JP2002175044A - 容量性負荷駆動回路およびそれを用いたプラズマディスプレイ装置 - Google Patents

容量性負荷駆動回路およびそれを用いたプラズマディスプレイ装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容量性負荷を駆動する回路においては、その
負荷容量と駆動周波数の増大に伴ない、従来の低電力化
技術を用いたとしても消費電力が増大してしまい、その
駆動回路(ドライブIC)自身からの発熱が大きな問題
になっている。本発明の目的は上記の条件においても消
費電力の増大を抑えられる容量性負荷駆動回路を提供す
ることである。 【解決手段】 駆動電源1を駆動素子6を介して出力端
子に接続した構成を含む容量性負荷駆動回路3であっ
て、前記駆動電源1と前記駆動素子6との間に電力分散
手段2を挿入するか、或いは、前記出力端子に対して抵
抗性インピーダンスを直列に挿入するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、容量性負荷駆動回
路およびそれを用いたプラズマディスプレイ装置に関
し、特に、プラズマディスプレイパネルやエレクトロル
ミネッセンスパネル等の容量性負荷の駆動に伴う発熱を
適切に処理し得る回路技術に関する。近年、薄型の平面
表示装置として、プラズマディスプレイパネル(PD
P)やエレクトロルミネッセンス(EL)パネル等が研
究開発されている。特に、PDPは、大画面および高速
の表示が可能であり、また、表示品質も改善されて来て
おり、CRTに代わる表示装置として注目されている。
しかしながら、このようなPDPにおいては、容量性負
荷である各表示セル(および、配線容量等)を高電圧の
パルス信号により駆動して表示を行うため、その消費電
力の大きさが問題になっている。そこで、容量性負荷
(表示セル等)を低消費電力で駆動する回路が提案され
ているが、その駆動回路自体からの放熱等の問題があ
る。そこで、放熱等の問題を解決し得る容量性負荷駆動
回路の提供が要望されている。
【0002】
【従来の技術】図1はプラズマディスプレイ装置の全体
構成を概略的に示すブロック図である。図1において、
参照符号101は表示パネル、102はアノード(アド
レス)駆動回路、103はカソード(Y)駆動回路、1
04はサブアノード駆動回路、105は制御回路、10
6はX駆動回路、そして、107は放電セルを示してい
る。
【0003】以下の説明では、主としてプラズマディス
プレイ装置におけるアドレス駆動回路(アドレスドライ
ブIC)について説明するが、本発明の容量性負荷駆動
回路は、プラズマディスプレイ装置のアドレス駆動回路
だけでなくX駆動回路やY駆動回路のような容量性負荷
(放電セル)を駆動するための回路として使用すること
ができ、さらに、プラズマディスプレイ装置以外の様々
な容量性負荷を駆動するための回路、例えば、MOSト
ランジスタよりなる論理ゲート(駆動されるトランジス
タのゲートは容量とみなされ、また、配線等に寄生する
容量等も加算されて容量性負荷と考えられる)を駆動す
るための回路等に幅広く適用することができる。
【0004】図1は、直流型(DC型)プラズマディス
プレイ装置と交流型(AC型)プラズマディスプレイ装
置との両方を示すように描いており、DC型プラズマデ
ィスプレイ装置は、アノード駆動回路102、カソード
駆動回路103、および、サブアノード駆動回路104
を備え、また、AC型プラズマディスプレイ装置は、ア
ドレス駆動回路102、Y電極駆動回路103、およ
び、X電極駆動回路106を備える。なお、表示パネル
101および制御回路105は、AC型およびDC型の
両方に設けられている。
【0005】すなわち、表示パネル(プラズマディスプ
レイパネル:PDP)101はDC型とAC型に大別さ
れ、DC型PDPは、マトリクス放電電極が各放電セル
107内で露出しており、セル内の放電空間の電界制御
が容易であることを特徴とする。また、DC型PDPに
おいては、電極極性をアノードA1〜AdとカソードK
1〜KLに特定しているため、放電発光状態の最適化も
容易であり、さらに、隣接するアノード電極間で共用さ
れるサブアノード電極SA1〜SA(d/2)等を用い
て予備放電を起こす技術を併用することで、上記のアノ
ード・カソード間で発生させる表示用の主放電を低電圧
且つ高速化することもできる。駆動部は、前述したよう
に、アノード駆動回路102、カソード駆動回路103
およびサブアノード駆動回路104の3種の駆動回路
と、これらを制御する制御回路105とから構成され
る。
【0006】一方、AC型PDPは、マトリクス放電電
極が誘電体に覆われて保護され、放電による電極劣化が
抑えられて長寿命であることを特徴とする。また、水平
ライン方向のX電極およびY電極を設けた前面板と垂直
カラム方向のアドレス電極のある背面板を垂直に張合わ
せるだけの簡単な3電極パネル構造(三電極面放電AC
型PDP)が実用化されており、高精細化も容易になっ
ている。駆動部は、前述したように、ビデオデータに応
じて発光セルをカラム方向に選択するアドレス駆動回路
102、各ラインを選択スキャンするY駆動回路103
および主発光用のサステインパルスを全ラインに同時印
加するX駆動回路106の3種の駆動回路と、これらを
制御する制御回路105とから構成される。
【0007】ここで、各電極の駆動端子は、パネル端部
のダミー電極を除き全て回路グランドから直流的には絶
縁されており、駆動回路の負荷としては容量性インピー
ダンスが支配的になる。従来、容量性負荷のパルス駆動
回路の低消費電力化技術としては、共振現象による負荷
容量とインダクタンスとの間のエネルギーの受け渡しを
応用した電力回収回路が知られている。具体的に、アド
レス電極駆動回路のような個々の負荷電極を表示映像に
応じて相互に独立した電圧で駆動するための負荷容量が
大きく変化する駆動回路に適した電力回収技術として、
