サステイン電極(Z)に第2サステイン電圧Vsが供給され、維持される。スキャン電極(Y)はグランド電位(GND)に固定されているので、パネルキャパシタ(Cp)の電圧が第2サステイン電圧(Vs)に維持される。この結果、パネルキャパシタ(Cp)のエネルギーは、第2サステイン電圧(Vs)に相当するエネルギーに維持される。
第2サステイン電圧維持段階(T6期間)でサステイン電極(Z)の電圧が第2サステイン電圧Vsを維持する時間は、第2サステイン電圧Vsがサステイン電極に印加される時間より長いのが望ましい。
具体的には、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)をターンオフした後に、所定期間の間、サステイン電極(Z)をフローティング状態で第2サステイン電圧Vsに維持する。
言い換えれば、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)のターンオフする時点と、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)をターンオンする時点との間に、所定期間を設ける。この所定期間の間、サステイン電極(Z)を、フローティング状態で、第2サステイン電圧Vsに維持する。
具体的には、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)をターンオフした後に、所定期間の間、サステイン電極(Z)をフローティング状態で第2サステイン電圧Vsに維持する。
言い換えれば、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)のターンオフする時点と、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)をターンオンする時点との間に、所定期間を設ける。この所定期間の間、サステイン電極(Z)を、フローティング状態で、第2サステイン電圧Vsに維持する。
もし、第2サステイン電圧維持時間(T6期間)より第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)がターンオンする時間を長く維持する場合、第2サステイン電圧上昇段階(T7期間)でエネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)をターンオンしても、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)を通じて供給されるエネルギーのため、サステイン電極(Z)の電圧が下降することができなくなる。したがって、安定的回路動作のためには、第2サステイン電圧維持時間(T6期間)は、第2サステイン電圧Vsがサステイン電極(Z)に印加される時間より長く持って行った方が良い。
(第2サステイン電圧上昇段階)
図19は、図12に示す第2サステイン電圧上昇段階(T7期間)での回路動作図である。
図19は、図12に示す第2サステイン電圧上昇段階(T7期間)での回路動作図である。
図19と図12を参照すれば、第2サステイン電圧上昇段階(T7期間)では、サステイン電極(Z)からキャパシター(Cs)に並列共振電流が流れて、サステイン電極(Z)に格納されていたエネルギーがソースキャパシター(Cs)に供給される。
第2サステイン電圧上昇段階(T7期間)は次のように動作される。
キャパシター(Cs)に繋がれた前記エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)がターンオン(Turn On)されて、スキャン電極(Y)に繋がれた第2経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)がターンオン状態を維持する。
・ これにより、グランド電位(GND)、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)、スキャン電極(Y)、パネルキャパシタ(Cp)、サステイン電極(Z)、第2逆電流防止ダイオード、第2インダクター(L2)、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)、ソースキャパシター(Cs)につながる直列共振による電流パスが形成される。
・ これにより、グランド電位(GND)、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)、スキャン電極(Y)、パネルキャパシタ(Cp)、サステイン電極(Z)、第2逆電流防止ダイオード、第2インダクター(L2)、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)、ソースキャパシター(Cs)につながる直列共振による電流パスが形成される。
前記のように直列共振電流パスが形成されれば、前記第2サステイン電圧にあたるエネルギーはサステイン電極(Z)からソースキャパシター(Cs)に回収される。これにより、ソースキャパシタ(Cs)は、Vs/2まで充電される。
したがって、サステイン電極(Z)の電圧は、第2サステイン電圧からグラウンド電位(GND)に下降する。
第2サステイン電圧上昇段階(T7)でサステイン電極の電圧が第3電圧まで下降する時間は、サステイン電極からソースキャパシターに直列共振電流が流れる時間より短いのが望ましい。
具体的には、図12のT7〜T0期間に示すように、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)をターンオフする前に、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオンする。
