JP2008165197A - プラズマ表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】維持期間において最初の維持放電パルスを印加した後に駆動回路に放電電流が大量に流れることを防止することのできるプラズマ表示装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】本発明のプラズマ表示装置の駆動方法は、維持期間の第1期間T1において、X電極に0V電圧を印加した状態でY電極の奇数ラインと偶数ラインにVs電圧を印加し、維持期間の第2期間T2において、X電極にVs電圧を印加した状態で偶数ラインのY電極に0V電圧を印加し、第2期間T2の最初の時点から所定の期間T2’経過した後に奇数ラインのY電極に0V電圧を印加する。この時、第1期間T1は第2期間T2より長い期間であり、所定の期間T2’には奇数ラインのY電極にΔVscH電圧を印加することを特徴とする。
【選択図】図2

Description

本発明はプラズマ表示装置及びその駆動方法に関する。
プラズマ表示装置は、気体放電によって生成されたプラズマを用いて、文字または映像を表示する平面表示装置であり、その寸法によって数十から数百万個以上の放電セル(以下、「セル」という)がマトリックス状に配列されている。
このようなプラズマ表示装置は、1フレームを各々の加重値を有する複数のサブフィールドに分割して駆動する。この時、各サブフィールドは時間的な動作変化で表現すると、リセット期間、アドレス期間及び維持期間で構成されている。
リセット期間は、セルにアドレシング動作が円滑に行われるようにするために各セルの状態を初期化する期間であり、アドレス期間はパネルで点灯するセルと点灯しないセルとを選択するためのアドレシング動作を行う期間である。また、維持期間は維持放電パルスを印加して、アドレシングされたセルに実際に画像を表示するための放電を起こす期間である。
一般に、プラズマ表示装置の維持期間では、走査電極と維持電極にハイレベル電圧(一般に、Vs電圧)とローレベル電圧(一般に、0V)を交互に有する維持放電パルスを反対位相で印加し、選択されたセルに維持放電を起こす。この時、走査電極と維持電極に印加する第1維持放電パルスの幅を他の維持放電パルスの幅よりも相対的に長く印加することで、点灯するセルとして選択されたセルに安定した維持放電を起こすことができる。
しかし、このように維持期間に印加される最初の維持放電パルスの幅を相対的に長くすると、走査電極と維持電極との間には大量の壁電荷が形成される。そして、最初の維持放電パルスに引き続いて印加される第2維持放電パルス(走査電極にローレベル電圧を印加し、維持電極にハイレベル電圧を印加する)が印加された時に、走査電極と維持電極との間に強い放電が起こり、他の維持放電パルスを印加した時よりも相対的に大量の放電電流が流れることになる。従って、維持放電パルスの波形を形成する駆動回路の各素子に瞬間的に大量の電流が流れることになり、駆動回路の素子が焼損するという問題が生じていた。
本発明が解決しようとする技術的課題は、維持期間において特定の維持放電パルスを印加した時に、維持放電パルスの波形を形成する駆動回路の素子に放電電流が大量に流れることを防止し、安定的に回路を動作させることのできるプラズマ表示装置及びその駆動方法を提供することにある。
本発明の特徴によると、複数の第1電極と複数の第2電極とを含むプラズマ表示装置を駆動する方法が提供される。この駆動方法は、維持期間の第1期間において、前記第2電極に第1電圧を印加した状態で前記複数の第1電極の第1及び第2グループに前記第1電圧より高い第2電圧を印加するステップと、前記維持期間の第2期間において、前記第2電極に前記第2電圧を印加した状態で前記第1グループの第1電極に前記第1電圧を印加し、前記第2期間の最初の時点から所定の期間経過した後に前記第2グループの第1電極に前記第1電圧を印加するステップとを含んでいる。この時、前記第1期間は前記第2期間よりも長い期間であり、前記所定の期間には前記第2グループの第1電極に前記第1電圧と前記第2電圧との間の第3電圧を印加する。
本発明の他の特徴によると、複数の第1電極及び第2電極を含み、前記複数の第1及び第2電極によって複数のパネルキャパシタが形成されるプラズマ表示装置が提供される。このプラズマ表示装置の走査電極駆動部は、第1及び第2スイッチをそれぞれ含んだ複数の選択回路を含み、前記第1スイッチを通じて前記複数の第1電極の第1グループと第2グループに順次走査電圧を印加し、前記走査電圧が印加される第1電極以外の第1電極には前記第2スイッチを通じて非走査電圧を印加する走査駆動部と、前記複数の選択回路のうち、第1選択回路を通じて前記第1グループの第1電極に対して第1電圧と前記第1電圧より低い第2電圧とを交互に有する維持放電パルスを印加し、第2選択回路を通じて前記第2グループの第1電極に前記維持放電パルスを印加する維持駆動部とを含んでいる。
この時、維持駆動部は維持期間において、最初の維持放電パルス印加時に、前記第1及び第2選択回路の第1スイッチを通じて、前記第1及び第2グループの第1電極にそれぞれ前記第1電圧を印加し、前記最初の維持放電パルスの幅より短いパルス幅を有する第2維持放電パルスの印加時に、前記第2選択回路の第1スイッチを通じて前記第2グループの第1電極に前記第2電圧を印加し、前記第2維持放電パルスの一部の期間に、前記第1選択回路の第2スイッチを通じて前記第1グループの第1電極に前記第1電圧と前記第2電圧との間の第3電圧を印加し、前記第2維持放電パルスの前記一部の期間を除いた残りの期間には、前記第1選択回路の第1スイッチを通じて前記第1グループの第1電極に前記第2電圧を印加する。