特開平5−249916号公報に記載の低電力駆動回路
が挙げられる。
【0008】図2は従来のプラズマディスプレイ装置の
駆動回路の一例を示すブロック図であり、上記の特開平
5−249916号公報に開示された低電力駆動回路を
示すものである。図2において、参照符号110は電力
回収回路、111は電力回収回路の出力端子、120は
アドレス駆動回路(アドレスドライブIC)、121は
アドレスドライブICの電源端子、122はドライブI
C120内の出力回路、そして、123はアドレスドラ
イブICの出力端子を示している。なお、参照符号CL
は、放電セルおよび配線容量等を含む負荷容量を示して
いる。
【0009】図2に示す従来の容量性負荷駆動回路は、
共振用インダクタンスを備えた電力回収回路110を用
いてアドレスドライブIC120の電源端子121を駆
動することで消費電力を抑えている。電力回収回路11
0は、プラズマディスプレイパネルのアドレス電極にア
ドレス放電を生じさせるタイミングにおいては通常の一
定アドレス駆動電圧を出力し、そして、アドレスドライ
ブIC内出力回路122のスイッチング状態が切り換わ
る前に電源端子121の電圧をグランドレベルまで落と
す。その際、電力回収回路110内の共振用インダクタ
ンスと高レベルに駆動されている任意の数(例えば、最
大:n個)のアドレス電極の合成負荷容量(例えば、最
大:n×CL)との間に共振が生じて、アドレスドライ
ブIC内出力回路122の出力素子における消費電力が
大きく抑制されるようになっている。
【0010】アドレスドライブICの電源電圧を一定に
した従来の容量性負荷駆動回路は、放電セルをスイッチ
ングさせる前後の負荷容量CLにおける蓄積エネルギー
の変化分の全てが充放電電流経路中の抵抗性インピーダ
ンス部分において消費され、電力回収回路110を用い
た場合には、出力電圧の共振中心になるアドレス駆動電
圧の中間電位を基準として負荷容量に蓄えられた位置エ
ネルギー量が、回収回路内の共振インダクタンスを介し
て維持される。そして、電源電圧がグランドにあるとき
に出力回路122のスイッチング状態を切り換え、その
後、再びアドレスドライブICの電源電圧を共振を経て
通常の一定駆動電圧まで立ち上げ、これにより電力消費
を抑えるようになっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述した図2に示す従
来の容量性負荷駆動回路は、共振現象を利用して電力の
回収を図るものであるが、近年のプラズマディスプレイ
パネルにおける高精細化や大画面化に伴って消費電力の
抑制効果が大幅に損なわれることになって来ている。す
なわち、パネルを高精細化するために駆動回路の出力周
波数を上げた場合、パネルの制御性能を維持するために
上記の共振時間の削減が必要になる。その際、電力回収
回路110に設けた共振用インダクタンスは、その値を
小さくしなければならず、共振のQの低下に伴って電力
抑制効果が減少することになる。また、パネルの大画面
化に伴ってアドレス電極の寄生容量も増加することにな
り、共振時間の増加を抑えるためには、やはり共振用イ
ンダクタンスの値を小さくする必要があり、その結果、
電力抑制効果が減少してしまう。
【0012】駆動回路の消費電力が十分に抑制できない
場合には、ディスプレイ各部の放熱コストや部品コスト
が増大し、さらには、ディスプレイ装置自体の放熱限界
により発光輝度が抑制されたり、フラットパネルディス
プレイの持ち味である薄型軽量化を十分に発揮させるこ
とができないことにもなる。さらに、駆動回路の出力周
波数の上昇に伴って、プラズマディスプレイパネルを駆
動する高電圧パルスによる消費電力も大きくなり、駆動
回路(ドライブIC)における発熱が大きな問題になっ
て来ている。
【0013】本発明の目的は、上述した従来の容量性負
荷駆動回路が有する課題に鑑み、容量性負荷を駆動する
回路における発熱(電力消費)を分散することのできる
容量性負荷駆動回路およびそれを用いたプラズマディス
プレイ装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、駆動電
源または基準電位点を駆動素子を介して出力端子に接続
した構成を含む容量性負荷駆動回路において、駆動電源
または基準電位点と駆動素子との間に電力分散手段を挿
入し、この電力分散手段により電力消費を分散するよう
になっている。
【0015】さらに、本発明によれば、複数の容量性負
荷に対応する複数の駆動素子を集積化した構成を含む容
量性負荷駆動回路において、各駆動素子をそれぞれ電力
分散手段を介して駆動用電源または基準電位点に接続
し、各電力分散手段により電力消費を分散するようにな
っている。図3は本発明に係る容量性負荷駆動回路の原
理構成を説明するためのブロック図である。図3におい
て、参照符号1は駆動電源、2は電力分散手段、3は容
量性負荷駆動回路(アドレスドライブIC)、4は基準
電位点(接地点)、5は容量性負荷(負荷容量)、6お
よび7は駆動素子、8および9はアドレスドライブIC
の電源端子および接地端子(基準電位端子)、そして、
10はアドレスドライブICの端子を示している。
【0016】図3に示されるように、負荷容量5を駆動
する際に流れる駆動電流は、駆動電源1から電力分散手
段2および駆動素子6を介して負荷容量5に流れる。そ
の際、消費される電力は、電力分散手段2および駆動素
子6の抵抗性インピーダンスの比率に応じて分散され
る。この電力削減効果は、図2を参照して説明した従来
の共振現象による電力回収方式を用いた場合とは異な
り、負荷容量5の値や駆動速度(駆動周波数)が増加し
ても損なわれることはない。
【0017】このように、本発明によれば、アドレスド
ライブIC(容量性負荷駆動回路)3で消費される電力
を削減することができる。すなわち、全体としての消費
電力は同じであるが、従来ではアドレスドライブIC3
において消費される電力の一部を電力分散手段2で消費
