JP4031001B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動装置及び駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の駆動装置に関するものである。

最近、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ）、ＰＤＰなどの平面表示装置が活発に開発されている。これら平面表示装置のうち、ＰＤＰは他の平面表示装置に比べて輝度及び発光効率が高く、視野角が広いという長所がある。したがって、ＰＤＰが４０インチ以上の大型表示装置で従来のＣＲＴ（cathode ray tube）を代替する表示装置として脚光を浴びている。

ＰＤＰは、気体放電によって生成されたプラズマを利用して文字または映像を表示する平面表示装置であって、その大きさによって数十から数百万個以上のピクセルがマトリックス形態に配列されている。このようなＰＤＰは、印加される駆動電圧波形の形態と放電セルの構造によって直流型（ＤＣ型）と交流型（ＡＣ型）とに区分される。

直流型ＰＤＰは、電極が放電空間にそのまま露出されていて、電圧が印加される間、電流が放電空間にそのまま流れるようになるため、電流制限のための抵抗を作らなければならないという短所がある。反面、交流型ＰＤＰでは、電極を誘電体層が覆っていて、自然にキャパシタンス成分が形成されて電流が制限され、放電時にイオンの衝撃から電極が保護されるので、直流型に比べて寿命が長いという長所がある。

図１は、ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの一部斜視図である。

図１に示したように、第１ガラス基板１上には、誘電体層２及び保護膜３で覆われた走査電極４と維持電極５が対をなして平行に設置される。第２ガラス基板６上には複数のアドレス電極８が設置され、アドレス電極８は絶縁体層７によって覆われている。アドレス電極８の間にある絶縁体層７上には、アドレス電極８と平行に隔壁９が形成されている。また、絶縁体層７の表面及び隔壁９の両側面に蛍光体１０が形成されている。第１ガラス基板１と第２ガラス基板６は、走査電極４とアドレス電極８、及び維持電極５とアドレス電極８が直交するように、放電空間１１を隔てて対向して配置されている。アドレス電極８と、対をなす走査電極４と維持電極５との交差部分にある放電空間とが放電セル１２を形成する。

図２は、プラズマディスプレイパネルの電極配列図を示す。

図２に示されているように、ＰＤＰ電極はｍ×ｎのマトリックス構成を有しており、具体的に、列方向にはアドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）が配列されており、行方向にはｎ行の走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）及び維持電極（Ｘ１〜Ｘｎ）が配列されている。以下では、走査電極を“Ｙ電極”、維持電極を“Ｘ電極”と称する。図２に示された放電セル１２は図１に示された放電セル１２に対応する。

一般的に、ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの駆動方法は、時間的な動作変化に表現すれば、リセット期間、アドレシング期間、及び維持期間からなる。

図３は、従来の技術によるＸ、Ｙ電極の波形を示した図である。

図３に示されているように、リセット期間は、以前の維持放電によって形成された壁電荷状態を消去し、次の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させる期間である。アドレシング期間は、パネルにおいて点灯されるセルと点灯されないセルを選択して、点灯されるセル（アドレシングされたセル）に壁電荷を蓄積する動作を行う期間である。維持期間は、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行う期間であって、維持期間になると、走査電極と維持電極に維持パルスが交互に印加されて維持放電が行われ、映像が表示される。

一方、従来は全てのリセット期間において同一な大きさのリセット電圧を印加した。この時、最大電圧と最小電圧との差、つまり電圧幅は、普通の放電開示電圧の２倍程度である。ところが、ＰＤＰセットを最初に駆動する時の壁電荷の状態は、以前セットのオフ時の動作またはオフの状態を維持した時間によって変わることがある。したがって、正常動作時、リセット期間に印加されるリセット電圧と同一な大きさのリセット電圧をセット初期の駆動時に印加すると、各セルの状態が充分に初期化されない虞がある。

このような問題点を解決するために、リセット電圧の幅を全体的に増加させることができるが、この場合、正常動作時に不要な過度なリセット電圧が印加され、全てのセルでの放電量が増加してバック輝度が増加し、これによりコントラストが低下するという問題点がある。また、高いリセット電圧により素子の内電圧が上昇する。それだけでなく、高い電圧を供給するための別途の電源及び回路を追加しなければならないため、費用が上昇するという問題点がある。

本発明が目的とする技術的課題は、別途の素子を追加したり素子の内圧を上昇させずに、初期リセット動作を効果的に行うようにするプラズマディスプレイパネルの駆動装置及び駆動方法を提供することにある。