本発明の実施形態によれば、走査電極を複数のグループに分け、維持期間において各グループ毎に維持放電が起きるタイミングを異なるようにしたので、放電電流の量を分散させることができる。これにより、維持放電パルスの波形を形成する駆動回路の素子に放電電流が大量に流れることを防止して、駆動回路を安定的に駆動させることができるという効果がある。
以下、添付した図面を参照し、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は多様な形態で具現することができ、ここで説明する実施形態に限定されるわけではない。そして、図面では、本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって類似する部分については類似する図面符号を付けた。また、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」という時には、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
そして、明細書全体で言及する壁電荷とは、セルの壁(例えば、誘電体層)上の各電極の近くに形成される電荷のことをいう。また、壁電荷は、実際に電極自体に接触するものではないが、ここでは電極に「形成される」、「蓄積される」または「積もる」のように説明する。また、壁電圧は壁電荷によってセルの壁に形成される電位差のことをいう。
また、明細書全体において、ある部分が他の部分と「接続」されているという時には、「直接的に接続」されている場合だけでなく、その間に他の素子を介して「電気的に接続」されている場合も含むものとする。
図1は本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置の構成を示す概略的な平面図である。
図1に示したように、本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置は、プラズマ表示パネル100と、制御部200と、アドレス電極駆動部300と、走査電極駆動部400と、維持電極駆動部500とを含んでいる。
プラズマ表示パネル100は、列方向に伸びている複数のアドレス電極(A1〜Am)、行方向に互いに対を成して伸びている複数の維持電極(X1〜Xn)及び走査電極(Y1〜Yn)を含んでいる。維持電極(X1〜Xn)は各走査電極(Y1〜Yn)に対応して形成され、維持電極(X1〜Xn)と走査電極(Y1〜Yn)が維持期間において画像を表示するための表示動作を行う。アドレス電極(A1〜Am)は、維持電極(X1〜Xn)及び走査電極(Y1〜Yn)と直交するように配置されている。ここで、アドレス電極(A1〜Am)と走査電極(Y1〜Yn)及び維持電極(X1〜Xn)との交差部にある放電空間がセル110を形成する。このようなプラズマ表示パネル100の構造は一例であり、下記で説明する駆動方法が適用できる他の構造のパネルも本発明に適用される。
制御部200は、外部から映像信号を受信して、アドレス電極駆動制御信号、維持電極駆動制御信号及び走査電極駆動制御信号を出力する。そして、制御部200は、1フレームを複数のサブフィールドに分割して駆動する。各サブフィールドは、時間的な動作変化で表現すると、リセット期間、アドレス期間及び維持期間で構成されている。また、本発明の実施形態に係る制御部200は、複数の走査電極を複数のグループに分けて駆動する。
アドレス電極駆動部300は、制御部200からアドレス電極駆動制御信号を受信して表示しようとするセルを選択するための表示データ信号を各アドレス電極に印加する。
走査電極駆動部400は、制御部200から走査電極駆動制御信号を受信して走査電極に駆動電圧を印加する。
維持電極駆動部500は、制御部200から維持電極駆動制御信号を受信して維持電極に駆動電圧を印加する。
図2は本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置の駆動波形図である。
図2では複数の走査電極(Y1〜Yn)を複数のグループに分けて駆動する方法を示した。ここで、図2では複数の走査電極を奇数と偶数のグループに分けて、奇数グループを奇数ラインと示し、偶数グループを偶数ラインと示した。そして、図2では、説明の便宜上、奇数及び偶数グループの走査電極のうち、各々一つの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)だけを示した。また、奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)に対応する一つの維持電極(X)とアドレス電極(A)だけを示した。そして、説明の便宜上、奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)の全てを示す時には、走査電極(Y)と示すものとする。
図2に示したように、本発明の実施形態では複数の走査電極(Y1〜Yn)を奇数グループと偶数グループに分けて二つのグループに各々別の駆動波形を印加する。
具体的に説明すると、図2に示したように、リセット期間の上昇期間において、維持電極(X)とアドレス電極(A)を基準電圧(図2では0V)にバイアスした状態で、走査電極(Y)の電圧をΔVscH電圧からΔVscH+Vset電圧まで漸進的に上昇させる。そうすると、上昇期間において走査電極(Y)の電圧が漸進的に上昇する間の走査電極(Y)と維持電極(X)との間、及び走査電極(Y)とアドレス電極(A)との間に微弱な放電(以下、"弱放電"という)が起こりながら、走査電極(Y)には負(-)の壁電荷が形成され、維持電極(X)及びアドレス電極(A)には正(+)の壁電荷が形成される。
