JP2015064392A - Plasma display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交流面放電型のプラズマディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to an AC surface discharge type plasma display device.
表示デバイスとして代表的なプラズマディスプレイパネル(以下、「パネル」と略記する)は、1対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が複数形成された前面基板と、複数のデータ電極が形成された背面基板とを対向配置し、その間に多数の放電セルが形成されている。そして放電セル内のガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行う。 A typical plasma display panel (hereinafter abbreviated as “panel”) as a display device includes a front substrate on which a plurality of display electrode pairs each composed of a pair of scan electrodes and sustain electrodes are formed, and a plurality of data electrodes. A plurality of discharge cells are formed between the rear substrate and the rear substrate. Then, ultraviolet rays are generated by gas discharge in the discharge cell, and the phosphors of red, green and blue colors are excited and emitted by the ultraviolet rays to perform color display.
パネルを駆動する方法としては、1フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調を表示するサブフィールド法が一般的である。各サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。初期化期間では緩やかに変化する傾斜電圧を走査電極に印加して微弱な初期化放電を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。書込み期間では、放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に維持パルスを印加し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像を表示する。 As a method for driving the panel, a subfield method in which one field period is divided into a plurality of subfields and gray levels are displayed by a combination of subfields to emit light is generally used. Each subfield has an initialization period, an address period, and a sustain period. During the initialization period, a slowly changing ramp voltage is applied to the scan electrodes to generate a weak initialization discharge, and wall charges necessary for the subsequent address operation are formed on each electrode. In the address period, address discharge is selectively generated in the discharge cells to form wall charges. In the sustain period, a sustain pulse is alternately applied to the display electrode pair composed of the scan electrode and the sustain electrode, and a sustain discharge is generated in the discharge cell in which the address discharge is generated, and the phosphor layer of the corresponding discharge cell is caused to emit light. To display an image.
ここで、維持期間において表示電極対に印加する維持パルスは、消費電力を削減するために、表示電極対の電極間容量とインダクタとを共振させて表示電極対を駆動する、いわゆる電力回収回路を用いて発生させている(例えば、特許文献1参照)。 Here, the sustain pulse applied to the display electrode pair in the sustain period is a so-called power recovery circuit that drives the display electrode pair by resonating the interelectrode capacitance of the display electrode pair and the inductor in order to reduce power consumption. (See, for example, Patent Document 1).
また、初期化期間において走査電極に印加する傾斜電圧は、ミラー積分回路を用いて発生させている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, the ramp voltage applied to the scan electrode in the initialization period is generated using a Miller integration circuit (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、ミラー積分回路を用いて傾斜電圧を発生させる場合、必要以上の広い電圧範囲にわたってミラー積分回路を動作させると消費電力が大きくなるという課題があった。さらに最近のパネルの大画面化にともない、この消費電力の増加が無視できなくなってきた。ミラー積分回路は半導体素子を能動領域で使用するため、特性の完全に一致した半導体素子を使用しない限り半導体素子を並列接続して消費電力を分散させるという使い方ができない。そのため電力が増加すると使用できる半導体素子が限定され、またその放熱設計も難しくなる。 However, when the ramp voltage is generated using the Miller integration circuit, there is a problem that the power consumption increases when the Miller integration circuit is operated over a wider voltage range than necessary. Furthermore, with the recent increase in screen size of panels, this increase in power consumption cannot be ignored. Since the Miller integrating circuit uses semiconductor elements in the active region, it cannot be used to disperse power consumption by connecting the semiconductor elements in parallel unless semiconductor elements having completely the same characteristics are used. Therefore, when power is increased, usable semiconductor elements are limited, and the heat dissipation design becomes difficult.
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、消費電力を抑えつつ傾斜電圧を発生させることが可能な駆動回路を備えたプラズマディスプレイ装置の駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a plasma display device driving method and a plasma display device having a driving circuit capable of generating a ramp voltage while suppressing power consumption. .