させることにより、アドレスドライブIC3の放熱構造
を簡略化することができ、回路コストを低減することが
できる。
【0018】ここで、フラットパネルディスプレイ装
置、特に、駆動電圧が高い上に大画面化および高精細化
が進んで来ているプラズマディスプレイ装置において
は、大きな負荷容量と高い駆動速度の表示パネル駆動回
路を多数使用しなければならないため、本発明に係る容
量性負荷駆動回路を適用することにより、放熱コストを
大幅に削減し、高圧LSIを極めて小さい空間に実装す
ることが可能になる。
【0019】なお、本発明に係る容量性負荷駆動回路の
適用は、多数の容量性負荷(放電セル等)を高電圧パル
スで駆動するプラズマディスプレイ装置に対して大きな
効果を発揮させることができるが、このプラズマディス
プレイ装置に限定されるものではなく、様々な容量性負
荷を駆動する回路に対して幅広く適用することができ
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る容量性負荷駆
動回路およびプラズマディスプレイ装置の実施例を、添
付図面を参照して詳述する。図4は本発明に係る容量性
負荷駆動回路の第1実施例を示すブロック図である。図
4において、参照符号1は駆動電源、21は電力分散手
段、3はアドレスドライブIC、4は基準電位点(接地
点)、5は負荷容量、6および7は駆動素子、8および
9はアドレスドライブICの電源端子および基準電位端
子(接地端子)、そして、10はアドレスドライブIC
の出力端子を示している。
【0021】図4に示されるように、本第1実施例で
は、電力分散手段21が駆動電源1とアドレスドライブ
IC3の高電位電源端子8との間に設けられており、こ
の電力分散手段は、駆動素子6が有する導通時の抵抗性
インピーダンス(導通時インピーダンスの抵抗成分)の
1/10程度よりも高い抵抗性インピーダンス(抵抗素
子)21として構成されている。本第1実施例により、
負荷駆動時の駆動素子6における消費電力の約1/10
以上を抵抗素子21に分散して駆動回路3の電力消費を
抑えることができる。
【0022】ここで、抵抗素子(電力分散手段)21の
インピーダンスを駆動素子6が有する導通時の抵抗性イ
ンピーダンスの1/10程度よりも高い値とするのは、
それよりも低い値では、抵抗素子21に分散される電力
が小さ過ぎて実質的な電力分散の効果が得られないと考
えられるからである。なお、抵抗素子21のインピーダ
ンスの上限に関しては、あまり値を大きくし過ぎると、
電力分散の効果は大きくなるものの駆動波形が鈍るた
め、駆動回路が適用される個々のシステム(ディスプレ
イ装置等)に応じて適切な範囲が決められることにな
る。従って、抵抗素子21には可能な限り大きな抵抗値
を用い、その消費電力が駆動素子における消費電力より
も大きく出来るように、安価に信頼性が確保できる高電
力抵抗器を用いる事が好ましい。
【0023】図5は本発明に係る容量性負荷駆動回路の
第2実施例を示すブロック図である。図5に示されるよ
うに、本第2実施例は、上述した第1実施例における電
力散手段を定電流源22として構成したものである。本
第2実施例の駆動回路は、同一の駆動条件においては、
駆動素子6に流れる電流実効値を最小にすることができ
るため、駆動回路3の消費電力を原理的に最も低い値と
することが可能になる。
【0024】図6は図5に示す容量性負荷駆動回路にお
ける定電流源の一例を示す回路図である。図6に示され
るように、定電流源22は、例えば、nチャネル型MO
Sトランジスタ(nMOSトランジスタ)221のゲー
ト・ソース間電圧をツェナーダイオード222で一定電
圧にバイアスするようになっている。トランジスタ22
1の素子バラツキによる電流精度劣化を補償すべく、ト
ランジスタ221のソースには図示したように抵抗22
5を直列接続しても良い。また、トランジスタ221の
ゲート・ドレイ、間には抵抗素子223を接続してツェ
ナーダイオード222をバイアスしている。本実施例で
は、この定電流源22(トランジスタ221)で電力が
分散(消費)されて発熱することになるが、例えば、こ
の定電流源22はIC化されて放熱板に取り付けられ、
或いは、ディスクリートのトランジスタ221が放熱板
等に取り付けられて使用される。なお、定電流源22
は、ゲートおよびソースを接続した1つのMOSトラン
ジスタにより構成することもできる。
【0025】ここで、例えば、図5における1つの駆動
電源1を用いて、複数の定電流源22を介して複数の駆
動回路3(駆動素子6)に電力を供給する場合には、各
駆動回路3の間における干渉を避けるために各定電流源
22に対してダイオード224を直列に挿入するように
構成してもよい。また、後述するように、駆動電源1の
電圧を切り換える場合には、ダイオード224を直列挿
入した定電流源回路22を相互に反対方向に電流が流れ
るように並列接続して電流分散手段を構成することもで
きる。
【0026】図7は本発明に係る容量性負荷駆動回路の
第3実施例を示すブロック図であり、図8は図7に示す
第3実施例における駆動電源の動作を説明するための図
である。本第3実施例は、駆動電源1の構成を特徴とす
るものであり、他の構成(アドレスドライブIC3およ
び電力分散手段2)は前述した図3の駆動回路と同様で
ある。
【0027】図7に示されるように、駆動電源1は、電
圧源10および11、並びに、スイッチ12〜14を備
えて構成され、各スイッチ12〜14のいずれかを選択
(オン)することで、電力分散手段2を介してアドレス
ドライブIC3の電源端子8に印加する電圧を切り換え
るようになっている。駆動電源1は、スイッチ12がオ
ンした時に高電位の電源電圧V2を出力し、スイッチ1
3がオンした時に中間電圧V1を出力し、スイッチ14
がオンした時に接地電位V0を出力するようになってい
る。そして、図8に示されるように、駆動電源1は、駆