一方、複数のセルにおいて、各電極の間に形成される壁電圧は全て同一ではないため、ΔVscH+Vset電圧はセル内部に形成された壁電荷に関係なく、全てのセルで放電が起こるように十分に大きな電圧に設定されている。一般に、ΔVscH+Vset電圧は、維持電極(X)と走査電極(Y)との間の放電開始電圧の二倍以上に設定されていることが一般的である。
また、図2では、リセット期間の上昇期間の開始時点において走査電極(Y)に印加される所定の電圧を、非走査電圧(VscH)と走査電圧(VscL)との間の電圧差であるΔVscH電圧として示した。この時、非走査電圧(VscH)は、一定の電圧からΔVscH電圧だけ高い電圧を意味する。つまり、上昇期間の開始時点において印加される所定の電圧(ΔVscH)は、基準電圧(図2では0V)からΔVscH電圧だけ高い電圧レベルを意味する。また、前記の所定の電圧は、維持期間において走査電極(Y)と維持電極(X)に印加される維持放電パルスのハイレベル電圧(Vs)であってもよい。この場合には、Vset電圧とVs電圧の合計(Vs+Vset)が放電開始電圧以上になるようにVset電圧を設定する。
その後、リセット期間の下降期間において、維持電極(X)はバイアス電圧(図2ではVe電圧)に維持し、アドレス電極(A)は基準電圧に維持した状態で、走査電極(Y)の電圧をΔVscH電圧からVnf電圧まで漸進的に下降させる。このように、走査電極(Y)の電圧が漸進的に下降する間には、走査電極(Y)と維持電極(X)との間、及び走査電極(Y)とアドレス電極(A)との間では弱放電が起こりながら、走査電極(Y)に形成された負(-)の壁電荷と、維持電極(X)及びアドレス電極(A)に形成された正(+)の壁電荷がアドレシングに適合するように消去される。
次に、アドレス期間において、点灯させるセルを選択するために、維持電極(X)の電圧をVe電圧にバイアスした状態で、走査電極(Y)に走査電圧(図2では、VscL電圧)を順次印加する。この時、図2では、まず奇数グループの走査電極(奇数ラインY)に順次走査電圧(VscL)を印加した後に、偶数グループの走査電極(偶数ラインY)に順次走査電圧(VscL)を印加するように図示した。一方、走査電極(Y)に走査電圧(VscL)を印加する順序は、奇数グループ(奇数ライン)または偶数グループ(偶数ライン)のうち、どちらのグループに属するのかに関係なく、全体の走査電極(Y1〜Yn)の順序によって順次走査電圧(VscL)を印加することもできる。つまり、第1走査電極(Y1)に走査電圧(VscL)を印加した後、続いて第2走査電極(Y2)に走査電圧(VscL)を印加し、次に第3走査電極(Y3)に走査電圧(VscL)を印加するような方式で各走査電極(Y)に走査電圧(VscL)を印加することができる。
その後、走査電極(Y)のうち、走査電圧(VscL)が印加された走査電極によって形成されるセルを通過するアドレス電極(A)にアドレス電圧(図2では、Va電圧で示す)を印加する。以下、アドレス電圧(Va)が印加されたアドレス電極(A)と走査電圧(VscL)が印加された走査電極(Y)との間にアドレス放電が発生して、点灯するセルが選択される。この時、走査電圧が印加されていない走査電極には、走査電圧(VscL)よりΔVscH電圧だけ高い非走査電圧(VscH)が印加され、選択されないセルのアドレス電極(A)には基準電圧(図2では、0V)が印加される。
その後、維持期間では走査電極(Y)と維持電極(X)に維持放電パルスが印加される。具体的には、走査電極(Y)と維持電極(X)に対して、ハイレベル電圧(図2では、Vs電圧)とローレベル電圧(図2では、0V)とを交互に繰り返す維持放電パルスが反対位相で印加される。つまり、走査電極(Y)にハイレベル電圧(Vs)が印加されている間には維持電極(X)にローレベル電圧(0V)が印加され、二つの電極間の電圧差がVs電圧となるようにする。以下、アドレス期間において点灯するセルとして選択されたセルに形成されていた壁電圧と印加された維持放電パルスの電圧差によって、走査電極(Y)と維持電極(X)との間に維持放電が起こる。この時、Vs電圧は走査電極(Y)と維持電極(X)との間の放電開始電圧よりも低い電圧に設定されている。その後、走査電極(Y)と維持電極(X)に維持放電パルスを印加する過程を、当該サブフィールドが表示する加重値に対応する回数だけ繰り返す。
本発明の実施形態において、維持期間において走査電極(Y)と維持電極(X)に対して印加される維持放電パルスのうち、最初の維持放電パルスの幅が、それ以降に印加される維持放電パルスの幅よりも長く印加されるように示した。つまり、図2に示したように、維持期間において最初に印加される維持放電パルスはT1のパルス幅を有し、それ以降の維持放電パルスはT1より短いT2のパルス幅を有する。このように、最初の維持放電パルスをそれ以降の維持放電パルスより長く印加して維持放電を安定的に発生させ、これによって最初の維持放電時に走査電極と維持電極との間に十分な壁電荷が形成されるようにする。つまり、走査電極(Y)にハイレベル電圧(Vs)が印加されて、維持電極(X)にローレベル電圧(0V)が印加された時に、維持放電が起こり、走査電極(Y)と維持電極(X)に各々負(−)の壁電荷と正(+)の壁電荷が形成される。そして、走査電極(Y)と維持電極(X)に各々ハイレベル電圧(Vs)とローレベル電圧(0V)が印加される時間を長くすることにより、空間電荷中の負(−)の壁電荷が走査電極(Y)側に引き寄せられ、正(+)の壁電荷が維持電極(X)側に引き寄せられる。従って、維持放電パルスを長く印加することにより、走査電極(Y)と維持電極(X)に十分な壁電荷が形成されて、それ以降維持放電パルスを印加した時に二つの電極間に安定した維持放電を起こすことができる。