上記目的を達成するために本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、走査電極に印加する駆動電圧波形を発生する走査電極駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、走査電極駆動回路は、ミラー積分回路で構成した下り傾斜電圧部と、インダクタとダイオードとスイッチング素子とを直列に接続した電力回収部とを備え、スイッチング素子を閉じて走査電極の負荷容量とインダクタとを共振させて走査電極の電圧を第1の電圧まで低下させ、その後、下り傾斜電圧部を用いて走査電極の電圧を第1の電圧から第2の電圧まで低下させることを特徴とする。この構成により、消費電力を抑えつつ傾斜電圧を発生させることが可能な駆動回路を備えたプラズマディスプレイ装置を提供することができる。 To achieve the above object, the present invention includes a plasma display panel in which a plurality of discharge cells each having a scan electrode, a sustain electrode, and a data electrode are arranged, and a scan electrode drive circuit that generates a drive voltage waveform applied to the scan electrode. The scan electrode driving circuit includes a descending ramp voltage unit configured by a Miller integrating circuit, and a power recovery unit in which an inductor, a diode, and a switching element are connected in series, and the switching element is closed. The load capacitance of the scan electrode and the inductor are resonated to lower the scan electrode voltage to the first voltage, and then the scan electrode voltage is changed from the first voltage to the second voltage using the descending ramp voltage unit. It is characterized by lowering. With this configuration, it is possible to provide a plasma display device including a drive circuit capable of generating a ramp voltage while suppressing power consumption.
本発明によれば、消費電力を抑えつつ傾斜電圧を発生させることが可能な駆動回路を備えたプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the plasma display apparatus provided with the drive circuit which can generate | occur | produce a ramp voltage, suppressing power consumption.
以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, a plasma display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル10の分解斜視図である。ガラス製の前面基板11上には、走査電極12と維持電極13とからなる表示電極対14が複数形成されている。そして走査電極12と維持電極13とを覆うように誘電体層15が形成され、その誘電体層15上に保護層16が形成されている。背面基板21上にはデータ電極22が複数形成され、データ電極22を覆うように誘電体層23が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁24が形成されている。そして、隔壁24の側面および誘電体層23上には赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層25が設けられている。
(Embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view of
これら前面基板11と背面基板21とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対14とデータ電極22とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。本実施の形態においては、輝度向上のためにキセノン分圧を10%とした放電ガスが用いられている。放電空間は隔壁24によって複数の区画に仕切られており、表示電極対14とデータ電極22とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。
The
このように本実施の形態におけるパネルは走査電極12と維持電極13とを有する放電セルを複数配列した構成である。なお、パネル10は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
As described above, the panel in the present embodiment has a configuration in which a plurality of discharge cells each having
図2は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル10の電極配列図である。パネル10には、行方向に長いn本の走査電極12およびn本の維持電極13が配列され、列方向に長いm本のデータ電極22が配列されている。そして、1対の走査電極12および維持電極13と1つのデータ電極22とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にm×n個形成されている。なお、図1、図2に示したように、走査電極12と維持電極13とは互いに平行に対をなして形成されているために、走査電極12と維持電極13との間に大きな電極間容量が存在し、また走査電極12とデータ電極22との間、維持電極13とデータ電極22との間にも電極間容量が存在する。そのため走査電極12、維持電極13、データ電極22はそれぞれ容量性の負荷となる。以下、特に走査電極12の負荷容量を容量Cpと記載する。
FIG. 2 is an electrode array diagram of
次に、パネル10を駆動するための駆動方法について説明する。パネル10はサブフィールド法、すなわち1フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う。それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。
Next, a driving method for driving the
初期化期間では、緩やかに上昇する傾斜電圧および緩やかに低下する傾斜電圧の少なくとも一方を走査電極に印加して微弱な初期化放電を発生し、続く書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する。このときの初期化動作には、全ての放電セルで強制的に初期化放電を発生させる強制初期化動作と、直前のサブフィールドで維持放電を発生した放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。書込み期間では、走査電極12に走査パルスを印加するとともにデータ電極22に選択的に書込みパルスを印加して、発光させるべき放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。維持期間では、輝度重みに応じた数の維持パルスを走査電極12および維持電極13に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生させて発光させる。
In the initialization period, at least one of a slowly increasing ramp voltage and a slowly decreasing ramp voltage is applied to the scan electrode to generate a weak initialization discharge, and wall charges necessary for the subsequent address discharge are applied to each electrode. Form. The initializing operation at this time includes a forced initializing operation in which initializing discharge is forcibly generated in all the discharge cells, and a selective initial in which initializing discharge is generated in the discharge cell in which the sustain discharge is generated in the immediately preceding subfield. There is an operation. In the address period, a scan pulse is applied to the
本実施の形態においては、1フィールドを10のサブフィールド(SF1、SF2、・・・、SF10)に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、例えば(1、2、3、6、11、18、30、44、60、80)の輝度重みを持つものとする。またサブフィールドSF1を強制初期化動作を行うサブフィールド、それ以降のサブフィールドSF2〜SF10を選択初期化動作を行うサブフィールドとする。しかし、本発明は、サブフィールド数や各サブフィールドの輝度重みが上記の値に限定されるものではなく、また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切換えてもよい。 In the present embodiment, one field is divided into 10 subfields (SF1, SF2,..., SF10), and each subfield is, for example, (1, 2, 3, 6, 11, 18, 30). , 44, 60, 80). Further, the subfield SF1 is a subfield for performing a forced initialization operation, and the subsequent subfields SF2 to SF10 are subfields for performing a selective initialization operation. However, in the present invention, the number of subfields and the luminance weight of each subfield are not limited to the above values, and the subfield configuration may be switched based on an image signal or the like.
