JP2007122060A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低容量素子を使用して製造費用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】プラズマディスプレイ装置は、第1電圧源と、第1電圧源の電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の2倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する倍圧部と、前記倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】プラズマディスプレイ装置は、第1電圧源と、第1電圧源の電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の2倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する倍圧部と、前記倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、ディスプレイ装置に関し、さらに詳細には、プラズマディスプレイ装置に関する。
一般に、ディスプレイ装置の中でプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル及びプラズマディスプレイパネルを駆動するための駆動部を備える。
最近、陰極線管(Cathode Ray Tube)の短所である重さと体積を減らすことができる各種平板型表示装置が開発されつつある。このような、平板型表示装置は、液晶表示装置(Liquid Crystal Display:LCD)、電界放出表示装置(Field Emission Display:FED)、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel:以下「PDP」と記す)及びエレクトロルミネセンス(Electro−Luminescence:EL)表示装置などがある。
この中で、PDPは、気体放電を利用した表示素子であって、大型パネルの製作が容易であるという長所がある。現在、殆どのPDPは、上部基板にスキャン電極及びサステイン電極が形成され、下部基板にアドレス電極が形成された3電極交流面放電型PDPが主に用いられている。
このような、3電極交流面放電型PDPは、複数のサブフィールドに分離されて駆動され、各サブフィールド期間では、ビデオデータの加重値に比例させた回数の発光が行われることにより、階調表示が行なわれる。このとき、サブフィールドは、初期化期間、アドレス期間及びサステイン期間に再分割されて駆動される。
ここで、初期化期間は、放電セルに均一の壁電荷を形成する期間であり、アドレス期間は、ビデオデータの論理値に応じて選択的なアドレス放電を発生する期間であり、サステイン期間は、アドレス放電が発生した放電セルにおいて放電を維持させる期間である。
このように駆動される3電極交流面放電型PDPのアドレス放電及びサステイン放電には、数百ボルト以上の高圧が必要となる。したがって、PDPでは、アドレス放電及びサステイン放電に必要な駆動電力を最小化するために、エネルギー回収装置が利用される。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、低容量素子を使用して製造費用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。
上記の目的を達成すべく、本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源と、第1電圧源の電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の2倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する倍圧部と、前記倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部とを備える。
本発明の他の一実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源と、第1電圧源の電圧を充電する第1倍圧部と、前記第1電圧源の電圧及び前記第1倍圧部に充電された電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の3倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する第2倍圧部と、前記第2倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記第2倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部とを備える。
本発明のさらに他の一実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源及び第2電圧源と、前記第1電圧源の電圧及び前記第2電圧源の電圧を充電する第1倍圧部と、前記第1電圧源の電圧及び前記第1倍圧部に充電された電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の4倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する第2倍圧部と、前記第2倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記第2倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部とを備える。
本発明によれば、低容量素子を使用することができるように回路を構成することにより、製造費用を低減することができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づき詳細に説明する。
本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源と、第1電圧源の電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の2倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する倍圧部と、前記倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部とを備える。
前記倍圧電圧の大きさは、サステイン電圧Vsであることが好ましい。
前記第1電圧源の電圧の大きさは、前記サステイン電圧の1/2倍(1/2Vs)であることが好ましい。
前記倍圧部は、前記第1電圧源の電圧を充電し、前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給する倍圧キャパシタと、前記倍圧キャパシタの電圧が前記倍圧電圧に上昇するようにターンオンする第3スイッチとを備える。
前記サステインパルス供給制御部は、前記倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧電圧が前記パネルキャパシタに供給されるようにターンオンする第1スイッチと、前記パネルキャパシタと基底電圧源との間に接続されて、前記パネルキャパシタに前記基底電圧が供給されるようにし、前記倍圧部の前記倍圧キャパシタに前記第1電圧源の電圧が充電されるようにターンオンする第2スイッチとを備える。
前記第1電圧源の電圧を前記倍圧キャパシタに充電する電流パスは、前記第1電圧源、前記倍圧キャパシタ、前記第2スイッチを介して形成されることが好ましい。
前記パネルキャパシタに前記サステイン電圧を供給する電流パスは、前記第1電圧源、前記第3スイッチ、前記倍圧キャパシタ、前記第1スイッチを介して形成されることが好ましい。
前記プラズマディスプレイ装置は、前記パネルキャパシタからエネルギーを回収すると共に、前記回収されたエネルギーを前記パネルキャパシタに供給するエネルギー回収/供給部をさらに備える。
本発明の他の一実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源と、第1電圧源の電圧を充電する第1倍圧部と、前記第1電圧源の電圧及び前記第1倍圧部に充電された電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の3倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する第2倍圧部と、前記第2倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記第2倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部とを備える。
前記倍圧電圧の大きさは、サステイン電圧Vsであることが好ましい。
前記第1電圧源の電圧の大きさは、前記サステイン電圧の1/3倍(1/3Vs)であることが好ましい。
前記第1倍圧部は、前記第1電圧源の電圧を充電し、前記充電された電圧を前記第2倍圧部に供給する第2キャパシタと、前記充電された電圧を前記第2倍圧部に供給するようにターンオンする第5スイッチと、前記第2キャパシタと並列に接続された第4スイッチとを備える。