動素子6のオン/オフ状態を維持しつつ、その出力電圧
VDを、容量性負荷(CL)5を駆動する駆動電圧VC
の電圧振幅の間で複数の電圧(V0,V1,V2)に切
り換えながら段階的に上昇および低下する。これによ
り、駆動電流の振幅を削減してその実効値を低減し、駆
動電源1を含めた駆動回路系全体の消費電力を削減する
ことが可能になる。なお、駆動電源1において、スイッ
チにより切り換える電圧は、高電位電源電圧V2,低電
位電源電圧V0および中間電位電源電圧V1に限定され
るものではなく、例えば、高電位電源電圧V2と低電位
電源電圧V0を均等にM分割し、それに対応するM+1
個のスイッチにより出力電圧VDを制御するようにして
もよい。この場合には、駆動回路系全体の消費電力を1
/Mにまで削減することができる。また、駆動素子6と
して出力端子間にダイオードの寄生したMOSFETの
ような双方向性素子を用いることにより、負荷容量5の
充電と放電に伴なう全ての電力消費を電力分散手段2に
分散できるようになる。この場合、駆動素子7における
電力消費は無視できるようになる。
【0028】図9は本発明に係る容量性負荷駆動回路の
第4実施例を示すブロック図である。本第4実施例で
は、上述した図7の駆動電源回路1のスイッチ12;1
3;14として、ゲート電圧が駆動電源制御回路15に
より制御されたnMOSトランジスタ121;131,
132;141を使用し、図5に示す第2実施例のよう
に定電流源による電力分散手段の機能も兼用させるよう
になっている。なお、本第4実施例では、トランジスタ
131および132のドレインに直列にダイオード13
0および1301が設けられているが、これらのダイオ
ードはトランジスタ131および132のソースに直列
挿入してもよい。また、図9では、駆動電源回路1のス
イッチとしてnMOSトランジスタを使用しているが、
他にpMOSトランジスタやバイポーラトランジスタ等
の能動素子を適用することもできるのはいうまでもな
い。
【0029】このように、本第4実施例は、駆動電源回
路1のスイッチ(電圧切り換え手段)としてnMOSト
ランジスタ(能動素子)を適用し、その能動素子の制御
端子(ゲート)を定電圧や定電流制御することによっ
て、その出力特性を定電流化するようになっている。こ
れにより、駆動回路3を含めた駆動系全体の消費電力を
十分に削減できると共に、使用素子数をも削減すること
が可能になる。
【0030】図10は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第5実施例を示すブロック図である。図10に示され
るように、本第5実施例では、電力分散手段23がアド
レスドライブIC(駆動回路)3の低電位電源端子9と
基準電位点(接地点)4との間に設けられている。
【0031】このように、負荷容量5の電圧を基準電位
点(例えば、接地点)4の電位に駆動する際にも、負荷
容量5と基準電位点4との間の駆動素子7に電力分散手
段23を直列に挿入することにより、駆動素子7におけ
る消費電力を削減して電力分散手段23に分散すること
ができる。すなわち、アドレスドライブIC(容量性負
荷駆動回路)3において消費される電力の一部を電力分
散手段23で消費させることにより、駆動回路3の放熱
構造を簡略化して回路コストを低減することができる。
【0032】図11は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第6実施例を示すブロック図である。本第6実施例
は、前述した第1実施例と同様に、第5実施例における
電力分散手段23を抵抗素子(抵抗性インピーダンス)
24として構成したものである。ここで、抵抗素子24
のインピーダンスは、駆動素子7が有する導通時の抵抗
性インピーダンスの1/10程度よりも高い値とされ、
これにより、負荷駆動時の駆動素子7における消費電力
の約1/10以上を抵抗素子24に分散して駆動回路3
の電力消費を抑えるようになっている。
【0033】図12は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第7実施例を示すブロック図である。本第7実施例
は、前述した第2実施例と同様に、第5実施例における
電力分散手段23を定電流源25として構成したもので
ある。このように、電力分散手段を定電流源25で構成
することにより、同一の駆動条件においては駆動素子7
に流れる電流実効値を最小にすることができるため、駆
動素子を介した他のいかなる駆動方法に対しても原理的
に最も低い消費電力とすることが可能になる。
【0034】図13は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第8実施例を示すブロック図である。本第8実施例
は、第1の電力分散手段26を駆動電源1と駆動回路3
の高電位電源端子8との間に設けると共に、第2の電力
分散手段27を基準電位点と駆動回路3の低電位電源端
子9との間に設け、さらに、駆動素子6と駆動端子10
との間および駆動端子10と駆動素子7との間にダイオ
ード60および70を挿入するようになっている。
【0035】駆動回路3を用いて複数の負荷容量CL
(5)を駆動する場合(集積回路化した場合)において
は、駆動素子6および7の少なくとも一方に直列ダイオ
ード60或いは70を挿入することで駆動回路3におけ
る消費電力を十分に削減することができる。すなわち、
直列ダイオード60或いは70で不必要な出力電圧変化
を排除することによって、共通の電源配線や接地点など
に繋がる基準電位配線を介した各出力間の干渉による負
荷容量への余分な駆動電流の流入を抑え、駆動回路3に
おける消費電力を低減することができる。また、プラズ
マディスプレイ装置における駆動デバイスにも不必要な
駆動電圧を与えずに済むので、表示画質が向上すると共
に、駆動電圧マージンを抑えて駆動電圧を低下させるこ
とも可能になる。
【0036】なお、駆動回路3を用いて複数の負荷容量