図3は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の駆動電圧波形図であり、各サブフィールドにおいてパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形を示している。
FIG. 3 is a drive voltage waveform diagram of the plasma display device in accordance with the exemplary embodiment of the present invention, and shows the drive voltage waveform applied to each electrode of
サブフィールドSF1の初期化期間Tiの前半部では、データ電極22に電圧0(V)を印加し、維持電極13に電圧0(V)を印加する。そして電圧Vi1から電圧Vi2に向かって緩やかに上昇する傾斜電圧を走査電極12に印加する。この傾斜電圧が上昇する間に、走査電極12と維持電極13およびデータ電極22との間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こり、それぞれの電極上に壁電圧が蓄積される。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。
In the first half of the initialization period Ti of the subfield SF1, the voltage 0 (V) is applied to the
初期化期間Tiの後半部では、維持電極13に正の電圧Veを印加し、電圧Vi3から電圧Vi4に向かって緩やかに低下する傾斜電圧を走査電極12に印加する。するとこの間に再び微弱な初期化放電が起こり、各電極上の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。
In the second half of the initialization period Ti, a positive voltage Ve is applied to the sustain
このように、サブフィールドSF1の初期化期間Tiでは、全ての放電セルで強制的に初期化放電を発生させる強制初期化動作を行う。 As described above, in the initialization period Ti of the subfield SF1, the forced initialization operation for forcibly generating the initialization discharge in all the discharge cells is performed.
サブフィールドSF1の書込み期間Twでは、走査電極12に電圧Vcを印加する。
In the address period Tw of the subfield SF1, the voltage Vc is applied to the
次に、1行目の走査電極12に負極性の電圧Vaの走査パルスを印加する。そして、データ電極22のうち1行目に発光させるべき放電セルのデータ電極22に正極性の電圧Vdの書込みパルスを印加する。すると1行目の放電セルのうち書込みパルスを印加した放電セルでは書込み放電が起こり、各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルスを印加しなかった放電セルでは書込み放電は発生しない。このようにして選択的に書込み動作を行う。
Next, a scan pulse having a negative voltage Va is applied to the
次に、2行目の走査電極12に走査パルスを印加するとともに、データ電極22のうち2行目に発光させるべき放電セルのデータ電極22に書込みパルスを印加する。すると2行目の放電セルで選択的に書込み放電が起こる。以上の書込み動作をn行目の放電セルに至るまで行う。
Next, a scan pulse is applied to the
サブフィールドSF1の維持期間Tsでは、維持電極13に電圧0(V)を印加し、走査電極12に電圧Vsの維持パルスを印加する。すると書込み期間Twにおいて書込み放電を起こした放電セルで維持放電が発生する。
In sustain period Ts of subfield SF1, voltage 0 (V) is applied to sustain
次に、維持電極13に電圧Vsの維持パルスを印加し、走査電極12に電圧0(V)を印加する。すると書込み期間Twにおいて書込み放電を起こした放電セルでは再び維持放電が発生する。
Next, a sustain pulse of voltage Vs is applied to sustain
以下同様に、走査電極12および維持電極13に交互に維持パルスを輝度重みに応じた数だけ印加する。これにより、書込み期間Twにおいて書込み放電を起こした放電セルで継続して維持放電が発生する。
Similarly, sustain pulses are alternately applied to scan
そして、維持期間Tsの最後には、維持電極13を電圧0(V)に戻した後、走査電極12に電圧Vrまで緩やかに上昇する上り傾斜電圧を印加する。すると維持放電を起こした放電セルで弱い放電が起こり、走査電極12上と維持電極13上との間の壁電圧が弱められる。その後、走査電極12に印加する電圧を電圧0(V)に戻す。
Then, at the end of the sustain period Ts, the sustain
続くサブフィールドSF2の初期化期間Tiでは、詳細については後述するが、走査電極12の電圧をまず第1の電圧(−2Vx)まで低下させ、その後、第1の電圧(−2Vx)から第2の電圧Vi4まで低下させる。すると、サブフィールドSF1の維持期間Tsにおいて維持放電を行った放電セルで微弱な初期化放電が発生し、各電極上の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。このように、サブフィールドSF2の初期化期間Tiでは、維持放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作を行う。