前記第2倍圧部は、前記第1電圧源の電圧及び前記第1倍圧部に充電された電圧を充電し、前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給する第1キャパシタと、前記第2キャパシタに前記第1電圧源の電圧が充電されるようにし、かつ、前記第1キャパシタの電圧が前記倍圧電圧に上昇するようにターンオンする第3スイッチとを備える。
前記サステインパルス供給制御部は、前記第2倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給されるようにターンオンする第1スイッチと、前記パネルキャパシタと基底電圧源との間に接続されて、前記パネルキャパシタに基底電圧が供給されるようにターンオンする第2スイッチとを備える。
前記第1電圧源の電圧を前記第2キャパシタに充電する電流パスは、前記第1電圧源、前記第3スイッチ、前記第2キャパシタ及び前記基底電圧源を介して形成され、前記第1電圧源の電圧及び前記第2キャパシタに充電された電圧を前記第1キャパシタに充電する電流パスは、前記第1電圧源、前記第1キャパシタ、前記第5スイッチ、前記第2キャパシタ、前記第4スイッチ及び前記基底電圧源を介して形成されることが好ましい。
前記パネルキャパシタに前記サステイン電圧を供給する電流パスは、前記第1電圧源、前記第3スイッチ、前記第1キャパシタ及び前記第1スイッチを介して形成されることが好ましい。
前記プラズマディスプレイ装置は、前記パネルキャパシタからエネルギーを回収すると共に、前記回収されたエネルギーを前記パネルキャパシタに供給するエネルギー回収/供給部をさらに備える。
前記第1電圧源の電圧を利用して、アドレス区間の間にアドレス電極にデータパルスを印加することが好ましい。
本発明のさらに他の一実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源及び第2電圧源と、前記第1電圧源の電圧及び前記第2電圧源の電圧を充電する第1倍圧部と、前記第1電圧源の電圧及び前記第1倍圧部に充電された電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の4倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する第2倍圧部と、前記第2倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記第2倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部とを備える。
前記倍圧電圧の大きさは、サステイン電圧(Vs)であることが好ましい。
前記第1電圧源の電圧の大きさは、前記サステイン電圧の1/4倍(1/4Vs)であり、前記第2電圧源の電圧の大きさは、前記サステイン電圧−1/4倍(−1/4Vs)であることが好ましい。
前記第1倍圧部は、前記第1電圧源の電圧及び前記第2電圧源の電圧を充電し、前記充電された電圧値を前記第2倍圧部に供給する第2キャパシタと、前記第1倍圧部に充電された電圧を前記第2倍圧部に供給するようにターンオンする第4スイッチと、前記第2キャパシタと並列に接続された第5スイッチとを備える。
前記第2倍圧部は、前記第1電圧源の電圧及び前記第1倍圧部に充電された電圧を充電し、前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給する第1キャパシタと、前記第2キャパシタに前記第1電圧源の電圧を充電させ、かつ、前記第1キャパシタの電圧が前記倍圧電圧に上昇するようにターンオンする第3スイッチとを備える。
前記サステインパルス供給制御部は、前記第2倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧電圧が前記パネルキャパシタに供給されるようにターンオンする第1スイッチと、前記パネルキャパシタと基底電圧源との間に接続され、前記パネルキャパシタに前記基底電圧が供給されるようにターンオンする第2スイッチとを備える。
前記第1電圧源の電圧を前記第2キャパシタに充電する電流パスは、前記第1電圧源、前記第3スイッチ、前記第2キャパシタ及び前記基底電圧源を介して形成され、前記第2電圧源の電圧を前記第2キャパシタに充電する電流パス、及び前記第1電圧源の電圧及び前記第2キャパシタに充電された電圧を前記第1キャパシタに充電する電流パスは、前記第1電圧源、前記第1キャパシタ、前記第4スイッチ、前記第2キャパシタ、前記第5スイッチ及び前記第2電圧源を介して形成されることが好ましい。
前記パネルキャパシタに前記サステイン電圧を供給する電流パスは、前記第1電圧源、前記第3スイッチ、前記第1キャパシタ及び前記第1スイッチを介して形成されることが好ましい。
前記プラズマディスプレイ装置は、前記パネルキャパシタからエネルギーを回収すると共に、前記回収されたエネルギーを前記パネルキャパシタに供給するエネルギー回収/供給部をさらに備える。
前記第1電圧源の電圧を利用して、アドレス区間の間にアドレス電極にデータパルスを印加することが好ましい。
前記第2電圧源の電圧を利用して、前記アドレス区間の間にスキャン電極に負極性のスキャンパルスを印加することが好ましい。
以下では、本発明の一実施の形態に係る具体的な実施の形態を、添付した図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置の駆動波形を示す図である。
図1に示すように、サブフィールドSFそれぞれは、全画面の放電セルを初期化するためのリセット期間RP、放電セルを選択するためのアドレス期間AP及び選択された放電セルの放電を維持させるためのサステイン期間SPを含む。
リセット期間RPにおいて、セットアップ期間SUでは、すべてのスキャン電極Yに次第に上昇するパルスPRが同時に印加される。このような次第に上昇するパルスPRにより全画面のセル内には、弱い放電(セットアップ放電)が起きるようになり、セル内に壁電荷が生成される。
セットダウン期間SDでは、次第に上昇するパルスPRが印加された後、次第に上昇するパルスPRのピック電圧より低い正極性のサステイン電圧Vsから負極性のスキャン電圧−Vyまで所定の傾斜で次第に下降するパルスNRがスキャン電極Yに同時に印加される。
次第に下降するパルスNRは、セル内に微弱な消去放電を起こすことによって、セットアップ放電により生成された壁電荷及び空間電荷のうち、不要な電荷を消去させて、全画面のセル内にアドレス放電に必要な壁電荷を均一に残留させる。
アドレス期間APでは、負極性のスキャンパルスSCNPがスキャン電極Yに順次印加されると同時に、アドレス電極に正極性のデータパルスDPが印加される。
このスキャンパルスSCNPとデータパルスDPとの電圧差と、リセット期間RPにおいて生成された壁電圧とが加算されて、データパルスDPが印加されるセル内には、アドレス放電が発生する。アドレス放電により選択されたセル内には、壁電荷が生成される。
一方、セットダウン期間SDとアドレス期間APとの間に、サステイン電極Zには、正極性のバイアス電圧Vzbが印加される。
サステイン期間SPでは、スキャン電極Yとサステイン電極Zに交互にサステインパルスSUSPが印加される。すると、アドレス放電により選択されたセルは、セル内の壁電圧とサステインパルスSUSPとが加算されることにより、毎サステインパルスSUSPが印加される毎に、スキャン電極Yとサステイン電極Zとの間に面放電形態にサステイン放電、すなわち画像を表示する表示放電がおきる。
このようにすることで、1つのサブフィールドでのプラズマディスプレイパネルの駆動過程が完成される。
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置を示す回路図である。
図2に示すように、本発明の第1の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源20、倍圧部21、サステインパルス供給制御部22を備える。
第1電圧源20は、倍圧部21の一方に接続されて、倍圧部21の倍圧キャパシタCr1に第1電圧源20の電圧値を充電させ、パネルキャパシタCpに最終的に供給される電圧値がサステイン電圧値となるように、倍圧キャパシタCr1の電圧を倍圧電圧Vsに上昇するように供給する。
ここで、第1電圧源20は、パネルキャパシタCpに最終的に供給される電圧値が倍圧電圧Vsの1/2倍である1/2Vsであることが好ましい。
ここで、パネルキャパシタCpは、プラズマディスプレイパネルのスキャン電極Yとサステイン電極Zとの間に形成される静電容量を等価的に示したものである。
そして、パネルキャパシタCpのサステイン電極Zには、パネルキャパシタCpのスキャン電極Yに設置されたプラズマディスプレイ装置の回路と同じ構成を有するプラズマディスプレイ装置がパネルキャパシタCpを隔てて対称するように設置される。
倍圧部21は、サステインパルス供給制御部22と第1電圧源20との間に接続されて、第1電圧源20の電圧1/2Vsを充電した後、第1電圧源20の電圧1/2Vsの2倍である倍圧電圧VsをパネルキャパシタCpに供給する。
ここで、倍圧電圧は、パネルキャパシタCpに最終的に供給されるサステイン電圧Vsであることが好ましい。