しかし、このように最初の維持放電パルスの幅を2番目以降の維持放電パルスの幅よりも長く印加する場合に、最初の維持放電パルスを印加した時に大量に形成された壁電荷によって、2番目の維持放電パルスを印加した時に強い放電が発生して大量の電流が流れることになる。つまり、このような駆動波形を形成する駆動回路の各素子には、大量の放電電流が流れて素子が焼損する恐れがある。従って、本発明の実施形態では、維持放電パルスが印加される複数の走査電極(Y1〜Yn)を複数のグループに分けて、各グループに印加される維持放電パルスが異なるように印加して、維持放電が起こるタイミングを各グループ別に異なるようにして放電電流の量を分散させている。
つまり、図2に示したように、第2維持放電パルスの印加時であるT2期間において、維持電極(X)にはハイレベル電圧(Vs)を印加した状態で偶数グループの走査電極(偶数ラインY)にローレベル電圧(0V)を印加し、奇数グループの走査電極(奇数ラインY)にはT2'期間にΔVscH電圧を印加した後に、T2期間のその後の期間にローレベル電圧(0V)を印加する。このようにすると、まず、維持放電パルスのハイレベル電圧(Vs)が印加された維持電極(X)とローレベル電圧(0V)が印加された偶数グループの走査電極(偶数ラインY)との間に維持放電が発生して、T2'期間後にローレベル電圧(0V)が印加された奇数グループの走査電極(奇数ラインY)とハイレベル電圧(Vs)が印加された維持電極(X)との間に維持放電が起こるようになる。つまり、奇数グループの走査電極(奇数ラインY)と偶数グループの走査電極(偶数ラインY)との間で異なるタイミングで維持放電が発生し、駆動回路の各素子に一度に大量の放電電流が流れることを防止できる。
一方、図2では複数の走査電極(Y1〜Yn)を複数のグループに分けることについて、奇数と偶数の二つのグループに分けて駆動する方法についてだけ説明したが、他の基準を用いて走査電極を複数のグループに分割し(例えば、走査電極の順に二つまたはそれ以上のグループに分割するなど)、第2維持放電のタイミングを調節できることは当然である。
以下、図2で説明した駆動波形を印加して、プラズマ表示装置を駆動するための駆動回路について図3を参照して詳細に説明する。
図3は本発明の実施形態に係る走査電極駆動部の駆動回路を示した図である。
図3では、使用するスイッチとしてボディーダイオード(図示せず)を有するnチャンネル電界効果トランジスター(FET)を示しているが、同一または類似の機能を有する他のスイッチを使用してもよい。そして、走査電極(Y)と維持電極(X)及びアドレス電極(A)によって形成される各々の容量性成分をパネルキャパシタ(Cp)として示した。
図3に示したように、走査電極駆動部400は、維持駆動部410、リセット駆動部420、走査駆動部430を含んでいる。
ここで、維持駆動部410は電力回収部411及びトランジスター(Ys、Yg)を含んでいる。そして、電力回収部411は、トランジスター(Yr、Yf)、インダクタ(L)、ダイオード(Dr、Df)及び電力回収用キャパシタ(Cer)を含んでいる。
具体的に説明すると、トランジスター(Ys)は、Vs電圧を供給する電源端(Vs)とパネルキャパシタ(Cp)の走査電極(Y)との間に接続され、トランジスター(Yg)は0V電圧を供給する接地端(0V)とパネルキャパシタ(Cp)の走査電極(Y)との間に接続されている。ここで、トランジスター(Ys)は、走査電極(Y)にVs電圧を印加する経路を形成し、トランジスター(Yg)は走査電極(Y)に0V電圧を印加する経路を形成する。
また、トランジスター(Ys、Yg)の接続点に電力回収用キャパシタ(Cer)の第1端が接続されており、電力回収用キャパシタ(Cer)にはVs電圧と0V電圧の中間程度の電圧(Vs/2)が充電されている。ここで、電力回収用キャパシタ(Cer)の第1端はトランジスター(Yr)のドレーン及びトランジスター(Yf)のソースと接続されている。
そして、インダクタ(L)は、第1端がトランジスター(Yr)のソース及びトランジスター(Yf)のドレーンと接続されており、第2端が走査電極(Y)と接続されている。ここで、トランジスター(Yr)のソースとインダクタ(L)との間にダイオード(Dr)が接続されており、トランジスター(Yf)のドレーンとインダクタ(L)との間にダイオード(Df)が接続されている。ここで、ダイオード(Dr)は、トランジスター(Yr)がボディーダイオードを有する場合に、パネルキャパシタ(Cp)の電圧を増加させる上昇経路を設定するためのものであり、ダイオード(Df)は、トランジスター(Yf)がボディーダイオードを有する場合に、走査電極(Y)の電圧を下降させる下降経路を設定するためのものである。ここで、トランジスター(Yr、Yf)がボディーダイオードを有していない場合にはダイオード(Dr、Df)を除去してもよい。
このように接続された電力回収部411は、インダクタ(L)とパネルキャパシタ(Cp)との共振を利用して、走査電極(Y)の電圧を0V電圧からVs電圧に近い電圧まで増加させたり、Vs電圧から0Vに近い電圧まで減少させる。
一方、電力回収部411において、インダクタ(L)、ダイオード(Df)及びトランジスター(Yf)の間の接続順序は変えることができ、インダクタ(L)、ダイオード(Dr)及びトランジスター(Yr)の間の接続順序も変えることができる。例えば、インダクタ(L)がトランジスター(Yr、Yf)の接続点と電力回収用キャパシタ(Cer)との間に接続されてもよい。また、図3ではインダクタ(L)がトランジスター(Yr、Yf)の接続点に接続されているが、トランジスター(Yr)によって形成される上昇経路及びトランジスター(Yf)によって形成される下降経路上に各々インダクタを接続してもよい。