このような課題を解決するための本発明の特徴によるプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、第１電極及び第２電極、前記第１電極及び第２電極の間に形成されるパネルキャパシタを含むプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、リセット区間において、ａ）前記第１電極に、維持放電のために前記第１電極に印加される電圧より高い第１電圧を印加する段階；ｂ）前記第１電極に、前記第１電圧から第２電圧まで上昇する波形を印加する段階；ｃ）前記第１電極の電圧を第３電圧まで下降させる段階；及びｄ）前記第１電極に、前記第３電圧から第４電圧まで下降する波形を印加する段階；を含む。

前記第３電圧は前記第１電圧と同一であり、前記維持放電のために前記第１電極に印加される電圧であるのが好ましい。

また、前記第１電圧は、アドレス区間に選択されない前記第１電極に印加される電圧であるのが好ましい。

本発明の特徴による駆動装置は、複数の第１電極、複数の第２電極、前記第１及び第２電極によって形成されるパネルキャパシタに電圧を印加するプラズマディスプレイパネルの駆動装置であって、第１電圧を供給する第１電源と前記第１電極との間に電気的に連結される第１トランジスタ；第２電圧を供給する第２電源と前記第１電極との間に電気的に連結される第２トランジスタ；前記第１及び第２トランジスタの接点に第１端が電気的に連結され、第３電圧を充電している第１キャパシタ；前記キャパシタの第２端と前記第１電極との間に電気的に連結され、前記第１電極に上昇する波形が印加されるように動作する第３トランジスタ；及び第４電圧を充電している第２キャパシタの両端に連結され、アドレス期間に、前記複数の第１電極に順に走査電圧を印加するように動作する複数の選択回路；を含み、

リセット区間において、前記第１トランジスタをターンオンし、前記選択回路を通じて前記第１電極に第５電圧を印加し、前記第３トランジスタをターンオンし、前記第１電極に前記第６電圧まで上昇する波形を印加する。

この時、前記第５電圧は、前記第１電圧と前記第４電圧の合計に該当する電圧であり、前記第６電圧は、前記第１電圧と前記第４電圧と前記第３電圧の合計に該当する電圧であるのが好ましい。

また、本発明の特徴によるプラズマディスプレイ駆動装置は、前記キャパシタと前記第３トランジスタとの間に電気的に連結される第４トランジスタをさらに含むことができ、前記第１電極に前記第６電圧まで上昇する波形が印加される間、前記第４トランジスタはオフの状態を維持し、前記第１電極に上昇する波形を印加した後に前記第３トランジスタをターンオフし、前記第４トランジスタをターンオンして、前記第１電極の電圧を前記第５電圧まで低くする。

また、前記選択回路は、第１端が第１電極に連結され、第２端が前記第２キャパシタの一端に連結される第５トランジスタ；及び第２端が第１電極に連結され、第２端が前記第２キャパシタの他端に連結される第６トランジスタ；を含み、前記第１電極に上昇する波形を印加した後に前記第３及び第５トランジスタをターンオフし、前記第４及び第６トランジスタをターンオンして、前記第１電極の電圧を前記第１電圧まで低くする。

本発明によれば、ＰＤＰセットの初期動作時に印加されるリセット電圧の幅を正常動作より大きくすることにより、初期画面を安定的に駆動することができる。また、スキャンＩＣのハイサイドスイッチを用いることにより、素子の追加装着やスイッチの内圧上昇なしでリセット電圧の幅を増加させることができる。

以下では、添付した図面を参照して、本発明の実施例について本発明の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細に説明する。しかし、本発明は多様な相異した形態に実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。図面においては、本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略した。明細書全体を通じて類似した部分については同一な図面符号を付けた。

まず、本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネルの駆動方法について図面を参照して詳細に説明する。

図４は、本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネル装置を示す図である。

図４に示したように、本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネル装置は、プラズマパネル１００、アドレス駆動部２００、Ｙ電極駆動部３２０、Ｘ電極駆動部３４０、及び制御部４００を含む。

プラズマパネル１００は、列方向に配列されている複数のアドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）、行方向に配列されている第１電極（Ｙ１〜Ｙｎ）（以下、Ｙ電極とする）、及び第２電極（Ｘ１〜Ｘｎ）（以下、Ｘ電極とする）を含む。

アドレス駆動部２００は、制御部２００からアドレス駆動制御信号（ＳＡ）を受信して、表示しようとする放電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。

Ｙ電極駆動部３２０及びＸ電極駆動部３４０は、制御部２００から各々Ｙ電極駆動信号（ＳＹ）とＸ電極駆動信号（ＳＸ）を受信し、Ｘ電極とＹ電極に印加する。

制御部４００は、外部から映像信号を受信し、アドレス駆動制御信号（ＳＡ）、Ｙ電極駆動信号（ＳＹ）、及びＸ電極駆動信号（ＳＸ）を生成して、各々アドレス駆動部２００、Ｙ電極駆動部３２０、及びＸ電極駆動部３４０に伝達する。