倍圧キャパシタCr1は、第3スイッチSW3及び第2ダイオードD2の共通端子と、第1スイッチSW1及び第1ダイオードD1の共通端子との間に接続されて、第1電圧源20の電圧1/2Vsを充電し、倍圧電圧VsをパネルキャパシタCpに供給する。
第3スイッチSW3は、倍圧キャパシタCr1及び第2ダイオードD2の共通端子と、第1電圧源20との間に接続されて、倍圧キャパシタの電圧がパネルキャパシタに最終的に供給されるサステイン電圧値である倍圧電圧Vsに上昇するようにターンオンする。
第1ダイオードD1は、倍圧キャパシタCr1と第1スイッチSW1との共通端子と、第1電圧源20との間に接続されて、逆電流を防止する。
サステインパルス供給制御部22は、倍圧部21とパネルキャパシタCpとに接続されて、倍圧部21から供給される倍圧電圧VsをパネルキャパシタCpに供給するように制御する。
第1スイッチSW1は、第1ダイオードD1及び倍圧キャパシタCr1の共通端子と、パネルキャパシタCpとの間に接続されて、倍圧電圧VsがパネルキャパシタCpに供給されるようにターンオンする。
第2スイッチSW2は、パネルキャパシタCpと基底電圧源GNDとの間に接続されて、基底電圧が供給されるようにし、倍圧部21の倍圧キャパシタCr1に第1電圧源20の電圧1/2Vsが充電されるようにターンオンする
第2ダイオードD2は、倍圧キャパシタCr1及び第3スイッチSW3の共通端子と、パネルキャパシタとの間Cpに接続されて逆電流を防止する。
ここで、第1〜第3スイッチSW1〜SW3は、ターンオン及びターンオフしながら電流の流れを制御する。スイッチSW1〜SW3は、半導体スイッチ素子、例えば、MOSFET、IGBT、SCR、BJTなどの半導体スイッチ素子として用いられる。また、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2は除去され得る。
図3は、図2に示すスイッチのオン/オフタイミングを示すタイミング図であり、図4〜図5は、図3に示すスイッチのオン/オフタイミングに応じて形成される電流パスを示す回路図である。
図3〜図5に示すように、t1期間では、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第2スイッチング制御信号に応じて、第2スイッチSW2がターンオンする。
これにより、図4に示すように、パネルキャパシタCp、第2スイッチSW2、基底電圧源に続く電流パス(実線)が形成されて、パネルキャパシタCpの電圧はt1期間の間に基底電圧GNDを維持する。
また、第1電圧源20、第1ダイオードD1、倍圧キャパシタCr1、第2ダイオードD2、第2スイッチSW2及び基底電圧源に続く電流パス(点線)が形成されて、t1期間の間に倍圧キャパシタCpには、第1電圧源20の電圧1/2Vsが充電される。
t2期間では、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ(HIGH)状態の第1スイッチング制御信号及び第3スイッチング制御信号に応じて、第1スイッチSW1及び第3スイッチSW3がターンオンし、ロー(LOW)状態の第2スイッチング制御信号に応じて、第2スイッチSW2がターンオフする。
これにより、図5に示すように、第1電圧源20、第3スイッチSW3、倍圧キャパシタCr1、第1スイッチSW1及びパネルキャパシタCpに続く電流パスが形成されて、t1期間において充電された倍圧キャパシタの電圧1/2Vsと、t2期間において形成された電流パスにより第1電圧源20が倍圧キャパシタCr1に供給する電圧値1/2Vsとが加算されて、最終的にパネルキャパシタCpには、サステイン電圧Vsである倍圧電圧Vsが供給される。
したがって、パネルキャパシタCpの電圧は、t2期間の間にサステイン電圧Vsを維持する。
このように、従来のように、サステイン電圧源の電圧が直にパネルキャパシタCpに供給されることではなく、倍圧部21の倍圧キャパシタCr1を経て第1電圧源20の電圧1/2Vsの2倍の電圧1/2Vsを供給することであるから、回路の一部素子SW1、SW3の電圧ストレスが、サステイン電圧Vsの1/2倍である1/2Vsに低減して、低容量素子の使用が可能になる。
以後、パネルキャパシタCpに供給されるサステインパルスは、t1期間からt2までの動作を繰り返して供給される。
図6〜図10を参照して、本発明の第2の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置について説明する。
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置を示す回路図である。
図6に示すように、本発明の第2の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源60、倍圧部61、サステインパルス供給制御部62及びエネルギー回収/供給部63を備える。
ここで、本発明の第2の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、エネルギー回収/供給部63を除いては、本発明の第1の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置と同じであるため、重複する説明は省略する。
エネルギー回収/供給部63は、パネルキャパシタCp、第1スイッチSW1及び第2スイッチSW2の共通端子に接続されて、パネルキャパシタCpからエネルギーを回収すると共に、上述した回収されたエネルギーをパネルキャパシタCpに供給する。
ソースキャパシタCsは、第4スイッチSW4及び第5スイッチSW5の共通端子に接続されて、サステイン放電時にパネルキャパシタCpに充電される電圧を回収して充電するとともに、その内部に充電された電圧をパネルキャパシタCpに供給する。
インダクターLは、ソースキャパシタCsとサステインパルス供給制御部62との間に接続されており、インダクターLは、一定のインダクタンス値を有し、パネルキャパシタCpと共に共振回路を形成する。
第4スイッチSW4及び第5スイッチSW5は、ソースキャパシタCsとインダクターLとの間に並列に接続されて、ソースキャパシタCsがパネルキャパシタCpに充電される電圧を回収する際に、第4スイッチSW4はターンオンし、ソースキャパシタCsの内部に充電された電圧をパネルキャパシタCpに再供給する際に、第5スイッチSW5はターンオンする。
第3ダイオードD3は、第4スイッチSW4とインダクターLとの間に接続され、第4ダイオードD4は、第5スイッチSW5とインダクターLとの間に接続されて、逆電流を防止する。
ここで、第1〜第5スイッチSW1〜SW5は、ターンオン及びターンオフしながら電流の流れを制御する。スイッチSW1〜SW5は、半導体スイッチ素子、例えば、MOSFET、IGBT、SCR、BJTなどの半導体スイッチ素子として用いられる。また、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2、第3ダイオードD3及び第4ダイオードD4は除去され得る。
図7〜図10は、図6のプラズマディスプレイ装置のスイッチのオン/オフタイミングに応じて形成される電流パスを示す回路図である。
まず、パネルキャパシタCpには、0Vの電圧が充電されるとともに、ソースキャパシタCsには、1/2サステイン電圧1/2Vsが充電されていると仮定して、動作過程を詳細に説明する。
図7に示すように、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第4スイッチング制御信号に応じて、第4スイッチSW2がターンオンする。
これにより、図7に示すように、ソースキャパシタCs、第4スイッチSW4、第3ダイオードD3、インダクターL及びパネルキャパシタCsに続く電流パスが形成されて、インダクターLとパネルキャパシタCpは直列共振を発生する。
これにより、パネルキャパシタCpの電圧は、基底電圧からサステイン電圧Vsまで上昇する。
次に、図8に示すように、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第1スイッチング制御信号及び第3スイッチング制御信号に応じて、第1スイッチSW1及び第3スイッチSW3はターンオンする。
これにより、図8に示すように、第1電圧源60、第3スイッチSW3、倍圧キャパシタCr1、第1スイッチSW1及びパネルキャパシタCpに続く電流パスが形成されて、後述する図10の期間において充電された倍圧キャパシタの電圧1/2Vsと、第1電圧源60が倍圧キャパシタCr1に供給する電圧1/2Vsとが加算されて、最終的にパネルキャパシタCpには、サステイン電圧Vsである倍圧電圧Vsが供給される。したがって、パネルキャパシタCpの電圧は、サステイン電圧Vsを維持する。
このように、従来のように、サステイン電圧源の電圧が直にパネルキャパシタCpに供給されることではなく、倍圧部61の倍圧キャパシタCr1を経て、第1電圧源60の電圧1/2Vsの2倍の電圧1/2Vsを供給することであるから、回路の一部素子SW1、SW3の電圧ストレスが、サステイン電圧Vsの1/2倍である1/2Vに低減して、低容量素子の使用が可能になる。