リセット駆動部420は、トランジスター(Yrr、Yfr、Ynp)、ツェナーダイオード(ZD)及びダイオード(Dset)を含み、リセット期間の上昇期間において走査電極(Y)の電圧をΔVscH電圧からΔVscH+Vset電圧まで漸進的に増加させる。そして、リセット期間の下降期間において、走査電極(Y)の電圧をΔVscH電圧からVnf電圧まで漸進的に減少させる。
この時、電源(Vset)にドレーンが接続されたトランジスター(Yrr)のソースがトランジスター(Ynp)のドレーンと接続されている。そして、トランジスター(Yrr)のボディーダイオードによる電流を遮断するために、トランジスター(Yrr)のボディーダイオードと反対方向にダイオード(Dset)が接続されている。また、トランジスター(Ynp)のソースは、パネルキャパシタ(Cp)の走査電極(Y)に接続されている。
そして、VscL電圧を供給する走査電圧源(VscL)とパネルキャパシタ(Cp)の走査電極(Y)との間にトランジスター(Yfr)が接続されており、Vnf電圧が走査電圧(VscL)よりも高く形成されるので、トランジスター(Yfr)と走査電極(Y)との間にツェナーダイオード(ZD)が接続されている。ここで、Vnf電圧は、VscL電圧よりツェナーダイオード(ZD)のツェナー電圧だけ高い電圧と仮定した。一方、ツェナーダイオード(ZD)は、電源(VscL)とトランジスター(Yfr)の間に接続することも可能である。そして、Vnf電圧がVscL電圧よりも高く形成されているので、トランジスター(YscL)が導通する時に、トランジスター(Yfr)のボディーダイオードを通じて、電流経路が形成できる。従って、トランジスター(Yfr)のボディーダイオードを通じた電流経路を遮断するために、トランジスター(Yfr)は背中合わせ(back-to-back)形状に形成されてもよい。
走査駆動部430は、選択回路431、432、キャパシタ(CscH)、ダイオード(DscH)及びトランジスター(YscL)を含んでいる。ここで、アドレス期間において点灯するセルを選択するために、走査電極(Y)に走査電圧(VscL)を印加し、点灯しないセルの走査電極(Y)に非走査電圧(VscH)を印加する。一般に、アドレス期間において複数の走査電極(Y1〜Yn)を順次選択できるように、各々の走査電極(Y1〜Yn)に選択回路431、432がIC形状で接続されている。また、このような選択回路431、432を通じて、各々の走査電極(Y1〜Yn)に他の駆動回路(維持駆動部410、リセット駆動部420)が接続されている。
本発明の実施形態では、図3に示したように、奇数グループの一つの走査電極(奇数ラインY)に接続される選択回路431と、偶数グループの一つの走査電極(偶数ラインY)に接続される選択回路432を示した。
具体的に説明すると、選択回路431は、トランジスター(Sch1、Scl1)を含み、選択回路432はトランジスター(Sch2、Scl2)を含んでいる。ここで、トランジスター(Sch1)のソースとトランジスター(Scl1)のドレーンは、各々パネルキャパシタ(Cp)の奇数グループの走査電極(奇数ラインY)に接続されている。また、トランジスター(Sch2)のソースとトランジスター(Scl2)のドレーンは、各々パネルキャパシタ(Cp)の偶数グループの走査電極(偶数ラインY)に接続されている。
ここで、トランジスター(Sch1、Sch2)は、奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)に各々非走査電圧(VscH)を印加する経路を形成し、トランジスター(Scl1、Scl2)は奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)に各々走査電圧(VscL)を印加する経路を形成する。
そして、トランジスター(Sch1、Sch2)のドレーンにキャパシタ(CscH)の第1端が接続され、トランジスター(Scl1、Scl2)のソースにキャパシタ(CscH)の第2端が接続されている。ここで、キャパシタ(CscH)の第1端は点灯しないセルの走査電極(Y)に非走査電圧(VscH)を印加する非走査電圧源(VscH)に接続されており、キャパシタ(CscH)の第2端は点灯するセルの走査電極(Y)に走査電圧(VscL)を印加する走査電圧源(VscL)に接続されている。この時、キャパシタ(CscH)にはトランジスター(YscL)の導通時に(VscH-VscL)電圧が充電され、前記の図2ではこれをΔVscHと示した。
また、キャパシタ(CscH)と非走査電圧源(VscH)との間にはダイオード(DscH)が接続されている。このダイオード(DscH)のアノードは非走査電圧源(VscH)に接続され、カソードはトランジスター(Sch1、Sch2)のドレーン及びキャパシタ(CscH)の第1端に接続されている。
一方、図3では各トランジスター(Ys、Yg、Yr、Yf、Yrr、YscL、Sch1、Scl1、Sch2、Scl2、Ynp)を各々一つのトランジスターとして示したが、各トランジスター(Ys、Yg、Yr、Yf、Yrr、YscL、Sch1、Scl1、Sch2、Scl2、Ynp)は、各々一つのトランジスターまたは並列に接続された複数のトランジスターで形成することも可能である。
以下、選択回路431、432を通じて、奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)にそれぞれ別の維持放電パルスを印加することにより、二つのグループに異なるタイミングで維持放電を発生させる方法について、図4と図5A乃至図5Dを参照して説明する。
図4は本発明の実施形態に係る維持放電パルスを生成するための駆動回路の駆動タイミングを示した図であり、図5A乃至図5Dは本発明の実施形態に係る維持放電パルスの電流経路を示した図である。