In the subsequent initialization period Ti of the subfield SF2, the details will be described later, but the voltage of the
続く書込み期間Tw、維持期間TsはサブフィールドSF1の書込み期間Tw、維持期間Tsと維持パルス数を除いてほぼ同様であるため説明を省略する。またそれ以降のサブフィールドSF3〜SF10についても維持パルス数を除いてサブフィールドSF2の動作と同様である。 The subsequent address period Tw and sustain period Ts are substantially the same except for the address period Tw and sustain period Ts of the subfield SF1 and the number of sustain pulses, and thus description thereof is omitted. Subsequent subfields SF3 to SF10 are similar to the operation of subfield SF2 except for the number of sustain pulses.
なお、本実施の形態において各電極に印加する電圧値は、例えば、電圧Vi1=150(V)、電圧Vi2=370(V)、電圧Vi3=0(V)、電圧Vi4=−170(V)、電圧Vc=−50(V)、電圧Va=−200(V)、電圧Vs=220(V)、電圧Vr=220(V)、電圧Ve=150(V)、電圧Vd=60(V)である。ただしこれらの電圧値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置30の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
In this embodiment, the voltage values applied to the electrodes are, for example, voltage Vi1 = 150 (V), voltage Vi2 = 370 (V), voltage Vi3 = 0 (V), voltage Vi4 = −170 (V). , Voltage Vc = −50 (V), voltage Va = −200 (V), voltage Vs = 220 (V), voltage Vr = 220 (V), voltage Ve = 150 (V), voltage Vd = 60 (V) It is. However, these voltage values are merely an example, and it is desirable to set them to optimum values as appropriate according to the characteristics of the panel, the specifications of the
図4は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置30の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置30は、パネル10、画像信号処理回路31、データ電極駆動回路32、走査電極駆動回路33、維持電極駆動回路34、タイミング発生回路35および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路(図示せず)を備えている。
FIG. 4 is a circuit block diagram of
画像信号処理回路31は、入力された画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。データ電極駆動回路32はサブフィールド毎の画像データを各データ電極22に対応する書込みパルスに変換し各データ電極22を駆動する。タイミング発生回路35は水平同期信号、垂直同期信号をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。走査電極駆動回路33は、タイミング信号にもとづいて各走査電極12をそれぞれ駆動する。維持電極駆動回路34は、タイミング信号にもとづいて維持電極13を駆動する。
The image
図5は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置30の走査電極駆動回路33の回路図である。図5には後の説明のために、パネル10の走査電極の負荷容量Cpも示している。走査電極駆動回路33は、維持パルス発生部50と、傾斜電圧発生部60と、走査パルス発生部70とを備える。
FIG. 5 is a circuit diagram of scan
維持パルス発生部50は、電力回収部51とクランプ部56とを有する。
Sustain
電力回収部51は、コンデンサC51と、インダクタL51と、スイッチング素子Q51、Q52と、ダイオードD51〜D54とを有する。そして、負荷容量CpとインダクタL51とを共振させて維持パルスの立ち上がりまたは立ち下がりを行う。維持パルスの立ち上がり時にはスイッチング素子Q51をオンにして、コンデンサC51からインダクタL51、スイッチング素子Q51を介して負荷容量Cpに電荷を移動する。維持パルスの立ち下がり時にはスイッチング素子Q52をオンにして、ダイオードD51、インダクタL51を介して負荷容量Cpの電荷をコンデンサC51に戻す。このように電力回収部51は電源から電力を供給されることなく共振によって走査電極12の駆動を行うため、理想的には消費電力が「0」となる。なおダイオードD53とダイオードD54とはインダクタL51で発生するスパイク電圧を吸収するダイオードである。またコンデンサC51は負荷容量Cpに比べて十分に大きい容量を持ち、電圧(Vs/2)に充電されており、電力回収部51の電源として働く。