言い換えれば、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)のターンオン状態による直列共振電流が0になる前に、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオンして、サステイン電極の電圧が第3電圧まで下降する期間を終了する。
具体的には、図12のT7〜T0期間に示すように、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)をターンオフする前に、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオンする。
言い換えれば、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)のターンオン状態による直列共振電流が0になる前に、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)をターンオンして、サステイン電極の電圧が第3電圧まで下降する期間を終了する。
第3電圧維持段階(T0期間)の開始時点以後までエネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)のターンオン状態を維持すれば、第3電圧維持段階(T0期間)で第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)がターンオンされる。しかし、前記キャパシター(Cs)に格納されたエネルギーは、第2共振制御スイッチ(PASS_Z)に繋がれた第2逆電流防止ダイオードによって、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_DN)を通じて抜けないで、ソースキャパシター(Cs)に維持される。
したがって、エネルギー入出力制御スイッチ(ER_DN)のターンオン時間を長く持って行くことで直列共振を充分に起こしてソースキャパシター(Cs)にエネルギーを十分回収するようにする。
(第3電圧維持段階)
図20は、図12に示す第3電圧維持段階(T0期間)での回路動作図である。
図20は、図12に示す第3電圧維持段階(T0期間)での回路動作図である。
図20及び図12を参照すれば、第3電圧維持段階(T0期間)では、第2経路電圧印加スイッチ(Y_SUS_DN)はターンオンを維持して、第1経路電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)がターンオンされて、パネルキャパシタ(Cp)両端の電圧は第3電圧としてのグラウンド電位(GND)に維持される。これにより、直列共振方式によるサステインパルスの供給は終わる。
以上のT1〜T0期間の動作が繰り返されて、スキャン電極及びサステイン電極に交互にサステインパルスが印加される。
以上のT1〜T0期間の動作が繰り返されて、スキャン電極及びサステイン電極に交互にサステインパルスが印加される。
(3)第3実施形態
図21は、本発明を利用した直/並列共振の時のスイッチのオン/オフタイミングとパネルキャパシターの電圧出力波形を示すタイミング図及び波形図である。
図21は、本発明を利用した直/並列共振の時のスイッチのオン/オフタイミングとパネルキャパシターの電圧出力波形を示すタイミング図及び波形図である。
キャパシター(Cs)、スキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)を含むプラズマディスプレイパネル(Cp)の駆動方法は、第1サステイン電圧上昇段階、第1サステイン電圧維持段階、第1並列共振段階、第2サステイン電圧維持段階、第2並列共振段階、第3サステイン電圧維持段階、第1サステイン電圧下降段階、第3電圧維持段階、を含む。
第1サステイン電圧上昇段階では、ソースキャパシター(Cs)からスキャン電極(Y)に、直列共振電流を通じて、エネルギーが供給される。、
第1サステイン電圧維持段階では、スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧が印加されて、サステイン電極(Z)に第1サステイン電圧より低い電圧である第1経路電圧が印加されて、第1サステイン電圧が維持される。
第1並列共振段階では、スキャン電極(Y)からサステイン電極(Z)に第1サステイン電圧にあたるエネルギーを、並列共振電流を通じて供給する。
第2サステイン電圧維持段階では、サステイン電極(Z)に第2サステイン電圧が印加されて、スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧より低い電圧である第2経路電圧が印加されて、第2サステイン電圧が維持される。
第2並列共振段階では、サステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に第2サステイン電圧にあたるエネルギーを、並列共振電流を通じて供給する。
第3サステイン電圧維持段階では、スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧が印加されて、サステイン電極(Z)に第1サステイン電圧より低い電圧である第1経路電圧が印加されて第1サステイン電圧が維持される。
第1サステイン電圧下降段階では、スキャン電極(Y)でからキャパシター(Cs)に直列共振電流を通じてエネルギーが回収される。
第3電圧維持段階では、サステイン電極(Z)及びスキャン電極(Y)に第1サステイン電圧より低く第2サステイン電圧より低い電圧である第3電圧が印加される。
第1サステイン電圧上昇段階では、ソースキャパシター(Cs)からスキャン電極(Y)に、直列共振電流を通じて、エネルギーが供給される。、
