JP4405463B2 - プラズマ表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルに関し、特に、消費電力と発熱量を抑制するようにしたプラズマ表示装置に関する。
プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel; 以下 "ＰＤＰ"という)は、He+Xe、Ne+Xe、He+Xe+Neなどの不活性混合ガスが放電する時に発生する紫外線を利用して蛍光体を励起発光させることによって画像を表示することになる。ＰＤＰは薄膜化と大型化が容易であるだけでなく、最近の技術開発に助けられて画質が向上している。
ＰＤＰは、画像の階調を具現するために、１フレームを発光回数が異なる多数のサブフィールドに分けて時分割駆動する。各サブフィールドは全画面を初期化させるためのリセット期間と、スキャンラインを選択して選択されたスキャンラインから放電セルを選択するためのアドレス期間と、放電回数によって階調を具現するサステイン期間とに分けられる。例えば、２５６階調で画像を表示しようとする場合、図１のように１／６０秒に該当するフレーム期間(16.67ms)は８個のサブフィールド(SF1乃至SF8)に分けられることになる。８個のサブフィールド(SF1乃至SF8)の各々は前述のように、リセット期間、アドレス期間及びサステイン期間に分けられることになる。各サブフィールドのリセット期間とアドレス期間は、各サブフィールド毎に同一な反面に、サステイン期間とそれに割り当てられるサステインパルスの数は各サブフィールドで２n(n=0、1、2、3、4、5、6、7)ビット、即ち２ｎの割合で増加する。
図２は、従来の３電極交流面放電型ＰＤＰの電極配置を概略的に示す図である。
図２を参照すれば、従来の３電極交流面放電型ＰＤＰは上板に形成されたスキャン電極(Y1乃至Yn)及びサステイン電極(Z)と、スキャン電極(Y1乃至Yn)及びサステイン電極(Z)と直交するように下板に形成されるアドレス電極(X1乃至Xm)を備える。
スキャン電極(Y1乃至Yn)、サステイン電極(Z)及びアドレス電極(X1乃至Xm)の交差部には、赤色、緑色及び青色の中のいずれかの１つを表示するための放電セル１がマトリックス形態で配置される。
スキャン電極(Y1乃至Yn)とサステイン電極(Z)が形成された上板上には図示しない誘電体層とＭｇＯ保護層が積層される。
アドレス電極(X1乃至Xm)が形成された下板上には隣接した放電セル１間に光学的、電気的混信を防止するための隔壁が形成される。下板と隔壁の表面には紫外線により励起されて可視光を放出する蛍光体が形成される。
このようなＰＤＰの上板と下板との間の放電空間には、He+Xe、Ne+Xe、He+Xe+Neなどの不活性混合ガスが注入される。
図３は、図２のようなＰＤＰに供給される駆動波形を示す図である。
図３を参照すれば、各々のサブフィールド(SFn-1、SFn)は全画面の放電セル１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１の放電を維持させるためのサステイン期間(SP)を含む。
ｎ番目のサブフィールド(SFn)が始まるリセット期間(RP)のセットアップ期間(SU)には、全てのパネル(Cp)のスキャン電極(Y)にサステイン電圧(Vs)からセットアップ電圧(Vsetup)まで上昇する正極性(+)の上りランプ波形(PR)が印加され、サステイン電極(Z)とアドレス電極(X)には基底電圧(0V)が印加される。これによって、全画面の放電セル内でパネル(Cp)のスキャン電極(Y)とアドレス電極(X)との間に、光がほとんど発じない暗放電(Dark discharge)が発生すると共に、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)との間にも暗放電が起こる。このような暗放電の結果で、セットアップ期間(SU)の直後にアドレス電極(X)とサステイン電極(Z)上には正極性(+)の壁電荷が残ることになり、パネル(Cp)のスキャン電極(Y) 上には負極性(-)の壁電荷が残ることになる。セットアップ期間(SU)において暗放電が発生する間、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)との間のギャップ電圧(Gap voltage、Vg)と、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とアドレス電極(X)との間のギャップ電圧は放電を起こすことができる放電点火電圧(Firing Voltage、Vf)と近い電圧に初期化される。
セットアップ期間(SU)に続けて、リセット期間(RP)のセットダウン期間(SD)には、サステイン電圧(Vs)から負極性(-)に下降する下りランプ波形(NR)がパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に印加される。これと同時に、サステイン電極(Z)には正極性(+)のサステイン電圧(Vs)が印加され、アドレス電極(X)には基底電圧(0V)が印加される。これによって、全画面の放電セル１内でパネル(Cp)のスキャン電極(Y)とアドレス電極(X)との間に暗放電の発生とほとんど同時に、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)との間にも暗放電が起こる。このセットダウン期間(SD)の暗放電の結果、各放電セル１内の壁電荷の分布はアドレスが可能な条件に変わることになる。この際、各放電セル１内においてパネル(Cp)のスキャン電極(Y)とアドレス電極(X)上にはアドレス放電に不要な過度壁電荷が消去され一定の量の壁電荷が残ることになる。そして、サステイン電極(Z)上の壁電荷はパネル(Cp)のスキャン電極(Y)から移動される負極性(-)の壁電荷が蓄積されながらその極性が正極性(+)から負極性(-)に反転される。リセット期間(RP)のセットダウン期間(SD)において暗放電が発生する間、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)との間のギャップ電圧と、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とアドレス電極(X)との間のギャップ電圧は放電点火電圧(Vf)と近くなる。