The
クランプ部56は、スイッチング素子Q56、Q57と、ダイオードD56、D57とを有する。そしてスイッチング素子Q56をオンにして走査電極12を電圧Vsにクランプし、スイッチング素子Q57をオンにして走査電極12を電圧0(V)にクランプする。このようにクランプ部56は維持パルスの電圧を電圧Vsまたは電圧0(V)にクランプする。したがってクランプ部56による電圧印加時のインピーダンスは小さく、強い維持放電による大きな放電電流を安定して流すことができる。なおダイオードD56およびダイオードD57は逆方向の電流をバイパスするために設けている。
The clamp part 56 has switching elements Q56 and Q57 and diodes D56 and D57. Then, the switching element Q56 is turned on to clamp the
そして電力回収部51およびクランプ部56は走査パルス発生部70の基準電位(図5に示した節点P70の電位)に維持パルスを出力し、走査パルス発生部70(維持期間Ts中は短絡状態となる)を介して走査電極12に、図3に示した維持パルスを印加する。
Then, the
走査パルス発生部70は、電源E71と、スイッチング素子Q71H1〜Q71Hnと、スイッチング素子Q71L1〜Q71Lnと、スイッチング素子Q72とを有する。そして電圧Vaの電源、および走査パルス発生部70の基準電位に重畳された電圧Vpの電源E71をもとにして走査パルスを発生する。スイッチング素子Q72をオンにし、スイッチング素子Q71Hiをオンにすることで走査電極12に電圧(Vp+Va)を印加する。ここで電圧(Vp+Va)は電圧Vcに等しい。またスイッチング素子Q72をオンにし、スイッチング素子Q71Liをオンにすることで走査電極12に電圧Vaを印加する。こうして図3に示したタイミングで走査パルスを順次印加する。なお、スイッチング素子Q72をオフにすることで、維持パルス発生部50の出力電圧あるいは後述する傾斜電圧発生部60の出力電圧をそのまま、あるいは電圧Vpを重畳して出力する。すなわち、節点P70の電圧、あるいは節点P70の電圧に電圧Vpを重畳した電圧を走査電極12に印加する。
Scan
傾斜電圧発生部60は、上り傾斜電圧部61と、下り傾斜電圧部63と、電力回収部65とを備え、図3に示した傾斜電圧を発生させる。上り傾斜電圧部61は、トランジスタQ61とコンデンサC61と抵抗R61とを有するミラー積分回路で構成され、入力端子IN61に一定の電圧を印加することにより、電圧Vrに向かって上昇する上り傾斜電圧を発生する。例えばスイッチング素子Q71H1〜Q71Hnをオンにして上り傾斜電圧部61を動作させると、サブフィールドSF1の初期化期間Tiの前半部に示したように、電圧(Vr+Vp)に向かって上昇する上り傾斜電圧を発生させることができる。ここで電圧(Vr+Vp)は電圧Vi2に等しい。またスイッチング素子Q71L1〜Q71Lnをオンにして上り傾斜電圧部61を動作させると、サブフィールドSF1〜SF3の維持期間Tsに示したように、電圧Vrに向かって上昇する上り傾斜電圧を発生させることができる。
The ramp
図6は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置30の下り傾斜電圧部63および電力回収部65の回路図である。下り傾斜電圧部63は、電圧Vi4の電源E63とトランジスタQ63とコンデンサC63と抵抗R63とを有するミラー積分回路で構成され、入力端子IN63に一定の電圧を印加することにより、選択初期化動作を行うサブフィールドSF2〜SF8の初期化期間Tiで、電圧Vi4に向かって低下する下り傾斜電圧を発生する。
FIG. 6 is a circuit diagram of down-
電力回収部65は、電圧Vxの電源E65とインダクタL65とダイオードD65とスイッチング素子Q65とを有し、それらが節点P70と接地電位との間に直列に接続されている。電圧Vxは、絶対値が電圧(Vi4/2)よりも低い電圧である。そしてスイッチング素子Q65をオンにすることにより、走査電極12の負荷容量CpとインダクタL65とを共振させて、節点P70の電圧を所定の電圧まで低下させる。本実施の形態においては、選択初期化動作を行うサブフィールドSF2〜SF8の初期化期間Tiにおいて、節点P70の電圧を電圧0(V)から電圧(−2Vx)付近まで低下させる。
The
傾斜電圧発生部60のスイッチング素子Q69は分離スイッチであり、走査電極駆動回路33を構成するスイッチング素子の寄生ダイオード等を介して電流が逆流するのを防止するために設けられている。
The switching element Q69 of the
なお、これらのスイッチング素子およびトランジスタは、MOSFETやIGBT等の一般に知られた素子を用いて構成することができる。またこれらのスイッチング素子およびトランジスタは、タイミング発生回路35で発生したそれぞれのスイッチング素子およびトランジスタに対応するタイミング信号により制御される。
In addition, these switching elements and transistors can be configured using generally known elements such as MOSFETs and IGBTs. These switching elements and transistors are controlled by timing signals corresponding to the switching elements and transistors generated by the