図4では図3に示した駆動回路が図2に示した駆動波形のうち、維持期間において奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)に印加される最初の維持放電パルスと2番目の維持放電パルスを生成するための駆動タイミングを示した。また、図4に示したモード1(M1)が始まる前に、電力回収用キャパシタ(Cer)には電圧(Vs/2)が充電されていると仮定する。
(1) モード1(M1)−図5A参照
モード1ではトランジスター(Yr、Ynp、Scl1、Scl2)が導通される。以下、図5Aに示したように、電力回収用キャパシタ(Cer)、トランジスター(Yr)、ダイオード(Dr)、インダクタ(L)、トランジスター(Ynp)、トランジスター(Scl1)及びパネルキャパシタ(Cp)の奇数グループの走査電極(奇数ラインY)という経路で電流経路(I)が形成され、電力回収用キャパシタ(Cer)、トランジスター(Yr)、ダイオード(Dr)、インダクタ(L)、トランジスター(Ynp)、トランジスター(Scl2)及びパネルキャパシタ(Cp)の偶数グループの走査電極(偶数ラインY)という経路で電流経路(II)が形成される。これにより、インダクタ(L)とパネルキャパシタ(Cp)との間で共振が発生する。この共振によって、パネルキャパシタ(Cp)が充電されて、パネルキャパシタ(Cp)の奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)の電圧が0VからVs電圧に近い電圧まで徐々に増加する。
(2) モード2(M2)−図5B参照
モード2ではトランジスター(Yr)が遮断されて、トランジスター(Ys)が導通される。以下、図5Bに示したように、電源端(Vs)、トランジスター(Ys)、トランジスター(Ynp)、トランジスター(Scl1)及びパネルキャパシタ(Cp)の奇数グループの走査電極(奇数ラインY)という経路で電流経路(III)が形成され、電源端(Vs)、トランジスター(Ys)、トランジスター(Ynp)、トランジスター(Scl2)及びパネルキャパシタ(Cp)の偶数グループの走査電極(偶数ラインY)という経路で電流経路(IV)が形成される。つまり、走査電極(Y)にハイレベル電圧(Vs)が印加されて維持される。
(3) モード3(M3)−図5C参照
モード3ではトランジスター(Ys)が遮断されて、トランジスター(Yf)が導通する。以下、図5Cに示したように、パネルキャパシタ(Cp)の奇数グループの走査電極(奇数ラインY)、トランジスター(Scl1)、トランジスター(Ynp)、インダクタ(L)、トランジスター(Yf)及び電力回収用キャパシタ(Cer)という経路で電流経路(V)が形成され、パネルキャパシタ(Cp)の偶数グループの走査電極(偶数ラインY)、トランジスター(Scl2)、トランジスター(Ynp)、インダクタ(L)、トランジスター(Yf)及び電力回収用キャパシタ(Cer)という経路で電流経路(VI)が形成される。これにより、インダクタ(L)とパネルキャパシタ(Cp)との間で共振が発生する。この共振によって、パネルキャパシタ(Cp)の走査電極(Y)の電圧は、ローレベル電圧(0V)まで徐々に減少する。つまり、パネルキャパシタ(Cp)が放電される。
以上で説明したモード1乃至モード3は、図2で示した駆動波形のT1期間において、奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)に最初の維持放電パルスが印加される過程を説明したものである。この時、図4では示していないが、維持電極(X)にはT1期間の間0V電圧が印加される。
一方、下記では、本発明の実施形態に係る奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)に2番目の維持放電パルス(第2維持放電パルス)を印加する時の駆動回路の電流経路についてモード4を参照して説明する。この時、図4では示していないが、T2期間の維持電極(X)にはVs電圧が印加されている。そして、T2期間はT1期間と比べて相対的に短い期間である。
(4) モード4(M4)−図5D参照
モード4では奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)に2番目の維持放電パルス(第2維持放電パルス)を印加しており、この期間を図4ではT2期間として示し、図5Dに示しているように、トランジスター(Yf)が遮断されてトランジスター(Yg)が導通されている。
この時、本発明の実施形態では奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)を形成するセルにおいて、各々異なるタイミングで維持放電が起こるようにする。そのために奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ライY)に接続されている選択回路431、432の導通及び遮断のタイミングを調節する。
つまり、T2期間の偶数グループの走査電極(偶数ラインY)に接続されている選択回路432は、前記モード3(M3)で説明したようにトランジスター(Scl2)が導通状態を維持する。一方、T2期間の一部であるT2'期間には奇数グループの走査電極(奇数ラインY)に接続されている選択回路431のうち、トランジスター(Sch1)が導通されてトランジスター(Scl1)が遮断される。その後、T2期間の他の期間には選択回路431のトランジスター(Sch1)が遮断されてトランジスター(Scl1)が導通されるようにする。