を駆動する場合において、電力分散手段26,27とし
て抵抗性インピーダンス(抵抗素子)を使用するときに
は、駆動素子6,7の導通時抵抗性インピーダンスの値
を出力端子数N(例えば、アドレスラインA1〜Ad:
d=N)で割った値の1/10程度よりも高い抵抗性イ
ンピーダンスを持たせることにより、負荷駆動時の駆動
素子6,7における消費電力の約1/10以上を抵抗素
子に分散して、駆動回路3の電力消費を抑えることがで
きる。
【0037】ここで、駆動回路3をプラズマディスプレ
イ装置におけるアドレス駆動回路(図1の102参照)
として適用する場合、例えば、1つの駆動回路(アドレ
スドライブIC)3で384ラインを駆動するように構
成(N=384)するが、このとき、駆動素子6(7)
のオン抵抗を200Ωとすると、電力分散手段26(2
7)のインピーダンスは、200÷384≒0.5
[Ω]の1/10程度よりも大きい値、すなわち、約
0.05Ω以上の値に設定することになる。これによ
り、アドレスドライブIC3で本来消費する電力の約1
/10以上を電力分散手段26(27)に分散して、ア
ドレスドライブIC3における発熱を低減するようにな
っている。
【0038】図14は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第9実施例としてのトーテンポール型アドレスドライ
ブICの回路図である。図14に示されるように、本第
9実施例は、例えば、プラズマディスプレイ装置におけ
るd個のアドレス電極(A1〜Ad)を駆動するための
アドレスドライブIC3であり、プルアップ側の駆動素
子6−1〜6−dおよびプルダウン側の駆動素子7−1
〜7−dの両方をnMOSトランジスタによるトーテン
ポール型として構成したものである。なお、プルアップ
側およびプルダウン側の駆動素子は、それぞれドライブ
段60および70により駆動されるようになっている。
【0039】このように、駆動回路3をトーテンポール
型として構成することにより、pMOSトランジスタよ
りも電流能力の高いnMOSトランジスタのみを用いる
ことによるチップ面積の削減によって、駆動回路(I
C)を安価に構成することができる。図15は本発明に
係る容量性負荷駆動回路の第10実施例としてのCMO
S型アドレスドライブICの回路図である。
【0040】図15に示されるように、本第10実施例
は、例えば、プラズマディスプレイ装置におけるd個の
アドレスライン(A1〜Ad)を駆動するためのアドレ
スドライブIC3であり、プルアップ側の駆動素子60
−1〜60−dをpMOSトランジスタとし、プルダウ
ン側の駆動素子70−1〜70−dをnMOSトランジ
スタとしたCMOS型のものである。なお、プルアップ
側およびプルダウン側の駆動素子は、それぞれドライブ
段600および700により駆動されるようになってい
る。
【0041】このように、駆動回路3をCMOS型とし
て構成することにより、プルアップ側の駆動素子の駆動
電力も削減でき、駆動電圧の立ち上りおよび立ち下りを
対称性よく高速化することができる。図16は本発明に
係る容量性負荷駆動回路の第11実施例を示すブロック
回路図である。
【0042】本第11実施例は、前述した第8実施例と
同様に、1つの駆動回路(ドライブIC)で複数の負荷
容量5を駆動するもので、一般的な駆動集積回路を用い
て安価に駆動回路を構成したものであり、プラズマディ
スプレイパネルのような多端子の容量性負荷を駆動する
専用の駆動モジュール36(駆動回路3)は、3つの集
積回路(駆動集積回路)37,38,39を備えて構成
されている。ここで、各集積回路37,38,39は同
様の構成とされており、前述した図14のようなトーテ
ンポール型とされているが、CMOS型であっても構わ
ない。なお、図16から明らかなように、各集積回路3
7,38,39は、駆動電源1の出力電圧をIC内出力
前段回路の各電源端子84,85,86で直接受け取る
と共に、電力分散手段26を介して高圧出力素子の各電
源端子81,82,83(8)で受け取るようになって
いる。同様に、各集積回路37,38,39は、基準電
位点4の電圧を各電源端子94,95,96で直接受け
取ると共に、電力分散手段27を介して各電源端子9
1,92,93(9)で受け取るようになっている。し
かし、各電源端子84,85,86は、後述する図17
の説明にあるように、高圧出力素子の電源端子81,8
2,83と共用化して削除してもよい。
【0043】このように、本第11実施例は、電力分散
手段26を介して駆動モジュール36の電源端子8を駆
動電源1に接続することにより、モジュール内の駆動素
子6−1〜6−d等の消費電力をモジュール外の電力分
散手段26に分散し、また、電力分散手段27を介して
駆動モジュール36の電源端子9を基準電位点4に接続
することにより、モジュール内の駆動素子7−1〜7−
d等の消費電力をモジュール外の電力分散手段27に分
散するようになっている。これにより、駆動モジュール
36からの発熱を抑えて信頼性を向上させると共に、放
熱コストを抑えて安価な駆動モジュール(容量性負荷駆
動回路)を提供することが可能になる。
【0044】ここで、集積回路36,37,38の電源
端子84,85,86が駆動電源1の出力に接続され、
また、電源端子94,95,96が基準電位点4に接続
されているのは、それら各集積回路36,37,38に
おける高圧出力素子6−1〜6−dを高速に制御し、ま
た、各集積回路36,37,38におけるロジック回路
等の低圧回路用グランド端子を直接基準電位点(接地端
子)4に接続することで、多数のロジック信号入力端子
に供給される信号電圧をグランド基準で安定に印加する
ためである。
【0045】図17は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第12実施例としての駆動モジュールを構成する集積
回路の一例を示すブロック回路図である。図17に示さ