このように、本実施の形態における走査電極駆動回路33は、ミラー積分回路で構成した下り傾斜電圧部63と、インダクタL65とダイオードD65とスイッチング素子Q65とを直列に接続した電力回収部65とを備え、走査電極12に下り傾斜電圧を印加する。
As described above, the scan
次に、選択初期化を行うサブフィールドSF2〜SF10の初期化期間Tiにおいて走査電極12に印加する下り傾斜電圧の詳細について説明する。図7は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置30の下り傾斜電圧の詳細を示すタイミングチャートであり、そのときのインダクタL65に流れる電流も示している。
Next, details of the downward ramp voltage applied to the
ここでは、サブフィールドSF2〜SF10の初期化期間Tiを期間T11〜期間T14の4つの期間に分け、それぞれの期間について詳細に説明する。 Here, the initialization period Ti of the subfields SF2 to SF10 is divided into four periods of a period T11 to a period T14, and each period will be described in detail.
初期化期間Tiの直前、すなわち維持期間Tsの最後では、走査電極12に電圧0(V)が印加されている。したがって節点P70は電圧0(V)であり、インダクタL65の両端子の節点P65および節点P66の電圧は電圧Vxである。
Immediately before the initialization period Ti, that is, at the end of the sustain period Ts, the voltage 0 (V) is applied to the
(期間T11)
時刻t11で電力回収部65のスイッチング素子Q65をオンにする。すると節点P66が電圧0(V)になり、インダクタL65に電流が流れ始める。この電流は、走査電極12からスイッチング素子Q71L1〜Q71Ln、電源E65、インダクタL65、ダイオードD65、スイッチング素子Q65を通して接地電位へ電流が流れるので、走査電極12の電圧が下がり始める。
(Period T11)
At time t11, the switching element Q65 of the
インダクタL65と負荷容量Cpとの共振周期の1/4の後には、インダクタL65に流れる電流の絶対値が最大となり、走査電極12の電圧はほぼ電圧(−Vx)まで低下する。そしてその後はインダクタL65に流れる電流の絶対値が減少し始め、走査電極12の電圧は電圧(−Vx)を超えて低下する。このように第1の期間T11では、負荷容量CpとインダクタL65とを共振させて、走査電極12の電圧を低下させる。
After ¼ of the resonance period of the inductor L65 and the load capacitance Cp, the absolute value of the current flowing through the inductor L65 becomes maximum, and the voltage of the
(期間T12)
インダクタL65と負荷容量Cpとの共振周期の1/2の後の時刻t12には、インダクタL65に流れる電流の絶対値が「0」となり、走査電極12の電圧はほぼ電圧(−2Vx)まで低下する。そしてその後はダイオードD65が電流の逆流を防止するので、走査電極12の電圧は変化しない。
(Period T12)
At time t12 after ½ of the resonance period of the inductor L65 and the load capacitance Cp, the absolute value of the current flowing through the inductor L65 becomes “0”, and the voltage of the
(期間T13)
時刻t12から所定の時間経過後の時刻t13において、スイッチング素子Q65をオフにする。このとき走査電極12の電圧、すなわち節点P70の電圧は電圧(−2Vx)付近のままで変化しない。
(Period T13)
At time t13 after a predetermined time has elapsed from time t12, switching element Q65 is turned off. At this time, the voltage of the
(期間T14)
時刻t14で入力端子IN63に一定の電圧を印加して下り傾斜電圧部63を動作させる。すると節点P70の電圧、すなわち走査電極12の電圧は電圧(−2Vx)から電圧Vi4まで緩やかに低下する。すると、直前のサブフィールドの維持期間Tsにおいて維持放電を行った放電セルで微弱な初期化放電が発生し、各電極上の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。
(Period T14)
At time t14, a constant voltage is applied to the input terminal IN63 to operate the descending
このように本実施の形態においては、下り傾斜電圧部63のみを用いて下り傾斜電圧を発生させるのではなく、電力回収部65のスイッチング素子Q65を閉じて、走査電極12の負荷容量CpとインダクタL65とを共振させて、走査電極12の電圧を第1の電圧(−2Vx)まで低下させ、その後、下り傾斜電圧部63のミラー積分回路を動作させ、走査電極12の電圧を第1の電圧(−2Vx)から第2の電圧Vi4まで低下させている。そのため下り傾斜電圧部63を動作させる電圧範囲を狭めることができ、下り傾斜電圧部63に使用できる半導体素子の選択範囲が広がり、またその放熱設計も容易となる。そして汎用の半導体素子を用いてコンパクトな下り傾斜電圧部63を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, the down ramp voltage is not generated using only the down