したがって、図5Dに示したように、T2期間の間パネルキャパシタ(Cp)の偶数グループの走査電極(偶数ラインY)、トランジスター(Scl2)、トランジスター(Ynp)、トランジスター(Yg)、接地端(0V)という経路で電流経路(VII)が形成されてパネルキャパシタ(Cp)の偶数グループの走査電極(偶数ラインY)にローレベル電圧(0V)が印加される。また、T2'期間の間にはパネルキャパシタ(Cp)の奇数グループの走査電極(奇数ラインY)、トランジスター(Sch1)、キャパシタ(CscH)、トランジスター(Ynp)、トランジスター(Yg)、接地端(0V)という経路で電流経路(VIII)が形成されてパネルキャパシタ(Cp)の奇数グループの走査電極(奇数ラインY)にキャパシタ(CscH)に充電されていたΔVscH電圧が印加されて維持される。その後、T2期間の他の期間には、パネルキャパシタ(Cp)の奇数グループの走査電極(奇数ラインY)、トランジスター(Scl1)、トランジスター(Ynp)、トランジスター(Yg)、接地端(0V)という経路で電流経路(IX)が形成されてパネルキャパシタ(Cp)の奇数グループの走査電極(奇数ラインY)にローレベル電圧(0V)が印加されて維持される。
これにより、偶数グループの走査電極(偶数ラインY)には0V電圧が印加されるT2期間の初めの時点で直ちに2番目の維持放電が起こる一方で、奇数グループの走査電極(奇数ラインY)にはΔVscH電圧が印加されているT2'期間が経過した以降に0V電圧が印加されて2番目の維持放電が起こる。従って、複数の走査電極が形成されているセル全体のうち、二つのグループに分けられたセルで各々2番目の維持放電が起こるタイミングが異なることになる。つまり、パネルキャパシタ(Cp)全体の放電電流が一度に駆動回路の各素子に流れるのではなく、時間差をおいて流れて、各素子の焼損を防止できるという効果がある。
一方、モード4が終了した以降では、2番目の維持放電パルスの幅と同様のパルス幅を有する維持放電パルスが各サブフィールドの加重値に応じた回数だけ、奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)に印加される。この時、図4ではモード5(M1')乃至モード8(M4')のT3期間において、3番目の維持放電パルスが印加される駆動タイミングを示した。ここで、奇数及び偶数グループの走査電極(奇数ラインY、偶数ラインY)にVs電圧を印加して維持するモード6(M2')の期間が、モード2(M2)よりも相対的に短いことを除いて、前記モード1乃至モード4で説明したことと重複する内容であるため、詳細な説明は省略する。
また、本発明の実施形態では、2番目の維持放電パルスを印加する時に選択回路431のスイッチングタイミングを制御して、奇数グループの走査電極(奇数ラインY)にΔVscH電圧を印加した後に0V電圧を印加するようにしたことを一例として挙げた。しかし、逆に選択回路432のスイッチングタイミングを制御して、偶数グループの走査電極(偶数ラインY)にΔVscH電圧を印加した後に、0V電圧を印加するようにできることも当然である。
以上、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者による多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置の構成を示す概略的な平面図である。 本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置の駆動波形図である。 本発明の実施形態に係る維持放電パルスを生成するための駆動回路の構成を示した図である。 本発明の実施形態に係る維持放電パルスを生成するための駆動回路の駆動タイミングを示した図である。 本発明の実施形態に係る駆動回路における維持放電パルスの電流経路を示した図である。 本発明の実施形態に係る駆動回路における維持放電パルスの電流経路を示した図である。 本発明の実施形態に係る駆動回路における維持放電パルスの電流経路を示した図である。 本発明の実施形態に係る駆動回路における維持放電パルスの電流経路を示した図である。
符号の説明
100 プラズマ表示パネル
110 セル
200 制御部
300 アドレス電極駆動部
400 走査電極駆動部
500 維持電極駆動部
410 維持駆動部
411 電力回収部
420 リセット駆動部
430 走査駆動部
431、432 選択回路

Claims (12)

  1. 複数の第1電極と複数の第2電極とを含むプラズマ表示装置を駆動する方法において、
    維持期間の第1期間において、前記第2電極に第1電圧を印加した状態で前記複数の第1電極の第1及び第2グループに前記第1電圧より高い第2電圧を印加するステップと、
    前記維持期間の第2期間において、前記第2電極に前記第2電圧を印加した状態で前記第1グループの第1電極に前記第1電圧を印加し、前記第2期間の最初の時点から所定の期間経過した後に前記第2グループの第1電極に前記第1電圧を印加するステップとを含み、
    前記第1期間は前記第2期間よりも長い期間であり、前記所定の期間には前記第2グループの第1電極に前記第1電圧と前記第2電圧との間の第3電圧を印加することを特徴とするプラズマ表示装置の駆動方法。
  2. 前記第3電圧は、基準電圧から走査電圧と非走査電圧との電圧差だけ高い電圧であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
  3. 前記第1電圧は維持放電パルスのローレベル電圧であり、前記第2電圧は維持放電パルスのハイレベル電圧であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
  4. 前記第1期間は、前記維持期間の最初に遂行される期間であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