次に、図9に示すように、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第5スイッチング制御信号に応じて、第5スイッチSW2がターンオンする。
これにより、図9に示すように、パネルキャパシタCp、インダクターL、第4ダイオードD4、第5スイッチSW5及びソースキャパシタCsに続く電流パスが形成されて、インダクターLとパネルキャパシタCpは直列共振を発生する。これにより、パネルキャパシタCpの電圧は、サステイン電圧Vsから基底電圧まで下降する。
次に、図10に示すように、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第2スイッチング制御信号に応じて、第2スイッチSW2がターンオンする。
これにより、図10に示すように、パネルキャパシタCp、第2スイッチSW2、基底電圧源に続く電流パス(実線)が形成されて、パネルキャパシタCpの電圧は、t1期間の間に基底電圧GNDを維持する。
また、第1電圧源60、第1ダイオードD1、倍圧キャパシタCr1、第2ダイオードD2、第2スイッチSW2及び基底電圧源に続く電流パスが形成されて、この期間の間に倍圧キャパシタCpには第1電圧源60の電圧1/2Vsが充電される。
以後、パネルキャパシタCpに供給されるサステインパルスは、図7に示す状態から図10に示す状態までの動作を繰り返して供給される。
図11は、本発明の第3の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置を示す回路図である。
図11に示すように、本発明の第3の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源110、第1倍圧部112、第2倍圧部111、サステインパルス供給制御部113を備える。
第1電圧源110は、第2倍圧部111の一方に接続されて、第2倍圧部111の第1キャパシタCr1に第1電圧源110の電圧を充電させ、第1倍圧部112の第2キャパシタCr2に第1電圧源110の電圧を充電させ、パネルキャパシタCpに最終的に供給される電圧がサステイン電圧となるように、第1キャパシタCr1の電圧を倍圧電圧Vsに上昇するように供給する。
ここで、第1電圧源110は、パネルキャパシタCpに最終的に供給される電圧が倍圧電圧Vsの1/3倍である1/3Vsであることが好ましい。
ここで、パネルキャパシタCpは、プラズマディスプレイパネルのスキャン電極Yとサステイン電極Zとの間に形成される静電容量を等価的に示したものである。
そして、パネルキャパシタCpのサステイン電極Zには、パネルキャパシタCpのスキャン電極Yに設置されたプラズマディスプレイ装置の回路と同じ構成を有するプラズマディスプレイ装置がパネルキャパシタCpを隔てて対称するように設置される。
第1倍圧部112は、第1電圧源110の電圧1/3Vsを充電し、充電された電圧1/3Vsを第2倍圧部111に供給する。
第2キャパシタCr2は、第3ダイオードD3及び第4スイッチSW4の共通端子と第2ダイオードD2及び第5スイッチSW5の共通端子との間に接続されて、第1電圧源の電圧1/3Vsを充電し、上述した充電された電圧を第2倍圧部111に供給する。
第5スイッチSW5は、第1キャパシタCr1及び第3スイッチSW3の共通端子と第2キャパシタCr2及び第2ダイオードD2の共通端子との間に接続されて、第2キャパシタCr2に充電された電圧1/3Vsが第2倍圧部111に供給されるようにターンオンする。
第4スイッチSW4は、第2キャパシタCr2と並列に接続され、第2キャパシタCr2に充電された電圧1/3Vsが第2倍圧部111に供給されるようにターンオンする。
第2ダイオードD2は、第4スイッチSW4及び基底電圧源の共通端子と第2キャパシタCr2との間に接続され、第3ダイオードD3は、第4スイッチSW4と第2倍圧部111との間に接続されて、逆電流を防止する。
第2倍圧部111は、サステインパルス供給制御部113と第1電圧源110との間に接続されて、第1電圧源110の電圧1/3Vs及び第1倍圧部112に充電された電圧1/3Vsを充電した後、第1電圧源110の電圧の3倍の倍圧電圧VsをパネルキャパシタCpに供給する。
ここで、倍圧電圧は、パネルキャパシタCpに最終的に供給されるサステイン電圧Vsであることが好ましい。
第1キャパシタCr1は、第5スイッチSW5及び第3ダイオードD3の共通端子と第1スイッチSW1及び第1ダイオードD1の共通端子との間に接続されて、第1電圧源110の電圧1/3Vs及び第1倍圧部112に充電された電圧1/3Vsを充電し、倍圧電圧VsをパネルキャパシタCpに供給する。
第3スイッチSW3は、第1電圧源110及び第1ダイオードD1の共通端子と第5スイッチSW5及び第3ダイオードD3の共通端子との間に接続されて、第2キャパシタCr2に第1電圧源110の電圧1/3Vsが充電されるようにし、かつ、第1キャパシタCr1の電圧がパネルキャパシタに最終的に供給されるサステイン電圧である倍圧電圧Vsに上昇するようにターンオンする。
第1ダイオードD1は、第1キャパシタCr1及び第1スイッチSW1の共通端子と第1電圧源110との間に接続されて、逆電流を防止する。
サステインパルス供給制御部112は、第2倍圧部111とパネルキャパシタCpに接続されて、第2倍圧部111から供給される倍圧電圧VsをパネルキャパシタCpに供給するように制御する。
第1スイッチSW1は、第1ダイオードD1及び第1キャパシタCr1の共通端子とパネルキャパシタCpとの間に接続されて、倍圧電圧VsがパネルキャパシタCpに供給されるようにターンオンする。
第2スイッチSW2は、パネルキャパシタCpと基底電圧源GNDとの間に接続されて、基底電圧が供給されるようにターンオンする。
ここで、第1〜第5スイッチSW1〜SW5は、ターンオン及びターンオフしながら電流の流れを制御する。スイッチSW1〜SW5は、半導体スイッチ素子、例えば、MOSFET、IGBT、SCR、BJTなどの半導体スイッチ素子として用いられる。また、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2及び第3ダイオードD3は除去され得る。
図12は、図11に示すスイッチのオン/オフタイミングを示すタイミング図であり、図13及び図14は、図12に示すスイッチのオン/オフタイミングに応じて形成される電流パスを示す回路図である。
図12〜図14に示すように、t1期間では、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第2スイッチング制御信号、第4スイッチング制御信号及び第5スイッチング制御信号に応じて、第2スイッチSW2、第4スイッチSW4及び第5スイッチSW5がターンオンする。
これにより、図13に示すように、パネルキャパシタCp、第2スイッチSW2、基底電圧源に続く電流パス(実線)が形成されて、パネルキャパシタCpの電圧は、t1期間の間に基底電圧GNDを維持する。また、第1電圧源110、第1ダイオードD1、第1キャパシタCr1、第5スイッチSW5、第2キャパシタCr2、第4スイッチSW4及び基底電圧源に続く電流パス(点線)が形成される。
これにより、t1期間の間には、後述するt2期間の間に第2キャパシタCr2に充電された電圧1/3Vsと第1電圧源110の電圧1/3Vsとが加算されて、第1キャパシタCr1には、サステイン電圧Vsの2/3倍である2/3Vsの電圧が充電される。
t2期間では、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第1スイッチング制御信号及び第3スイッチング制御信号に応じて、第1スイッチSW1及び第3スイッチSW3はターンオンし、ロー状態の第2スイッチング制御信号、第4スイッチング制御信号及び第5スイッチング制御信号に応じて、第2スイッチSW2、第4スイッチSW4及び第5スイッチSW2がターンオフする。
これにより、図14に示すように、第1電圧源110、第3スイッチSW3、第1キャパシタCr1、第1スイッチSW1及びパネルキャパシタCpに続く電流パスが形成されて、t1期間において充電された第1キャパシタの電圧2/3Vsとt2期間において形成された電流パスにより第1電圧源110が第1キャパシタCr1に供給する電圧1/3Vsとが加算されて、最終的にパネルキャパシタCpには、サステイン電圧Vsである倍圧電圧Vsが供給される。
したがって、パネルキャパシタCpの電圧は、t2期間の間にサステイン電圧Vsを維持するようになる。また、第1電圧源110、第3スイッチSW3、第3ダイオードD3、第2キャパシタCr2、第2ダイオードD2及び基底電圧源に続く電流パス(点線)が形成される。
これにより、t2期間の間には、第2キャパシタCr2に第1電圧源110の電圧1/3Vsが充電される。
このように、従来のように、サステイン電圧源の電圧が直にパネルキャパシタCpに供給されることではなく、第2倍圧部111の第1キャパシタCr1を経て第1電圧源110の電圧1/3Vsの3倍の電圧Vsを供給することであるから、回路の一部素子SW1、SW3の電圧ストレスが、サステイン電圧Vsの1/3倍である1/3Vsに低減して、低容量素子の使用が可能になる。
以後、パネルキャパシタCpに供給されるサステインパルスは、t1期間からt2までの動作を繰り返して供給される。