第1サステイン電圧維持段階では、スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧が印加されて、サステイン電極(Z)に第1サステイン電圧より低い電圧である第1経路電圧が印加されて、第1サステイン電圧が維持される。
第1並列共振段階では、スキャン電極(Y)からサステイン電極(Z)に第1サステイン電圧にあたるエネルギーを、並列共振電流を通じて供給する。
第2サステイン電圧維持段階では、サステイン電極(Z)に第2サステイン電圧が印加されて、スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧より低い電圧である第2経路電圧が印加されて、第2サステイン電圧が維持される。
第2並列共振段階では、サステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に第2サステイン電圧にあたるエネルギーを、並列共振電流を通じて供給する。
第3サステイン電圧維持段階では、スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧が印加されて、サステイン電極(Z)に第1サステイン電圧より低い電圧である第1経路電圧が印加されて第1サステイン電圧が維持される。
第1サステイン電圧下降段階では、スキャン電極(Y)でからキャパシター(Cs)に直列共振電流を通じてエネルギーが回収される。
第3電圧維持段階では、サステイン電極(Z)及びスキャン電極(Y)に第1サステイン電圧より低く第2サステイン電圧より低い電圧である第3電圧が印加される。
(第1サステイン電圧上昇段階)
図22は、図21に示す第1サステイン電圧上昇段階(T1期間)での回路動作図である。
図22は、図21に示す第1サステイン電圧上昇段階(T1期間)での回路動作図である。
図22と図21を参照すれば、第1サステイン電圧上昇段階(T1期間)では、ソースキャパシター(Cs)からスキャン電極(Y)に、直列共振電流が流れて、ソースキャパシター(Cs)に格納されていたエネルギーがスキャン電極(Y)に供給される。
エネルギーは、ソースキャパシタ(Cs)の静電容量及び電圧により決まる静電エネルギーであり、静電容量をCsとしたときの電圧=Vs/2に相当するエネルギーである。
エネルギーは、ソースキャパシタ(Cs)の静電容量及び電圧により決まる静電エネルギーであり、静電容量をCsとしたときの電圧=Vs/2に相当するエネルギーである。
第1サステイン電圧上昇段階(T1期間)でスキャン電極(Y)の電圧が第1サステイン電圧に上昇する時間は、キャパシター(Cs)からスキャン電極(Y)に直列共振電流が流れる時間より短いのが望ましい。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図13を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
(第1サステイン電圧維持段階)
図23は、図21に示す第1サステイン電圧維持段階(T2期間)での回路動作図である。
図23は、図21に示す第1サステイン電圧維持段階(T2期間)での回路動作図である。
図23と図21を参照すれば、第1サステイン電圧が維持される段階(T2期間)では、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)によって、第1サステイン電圧Vsがスキャン電極(Y)に印加される。
この時、サステイン電極(Z)の電圧は第3電圧としてのグラウンド電位(GND)に維持される。
この時、サステイン電極(Z)の電圧は第3電圧としてのグラウンド電位(GND)に維持される。
第1サステイン電圧Vsが維持される段階(T2期間)でスキャン電極(Y)の電圧が第1サステイン電圧で維持される時間は、第1サステイン電圧Vsがスキャン電極(Y)に印加される時間より長いのが望ましい。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図14を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図14を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
(第1並列共振段階)
図24は、図21に示す第1並列共振段階(T3期間)での回路動作図である。
図24は、図21に示す第1並列共振段階(T3期間)での回路動作図である。
図24と図21を参照すれば、第1並列共振段階(T3期間)では、スキャン電極(Y)からサステイン電極(Z)に、並列共振電流が流れて、スキャン電極(Y)に格納されていたエネルギーがサステイン電極(Z)に供給される。
第1並列共振段階(T3期間)でスキャン電極(Y)の電圧が下降する時間(第1並列共振時間)は、スキャン電極(Y)からサステイン電極に並列共振電流が流れる時間より短いのが望ましい。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図7を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図7を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
(第2サステイン電圧維持段階)
図25は、図21に示す第2サステイン電圧維持段階(T4期間)での回路動作図である。
図25は、図21に示す第2サステイン電圧維持段階(T4期間)での回路動作図である。
図25と図21を参照すれば、第2サステイン電圧が維持される段階(T4期間)では、第2サステイン電圧印加スイッチ(Z_SUS_UP)によってサステイン電極(Z)に第2サステイン電圧Vsが印加される。