アドレス期間(AP)には負極性(-)のスキャンパルス(-SCNP)がパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に順次に印加されると共に、そのスキャンパルス(-SCNP)に同期されてアドレス電極(X)に正極性(+)のデータパルス(DP)が印加される。スキャンパルス(-SCNP)の電圧は、基底電圧(0V)やそれと近い負極性(-)のスキャンバイアス電圧(Vscb)から、負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)まで低くなる電圧であり、データパルス(DP)の電圧は正極性(+)のデータ電圧(Va)である。また、アドレス期間(AP)間、サステイン電極(Z)には、正極性(+)のサステイン電圧(Vs)より低い正極性(+)のＺバイアス電圧(Vzb)が供給される。リセット期間(RP)の直後に放電点火電圧(Vf)と近い状態でギャップ電圧が調整された状態で、スキャン電圧(Vsc)とデータ電圧(Va)が印加されるオンセル(On-cells)内には、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とアドレス電極(X)間のギャップ電圧が放電点火電圧(Vf)を超過しながら、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)との間に１次アドレス放電が発生する。ここで、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とアドレス電極(X)の１次アドレス放電は、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)との間のギャップから遠い縁部近辺で起こる。パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とアドレス電極(X)との間の１次アドレス放電は、放電セル内のプライミング荷電粒子を発生させてパネル(Cp)のスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)との間の２次放電を誘導する。
一方、アドレス放電が生じないオフセル(Off-cells)内の壁電荷の分布は実質的にセットダウン期間(SD)の直後の状態を維持する。
サステイン期間(SP)にはパネル(Cp)のスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)に正極性(+)のサステインパルス(SUSP)が交互に印加される。すると、アドレス放電により選択されたオンセルは、アドレス放電の結果で形成された放電セル内の壁電荷分布の助けを受けて毎サステインパルス(SUSP)毎にパネル(Cp)のスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)との間でサステイン放電が起こる。これに反して、オフセルはサステイン期間間放電が起こらない。これは、オフセルの壁電荷の分布がセットダウン期間の直後の状態に維持されて最初の正極性(+)のサステイン電圧(Vs)がパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に印加される際、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)とサステイン電極(Z)との間のギャップ電圧が放電点火電圧(Vf)を超過できないためである。この際、サステインパルス(SUSP)はサステイン電圧(Vs)と同一な電圧値を有する。
図４は、プラズマ表示装置を概略的に示す図である。
図４を参照すれば、従来のプラズマ表示装置は、アドレス電極(X1乃至Xm)にデータを供給するためのデータ駆動部(DATA DRIVER)４２と、スキャン電極(Y1乃至Yn)を駆動するためのスキャン駆動部(SCAN DRIVER)４３と、サステイン電極(Z)を駆動するためのサステイン駆動部(SUSTAIN DRIVER)４４と、各駆動部４２、４３、４４を制御するためのタイミングコントローラー(TIMING CONTROLLER)４１と、各駆動部４２、４３、４４に必要とする駆動電圧を供給するための駆動電圧発生部(DRIVING VOLTAGE GENERATOR)４５とを備える。
データ駆動部４２には図示しない逆ガンマ補正回路、誤差拡散回路などにより逆ガンマ補正及び誤差拡散された後、サブフィールドマッピング回路により各サブフィールドにマッピングされたデータが供給される。このデータ駆動部４２は、タイミングコントローラー４１からのタイミング制御信号(Cx)に応答してデータをサンプリングしラッチした後、そのデータのデータ電圧(Va)をアドレス電極(X1乃至Xm)に供給することになる。
スキャン駆動部４３は、タイミングコントローラー４１の制御下に、スキャン電極(Y1乃至Ym)にリセット期間(RP)間、図３と同一な初期化波形を供給した後、アドレス期間(AP)間スキャンバイアス電圧(Vscb)をスキャン電極(Y1乃至Yn)に供給すると共に、スキャンパルス(-SCNP)をスキャン電極(Y1乃至Yn)に順次に供給する。 そして、スキャン駆動部４３はタイミングコントローラー４１の制御下にサステイン期間間サステインパルス(SUSP)をスキャン電極(Y1乃至Ym)に供給する。
サステイン駆動部４４は、タイミングコントローラー４１の制御下に、セットダウン期間(SD)とアドレス期間(AP)間、サステイン電極(Z)に正極性(+)のサステイン電圧(Vs)と正極性(+)のＺバイアス電圧(Vzb)を供給した後、サステイン期間間スキャン駆動部４３と交互に動作してサステインパルス(SUSP)を供給することになる。
タイミングコントローラー４１は、垂直／水平同期信号とクロック信号を入力受けて各駆動部に必要とするタイミング制御信号(Cx、Cy、Cz)を発生し、そのタイミング制御信号(Cx、Cy、Cz)を該駆動部４２、４３、４４に供給することによって、各駆動部４２、４３、４４を制御する。データ制御信号(Cx)にはデータをサンプリングするためのサンプリングクロック、ラッチ制御信号、エネルギー回収回路と駆動スイッチ素子のオン／オフタイムを制御するためのスイッチ制御信号が含まれる。スキャン制御信号(Cy)にはスキャン駆動部４３内のエネルギー回収回路と駆動スイッチ素子のオン／オフタイムを制御するためのスイッチ制御信号が含まれる。そして、サステイン制御信号(Cz)にはサステイン駆動部４４内のエネルギー回収回路と駆動スイッチ素子のオン／オフタイムを制御するためのスイッチ制御信号が含まれる。