一方、図1に示す本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置の駆動波形を参照すれば、通常、サステイン期間SPにおいてスキャン電極Y及びサステイン電極Zに印加されるサステインパルスSUSPの大きさは、アドレス期間APにおいてアドレス電極に印加される正極性のデータパルスDPの大きさより略3〜4倍大きい大きさを有する。
したがって、本発明の第3の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置のうち、第1電圧源110の電圧1/3Vsを利用して、アドレス期間APにおいてアドレス電極に正極性のデータパルスDPを印加することができる。
これにより、電圧源の数を減らすことによって、製造費用を低減することができる。
図15〜図19を参照して、本発明の第4の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置について説明する。
図15は、本発明の第4の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置を示す回路図である。
図15に示すように、本発明の第4の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源150、第1倍圧部152、第2倍圧部151、サステインパルス供給制御部153及びエネルギー回収/供給部154を備える。
ここで、本発明の第4の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、エネルギー回収/供給部154を除いては、本発明の第3の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置と同じであるため、重複する説明は省略する。
エネルギー回収/供給部154は、パネルキャパシタCp、第1スイッチSW1及び第2スイッチSW2の共通端子に接続されて、パネルキャパシタCpからエネルギーを回収すると共に、上述した回収されたエネルギーをパネルキャパシタCpに供給する。
ソースキャパシタCsは、第6スイッチSW6及び第7スイッチSW7の共通端子に接続されて、サステイン放電の際にパネルキャパシタCpに充電される電圧を回収して充電すると共に、その内部に充電された電圧をパネルキャパシタCpに再供給する。
インダクターLは、ソースキャパシタCsとサステインパルス供給制御部153との間に接続されており、インダクターLは、一定のインダクタンス値を有し、パネルキャパシタCpと共に共振回路を形成する。
第6スイッチSW6及び第7スイッチSW7は、ソースキャパシタCsとインダクターLとの間に並列に接続されて、ソースキャパシタCsがパネルキャパシタCpに充電される電圧を回収する際に、第6スイッチSW6はターンオンし、ソースキャパシタCsの内部に充電された電圧をパネルキャパシタCpに再供給する際に、第7スイッチSW7はターンオンする。
第4ダイオードD3は、第6スイッチSW6とインダクターLとの間に接続され、第5ダイオードD5は、第7スイッチSW7とインダクターLとの間に接続されて、逆電流を防止する。
ここで、第1〜第7スイッチSW1〜SW7は、ターンオン及びターンオフしながら電流の流れを制御する。スイッチSW1〜SW7は、半導体スイッチ素子、例えば、MOSFET、IGBT、SCR、BJTなどの半導体スイッチ素子として用いられる。また、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2、第3ダイオードD3、第4ダイオードD4及び第5ダイオードD5は除去され得る。
図16〜図19は、図15のプラズマディスプレイ装置のスイッチのオン/オフタイミングに応じて形成される電流パスを示す回路図である。
まず、パネルキャパシタCpには、0Vの電圧が充電されると共に、ソースキャパシタCsには、1/2サステイン電圧である1/2Vsが充電されていると仮定して、動作過程を詳細に説明する。
図16を参照すれば、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第6スイッチング制御信号に応じて、第6スイッチSW6がターンオンする。
これにより、図16に示すように、ソースキャパシタCs、第6スイッチSW6、第4ダイオードD4、インダクターL及びパネルキャパシタCsに続く電流パスが形成されて、インダクターLとパネルキャパシタCpは直列共振を発生する。これにより、パネルキャパシタCpの電圧は、基底電圧からサステイン電圧Vsまで上昇する。
次に、図17を参照すれば、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第1スイッチング制御信号及び第3スイッチング制御信号に応じて、第1スイッチSW1及び第3スイッチSW3はターンオンする。
これにより、図17に示すように、第1電圧源150、第3スイッチSW3、第1キャパシタCr1、第1スイッチSW1及びパネルキャパシタCpに続く電流パスが形成されて、後述する図19において説明する期間において充電された第1キャパシタCr1の電圧2/3Vsと、図17において説明する期間において形成された電流パスにより、第1電圧源150が第1キャパシタCr1に供給する電圧1/3Vsとが加算されて、最終的にパネルキャパシタCpには、サステイン電圧Vsである倍圧電圧Vsが供給される。
したがって、パネルキャパシタCpの電圧は、図17において説明する期間の間に、サステイン電圧Vsを維持する。
また、第1電圧源150、第3スイッチSW3、第3ダイオードD3、第2キャパシタCr2、第2ダイオードD2及び基底電圧源に続く電流パスが形成される。これにより、図17において説明する期間の間には、第2キャパシタCr2に第1電圧源150の電圧1/3Vsが充電される。
このように、従来のように、サステイン電圧源の電圧が直にパネルキャパシタCpに供給されることではなく、第2倍圧部151の第1キャパシタCr1を経て第1電圧源150の電圧1/3Vsの3倍の電圧Vsを供給することであるから、回路の一部素子SW1、SW3の電圧ストレスがサステイン電圧Vsの1/3倍である1/3Vsに低減して、低容量素子の使用が可能になる。
次に、図18を参照すれば、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第7スイッチング制御信号に応じて、第7スイッチSW7がターンオンする。これにより、図18に示すように、パネルキャパシタCp、インダクターL、第5ダイオードD5、第7スイッチSW7及びソースキャパシタCsに続く電流パスが形成されて、インダクターLとパネルキャパシタCpは直列共振を発生する。これにより、パネルキャパシタCpの電圧は、サステイン電圧Vsから基底電圧まで下降する
次に、図19を参照すれば、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第2スイッチング制御信号、第4スイッチング制御信号及び第5スイッチング制御信号に応じて、第2スイッチSW2、第4スイッチSW4及び第5スイッチSW5がターンオンする。
これにより、パネルキャパシタCp、第2スイッチSW2、基底電圧源に続く電流パス(実線)が形成されて、パネルキャパシタCpの電圧は、図11において説明する期間の間に基底電圧GNDを維持する。
また、第1電圧源150、第1ダイオードD1、第1キャパシタCr1、第5スイッチSW5、第2キャパシタCr2、第4スイッチSW4及び基底電圧源に続く電流パスが形成される。
これにより、図19において説明する期間の間には、上述した図17において説明する期間の間に第2キャパシタCr2に充電された電圧1/3Vsと第1電圧源150の電圧値1/3Vsとが加算されて、第1キャパシタCr1には、サステイン電圧Vsの2/3倍である2/3Vsの電圧が充電される。
以後、パネルキャパシタCpに供給されるサステインパルスは、図16に示す期間から図19に示す期間までの動作を繰り返して供給される。
図20は、本発明の第5の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置を示す回路図である。
図20に示すように、本発明の第5の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源200、第2電圧源201、第1倍圧部203、第2倍圧部202、サステインパルス供給制御部204を備える。
第1電圧源200は、第2倍圧部202の一方に接続されて、第2倍圧部202の第1キャパシタCr1に第1電圧源200の電圧を充電させ、第1倍圧部203の第2キャパシタCr2に第1電圧源200の電圧を充電させ、パネルキャパシタCpに最終的に供給される電圧がサステイン電圧となるように、第1キャパシタCr1の電圧を倍圧電圧Vsに上昇するように供給する。
ここで、第1電圧源200は、パネルキャパシタCpに最終的に供給される電圧が倍圧電圧Vsの1/4倍である1/4Vsであることが好ましい。
ここで、パネルキャパシタCpは、プラズマディスプレイパネルのスキャン電極Yとサステイン電極Zとの間に形成される静電容量を等価的に示したものである。
そして、パネルキャパシタCpのサステイン電極Zには、パネルキャパシタCpのスキャン電極Yに設置されたプラズマディスプレイ装置の回路と同じ構成を有するプラズマディスプレイ装置がパネルキャパシタCpを隔てて対称するように設置される。