第2サステイン電圧が維持される段階(T4期間)でサステイン電極の電圧が第2サステイン電圧Vsで維持される時間は、第2サステイン電圧Vsがサステイン電極に印加される時間より長いのが望ましい。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図8を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図8を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
(第2並列共振段階)
図26は、図21に示す第2並列共振段階(T5)での回路動作図である。
図26は、図21に示す第2並列共振段階(T5)での回路動作図である。
図26と図21を参照すれば、第2並列共振段階(T5)では、サステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に、並列共振電流が流れて、サステイン電極(Z)に格納されていたエネルギーがスキャン電極(Y)に供給される。
第2並列共振段階(T5)でサステイン電極(Z)の電圧が上昇する時間(第2並列共振時間)は、サステイン電極(Z)からスキャン電極(Y)に並列共振電流が流れる時間より短いのが望ましい。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図9を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図9を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
(第3サステイン電圧維持段階)
図27は、図21に示す第3サステイン電圧維持段階(T6期間)での回路動作図である。
図27は、図21に示す第3サステイン電圧維持段階(T6期間)での回路動作図である。
図27と図21を参照すれば、第1サステイン電圧(T6期間)が維持される段階では、第1サステイン電圧印加スイッチ(Y_SUS_UP)によって第1サステイン電圧Vsがスキャン電極(Y)に印加される。この時、サステイン電極(Z)は、第3電圧としてのグラウンド電位(GND)に維持される。
第1サステイン電圧維持段階(T6期間)でスキャン電極(Y)の電圧が第1サステイン電圧Vsを維持する時間は、スキャン電極(Y)に第1サステイン電圧Vsが印加される時間より長いのが望ましい。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図10を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図10を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
(第1サステイン電圧下降段階)
図28は、図21に示す第1サステイン電圧下降段階(T7期間)での回路動作図である。
図28は、図21に示す第1サステイン電圧下降段階(T7期間)での回路動作図である。
図28と図21を参照すれば、第1サステイン電圧下降段階(T7期間)では、スキャン電極(Y)からソースキャパシター(Cs)に、直列共振電流が流れて、スキャン電極(Y)に格納されていたエネルギーがソースキャパシター(Cs)に供給される。
第1サステイン電圧下降段階(T7期間)でスキャン電極(Y)の電圧が下降する時間は、スキャン電極(Y)からソースキャパシター(Cs)に直列共振電流が流れる時間より短いのが望ましい。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図15を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図15を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
(第3電圧維持段階)
図29は、図21に示す第3電圧維持段階(T0期間)での回路動作図である。
図29は、図21に示す第3電圧維持段階(T0期間)での回路動作図である。
第3電圧維持段階(T0期間)では、パネルキャパシタ(Cp)両端に第3電圧が印加されてパネル(Cp)の電圧は第3電圧としてのグラウンドレベルの電圧に維持される。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図16を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
以上のT1〜T0期間の動作を繰り返して、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。
(変形例)
なお、本実施形態では、スキャン電極とエネルギー格納部との間で直列共振によりエネルギーを印加及び回収する場合を例に説明したが、スキャン電極とサステイン電極とを入れ替えて、サステイン電極とエネルギー格納部との間で直列共振によりエネルギーを印加及び回収するように構成しても良い。その場合には、上記説明において、スキャン電極とサステイン電極を入れ替えた動作となる。
具体的な回路動作や各スイッチ素子の具体的な動作過程は、図16を参照して上述したのと同様の原理なので説明を略する。
以上のT1〜T0期間の動作を繰り返して、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。
(変形例)
なお、本実施形態では、スキャン電極とエネルギー格納部との間で直列共振によりエネルギーを印加及び回収する場合を例に説明したが、スキャン電極とサステイン電極とを入れ替えて、サステイン電極とエネルギー格納部との間で直列共振によりエネルギーを印加及び回収するように構成しても良い。その場合には、上記説明において、スキャン電極とサステイン電極を入れ替えた動作となる。