なお本実施の形態においては、期間T11は10μs、期間T12は2.5μs、期間T13は0μs、期間T14は30μsに設定し、第1の電圧(−2Vx)は電圧−100(V)、第2の電圧Vi4は電圧−170(V)に設定している。しかし本発明はこれらの値に限定されるものではない。 In this embodiment, the period T11 is set to 10 μs, the period T12 is set to 2.5 μs, the period T13 is set to 0 μs, the period T14 is set to 30 μs, the first voltage (−2Vx) is set to the voltage −100 (V), The voltage Vi4 of 2 is set to a voltage −170 (V). However, the present invention is not limited to these values.
また実施の形態において用いた他の具体的な各数値も、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。 Further, the other specific numerical values used in the embodiments are merely examples, and it is desirable to appropriately set the values appropriately according to the panel characteristics, the plasma display device specifications, and the like.
本発明の駆動回路は、消費電力を抑えつつ傾斜電圧を発生させることが可能であり、プラズマディスプレイ装置として有用である。 The driving circuit of the present invention can generate a ramp voltage while suppressing power consumption, and is useful as a plasma display device.
10 パネル
12 走査電極
13 維持電極
14 表示電極対
22 データ電極
30 プラズマディスプレイ装置
31 画像信号処理回路
32 データ電極駆動回路
33 走査電極駆動回路
34 維持電極駆動回路
35 タイミング発生回路
50,80 維持パルス発生部
51,81 電力回収部
56,86 クランプ部
60 傾斜電圧発生部
61 上り傾斜電圧部
63 下り傾斜電圧部
65 電力回収部
70 走査パルス発生部
Cp 負荷容量
L65 インダクタ
D65 ダイオード
Q65 スイッチング素子
E65 電源
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記走査電極駆動回路は、ミラー積分回路で構成した下り傾斜電圧部と、インダクタとダイオードとスイッチング素子とを直列に接続した電力回収部とを備え、
前記電力回収部の前記スイッチング素子を閉じて、前記走査電極の負荷容量と前記インダクタとを共振させて、前記走査電極の電圧を第1の電圧まで低下させ、
その後、前記下り傾斜電圧部の前記ミラー積分回路を動作させ、前記走査電極の電圧を前記第1の電圧から前記第2の電圧まで低下させることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。 A plasma display device comprising: a plasma display panel in which a plurality of discharge cells each having a scan electrode, a sustain electrode, and a data electrode are arranged; and a scan electrode driving circuit that applies a downward ramp voltage to the scan electrode,
The scan electrode driving circuit includes a falling ramp voltage unit configured by a Miller integrating circuit, and a power recovery unit in which an inductor, a diode, and a switching element are connected in series,
Closing the switching element of the power recovery unit to resonate the load capacitance of the scan electrode and the inductor to reduce the voltage of the scan electrode to a first voltage;
Thereafter, the Miller integrating circuit of the descending ramp voltage unit is operated to reduce the voltage of the scan electrode from the first voltage to the second voltage.
Priority Applications (2)
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