駆動電圧発生部４５は、上りランプ波形のセットアップ電圧(Vsetup)、負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)、直流バイアス電圧(Vscb、Vzb)、正極性(+)のサステイン電圧(Vs)及びデータ電圧(Va)などを発生する。
図５は、スキャン駆動部４３とサステイン駆動部４４を詳細に示す回路図である。
図５を参照すれば、スキャン駆動部４３は、第１エネルギー回収回路(1ST ENERGY RECOVERY CIRCUIT)５１、第１乃至第９スイッチ(SW1乃至SW9)及び駆動スイッチ回路５５を備える。そして、サステイン駆動部４４は、第２エネルギー回収回路(2ND ENERGY RECOVERY CIRCUIT)５２と、第１２及び第１３スイッチ(SW12、SW13)とを備える。
第１及び第２エネルギー回収回路５１、５２は、ＰＤＰ４０において放電に寄与しない無効電力のエネルギーをパネル(Cp)のスキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)から回収し、その回収されたエネルギーを利用してパネル(Cp)のスキャン電極(Y)及びサステイン電極(Z)を充電することになる。
駆動スイッチ回路５５は、第３ノード(N3)と第４ノード(N4)との間にプッシュプル形態で接続される第１０及び第１１スイッチ(SW10、SW11)を備える。第１０ 及び第１１スイッチ素子(SW10、SW11)間の出力端子はパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に接続される。
第１０スイッチ(SW10)は、第４ノード(N4)とパネル(Cp)のスキャン電極(Y)との間に接続されて自分のボディーダイオードを通じてパネル(Cp)のスキャン電極(Y)からの電圧を第４ノード(N4)に供給する。
第１１スイッチ(SW11)は、第３ノード(N3)とパネル(Cp)のスキャン電極(Y)との間に接続されて自分のボディーダイオードを通じて第３ノード(N3)上の電圧をパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に供給する。
第１スイッチ(SW1)は、サステイン電圧源(Vs)と第１ノード(N1)との間に接続されて第１スイッチング制御信号によって第１ノード(N1)にサステイン電圧(Vs)を供給する。
第２スイッチ(SW3)は、基底電圧源(GND)と第１ノード(N1)との間に接続されて第２スイッチング制御信号によって第１ノード(N1)に基底電圧(GND)を供給する。
第３スイッチ(SW3)は、第１ノード(N1)と第２ノード(N2)との間に接続されて第 ３スイッチング制御信号によって第１ノード(N1)と第２ノード(N2)を電気的に接続させる。
第４スイッチ(SW4)は、セットアップ電圧源(Vsetup)と第２ノード(N2)との間に接続され、自分のゲート端子には第１可変抵抗(R1)が接続される。このような第４スイッチ(SW4)は、第４スイッチング制御信号が供給される際、第１可変抵抗(R1)の抵抗値の変化によって所定の傾きでセットアップ電圧(Vsetup)まで上昇する電圧を第２ノード(N2)に供給する。
第５スイッチ(SW5)は、第２ノード(N2)と第３ノード(N3)との間に接続されて第５スイッチング制御信号によって第２ノード(N2)と第３ノード(N3)を電気的に接続させる。
第６スイッチ(SW6)は、第３ノード(N3)とスキャン電圧源(-Vy)との間に接続され、その自分のゲート端子には第２可変抵抗(R2)が接続される。このような第６スイッチ(SW6)は、第６スイッチング制御信号が供給される際、第２可変抵抗(R2)の抵抗値の変化によって所定の傾きで負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)まで下降する電圧を第３ノード(N3)に供給する。
第７スイッチ(SW7)は、第３ノード(N3)とスキャン電圧源(-Vy)との間に接続されて第７スイッチング制御信号によって負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)を第３ノード(N3)に供給する。
第８スイッチ(SW8)は、第３ノード(N3)と第４ノード(N4)間に接続されて第８スイッチング制御信号によって第３ノード(N3)と第４ノード(N4)を電気的に接続させる。
第９スイッチ(SW9)は、スキャンバイアス電圧源(Vscb)と第４ノード(N４)との間に接続されて第９スイッチング制御信号によってスキャンバイアス電圧源(Vscb)を第４ノード(N4)に供給する。
第１２及び第１３スイッチ(SW12、SW13)は、サステイン電圧源(Vs)と基底電圧源(GND)との間に直列で接続されてサステイン期間間サステイン電圧及び基底電圧をサステイン電極(Z)に供給する。
このような、スイッチ(SW1乃至SW13)は、ボディーダイオード(Body diode)が内蔵された電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor)で具現される。
しかしながら、従来のスキャン駆動部４３は、図６に示すように、負極性(-)のスキャン電圧源(-Vy)がリアルグラウンド(Real Ground) 、即ち、基底電圧源(GND)に接続されているので、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)にサステインパルス(SUSTAIN PULSE)が印加される際、スキャン電圧源(-Vy)と第３ノード(N3)との間に接続された第６及び第７スイッチ(SW6、SW7)のドレーン端子(D)とゲート端子(G)との間の寄生キャパシタを通じて電流が充／放電（CHARGE/DISCHARGE）されながら図７に示すようにゲート端子(G)に電圧を誘起させることになる。この際、ゲート端子(G)に誘起された電圧がトランジスタのしきい電圧より高ければ第６スイッチ(SW６)が異常ターンーオンされて誤動作が発生するだけでなく、甚だしい場合、第６スイッチ(SW6)が破壊される問題がある。また、ゲート端子(G)に誘起された電圧はゲート端子(G)に接続された第２寄生抵抗(R２)と寄生キャパシタ(C)によりプラズマ表示装置の発熱温度を上昇させるだけでなく、消費電力を増加させることになる。