Claims (22)
- サステイン電圧がスキャン電極に印加される段階と、
前記スキャン電極に印加されたエネルギーをインダクター部を通じてサステイン電極に印加する段階と、
サステイン電圧を前記サステイン電極に印加する段階と、
前記サステイン電極に印加されたエネルギーを前記インダクター部を通じて前記スキャン電極に印加する段階と、
を含むことを特徴とするプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記インダクター部は、第1インダクターと第2インダクターを含み、
前記第1インダクター及び前記第2インダクターを介して、前記スキャン電極から前記サステイン電極にエネルギーが印加され、
前記第1インダクター及び前記第2インダクターを介して、前記サステイン電極から前記スキャン電極にエネルギーが印加される
ことを特徴とする、請求項1記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記第1インダクターは、エネルギー回収のためのエネルギー格納部とスキャン電極とを連結しており、
前記エネルギー格納部からのエネルギーの印加なしに、前記スキャン電極から、前記第1インダクター及び前記第2インダクターを介して、前記サステイン電極にエネルギーを印加することを特徴とする、
請求項2記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記第2インダクターは、エネルギー回収のためのエネルギー格納部とサステイン電極とを連結しており、
前記エネルギー格納部からのエネルギーの印加なしに、前記サステイン電極から、前記第2インダクター及び前記第1インダクターを介して、前記スキャン電極にエネルギーを印加することを特徴とする、
請求項2記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - エネルギー格納部のエネルギーを第1インダクターを通じてスキャン電極に印加する段階と、
サステイン電圧をスキャン電極に印加する段階と、
前記スキャン電極に供給されたエネルギーを前記第1インダクターを通じて前記エネルギー格納部に格納する段階と、
前記スキャン電極をグラウンド電位で維持する段階と、
前記エネルギー格納部のエネルギーを第2インダクターを通じてサステイン電極に印加する段階と、
サステイン電圧をサステイン電極に印加する段階と、
前記サステイン電極に供給されたエネルギーを前記第2インダクターを通じて前記エネルギー格納部に回収する段階と、
を含むことを特徴とするプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記エネルギー格納部は、サステイン電圧の略半分にあたるエネルギーを回収することを特徴とする、請求項5記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。
- 前記第1インダクターは、前記エネルギー格納部と前記スキャン電極を連結すると共に前記第1インダクタと直列に第1スイッチが接続されており、
前記第1スイッチをターンオンして、前記エネルギー格納部から、前記第1インダクタ、前記第1スイッチを介して、前記スキャン電極にエネルギーを印加し、
前記第1スイッチをターンオフして、前記スキャン電極から、前記第1インダクタ、前記第1スイッチの内部ダイオードまたは前記第1スイッチに並列接続されたダイオードを介して、前記エネルギー格納部にエネルギーを回収する、
ことを特徴とする、請求項5記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記第2インダクターは、前記エネルギー格納部と前記サステイン電極を連結すると共に、前記第2インダクターと直列に第2スイッチが接続されており、
前記第2スイッチをターンオンして、前記エネルギー格納部から、前記第2インダクタ、前記第2スイッチを介して、前記サステイン電極にエネルギーを印加し、
前記第2スイッチをターンオフして、前記エネルギー格納部から、前記第2インダクタ、前記第2スイッチの内部ダイオードまたは前記第2スイッチに並列接続されたダイオードを介して、前記サステイン電極にエネルギーを印加する、
ことを特徴とする、請求項5記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記エネルギー格納部は、回収されたエネルギーの格納のためのキャパシター(Capacitor)及びエネルギー回収のためのスイチング手段を含み、
前記スイッチング手段をターンオンして、前記スキャン電極から、前記第1インダクタ及び前記スイッチング手段を介して、前記エネルギー格納部にエネルギーを回収し、
前記スイッチング手段をターンオンして、前記サステイン電極から、前記第2インダクタ及び前記スイッチング手段を介して、前記エネルギー格納部にエネルギーを回収する
ことを特徴とする、請求項5記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記スイチング手段はダイオードを含み、
前記スイッチング手段をターンオフして、前記エネルギー格納部から、前記ダイオード及び前記第1インダクターを介して、前記スキャン電極にエネルギーを印加し、
前記スイッチング手段をターンオフして、前記エネルギー格納部から、前記ダイオード及び前記第2インダクターを介して、前記サステイン電極にエネルギーを印加する、
ことを特徴とする、請求項9記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - エネルギー格納部のエネルギーを第1インダクターを通じてスキャン電極に印加する段階と、