図５は、本発明の実施例によるＹ電極駆動部３２０の詳細回路図である。

図５に示されているように、本発明の実施例によるＹ電極駆動部３２０は、リセット駆動部３２１、走査駆動部３２２、及び維持駆動部３２３を含む。

リセット駆動部３２１は、リセット区間で上昇するリセット波形を生成する上昇ランプスイッチ（Ｙｒｒ）、下降するリセット波形を生成する下降ランプ部スイッチ（Ｙｆｒ）、電源（Ｖｓｅｔ）、電圧（Ｖｓｅｔ）を充電してフローティング電源として動作するキャパシタ（Ｃｓｅｔ）、及び電流の逆流を防止するためにメインパスに形成されるスイッチ（Ｙｐｐ）を含む。

走査駆動部３２２は、アドレス区間で走査パルスを生成し、選択されない走査電極に印加される電圧を供給する電源（ＶｓｃＨ）、電圧（ＶｓｃＨ）が保存されたキャパシタ（Ｃｓｃ）、及びＹ電極に各々連結される複数のスキャンドライバーＩＣを含む。スキャンドライバーＩＣは、パネルキャパシタ（Ｃｐ）に高電圧（ＶｓｃＨ）を供給するスイッチ（ＹｓｃＨ）と、低電圧（０Ｖ）を供給するスイッチ（ＹｓｃＬ）とを含む。

維持駆動部３２３は、維持区間で維持放電パルスを生成し、電源（Ｖｓ）と接地（ＧＮＤ）との間に連結されたスイッチ（Ｙｓ、Ｙｇ）を含む。

ここで、パネルキャパシタ（Ｃｐ）は、Ｘ電極とＹ電極との間のキャパシタンス成分を等価的に示したものである。また、便宜上パネルキャパシタ（Ｃｐ）のＸ電極は接地端子に連結されたものを表示したが、実際に、Ｘ電極にはＸ電極駆動部３４０が連結されている。

このような本発明の第１実施例によるＹ電極駆動部３２０によってパネルキャパシタ（Ｃｐ）に初期動作時に一番目のリセットパルスが印加される過程を、図６を参照して説明する。

図６ａ及び図６ｂは、本発明の第１実施例によるＹ電極駆動部３２０のリセット区間において、パネルキャパシタ（Ｃｐ）のＹ電極にリセット波形が印加される場合の電流の経路を示す図である。

図６ａに示されているように、Ｙランプ上昇区間の初期には、スイッチ（Ｙｓ）とスキャンＩＣのハイサイド（high side）スイッチ（ＹｓｃＨ）をオンさせる。この時、キャパシタ（Ｃｓｃ）には電圧（ＶｓｃＨ）が充電されているので、スイッチ（ＹｓｃＨ）を通じて、キャパシタ（Ｃｐ）のＹ電極には電圧（Ｖｓ＋ＶｓｃＨ）が印加される。

その後、図６ｂに示されているように、スイッチ（Ｙｐｐ）をオフさせ、スイッチ（Ｙｓ、ＹｓｃＨ）をオンさせた状態でスイッチ（Ｙｒｒ）をオンさせると、フローティング電源（Ｃｓｅｔ）によってＹ電極には、電圧（Ｖｓ＋ＶｓｃＨ）から電圧（Ｖｓ＋ＶｓｃＨ＋Ｖｓｅｔ）までランプ状に上昇する電圧が印加される。

次に、Ｙ電極に下降するリセット波形を印加する前にスイッチ（Ｙｒｒ）がオフされれば、図６ａの経路を通じてＹ電極の電圧が電圧（Ｖｓ＋ＶｓｃＨ）まで下降する。

その後、スイッチ（Ｙｓ）がオフされ、スイッチ（Ｙｆｒ）がオンされれば、パネルキャパシタ（Ｃｐ）−スイッチ（ＹｓｃＨ）−キャパシタ（Ｃｓｃ）−スイッチ（Ｙｆｒ）−接地端（ＧＮＤ）の経路を通じて、Ｙ電極には、電圧（Ｖｓ＋ＶｓｃＨ）から０Ｖまで徐々に減少する下降ランプ波形が印加される。