  5. 前記第2期間は、前記第1期間に引き続いて遂行される期間であることを特徴とする請求項4に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
  6. 複数の第1電極及び第2電極を含み、前記複数の第1及び第2電極によって複数のパネルキャパシタが形成されるプラズマ表示装置において、
    走査電極駆動部は、
    第1及び第2スイッチをそれぞれ含んだ複数の選択回路を含み、前記第1スイッチを通じて前記複数の第1電極の第1グループと第2グループに順次走査電圧を印加し、前記走査電圧が印加される第1電極以外の第1電極には前記第2スイッチを通じて非走査電圧を印加する走査駆動部と、
    前記複数の選択回路のうち、第1選択回路を通じて前記第1グループの第1電極に対して第1電圧と前記第1電圧より低い第2電圧とを交互に有する維持放電パルスを印加し、第2選択回路を通じて前記第2グループの第1電極に前記維持放電パルスを印加する維持駆動部とを含み、
    前記維持駆動部は維持期間において、
    最初の維持放電パルスの印加時に、前記第1及び第2選択回路の第1スイッチを通じて、前記第1及び第2グループの第1電極にそれぞれ前記第1電圧を印加し、
    前記最初の維持放電パルスの幅より短いパルス幅を有する第2維持放電パルスの印加時に、前記第2選択回路の第1スイッチを通じて前記第2グループの第1電極に前記第2電圧を印加し、
    前記第2維持放電パルスの一部の期間に、前記第1選択回路の第2スイッチを通じて前記第1グループの第1電極に前記第1電圧と前記第2電圧との間の第3電圧を印加し、
    前記第2維持放電パルスの前記一部の期間を除いた残りの期間には、前記第1選択回路の第1スイッチを通じて前記第1グループの第1電極に前記第2電圧を印加することを特徴とするプラズマ表示装置。
  7. 前記走査駆動部は、
    前記非走査電圧を供給する非走査電圧源に第1端が電気的に接続され、前記走査電圧を供給する走査電圧源に第2端が電気的に接続される第1キャパシタをさらに含み、
    前記第1キャパシタには、前記走査電圧と前記非走査電圧との間の電圧差程度の電圧が充電されていることを特徴とする請求項6に記載のプラズマ表示装置。
  8. 前記第3電圧は、前記第1キャパシタに充電されている電圧であることを特徴とする請求項7に記載のプラズマ表示装置。
  9. 前記維持駆動部は、
    前記複数の第1電極と前記第1電圧を供給する第1電源との間に電気的に接続され、前記複数の第1電極に前記第1電圧を印加する経路を形成する第3スイッチと、
    前記複数の第1電極と前記第2電圧を供給する第2電源との間に電気的に接続され、前記複数の第1電極に前記第2電圧を印加する経路を形成する第4スイッチと、
    前記複数の第1電極に第1端が電気的に接続され、前記第1電圧と前記第2電圧との間の第4電圧を供給する電圧源に第2端が電気的に接続されるインダクタと、
    前記インダクタを通じて、前記複数の第1電極の電圧を前記第1電圧まで上昇させる経路を形成する第5スイッチと、
    前記インダクタを通じて、前記複数の第1電極の電圧を前記第2電圧まで下降させる経路を形成する第6スイッチと
    を含むことを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか1項に記載のプラズマ表示装置。
  10. 前記第1選択回路の第1スイッチは、前記第3スイッチと第4スイッチとの接続点と前記第1グループの第1電極との間に電気的に接続され、前記第1グループの第1電極に前記維持放電パルスを印加する経路を形成し、
    前記第2選択回路の第1スイッチは、前記第3スイッチと第4スイッチとの接続点と前記第2グループの第1電極との間に電気的に接続され、前記第2グループの第1電極に前記維持放電パルスを印加する経路を形成し、
    前記第1選択回路の第2スイッチは、前記第1キャパシタの第1端と前記第1グループの第1電極との間に電気的に接続され、前記第1グループの第1電極に前記第3電圧を印加する経路を形成することを特徴とする請求項9に記載のプラズマ表示装置。
  11. 前記維持期間において、
    第1期間に前記第5スイッチと前記第1及び第2選択回路の第1スイッチを導通し、前記インダクタと前記第1及び第2グループの第1電極との共振を利用して、前記第1及び第2グループの第1電極の電圧を前記第1電圧まで上昇させ、
    第2期間に前記第5スイッチを遮断して前記第3スイッチを導通し、前記第1及び第2グループの第1電極に前記第1電圧を印加し、
    第3期間に前記第3スイッチを遮断して前記第6スイッチを導通し、前記インダクタと前記第1及び第2グループの第1電極との共振を利用して、前記第1及び第2グループの第1電極の電圧を前記第2電圧まで下降させ、
    第4期間に前記第6スイッチを遮断して前記第4スイッチと前記第2選択回路の第1スイッチを導通し、前記第2グループの第1電極に前記第2電圧を印加し、
    前記第4期間の一部の第5期間に前記第1選択回路の第1スイッチを遮断して前記第1選択回路の第2スイッチを導通し、前記第1グループの第1電極に前記第3電圧を印加し、
    前記第4期間の前記第5期間以外の残りの期間に前記第1選択回路の第2スイッチを遮断して前記第1選択回路の第1スイッチを導通し、前記第1グループの第1電極に前記第2電圧を印加することを特徴とする請求項10に記載のプラズマ表示装置。
  12. 前記第4期間の少なくとも一部の期間に前記複数の第2電極には前記第1電圧が印加され、前記複数の第2電極に前記第1電圧が印加される期間は前記第2期間より短い期間であることを特徴とする請求項11に記載のプラズマ表示装置。
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