サステイン電圧を前記スキャン電極に印加する段階と、
前記スキャン電極に印加されたエネルギーを前記第1インダクターと第2インダクターを通じてサステイン電極に印加する段階と、
前記サステイン電圧を前記サステイン電極に印加する段階と、
前記サステイン電極に印加されたエネルギーを前記第1インダクターと前記第2インダクターを通じて前記スキャン電極に印加する段階と、
前記サステイン電圧を前記スキャン電極に印加する段階と、
前記スキャン電極に印加されたエネルギーを前記第1インダクターを通じて前記エネルギー格納部に格納する段階と、
を含むことを特徴とするプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記第1インダクターは、前記エネルギー格納部と前記スキャン電極を連結しており、
前記第1インダクタと前記エネルギー格納部との直列共振により、前記エネルギー格納部のエネルギーを前記スキャン電極に印加することを特徴とする、請求項11記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記第2インダクターは、前記エネルギー格納部と前記サステイン電極を連結しており、
前記第1インダクタと前記エネルギー格納部との直列共振により、前記エネルギー格納部のエネルギーを前記スキャン電極に印加することを特徴とする、請求項11記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記エネルギー格納部は、回収されたエネルギー格納のためのキャパシターと、エネルギー回収のためのスイチング手段と、を含み、
前記スイッチング手段をターンオンして、前記スキャン電極から、前記第1インダクタ及び前記スイッチング手段を介して、前記キャパシタにエネルギーを回収する、
ことを特徴とする、請求項11記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記スイチング手段はダイオードを含み、
前記スイッチング手段をターンオフして、前記エネルギー格納部から、前記第1インダクタ、前記スイッチング手段の内部ダイオードまたは前記スイッチング手段に並列接続されたダイオードを介して、前記スキャン電極にエネルギーを印加する、
ことを特徴とする、請求項14記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記エネルギー格納部は、サステイン電圧の略半分にあたるエネルギーを格納することを特徴とする、請求項11記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。
- 前記第1インダクターは第1スイッチによってスキャン電極と繋がれており、
前記第1スイッチをターンオンして、エネルギー格納部から、前記第1スイッチ及び前記第1インダクターを通じて、前記スキャン電極にエネルギーを直列共振により印加し、
前記第1スイッチをターンオンして、前記サステイン電極から、前記第2インダクター、前記第1インダクター、前記第1スイッチを通じて、前記スキャン電極にエネルギーを並列共振により印加する、
ことを特徴とする、請求項11記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記第2インダクターは第2スイッチによってサステイン電極と繋がれており、
前記第2スイッチをターンオンして、前記スキャン電極から、前記第2スイッチ、前記第1インダクター、前記第2インダクターを通じて、前記サステイン電極に、並列共振によりエネルギーを印加る、
ことを特徴とする、請求項11記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記第1スイッチはダイオードを備えており、
前記第1スイッチをターンオフして、前記スキャン電極から、前記ダイオード、前記第1インダクタを通じて、前記エネルギー格納部に直列共振によりエネルギーを格納し、
前記第1スイッチをターンオフして、前記スキャン電極から、前記ダイオード、前記第1インダクター、前記第2インダクターを通じて、前記サステイン電極に並列共振によりエネルギーを印加する
ことを特徴とする、請求項17記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 前記第2スイッチはダイオードを備えており、
前記第2スイッチをターンオフして、前記サステイン電極から、前記ダイオード、前記第2インダクター、前記第1インダクターを通じて、前記スキャン電極に並列共振によりエネルギーを印加する
ことを特徴とする、請求項18記載のプラズマディスプレイ装置駆動方法。 - 第1電極及び第2電極を含む維持電極対を備えたプラズマディスプレイ装置のエネルギー回収回路であって、
前記第1電極と第1電圧源とを接続する第1スイッチと、
前記第1電極及び前記第1スイッチと接続された第2スイッチと、
前記第2電極と第2電圧源とを接続する第3スイッチと、
前記第2電極及び前記第3スイッチと接続された第4スイッチと、
前記第2スイッチを介して前記第1電極と接続されると共に、前記第4スイッチを介して前記第2電極と接続されたインダクタ部と、
を備えるエネルギー回収回路。 - 前記インダクタ部は、前記第2スイッチに接続された第1インダクタと、前記第4スイッチに接続された第2インダクタとを含み、
前記第1インダクタを介して前記第1電極と接続されると共に、前記第2インダクタを介して前記第2電極と接続されるエネルギー格納部を更に備える、
請求項21記載のエネルギー回収回路。
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