れるように、本第12実施例は、図16に示す駆動モジ
ュール36(3)における集積回路37(38,39)
の例である。上述したように、集積回路37は、nMO
Sトランジスタよりなるトーテンポール型として構成す
ることもできるが、本第12実施例では、CMOS型出
力回路を構成する出力素子620およびや720のゲー
ト膜厚を厚くするなどして、入力耐電圧を駆動電源電圧
値にまで高めるようにしている。これらの高圧(高耐
圧)の出力素子620および720は、その制御入力
(ゲート)がトランジスタ621〜624およびトラン
ジスタ721〜724で構成される前段のフリップフロ
ップ回路により制御され、駆動電源電圧か基準電圧(接
地電圧)のいずれかのフルスウィングレベルで駆動され
る。これにより、電力分散手段26および27による消
費電力の分散効果を高めるために高電位電源端子81や
高圧素子用基準電位端子(グランド端子)91の電位を
大きく変化させた場合でも、安定に高圧出力素子620
および720を制御することが可能になる。
【0046】なお、図17中のトランジスタ620、6
21および622、並びに、721および722は、フ
ルスウィングレベルで駆動されるため、入力耐電圧の高
い素子が使用される。また、高圧出力素子620および
720の前段におけるドライブ回路以前の回路用の電源
端子84を設けずに、図17中の破線で示すように前段
回路の電源ラインを高圧出力素子と共用化して、集積回
路37の端子数を削減するようにしてもよい。出力素子
620と720の両方をOFFさせる駆動モードが必要
でない場合には、前段のトランジスタ721〜724か
ら成るフリップフロップ回路を省略することができる。
その際には、出力素子720の制御入力端子(ゲート)
をトランジスタ723のドレイン端子から外して、図中
の一点鎖線に示すように、トランジスタ623のドレイ
ン端子に接続すればよい。
【0047】図18は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第13実施例としての駆動モジュールを構成する集積
回路の他の例を示すブロック回路図である。本第13実
施例の集積回路37は、高圧出力素子71−1〜71−
dとして、ロジック電源75で十分に制御できる入力耐
電圧の低い安価な素子(トランジスタ)を用いるように
したものである。すなわち、集積回路37は、ロジック
電源75を受け取るロジック電源端子97および接地端
子94を備え、バッファ72−1〜72−dのロジック
電圧出力と、電力分散手段27で生じる電圧降下により
nMOSトランジスタ71−1〜71−dに自己バイア
スを掛けるようになっている。なお、トランジスタ61
−1〜61−dは、nMOSトランジスタに限定され
ず、pMOSトランジスタやバイポーラトランジスタを
用いてもよいのはいうまでもない。
【0048】図19は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第14実施例としての駆動モジュールを構成する集積
回路のさらに他の例を示すブロック回路図である。本第
14実施例の集積回路37は、図16に示す第11実施
例における集積回路37に対して、少なくとも駆動電源
1と電力分散手段26との間にスイッチ素子451を設
けるか或いは、基準電位点4と電力分散手段27との間
にスイッチ素子481を設け、より一層、電力分散効率
を高めて駆動素子の消費電力を低減するようにしたもの
である。すなわち、駆動素子6−1〜6−dおよび7−
1〜7−dが完全に導通状態に切り換わってからスイッ
チ素子451および481を導通させることで、駆動素
子の導通開始時におけるインピーダンスの下がっていな
い状態における電力分散効果の劣化を避けるようになっ
ている。さらに、本第14実施例では、電力分散手段2
6および27だけでなく、スイッチ素子451および4
81においても効果的に電力を分散することができる。
【0049】以上のように、本発明の各実施例によれ
ば、負荷の容量成分に起因する電力消費を電力分散手段
に分散して駆動回路自身における消費電力を低減した容
量性負荷駆動回路、特に、プラズマディスプレイ装置用
の駆動回路を提供することができる。これにより、例え
ば、負荷容量の大きい40型クラス以上のプラズマヂス
プレイ装置や、駆動パルスレートの高いSVGA(80
0×600ドット)、XGA(1024×768ドッ
ト)、さらには、SXGA(1280×1024)とい
った高解像度プラズマディスプレイ装置、或いは、TV
・HDTVなどといった高輝度高階調のプラズマディス
プレイ装置における放熱の問題を緩和し、小型低消費電
力化を推進することができる。また、動画表示中の偽輪
郭対策に伴う駆動パルスレートの増加による消費電力の
増加も抑えることにもなる。
【0050】図20は三電極面放電交流駆動型プラズマ
ディスプレイパネルを概略的に示すブロック図であり、
図21は図20に示すプラズマディスプレイパネルの電
極構造を説明するための断面図である。図20および図
21において、参照符号207は放電セル(表示セ
ル)、210は背面ガラス基板、211,221は誘電
体層、212は蛍光体、213は隔壁、214はアドレ
ス電極(A1〜Ad)、220は前面ガラス基板、そし
て、222はX電極(X1〜XL)またはY電極(Y1
〜YL)を示している。なお、参照符号Caはアドレス
電極における隣接電極間の容量を示し、また、Cgはア
ドレス電極における対向電極(X電極およびY電極)間
の容量を示している。
【0051】プラズマディスプレイパネル201は、背
面ガラス基板210および前面ガラス基板220の2枚
のガラス基板により構成され、前面ガラス基板220に
は、維持電極のBUS電極と透明電極とで構成されるX
電極(X1,X2,〜XL)およびY電極(走査電極:
Y1,Y2,〜YL)が配設されている。背面ガラス基
板210には、維持電極(X電極およびY電極)222