したがって、本発明の目的は、消費電力と発熱量を抑制するようにしたプラズマ表示装置を提供することにある。
前記の目的の他に本発明の他の目的及び特徴は、添付の図面を参照した実施形態に対する説明を通じて明白に表れることになる。
前記の目的の達成のために、本発明に係るプラズマ表示装置は、第１ノードを経由してスキャン電極にサステイン電圧と基底電圧を供給するための第１電圧供給部と、前記第１ノードと分離された第２ノードを経由して前記スキャン電極にセットアップ電圧を供給するための第２電圧供給部と、前記第１及び第２ノードと分離された第３ノードを経由して前記スキャン電極に負極性電圧を供給するための第３電圧供給部と、前記第１乃至第３ノードと分離された第４ノードを経由して前記スキャン電極にスキャンバイアス電圧を供給するための第４電圧供給部と、前記第２ノードと第３電圧供給部との間に接続された電源と、を備える。
前記電源の正極性端子は前記第２ノードに接続され、前記電源の負極性端子は前記第３電圧供給部の電源入力ノードに接続される。
前記第３電圧供給部は前記電源の負極性端子と前記第３ノードとの間に並列接続された第６及び第７スイッチを備える。
前記第１電圧供給部はサステイン電圧を発生するサステイン電圧源と前記１ノードとの間に接続される第１スイッチ素子と、基底電圧源と前記第１ノードとの間に接続される第２スイッチ素子とを備える。
前記第２電圧供給部はセットアップ電圧を発生するセットアップ電圧源と前記２ノードとの間に接続される第４スイッチ素子を備える。
前記プラズマ表示装置は、前記第１ノードと前記２ノードとの間に接続される第３スイッチ素子と、前記第２ノードと前記第３ノードとの間に接続される第５スイッチ素子とを更に備える。
前記第４電圧供給部は、前記第３ノードと前記第４ノードとの間に接続される第８スイッチ素子と、スキャンバイアス電圧を発生するスキャンバイアス電圧源と前記第４ノードとの間に接続される第９スイッチ素子とを備える。
前記第３電圧供給部は、前記第６スイッチ素子に接続されて前記スキャン電極に供給されるセットダウン波形の傾きを調整するための可変抵抗及びキャパシタを更に備える。
前記プラズマ表示装置は、前記第４ノード及び前記第３ノードからの電圧を前記スキャン電極に供給するためのスイッチ駆動回路を更に備える。
本発明に係るプラズマ表示装置は、第１ノードを経由してスキャン電極にサステイン電圧と基底電圧を供給するための第１電圧供給部と、前記第１ノードと分離された第２ノードを経由して前記スキャン電極にセットアップ電圧を供給するための第２電圧供給部と、前記第１及び第２ノードと分離された第３ノードを経由して前記スキャン電極に負極性電圧を供給するための第３電圧供給部と、前記第１乃至第３ノードと分離された第４ノードを経由して前記スキャン電極にスキャンバイアス電圧を供給するための第４電圧供給部と、前記第１ノードと前記第３電圧供給部との間に接続された電源と、を備える。
本発明に係るプラズマ表示装置は、電極にサステイン電圧と基底電圧を供給するための第１電圧供給部と、前記電極にセットアップ電圧を供給するための第２電圧供給部と、前記電極に負極性電圧を供給するための第３電圧供給部と、前記電極にスキャンバイアス電圧を供給するための第４電圧供給部と、前記第１乃至第４電圧供給部からの電圧を前記電極に供給するスイッチ駆動回路と、前記第１電圧供給部の出力ノードと前記第２電圧供給部の出力ノードの中、いずれかの１つのノードに正極性端子が接続され、第３電圧供給部の電源入力端子に負極性端子が接続された電源を備える。
本発明に係るプラズマ表示装置は、電極に供給される電圧によって変動可能な第１ノードと、電源入力端子を通じて供給される負極性電圧を第２ノードを経由して前記電極に供給する電圧供給部と、前記第１ノードと前記電源入力端子との間に接続されて前記負極性電圧を前記電圧供給部に供給する電源とを備える。
前記電源は前記第１ノードと前記電源入力端子との間の電圧差を一定に維持させる。
前記電圧供給部は前記負極性電圧まで電圧が漸次低くなるランプ波形を前記電極に供給した後、前記負極性電圧のスキャンパルスを前記電極に供給する。
本発明に係るスキャン駆動部は入力端子と出力端子を有し、前記スキャン電極に負極性電圧を供給する第１電圧回路と、正極性端子と前記第１電圧回路の入力端子に接続される負極性端子を含んだ電源とを備える。
前記電源により前記第１電圧回路の出力端子と入力端子との間の電圧差が固定される。
前記第１電圧回路は、第１スイッチと、前記第１スイッチに接続された可変抵抗とを備える。
前記第１電圧回路は、前記可変抵抗により一定の傾きで前記負極性電圧まで減少する電圧を前記スキャン電極に供給する。
前記負極性電圧は、リセット期間間前記第１スイッチを経由して前記第１電圧回路により供給される。
前記第１電圧回路は、前記第１スイッチと並列接続された第２スイッチを備え、前記第２スイッチを経由して前記スキャン電極に前記負極性電圧を供給する。
前記負極性電圧はアドレス期間間前記第２スイッチを経由して前記第１電圧回路により供給される。
前記スキャン駆動部は、サステイン電圧と基底電圧を前記スキャン電極に供給するための第２電圧回路と、前記スキャン電極にセットアップ電圧を供給するための第３電圧回路と、前記スキャン電極にスキャンバイアス電圧を供給するための第４電圧回路とを更に備える。
本発明は、プラズマ表示装置の発熱量と消費電力を低減させる効果が得られる。
以下、図８乃至図１０を参照して本発明の望ましい実施形態を説明する。
図８は、本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置を示す図である。
図８を参照すれば、本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置はスキャン駆動部１００及びサステイン駆動部１２０を備える。