第2電圧源201は、第1倍圧部203の一方に接続されて、第1倍圧部203の第2キャパシタCr2に第2電圧源201の電圧を充電させる。
第1倍圧部203は、第1電圧源200の電圧1/4Vs及び第2電圧源201の電圧−1/4Vsを充電し、充電された電圧1/2Vsを第2倍圧部202に供給する。
第2キャパシタCr2は、第3ダイオードD3及び第5スイッチSW5の共通端子と第2ダイオードD2及び第4スイッチSW4の共通端子との間に接続されて、第1電圧源200の電圧1/4Vs及び第2電圧源201の電圧−1/4Vsを充電し、充電された電圧1/2Vsを第2倍圧部202に供給する。
第4スイッチSW4は、第1キャパシタCr1及び第3スイッチSW3の共通端子と第2キャパシタCr2及び第2ダイオードD2の共通端子との間に接続されて、第2キャパシタCr2に充電された電圧1/2Vsが第2倍圧部201に供給されるようにターンオンする。
第5スイッチSW5は、第2キャパシタCr2及び第3ダイオードD3の共通端子と第2電圧源201との間に第2キャパシタCr2と並列に接続されて、第1電圧源200の電圧1/4Vsと第2電圧源201の電圧−1/4Vsとが加算されて、第2キャパシタCr2に充電された電圧が1/2Vsとなるようにターンオンする。
第2ダイオードD2は、第4スイッチSW4及び第2キャパシタCr2の共通端子と基底電圧源との間に接続され、第3ダイオードD3は、第5スイッチSW5と第2倍圧部202との間に接続されて、逆電流を防止する。
第2倍圧部202は、サステインパルス供給制御部204と第1電圧源200との間に接続されて、第1電圧源200の電圧1/4Vs及び第1倍圧部203に充電された電圧1/2Vsを充電した後、第1電圧源200の電圧の4倍の倍圧電圧VsをパネルキャパシタCpに供給する。
ここで、倍圧電圧は、パネルキャパシタCpに最終的に供給されるサステイン電圧Vsであることが好ましい。
第1キャパシタCr1は、第4スイッチSW4及び第3ダイオードD3の共通端子と第1スイッチSW1及び第1ダイオードD1の共通端子との間に接続されて、第1電圧源200の電圧1/4Vs及び第1倍圧部203に充電された電圧1/2Vsを充電し、倍圧電圧VsをパネルキャパシタCpに供給する。
第3スイッチSW3は、第1電圧源200及び第1ダイオードD1の共通端子と第4スイッチSW4及び第3ダイオードD3の共通端子との間に接続されて、第2キャパシタCr2に第1電圧源200の電圧1/4Vsが充電されるようにし、かつ、第1キャパシタCr1の電圧が、パネルキャパシタに最終的に供給されるサステイン電圧である倍圧電圧Vsに上昇するようにターンオンする。
第1ダイオードD1は、第1キャパシタCr1及び第1スイッチSW1の共通端子と第1電圧源200との間に接続されて、逆電流を防止する。
サステインパルス供給制御部204は、第2倍圧部202とパネルキャパシタCpに接続されて、第2倍圧部202から供給される倍圧電圧VsをパネルキャパシタCpに供給するように制御する。
第1スイッチSW1は、第1ダイオードD1及び第1キャパシタCr1の共通端子とパネルキャパシタCpとの間に接続されて、倍圧電圧VsがパネルキャパシタCpに供給されるようにターンオンする。
第2スイッチSW2は、パネルキャパシタCpと基底電圧源GNDとの間に接続されて、基底電圧が供給されるようにターンオンする。
ここで、第1〜第5スイッチSW1〜SW5は、ターンオン及びターンオフしながら電流の流れを制御する。スイッチSW1〜SW5は、半導体スイッチ素子、例えば、MOSFET、IGBT、SCR、BJTなどの半導体スイッチ素子として用いられる。また、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2及び第3ダイオードD3は除去され得る。
図21は、図20に示すスイッチのオン/オフタイミングを示すタイミング図であり、図22及び図23は、図21に示すスイッチのオン/オフタイミングに応じて形成される電流パスを示す回路図である。
図21〜図23を参照すれば、t1期間では、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第2スイッチング制御信号、第4スイッチング制御信号及び第5スイッチング制御信号に応じて、第2スイッチSW2、第4スイッチSW4及び第5スイッチSW5がターンオンする。
これにより、図22に示すように、パネルキャパシタCp、第2スイッチSW2、基底電圧源に続く電流パス(実線)が形成されて、パネルキャパシタCpの電圧は、t1期間の間に基底電圧GNDを維持する。
また、第1電圧源200、第1ダイオードD1、第1キャパシタCr1、第4スイッチSW4、第2キャパシタCr2、第5スイッチSW4及び基底電圧源に続く電流パス(点線)が形成される。
これにより、t1期間の間には、第2電圧源201の電圧−1/4Vsが第2キャパシタCr2に充電され、後述するt2期間の間に第2キャパシタCr2に充電された電圧1/4Vsと第2電圧源201の電圧−1/4Vsとが加算されて、第2キャパシタCr2には、サステイン電圧Vsの1/2倍である1/2Vsが第1キャパシタCr1に供給されて、第1キャパシタCr1には、サステイン電圧Vsの3/4倍である3/4Vsの電圧が充電される。
t2期間では、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第1スイッチング制御信号及び第3スイッチング制御信号に応じて、第1スイッチSW1及び第3スイッチSW3はターンオンし、ロー状態の第2スイッチング制御信号、第4スイッチング制御信号及び第5スイッチング制御信号に応じて、第2スイッチSW2、第4スイッチSW4及び第5スイッチSW2はターンオフする。
これにより、図23に示すように、第1電圧源200、第3スイッチSW3、第1キャパシタCr1、第1スイッチSW1及びパネルキャパシタCpに続く電流パスが形成されて、t1期間において充電された第1キャパシタCr1の電圧3/4Vsと、t2期間において形成された電流パスにより第1電圧源200が第1キャパシタCr1に供給する電圧1/4Vsとが加算されて、最終的にパネルキャパシタCpには、サステイン電圧Vsである倍圧電圧Vsが供給される。
したがって、パネルキャパシタCpの電圧は、t2期間の間にサステイン電圧Vsを維持する。
また、第1電圧源200、第3スイッチSW3、第3ダイオードD3、第2キャパシタCr2、第2ダイオードD2及び基底電圧源に続く電流パス(点線)が形成される。これにより、t2期間の間には、第2キャパシタCr2に第1電圧源200の電圧1/4Vsが充電される。
このように、従来のように、サステイン電圧源の電圧が直にパネルキャパシタCpに供給されることではなく、第2倍圧部202の第1キャパシタCr1を経て第1電圧源200の電圧1/4Vsの3倍の電圧Vsを供給することであるから、回路の一部素子SW1、SW3の電圧ストレスがサステイン電圧値Vsの1/4倍である1/4Vsに低減して、低容量素子の使用が可能になる。
以後、パネルキャパシタCpに供給されるサステインパルスは、t1期間からt2までの動作を繰り返して供給される。
一方、図1に示す本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置の駆動波形を参照すれば、通常、サステイン期間SPにおいてスキャン電極Yとサステイン電極Zに印加されるサステインパルスSUSPの大きさは、アドレス期間APにおいてアドレス電極に印加される正極性のデータパルスDPの大きさより略3〜4倍大きい大きさを有する。
また、サステイン期間SPにおいてスキャン電極Yとサステイン電極Zに印加されるサステインパルスSUSPの大きさは、アドレス期間APにおいてスキャン電極Yに印加される負極性のスキャンパルスSCNPの大きさより略3〜4倍大きい大きさを有する。
したがって、本発明の第5の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置のうち、第1電圧源200の電圧1/4Vsを利用して、アドレス期間APにおいてアドレス電極に正極性のデータパルスDPを印加することができ、第2電圧源201の電圧1/4Vsを利用して、アドレス期間APにおいてスキャン電極に負極性のスキャンパルスSCNPを印加することができる。
これにより、電圧源の数を減らすことによって、製造費用を低減することができる。
図24〜図28を参照して、本発明の第6の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置について説明する。
図24は、本発明の第6の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置を示す回路図である。
図24に示すように、本発明の第6の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、第1電圧源240、第2電圧源241、第1倍圧部243、第2倍圧部242、サステインパルス供給制御部244及びエネルギー回収/供給部245を備える。