と直交するようにアドレス電極(A1,A2,〜Ad)
214が配置されており、これらの電極により放電発光
を発生する表示セル207が、維持電極の同じ番号の電
極で挟まれ(Y1−X1,Y2−X2,…)、且つ、ア
ドレス電極と交差する領域にそれぞれ形成される。
【0052】図22は図20に示すプラズマディスプレ
イパネルを用いたプラズマディスプレイ装置の全体構成
を示すブロック図であり、表示パネルに対する駆動回路
の主要部を示している。図22に示されるように、三電
極面放電交流駆動型プラズマディスプレイ装置は、表示
パネル201と、外部より入力されるインターフェイス
信号により表示パネルの駆動回路を制御するための制御
信号を形成する制御回路205と、この制御回路205
からの制御信号によりパネル電極を駆動するためのX共
通ドライバ(X電極駆動回路)206と、走査電極駆動
回路(走査ドライバ)203およびY共通ドライバ20
4と、アドレス電極駆動回路(アドレスドライバ)20
2とにより構成される。
【0053】X共通ドライバ206は維持電圧パルスを
発生し、また、Y共通ドライバ204も同じく維持電圧
パルスを発生し、そして、走査ドライバ203は各走査
電極(Y1〜YL)を独立に駆動して走査する。また、
アドレスドライバ202は、各アドレス電極(A1〜A
d)に対して表示データに対応したアドレス電圧パルス
を印加する。
【0054】制御回路205は、クロックCLKおよび
表示データDATAを受け取ってアドレスドライバ20
2にアドレス制御信号を供給する表示データ制御部25
1、および、垂直同期信号Vsyncおよび水平同期信号H
syncを受け取って、走査ドライバを制御する走査ドライ
バ制御部253並びに共通ドライバ(X共通ドライバ2
06およびY共通ドライバ204)を制御する共通ドラ
イバ制御部254を備えている。なお、表示データ制御
部251は、フレームメモリ252を備えている。
【0055】図23は図22に示すプラズマディスプレ
イ装置の駆動波形の一例を示す図であり、主として、全
面書き込み期間(全面W)、全面消去期間(全面E)、
アドレス期間(ADD)およびサスティン期間(維持放
電期間:SUS)における各電極への印加電圧波形の概
略を示している。図23において、画像表示に直接係わ
る駆動期間は、アドレス期間ADDとサスティン期間S
USであり、アドレス期間ADDにおいて表示する画素
を選択し、次のサスティン期間において選択された画素
を維持発光させることで、所定の明るさでの画像表示を
行うようになっている。なお、図23は、1フレームを
複数のサブフレーム(サブフィールド)で構成した場合
の各サブフレームにおける駆動波形を示すものである。
【0056】まず、アドレス期間において、走査電極で
あるY電極(Y1〜YL)に対して一斉に中間電位であ
る−Vmyを印加した後、順次、−Vyレベルの走査電
圧パルスを切り換えて印加する。このとき、それぞれの
Y電極への走査パルスの印加に同期させて各アドレス電
極(A1〜Ad)に対して+Vaレベルのアドレス電圧
パルスを印加することで各走査ライン上の画素選択を行
う。
【0057】次のサスティン期間においては、全ての走
査電極(Y1〜YL)およびX電極(X1〜XL)に対
して共通の+Vsレベルの維持電圧パルスを交互に印加
することで、先に選択された画素に対して維持発光を生
じさせ、この連続印加により所定の輝度による表示を行
う。また、このような一連の駆動波形の基本動作を組み
合わせて発光回数を制御することで、濃淡の階調表示を
行うことも可能になる。
【0058】ここで、全面書込み期間は、パネルの全て
の表示セルに対して書き込み電圧パルスを印加すること
で、各表示セルを活性化し表示特性を均一に保つための
ものであり、ある一定の周期で挿入される。また、全面
消去期間は、画像表示を行うためのアドレス動作とサス
ティン動作を新たに開始する前に、パネルの全ての表示
セルに消去電圧パルスを印加することで、以前の表示内
容を消しておくためのものである。
【0059】図24は図22に示すプラズマディスプレ
イ装置に使用するICの一例を示すブロック回路図であ
る。例えば、表示パネルのアドレス電極(A1〜Ad)
の数が2560本の場合、アドレス電極に接続するドラ
イブICは通常64ビット出力であるため、合計で40
個のドライブICを使用する。一般的に、この40個の
ドライブICは複数のモジュールに分けて実装され、各
モジュールが複数のICを搭載している。
【0060】図24は、64ビット分の出力回路(23
4:OUT1〜OUT64)を備えたドライブICチッ
プの内部回路構成を示している。各出力回路234は、
最終出力段のプッシュプル型FET2341および23
42を挟んで高圧電源配線VHとグランド配線GNDが
接続されて構成される。このドライブICは、さらに、
両FETを制御するためのロジック回路233、64ビ
ットの出力回路を選択するためのシフトレジスタ回路2
31、および、ラッチ回路232を備える。
【0061】これら制御用の信号は、シフトレジスタ2
31のクロック信号CLOCK、データ信号DATA1
〜DATA4およびラッチ回路232のラッチ信号LA
TCHと、ゲート回路制御用のストローブ信号STBで
構成されている。図24においては、最終出力段がCM
OS構成(2341,2342)になっているが、同一
極性のMOSFETから成るトーテンポール構成も適用
することができる。
【0062】次に、上記のドライブICチップに対する
実装方法の例を説明する。例えば、ドライブICチップ
をリジットプリント基板上に搭載し、ドライブICチッ
プの電源、信号および出力用パッド端子とプリント基板
上の相対応する端子とをワイヤボンディング接続して結
線する。ICチップからの出力配線はプリント基板の端
面側に引き出して出力端子が設けられ、同様の端子が設
けられたフレキシブル基板と熱圧着接続して一つのモジ