スキャン駆動部１００は、タイミングコントローラー(図示せず)の制御下にリセット期間(RP)間、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)に図３のような初期化波形を供給した後、アドレス期間(AP)間、スキャンバイアス電圧(Vscb)をパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に供給すると共に、スキャンパルス(-SCNP)をパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に順次に供給する。また、スキャン駆動部１００は、タイミングコントローラーの制御下にサステイン期間(SP)間、サステイン電圧レベル(Vs)のサステインパルス(SUSP)をパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に供給する。このようなスキャン駆動部１００は、第１エネルギー回収回路(1ST ENERGY RECOVERY CIRCUIT)１１０、第１サステイン電圧供給部１０２、セットアップ電圧供給部１０４、スキャン電圧供給部１０８、スキャンバイアス電圧供給部１０６、スイッチ駆動回路１１２及び、第３及び５スイッチ(SW3、SW5)を備える。
第１エネルギー回収回路１１０は、ＰＤＰで放電に寄与しない無効電力のエネルギーをパネル(Cp)のスキャン電極(Y)から回収し、その回収されたエネルギーを利用してパネル(Cp)のスキャン電極(Y)を充電することになる。
第１サステイン電圧供給部１０２は、タイミングコントローラーから供給される制御信号によってリセット期間(RP)の中の一部期間の間パネル(Cp)のスキャン電極(Y)にサステイン電圧(Vs)を供給すると共に、サステイン期間(SP)間、サステイン電圧レベル(Vs)のサステインパルスをパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に供給する。このために、第１サステイン電圧供給部１０２は、サステイン電圧源(Vs)と基底電圧源(GND)との間に直列接続された第１及び第２スイッチ(SW1、SW2)を備える。この際、第１スイッチ(SW1)と第２スイッチ(SW1、SW2)との間の第１ノード(N1)はエネルギー 回収回路１１０と接続される。
第１スイッチ(SW1)は、タイミングコントローラーから供給される第１スイッチング制御信号によってサステイン電圧源(Vs)と第１ノード(N1)を電気的に接続させて第１ノード(N1)にサステイン電圧(Vs)を供給する。
第２スイッチ(SW2)は、供給される第２スイッチング制御信号によって基底電圧源(GND)と第１ノード(N1)とを電気的に接続させて第１ノード(N1)に基底電圧(GND)を供給する。
セットアップ電圧供給部１０４は、タイミングコントローラーから供給される制御信号によってリセット期間(RP)の中、セットアップ期間(SU)にパネル(Cp)のスキャン電極(Y)にセットアップ電圧(Vsetup)を供給する。このようなセットアップ電圧供給部１０４は、セットアップ電圧源(Vsetup)と第２ノード(N2)との間に接続された第４スイッチ(SW4)を備える。
第４スイッチ(SW4)は、セットアップ電圧源(Vsetup)と第２ノード(N2)との間に接続され、その自分のゲート端子には第１可変抵抗(R1)が接続される。このような第４スイッチ(SW4)は、第４スイッチング制御信号が供給される際、第１可変抵抗(R1)の抵抗値の変化によって所定の傾きでセットアップ電圧(Vsetup)まで上昇する電圧を第２ノード(N2)に供給する。
スキャン電圧供給部１０８は、セットアップ電圧供給部１０４とスキャンバイアス電圧供給部１０６及びスイッチ駆動回路１１２間に接続されて、タイミングコントローラーから供給される制御信号によってアドレス期間(AP)の間パネル(Cp)のスキャン電極(Y)に負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)を供給する。このために、スキャン電圧供給部１０８は、第２ノード(N2)と第３ノード(N3)との間に並列接続された第６及び第７スイッチ(SW6、SW7)と、正極性(+)端子が第２ノード(N2)に接続され、負極性(-)端子が第６及び第７スイッチ(SW6、SW7)の一端と接続されたスキャン電圧源(-Vy)を備える。
第６スイッチ(SW6)は、スキャンバイアス電圧供給部１０６の一側である第３ノード(N3)と、スキャン電圧源(-Vy)の負極性(-)端子及び第７スイッチ(SW7)の一端との間に接続され、その自分のゲート端子には第２可変抵抗(R2)が接続される。このような第６スイッチ(SW6)は、第６スイッチング制御信号が供給される際、第２可変抵抗(R2)の抵抗値の変化によって所定の傾きで負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)まで下降する電圧を第３ノード(N3)に供給する。このような第６スイッチ(SW6)は、第２スイッチ(SW2)、第３スイッチ(SW3)及び第８スイッチ(SW8)と同時にターンーオンされて、第２及び第３スイッチ(SW2、SW3)、スキャン電圧源(-Vy)、第６スイッチ(SW6)、第８スイッチ(SW8)及び第４ノード(N4)に繋がる電流パスを形成することになる。これによって、第４ノード(N4)には所定の傾きを有して負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)まで下降する電圧が供給される。この際、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)は、第１０スイッチ(SW10)のボディーダイオードを通じて第４ノード(N4)と接続されるのでパネル(Cp)のスキャン電極(Y)にはサステイン電圧レベル(Vs)から所定の傾きを有して負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)まで下降する電圧が供給されることになる。