ここで、本発明の第6の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、エネルギー回収/供給部245を除いては、本発明の第5の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置と同じであるため、重複する説明は省略する。
エネルギー回収/供給部245は、パネルキャパシタCp、第1スイッチSW1及び第2スイッチSW2の共通端子に接続され、パネルキャパシタCpからエネルギーを回収すると共に、上述した回収されたエネルギーをパネルキャパシタCpに供給する。
ソースキャパシタCsは、第6スイッチSW6及び第7スイッチSW7の共通端子に接続されて、サステイン放電時パネルキャパシタCpに充電される電圧を回収して充電すると共に、その内部に充電された電圧をパネルキャパシタCpに供給する。
インダクターLは、ソースキャパシタCsとサステインパルス供給制御部244との間に接続されており、インダクターLは、一定のインダクタンス値を有し、パネルキャパシタCpと共に共振回路を形成する。
第6スイッチSW6及び第7スイッチSW7は、ソースキャパシタCsとインダクターLとの間に並列に接続されて、ソースキャパシタCsがパネルキャパシタCpに充電される電圧を回収する際に第6スイッチSW6はターンオンし、ソースキャパシタCsの内部に充電された電圧をパネルキャパシタCpに再供給する際に第7スイッチSW7はターンオンする。
第4ダイオードD3は、第6スイッチSW6とインダクターLとの間に接続され、第5ダイオードD5は、第7スイッチSW7とインダクターLとの間に接続されて、逆電流を防止する。
ここで、第1〜第7スイッチSW1〜SW7は、ターンオン及びターンオフしながら電流の流れを制御する。スイッチSW1〜SW7は、半導体スイッチ素子、例えば、MOSFET、IGBT、SCR、BJTなどの半導体スイッチ素子として用いられる。また、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2、第3ダイオードD3、第4ダイオードD4及び第5ダイオードD5は除去され得る。
図25〜図28は、図24のプラズマディスプレイ装置のスイッチのオン/オフタイミングに応じて形成される電流パスを示す回路図である。
まず、パネルキャパシタCpには、0Vの電圧が充電されると共に、ソースキャパシタCsには、1/2サステイン電圧1/2Vsが充電されていると仮定して、動作過程を詳細に説明する。
図25を参照すれば、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第6スイッチング制御信号に応じて、第6スイッチSW6はターンオンする。
これにより、図25に示すように、ソースキャパシタCs、第6スイッチSW6、第4ダイオードD4、インダクターL及びパネルキャパシタCsに続く電流パスが形成されて、インダクターLとパネルキャパシタCpは直列共振を発生する。これにより、パネルキャパシタCpの電圧は、基底電圧からサステイン電圧Vsまで上昇する。
次に、図26を参照すれば、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第1スイッチング制御信号及び第3スイッチング制御信号に応じて、第1スイッチSW1及び第3スイッチSW3はターンオンする。
これにより、図26に示すように、第1電圧源240、第3スイッチSW3、第1キャパシタCr1、第1スイッチSW1及びパネルキャパシタCpに続く電流パスが形成されて、後述する図28において説明する期間において充電された第1キャパシタCr1の電圧3/4Vsと、図26において説明する期間において形成された電流パスにより、第1電圧源240が第1キャパシタCr1に供給する電圧1/4Vsとが加算されて、最終的にパネルキャパシタCpには、サステイン電圧Vsである倍圧電圧Vsが供給される。
したがって、パネルキャパシタCpの電圧は、図26において説明する期間の間にサステイン電圧Vsを維持する。
また、第1電圧源240、第3スイッチSW3、第3ダイオードD3、第2キャパシタCr2、第2ダイオードD2及び基底電圧源に続く電流パスが形成される。これにより、図26において説明する期間の間には、第2キャパシタCr2に第1電圧源240の電圧1/4Vsが充電される。
このように、従来のように、サステイン電圧源の電圧が直にパネルキャパシタCpに供給されることではなく、第2倍圧部242の第1キャパシタCr1を経て第1電圧源240の電圧1/4Vsの3倍の電圧Vsを供給することであるから、回路の一部素子SW1、SW3の電圧ストレスがサステイン電圧Vsの1/4倍である1/4Vsに低減して、低容量素子の使用が可能になる。
次に、図27を参照すれば、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第7スイッチング制御信号に応じて、第7スイッチSW7はターンオンする。
これにより、図27に示すように、パネルキャパシタCp、インダクターL、第5ダイオードD5、第7スイッチSW7及びソースキャパシタCsに続く電流パスが形成されて、インダクターLとパネルキャパシタCpは直列共振を発生する。これにより、パネルキャパシタCpの電圧は、サステイン電圧Vsから基底電圧まで下降する
次に、図28を参照すれば、タイミングコントローラー(図示せず)から供給されるハイ状態の第2スイッチング制御信号、第4スイッチング制御信号及び第5スイッチング制御信号に応じて、第2スイッチSW2、第4スイッチSW4及び第5スイッチSW5はターンオンする。
これにより、図28に示すように、パネルキャパシタCp、第2スイッチSW2、基底電圧源に続く電流パス(実線)が形成されて、パネルキャパシタCpの電圧は、t1期間の間に基底電圧GNDを維持する。
また、第1電圧源240、第1ダイオードD1、第1キャパシタCr1、第4スイッチSW4、第2キャパシタCr2、第5スイッチSW4及び基底電圧源に続く電流パスが形成される。
これにより、上述した図26において説明する期間の間に、第2キャパシタCr2に充電された電圧1/4Vsと、図28において説明する期間の間に、第2電圧源241の電圧−1/4Vsが第2キャパシタCr2に充電されて、第2キャパシタCr2のサステイン電圧Vsの1/2倍である1/2Vsが第1キャパシタCr1に供給されて、第1キャパシタCr1には、サステイン電圧Vsの3/4倍である3/4Vsの電圧が充電される。
以後、パネルキャパシタCpに供給されるサステインパルスは、図25に示す期間から図28に示す期間までの動作を繰り返して供給される。
このように、本発明は低容量素子を使用することができるように回路を構成することにより、製造費用を低減することができる。
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
Claims (29)
- 第1電圧源と、
前記第1電圧源の電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の2倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する倍圧部と、
前記倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部と
を備えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。 - 前記倍圧電圧の大きさは、サステイン電圧Vs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。
- 前記第1電圧源の電圧の大きさは、前記サステイン電圧の1/2倍(1/2Vs)であることを特徴とする請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記倍圧部は、
前記第1電圧源の電圧を充電し、前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給する倍圧キャパシタと、
前記倍圧キャパシタの電圧が前記倍圧電圧に上昇するようにターンオンする第3スイッチと
を備えることを特徴とする請求項2に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記サステインパルス供給制御部は、
前記倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧電圧が前記パネルキャパシタに供給されるようにターンオンする第1スイッチと、
前記パネルキャパシタと基底電圧源との間に接続されて、前記パネルキャパシタに前記基底電圧が供給されるようにし、前記倍圧部の前記倍圧キャパシタに前記第1電圧源の電圧が充電されるようにターンオンする第2スイッチと
を備えることを特徴とする請求項4に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記第1電圧源の電圧を前記倍圧キャパシタに充電する電流パスは、前記第1電圧源、前記倍圧キャパシタ、前記第2スイッチを介して形成されることを特徴とする請求項5に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記パネルキャパシタに前記サステイン電圧を供給する電流パスは、前記第1電圧源、前記第3スイッチ、前記倍圧キャパシタ、前記第1スイッチを介して形成されることを特徴とする請求項5に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記プラズマディスプレイ装置は、