一方、本発明の第１実施例で下降ランプのリセット波形を印加する場合には、Ｙ電極の電圧を電圧（Ｖｓ＋ＶｓｃＨ＋Ｖｓｅｔ）から電圧（Ｖｓ＋ＶｓｃＨ）まで低くした後、下降するランプ波形を印加したが、これとは異なるように、本発明の第２実施例として、下降ランプの開始電圧を電圧（Ｖｓ）まで低くすることもできる。

つまり、Ｙ電極に下降するリセット波形を印加する前にスイッチ（Ｙｒｒ）とスイッチ（ＹｓｃＨ）をオフさせ、スイッチ（ＹｓｃＬ）をオンさせると、Ｙ電極の電圧が電圧（Ｖｓ）まで下降する。

この状態で、スイッチ（Ｙｓ）をオフさせスイッチ（Ｙｆｒ）をオンさせると、パネルキャパシタ（Ｃｐ）−スイッチ（ＹｓｃＬ）−スイッチ（Ｙｆｒ）−接地端（ＧＮＤ）の経路を通じて、Ｙ電極には電圧（Ｖｓ）から０Ｖまで徐々に減少する下降ランプ波形が印加される。

一方、ＰＤＰセットが正常動作中である時に印加されるリセット波形は図３に従い、このような波形は、従来技術と同様にスキャンＩＣのローサイドスイッチ（ＹｓｃＬ）を通じて印加される。

図７ａと図７ｂは、各々本発明の第１及び第２実施例によるＹ電極駆動部３２０によってパネルキャパシタ（Ｃｐ）のＹ電極に印加された、一番目のリセットパルス波形を示した図である。

図７に示されているように、本発明の実施例によれば、ＰＤＰセットが駆動される初期に第１上昇ランプ波形が印加される開始前圧（Ｖｓ＋ＶｓｃＨ）が従来（Ｖｓ）対比電圧（ＶｓｃＨ）ほど上昇して、リセット電圧の幅が増加した。したがって、正常動作時に印加される上昇ランプ波形の電圧によって初期化できなかったセルまでも充分に初期化させることができ、初期画面が安定的に表示される。

以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、その他の様々な変更や変形が可能である。

交流型プラズマディスプレイパネルの一部斜視図である。 プラズマディスプレイパネルの電極配列図である。 従来技術によるプラズマディスプレイパネルの駆動波形図である。 本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネルを示す図である。 本発明の実施例によるプラズマディスプレイパネルのＹ電極駆動回路図である。 本発明の実施例によるＹ電極駆動部において、リセット波形が印加される場合の電流の経路を示した図である。 本発明の実施例によるＹ電極駆動部において、リセット波形が印加される場合の電流の経路を示した図である。 本発明の第１実施例によるパネルキャパシタ（Ｃｐ）のＹ電極に印加された一番目のリセットパルス波形図である。 本発明の第１実施例によるパネルキャパシタ（Ｃｐ）のＹ電極に印加された一番目のリセットパルス波形図である。

符号の説明

１ 第１ガラス基板
２ 誘電体層
３ 保護膜
４ 走査電極
５ 維持電極
６ 第２ガラス基板
７ 絶縁体層
８ アドレス電極
９ 隔壁
１０ 蛍光体
１１ 放電空間
１００ プラズマパネル
２００ アドレス駆動部
３２０ Ｙ電極駆動部
３２１ リセット駆動部
３２２ 走査駆動部
３２３ 維持駆動部
３４０ Ｘ電極駆動部
４００ 制御部

Claims (10)