第７スイッチ(SW7)は、スイッチ駆動回路１１２とスキャンバイアス電圧供給部１０６の一側である第３ノード(N3)と、第６スイッチ(SW6)及びスキャン電圧源(-Vy)の負極性(-)端子間に接続されて、第７スイッチング制御信号によって負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)を第３ノード(N3)に供給する。このような第７スイッチ(SW7)は、第２及び第３スイッチ(SW2、SW3)と同時にターン−オンされて第２及び第３スイッチ(SW2、SW3)、スキャン電圧源(-Vy)、第７スイッチ(SW7)及び第３ノード(N3)に繋がる電流パスを形成することになる。これによって、第３ノード(N3)には負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)が供給される。この際、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)は第１１スイッチ(SW11)のボディーダイオードを通じて第３ノード(N3)と接続されるので、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)には負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)が供給されることになる。
スキャンバイアス電圧供給部１０６は、第３ノード(N3)とスイッチ駆動回路１１２との間に接続されてタイミングコントローラーから供給される制御信号によってアドレス期間(AP)間、サステイン電極(Z)に正極性(+)のスキャンバイアス電圧(Vscb)を供給する。このために、スキャンバイアス電圧供給部１０６は、スキャンバイアス電圧源(Vscb)と第４ノード(N4)との間に接続された第９スイッチ(SW9)と、第３ノード(N3)と第４ノード(N4)との間に接続された第８スイッチ(SW8)とを備える。
第８スイッチ(SW8)は第８スイッチング制御信号によって第３ノード(N3)と第４ノード(N4)を電気的に接続させ、第９スイッチ(SW9)は第９スイッチング制御信号によってスキャンバイアス電圧(Vscb)を第４ノード(N4)に供給する。
スイッチ駆動回路１１２は、第３ノード(N3)と第４ノード(N4)との間にプッシュプル形態で接続される第１０及び第１１スイッチ(SW10、SW11)を備える。この際、第１０及び第１１スイッチ素子(SW10、SW11)間の出力端子はパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に接続される。
第１０スイッチ(SW10)は、第４ノード(N4)とパネル(Cp)のスキャン電極(Y)との間に接続されて自分のボディーダイオードを通じてパネル(Cp)のスキャン電極(Y)からの電圧を第４ノード(N4)に供給する。
第１１スイッチ(SW11)は、第３ノード(N3)とパネル(Cp)のスキャン電極(Y)との間に接続されて自分のボディーダイオードを通じて第３ノード(N3)上の電圧をパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に供給する。
第３スイッチ(SW3)は、第１ノード(N1)と第２ノード(N2)との間に接続されて第３スイッチング制御信号によって第１ノード(N1)と第２ノード(N2)を電気的に接続させる。
第５スイッチ(SW5)は、第２ノード(N2)と第３ノード(N3)との間に接続されて第５スイッチング制御信号によって第２ノード(N2)と第３ノード(N3)を電気的に接続させる。
サステイン駆動部１２０は、サステイン期間の間サステイン電極(Z)にサステイン電圧レベル(Vs)のサステインパルスを供給する。このようなサステイン駆動部１２０は、第２エネルギー回収回路(2ND ENERGY RECOVERY CIRCUIT)１３０と、第１２及び第１３スイッチ(SW12、SW13)とを備える。
第２エネルギー回収回路１３０は、ＰＤＰで放電に寄与しない無効電力のエネルギーをサステイン電極(Z)から回収し、その回収されたエネルギーを利用してサステイン電極(Z)を充電することになる。
第１２スイッチ(SW12)は、第１２スイッチング制御信号によってサステイン電極(Z)にサステイン電圧(Vs)を供給する。
第１３スイッチ(SW13)は、第１３スイッチング制御信号によってサステイン電極(Z)に基底電圧(GND)を供給する。
このように、本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置は、スキャン電圧供給部１０８をセットアップ電圧供給部１０４とスキャンバイアス電圧供給部１０６及びスイッチ駆動回路１１２間に接続させることによって、図９に示すように、サステイン期間(SP)間、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)にサステイン電圧(Vs)が供給される際、スキャン電圧供給部１０８の第６及び第７スイッチ(SW6、SW7)のドレーン端子に供給される波形とソース及びゲート端子に供給される波形が同一に増加または減少するので、ゲート端子とソース端子との間に電圧が誘起されることを防止できることになる。
即ち、本発明の実施形態によれば、スキャン電圧供給部１０８で負極性(-)スキャン電圧(-Vy)を供給する電源回路、例えばＤＣ−ＤＣコンバータ(Converter)の基準電圧(Reference)を、従来のリアルグラウンド(Real GND)の代わりに、図８に示すようにサステイン電圧供給部１０２の出力端側に連結した。ここで、電源回路は第２ノード(N2)に接続された正極性端子とスキャン電圧供給部１０８の電圧供給端子に接続された負極性端子間の電圧差を一定に維持させることになる。例えば、電源回路の正極性端子と負極性端子との間の電圧差が２００Ｖであれば、第２ノード(N2)上の電圧が０Ｖである際、負極性端子は−２００Ｖであり、第２ノード(N2)上の電圧が１００Ｖに変わる際、負極性端子は−１００Ｖに上昇し、第２ノード(N2)上の電圧が２００Ｖに変わる際、負極性端子は０Ｖに上昇する。したがって、第６スイッチ(SW6)のドレーン側とソース側またはゲート側は一定の電圧を有する電源回路の正極性(+)端子及び負極性(-)端子に各々連結されているので、ドレーン側とソース側またはゲート側の電圧変動はなくなる。したがって、図６に説明した寄生キャパシタにかかる電圧変化量がなくなるので寄生キャパシタには充放電電流(i=C×dV/dt)が流れないことになる。