前記パネルキャパシタからエネルギーを回収すると共に、前記回収されたエネルギーを前記パネルキャパシタに供給するエネルギー回収/供給部をさらに備え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。 - 第1電圧源と、
前記第1電圧源の電圧を充電する第1倍圧部と、
前記第1電圧源の電圧及び前記第1倍圧部に充電された電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の3倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する第2倍圧部と、
前記第2倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記第2倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部と
を備えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。 - 前記倍圧電圧の大きさは、サステイン電圧Vsであることを特徴とする請求項9に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記第1電圧源の電圧の大きさは、前記サステイン電圧の1/3倍(1/3Vs)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。
- 前記第1倍圧部は、
前記第1電圧源の電圧を充電し、前記充電された電圧を前記第2倍圧部に供給する第2キャパシタと、
前記充電された電圧を前記第2倍圧部に供給するようにターンオンする第5スイッチと、
前記第2キャパシタと並列に接続された第4スイッチと
を備え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。 - 前記第2倍圧部は、
前記第1電圧源の電圧及び前記第1倍圧部に充電された電圧を充電し、前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給する第1キャパシタと、
前記第2キャパシタに前記第1電圧源の電圧が充電されるようにし、かつ、前記第1キャパシタの電圧が前記倍圧電圧に上昇するようにターンオンする第3スイッチと
を備えることを特徴とする請求項12に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記サステインパルス供給制御部は、
前記第2倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給されるようにターンオンする第1スイッチと、
前記パネルキャパシタと基底電圧源との間に接続されて、前記パネルキャパシタに基底電圧が供給されるようにターンオンする第2スイッチと
を備え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。 - 前記第1電圧源の電圧を前記第2キャパシタに充電する電流パスは、前記第1電圧源、前記第3スイッチ、前記第2キャパシタ及び前記基底電圧源を介して形成され、
前記第1電圧源の電圧及び前記第2キャパシタに充電された電圧を前記第1キャパシタに充電する電流パスは、前記第1電圧源、前記第1キャパシタ、前記第5スイッチ、前記第2キャパシタ、前記第4スイッチ及び前記基底電圧源を介して形成されることを特徴とする請求項14に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記パネルキャパシタに前記サステイン電圧を供給する電流パスは、前記第1電圧源、前記第3スイッチ、前記第1キャパシタ及び前記第1スイッチを介して形成されることを特徴とする請求項14に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記プラズマディスプレイ装置は、
前記パネルキャパシタからエネルギーを回収すると共に、前記回収されたエネルギーを前記パネルキャパシタに供給するエネルギー回収/供給部をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記第1電圧源の電圧を利用して、アドレス区間の間にアドレス電極にデータパルスを印加することを特徴とする請求項11に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 第1電圧源及び第2電圧源と、
前記第1電圧源の電圧及び前記第2電圧源の電圧を充電する第1倍圧部と、
前記第1電圧源の電圧及び前記第1倍圧部に充電された電圧を充電した後、前記第1電圧源の電圧の4倍の大きさを有する倍圧電圧をパネルキャパシタに供給する第2倍圧部と、
前記第2倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記第2倍圧部から供給される前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給するように制御するサステインパルス供給制御部と
を備えることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。 - 前記倍圧電圧の大きさは、サステイン電圧(Vs)であることを特徴とする請求項19に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記第1電圧源の電圧の大きさは、前記サステイン電圧の1/4倍(1/4Vs)であり、
前記第2電圧源の電圧の大きさは、前記サステイン電圧−1/4倍(−1/4Vs)であることを特徴とする請求項20に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記第1倍圧部は、
前記第1電圧源の電圧及び前記第2電圧源の電圧を充電し、前記充電された電圧値を前記第2倍圧部に供給する第2キャパシタと、
前記第1倍圧部に充電された電圧を前記第2倍圧部に供給するようにターンオンする第4スイッチと、
前記第2キャパシタと並列に接続された第5スイッチと
を備えることを特徴とする請求項20に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記第2倍圧部は、
前記第1電圧源の電圧及び前記第1倍圧部に充電された電圧を充電し、前記倍圧電圧を前記パネルキャパシタに供給する第1キャパシタと、
前記第2キャパシタに前記第1電圧源の電圧を充電させ、かつ、前記第1キャパシタの電圧が前記倍圧電圧に上昇するようにターンオンする第3スイッチと
を備えることを特徴とする請求項22に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記サステインパルス供給制御部は、
前記第2倍圧部と前記パネルキャパシタとの間に接続されて、前記倍圧電圧が前記パネルキャパシタに供給されるようにターンオンする第1スイッチと、
前記パネルキャパシタと基底電圧源との間に接続され、前記パネルキャパシタに前記基底電圧が供給されるようにターンオンする第2スイッチと
を備えることを特徴とする請求項23に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記第1電圧源の電圧を前記第2キャパシタに充電する電流パスは、前記第1電圧源、前記第3スイッチ、前記第2キャパシタ及び前記基底電圧源を介して形成され、
前記第2電圧源の電圧を前記第2キャパシタに充電する電流パス、及び前記第1電圧源の電圧及び前記第2キャパシタに充電された電圧を前記第1キャパシタに充電する電流パスは、前記第1電圧源、前記第1キャパシタ、前記第4スイッチ、前記第2キャパシタ、
前記第5スイッチ及び前記第2電圧源を介して形成されることを特徴とする請求項24に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記パネルキャパシタに前記サステイン電圧を供給する電流パスは、前記第1電圧源、前記第3スイッチ、前記第1キャパシタ及び前記第1スイッチを介して形成されることを特徴とする請求項24に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記プラズマディスプレイ装置は、
前記パネルキャパシタからエネルギーを回収すると共に、前記回収されたエネルギーを前記パネルキャパシタに供給するエネルギー回収/供給部をさらに備えることを特徴とする請求項19に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 前記第1電圧源の電圧を利用して、アドレス区間の間にアドレス電極にデータパルスを印加することを特徴とする請求項21に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 前記第2電圧源の電圧を利用して、前記アドレス区間の間にスキャン電極に負極性のスキャンパルスを印加することを特徴とする請求項21に記載のプラズマディスプレイ装置。
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