1. 第１電極及び第２電極、前記第１電極及び第２電極の間に形成されるパネルキャパシタを含むプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
   初期動作時におけるリセット期間においては、
   ａ）前記第１電極に、維持放電のために前記第１電極に印加される維持電圧より高い第１電圧を印加する段階；
   ｂ）前記第１電極に、前記第１電圧から前記第１電圧に所定のリセット上昇ランプ電圧を加えた第２電圧まで上昇する波形を印加する段階；
   ｃ）前記第１電極の電圧を前記第１電圧以下の第３電圧まで下降させる段階；及び
   ｄ）前記第１電極に、前記第３電圧から前記第３電圧より低い第４電圧まで下降する波形を印加する段階；
   を含み、
   前記初期動作以外の時におけるリセット期間においては、
   ａ）前記第１電極に、前記維持電圧を印加する段階；
   ｂ）前記第１電極に、前記維持電圧から前記維持電圧に前記リセット上昇ランプ電圧を加えた第５電圧まで上昇する波形を印加する段階；
   ｃ）前記第１電極の電圧を前記維持電圧まで下降させる段階；及び
   ｄ）前記第１電極に、前記維持電圧から前記第４電圧まで下降する波形を印加する段階；
   を含むプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
2. 前記第３電圧は前記第１電圧と同一である、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
3. 前記第３電圧は前記維持電圧と同一である、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
4. 前記第１電圧は、前記維持電圧に、アドレシング期間に選択されない前記第１電極に印加される走査電圧を加えた電圧である、請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
5. 複数の第１電極、複数の第２電極、前記第１及び第２電極によって形成されるパネルキャパシタに電圧を印加するプラズマディスプレイパネルの駆動装置において、
   前記第１電極に駆動電圧を印加する第１電極駆動部と、
   この第１電極駆動部を制御する制御部と
   を備えていて、
   前記第１電極駆動部は、
   維持放電のために前記第１電極に印加される維持電圧を供給する第１電源と、第１ノードとの間に電気的に連結された第１トランジスタ；
   前記第１ノードと、所定のリセット上昇ランプ電圧を供給する第２電源との間に電気的に連結され、予め前記リセット上昇ランプ電圧を充電している第１キャパシタ；
   前記第１ノードと、第２ノードとの間に電気的に連結された第２トランジスタ；
   前記第２電源と、前記第２ノードとの間に電気的に連結された第３トランジスタ；
   前記第２ノードと、接地点との間に電気的に連結された第４トランジスタ；
   前記第２ノードと、アドレシング期間に選択されない前記第１電極に印加される走査電圧を供給する第３電源との間に電気的に連結され、予め前記走査電圧を充電している第２キャパシタ；
   前記第３電源と、前記第１電極との間に電気的に連結された第５トランジスタ；及び
   前記第１電極と、前記第２ノードとの間に電気的に連結された第６トランジスタ
   を含み、
   初期動作時におけるリセット期間においては、前記制御部が前記第１電極駆動部を制御して、
   ａ）前記第１、第２、及び第５トランジスタをオンし、かつ第３、第４、及び第６トランジスタをオフすることにより、前記第１電極に、前記維持電圧より高い第１電圧を印加し、
   ｂ）前記第１、第３、及び第５トランジスタをオンし、かつ第２、第４、及び第６トランジスタをオフすることにより、前記第１電極に、前記第１電圧から前記第１電圧に前記リセット上昇ランプ電圧を加えた第２電圧まで上昇する波形を印加し、
   ｃ）前記第１、第２、及び第５トランジスタをオンし、かつ第３、第４、及び第６トランジスタをオフすることにより、または、前記第１、第２、及び第６トランジスタをオンし、かつ第３、第４、及び第５トランジスタをオフすることにより、前記第１電極の電圧を前記第１電圧以下の第３電圧まで下降させ、
   ｄ）前記第４及び第６トランジスタをオンし、かつ第１、第２、第３、及び第５トランジスタをオフすることにより、前記第１電極に、前記第３電圧から前記第３電圧より低い第４電圧まで下降する波形を印加し、
   前記初期動作以外の時におけるリセット期間においては、前記制御部が前記第１電極駆動部を制御して、
   ａ）前記第１、第２、及び第６トランジスタをオンし、かつ第３、第４、及び第５トランジスタをオフすることにより、前記第１電極に、前記維持電圧を印加し、
   ｂ）前記第１、第３、及び第６トランジスタをオンし、かつ第２、第４、及び第５トランジスタをオフすることにより、前記第１電極に、前記維持電圧から前記維持電圧に前記リセット上昇ランプ電圧を加えた第５電圧まで上昇する波形を印加し、
   ｃ）前記第１、第２、及び第６トランジスタをオンし、かつ第３、第４、及び第５トランジスタをオフすることにより、前記第１電極の電圧を前記維持電圧まで下降させ、
   ｄ）前記第４及び第６トランジスタをオンし、かつ第１、第２、第３、及び第５トランジスタをオフすることにより、前記第１電極に、前記維持電圧から前記第４電圧まで下降する波形を印加する
   プラズマディスプレイパネルの駆動装置。
6. 前記第１電圧は、前記維持電圧と前記走査電圧の合計に該当する電圧である、請求項５に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
7. 前記第２電圧は、前記維持電圧と前記走査電圧と前記リセット上昇ランプ電圧の合計に該当する電圧である、請求項５に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
8. 前記第１ノードと前記接地点との間に電気的に連結された第７トランジスタをさらに含む、請求項５に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
9. 前記第１電極に前記第２電圧まで上昇する波形が印加される間、前記第７トランジスタはオフの状態を維持する、請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
10. 初期動作時におけるリセット期間においては、
    前記第１電極に上昇する波形を印加した後に前記第３トランジスタをターンオフし、前記第２トランジスタをターンオンして前記第１電極の電圧を前記第３電圧まで低くする、請求項５に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。

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