これによって、本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置は発熱量を減少させることができるだけでなく、消費電力も低減させることができる。また、サステイン期間にスキャン電圧供給部１０８でスイッチ(SW6、SW7)のゲート端子とソース端子との間の電圧差が０Ｖに維持されることによって、プラズマ表示装置を安定的に駆動させることができることになる。
図１０は、本発明の他の実施形態に係るプラズマ表示装置を示す図である。
図１０を参照すれば、本発明の他の実施形態に係るプラズマ表示装置は、スキャン駆動部２００及びサステイン駆動部２２０を備える。
スキャン駆動部２００は、タイミングコントローラー(図示せず)の制御下にリセット期間(RP)間、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)に図３のような初期化波形を供給した後、アドレス期間(AP)間、スキャンバイアス電圧(Vscb)をパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に供給すると共に、スキャンパルス(-SCNP)をパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に順次に供給する。また、スキャン駆動部２００は、タイミングコントローラーの制御下にサステイン期間(SP)間、サステイン電圧レベル(Vs)のサステインパルス(SUSP)をパネル(Cp)のスキャン電極(Y)に供給する。このようなスキャン駆動部２００は、第１エネルギー回収回路２１０、サステイン電圧供給部２０２、セットアップ電圧供給部２０４、スキャン電圧供給部２０８、スキャンバイアス電圧供給部２０６、スイッチ駆動回路２１２及び、第３及び５スイッチ(SW3、SW5)を備える。
この際、本発明の他の実施形態に係るプラズマ表示装置は、スキャン電圧供給部２０８の接続関係を除いた構成要素は本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置と同一であるので、スキャン電圧供給部２０８の接続関係を除いた残りの構成の詳細な説明は詳述の内容に入れ替えることにする。
スキャン電圧供給部２０８は、サステイン電圧供給部２０２とスキャンバイアス電圧供給部２０６及びスイッチ駆動回路２１２間に接続されて、タイミングコントローラーから供給される制御信号によってアドレス期間(AP)の間、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)に負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)を供給する。このために、スキャン電圧供給部２０８は、並列接続されたスキャン電圧源(-Vy)、第６及び第７スイッチ(SW6、SW7)を備える。この際、スキャン電圧源(-Vy)は、第１ノード(N1)と第３スイッチ(SW3)との間に正極性(+)端子が接続され、第６及び第７スイッチ(SW6、SW7)の一端に負極性(-)端子が接続される。
第６スイッチ(SW６)は、スキャンバイアス電圧供給部２０６の一側である第３ノード(N3)とスキャン電圧源(-Vy)の負極性(-)端子及び第７スイッチ(SW7)の一端との間に接続され、その自分のゲート端子には第２可変抵抗(R2)が接続される。このような第６スイッチ(SW6)は、第６スイッチング制御信号が供給される際、第２可変抵抗(R2)の抵抗値の変化によって所定の傾きで負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)まで下降する電圧を第３ノード(N3)に供給する。このような第６スイッチ(SW6)は、第２及び第８スイッチ(SW2、SW8)と同時にターン−オンされて第２スイッチ(SW2)、スキャン電圧源(-Vy)、第６スイッチ(SW6)、第８スイッチ(SW8)及び第４ノード(N4)に繋がる電流パスを形成することになる。これによって、第４ノード(N4)には、所定の傾きを有して負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)まで下降する電圧が供給される。この際、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)は、第１０スイッチ(SW10)のボディーダイオードを通じて第４ノード(N4)と接続されるので、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)にはサステイン電圧レベル(Vs)から所定の傾きを有して負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)まで下降する電圧が供給されることになる。
第７スイッチ(SW7)は、第３ノード(N3)と、第６スイッチ(SW6)及びスキャン電圧源(-Vy)の負極性(-)端子と間に接続されて、第７スイッチング制御信号によって負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)を第３ノード(N3)に供給する。このような第７スイッチ(SW7)は、第２スイッチ(SW2)と同時にターン−オンされて、第２スイッチ(SW2)、スキャン電圧源(-Vy)、第７スイッチ(SW7)及び第３ノード(N3)に繋がる電流パスを形成することになる。これによって、第３ノード(N3)には負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)が供給される。この際、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)は、第１１スイッチ(SW11)のボディーダイオードを通じて第３ノード(N3)と接続されるのでパネル(Cp)のスキャン電極(Y)には負極性(-)のスキャン電圧(-Vy)が供給されることになる。
このように本発明の他の実施形態に係るプラズマ表示装置は、スキャン電圧供給部２０８をサステイン電圧供給部２０２とスキャンバイアス電圧供給部２０６及びスイッチ駆動回路２１２間に接続させることによって、図９に示すように、サステイン期間(SP)間、パネル(Cp)のスキャン電極(Y)にサステイン電圧(Vs)が供給される際、スキャン電圧供給部２０８の第６及び第７スイッチ(SW6、SW7)のドレーン端子に供給される波形とソース及びゲート端子に供給される波形が同一に増加または減少するので、ゲート端子とソース端子との間に電圧が誘起されることを防止できることになる。これによって、本発明の他の実施形態に係るプラズマ表示装置は発熱量を減少させることができるだけでなく、消費電力も低減させることができる。また、サステイン期間にスキャン電圧供給部２０８でスイッチ(SW6、SW7)のゲート端子とソース端子との間の電圧差が０Ｖに維持されることによって、プラズマ表示装置を安定的に駆動させることができることになる。
即ち、本発明の他の実施形態によれば、スキャン電圧供給部２０８で負極性(-)スキャン電圧(-Vy)を供給する電源回路、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ(Converter)の基準電圧を従来のリアルグラウンドの代わりに、図１０に示すように、サステイン電圧供給部２０２の出力端側に連結した。したがって、第６スイッチ(SW6)のドレーン側とソース側またはゲート側は一定の電圧を有する電源回路の正極性(+)端子及び負極性(-)端子に各々連結されているので、ドレーン側とソース側またはゲート側の電圧変動はなくなる。したがって、図６に説明した寄生キャパシタにかかる電圧変化量がなくなるので、寄生キャパシタには充放電電流(i = C×dV/dt)が流れないことになる。
上述のように、本発明に係るプラズマ表示装置は、スキャン電圧源の正極性端子を基底電圧源に接続せず、駆動装置の一部分に接続させて、スキャン電圧供給部を構成するスイッチのドレーン端子に供給される波形とソース及びゲート端子に供給される波形を同一に増加または減少させることによって、ゲート端子とソース端子との間に電圧が誘起されることを防止することができる。これによって、本発明はプラズマ表示装置の発熱量と消費電力を低減させることができる。
以上、説明した内容を通じて当業者であれば本発明の技術思想から外れない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限るのではなく、特許請求の範囲により定めるはずである。
ＰＤＰで２５６階調を具現するための８ビットデフォルトコードのサブフィールドパターンを示す図である。 ３電極交流面放電型ＰＤＰの電極配置を概略的に示す平面図である。 通常のＰＤＰの駆動波形を示す波形図である。 プラズマ表示装置を示す図である。 図４に図示されたスキャン駆動部とサステイン駆動部を詳細に示す回路図である。 サステイン期間にスキャン電極にサステインパルスが充／放電される際、図５に図示されたスキャン電圧源での電流の流れを示す図である。 サステイン期間に図５に図示されたスキャン電圧供給部のゲート端子に誘起される電圧を示す図である。 本発明の実施形態に係るプラズマ表示装置を示す図である。 サステイン期間に図８に図示されたスキャン電圧供給部のスイッチに誘起される電圧を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るプラズマ表示装置を示す図である。
符号の説明
１ 放電セル
４０ プラズマディスプレイパネル
４１ タイミングコントローラー
４２ データ駆動部
４３、１００、２００ スキャン駆動部
４４、１２０、２２０ サステイン駆動部
４５ 駆動電圧発生部
５１、５２、１１０、１３０、２１０、２３０ エネルギー回収回路
５５、１１２、２１２ スイッチ駆動回路
１０２、２０２ サステイン電圧供給部
１０４、２０４ セットアップ電圧供給部
１０６、２０６ スキャンバイアス電圧供給部
１０８、２０８ スキャン電圧供給部

Claims (5)

  1. 第１ノードを経由してスキャン電極にサステイン電圧と基底電圧を供給するための第１電圧供給部と、
    前記第１ノードと電気的に接続される第２ノード、を経由して前記スキャン電極にセットアップ電圧を供給するための第２電圧供給部と、
    前記第２ノードと電気的に接続される第３ノード、を経由して前記スキャン電極に負極性電圧を供給するための第３電圧供給部と、
    前記第３ノードと電気的に接続される第４ノード、を経由して前記スキャン電極にスキャンバイアス電圧を供給するための第４電圧供給部と、
    正極性電圧の印加を制御するために、前記第２ノードと前記第３ノードの間に接続された第５スイッチ素子と、
    前記第２ノードと第３電圧供給部との間に接続された電源であって、正極性端子が前記第２ノードに接続され、負極性端子が第３電圧供給部に接続された電源と、
    第１乃至第４電圧供給部からの電圧をスキャン電極へ供給するために、前記第３ノードと前記第４ノードの間に接続されたスイッチ駆動回路と、
    を備え、
    前記第１電圧供給部の基底電圧は、前記第２ノードを経由して前記電源の正極性端子に供給されることを特徴とするプラズマ表示装置。
  2. 前記第３電圧供給部は、前記電源の負極性端子と前記第３ノードとの間に並列接続された第６及び第７スイッチ素子を備え、前記第６スイッチ素子のターンオンにより前記第４ノードに対して所定の傾きを有して負極性電圧まで下降する電圧が供給され、前記第７スイッチ素子のターンオンにより前記第３ノードに対して負極性電圧が供給され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。
  3. 前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続される第３スイッチ素子を更に備え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。
  4. 前記第４電圧供給部は、前記第３ノードと前記第４ノードとの間に接続される第８スイッチ素子と、
    スキャンバイアス電圧を発生するスキャンバイアス電圧源と前記第４ノードとの間に接続される第９スイッチ素子と、
    を備えることを特徴とする請求項３に記載のプラズマ表示装置。
  5. 前記第３電圧供給部は、
    前記第６スイッチ素子のゲート端子に接続されて前記スキャン電極に供給されるセットダウン波形の傾きを調整するための可変抵抗と、
    前記第６スイッチ素子のゲート端子とドレイン端子の間に接続されたキャパシタと、を更に備えることを特徴とする請求項２に記載のプラズマ表示装置。
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