ュールを形成する。このフレキシブル基板の先端には、
パネル表示電極と接続するための端子が設けられてお
り、パネル表示電極に対し熱圧着等の手法により接続し
て使用する。
【0063】上記の各電極の駆動端子は、パネル端部の
ダミー電極を除いて全て回路グランドから直流的には絶
縁されており、駆動回路の負荷としては容量性インピー
ダンスが支配的になる。容量性負荷のパルス駆動回路の
低消費電力化技術としては、共振現象による負荷容量と
インダクタンスとの間のエネルギーの受け渡しを応用し
た電力回収回路が知られている。アドレス電極駆動回路
のように、個々の負荷電極を表示映像に応じて相互に独
立した電圧で駆動するための負荷容量が大きく変化する
駆動回路に適した電力回収技術の例としては、例えば、
図2を参照して説明した特開平5−249916号公報
に記載の低電力駆動回路が挙げられる。
【0064】図25は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第15実施例を示すブロック図である。図25におい
て、参照符号1は駆動電源、51は抵抗性インピーダン
ス(分布抵抗)、3はアドレスドライブIC、4は基準
電位点(接地点)、5は負荷容量、6および7は駆動素
子、8および9はアドレスドライブICの電源端子およ
び基準電位端子(接地端子)、そして、10はアドレス
ドライブICの出力端子を示している。なお、参照符号
RLは分布抵抗51の両端間に抵抗値を示し、また、R
aは分布抵抗51の実効電極抵抗値を示している。
【0065】図25に示されるように、本第15実施例
の容量性負荷駆動回路は、分布抵抗(抵抗性インピーダ
ンス)51が出力端子10に設けられている。ところ
で、プラズマディスプレイパネル(PDP)の駆動電極
において、その負荷は寄生容量と寄生抵抗が集中的では
なく分布した構造になっており、容量値CLの負荷容量
5をその電圧を上げる方向に駆動する時に流れる電流
は、駆動電源1から駆動回路3の駆動素子6を介してR
aという抵抗値を示す分布抵抗51に流れる。また、負
荷容量5の電圧を立ち下げる方向に駆動する時に流れる
電流は、駆動素子7を介して基準電位点4に流れ込む。
すなわち、何れの場合にも駆動電流は必ず上記の分布抵
抗51を経由し、駆動素子6または7の導通時インピー
ダンスを介して流れる。本第15実施例の容量性負荷駆
動回路では、分布抵抗51の電極抵抗値Raを駆動素子
6または7の少なくとも一方の導通時インピーダンスの
抵抗成分に対して実効的に1/10以上の無視できない
抵抗値に選ぶようになっている。ここで、分布抵抗51
の両端間の抵抗値をRLとし、駆動回路3の出力端子1
0側から均等に電流が寄生容量に漏れていって電極先端
において零になると仮定すると、実効電極抵抗値Raは
両端間抵抗値RLの1/3になる。
【0066】負荷容量5の電圧を立ち上げる方向に駆動
する際に流れる電流は、負荷の分布する駆動電源1から
駆動素子6と分布抵抗51を介して負荷容量5に流れ
る。その際、実効電極抵抗値Raと駆動素子6の抵抗性
インピーダンスの比率に応じて電力消費が分散される。
同様に負荷容量5の電圧を立ち下げる方向に駆動する際
も、同様に、実効電極抵抗値Raと駆動素子7の抵抗性
インピーダンスの比率に応じて電力消費が分散される。
ここで、容量部分(5)に流れる駆動電流経路に対して
直列に抵抗部材を挿入することが可能であれば、その抵
抗部材を容量部分と駆動回路3の出力端子10の間に挿
入することもでき、また、容量部分を介して駆動回路の
出力端子10に接続することもできるのはもちろんであ
る。
【0067】上述した駆動回路3における電力削減効果
は、従来の共振現象による電力回収方式を適用した場合
とは異なり、負荷容量5や駆動速度が増加しても損なわ
れることはない。このように、本第15実施例の容量性
負荷駆動回路は、駆動回路(ドライブIC)3で消費さ
れる電力を削減することができ、その結果、駆動回路3
の放熱構造を簡略化して回路のコストを抑えることが可
能になる。
【0068】ここで、フラットパネルディスプレイ装
置、特に、大画面および高精細化が進むと共に駆動電圧
が高いプラズマディスプレイ装置においては、負荷容量
と駆動速度が大きい表示パネル駆動回路を多数使用しな
ければならず、本第15実施例を適用することにより、
駆動回路およびその放熱コストを大幅に削減することが
できる。すなわち、プラズマディスプレイ装置において
は、高圧LSIを極めて小さい空間に実装することにな
るため、表示パネル駆動回路およびその放熱に要するコ
スト率がディスプレイ装置の中でも高くなっているが、
本実施例を適用して駆動回路における電力消費(発熱)
を分散することで、駆動回路およびその放熱コストを大
幅に削減することが可能になる。この駆動回路における
電力削減の効果は、駆動回路3を複数の負荷容量を駆動
する集積回路として構成した場合にも同様に得られる。
【0069】図26は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第16実施例を示すブロック図である。図26におい
て、参照符号50はインダクタンス性負荷を示してい
る。図25と図26との比較から明らかなように、本第
16実施例は、図25に示す第15実施例における容量
性負荷5がインダクタンス性負荷50とされたものであ
る。すなわち、駆動回路3の出力端子10に対して抵抗
性インピーダンス51を設けるのは、容量性負荷5を駆
動する駆動回路だけでなく、インダクタンス性負荷50
を駆動する駆動回路に対しても適用することが可能であ
る。ここで、インダクタンス性負荷50としては、例え
ば、テレビやオシロスコープに用いられるブラウン管の
電子ビームを偏向する偏向コイル、および、スピーカや
モータ或いはアクチュエータに使用されるコイル等があ
る。これらのインダクタンス性負荷を駆動する場合に
も、コイルの巻線抵抗値を高くしたり、直列抵抗器を挿
入するなどして実効的に駆動素子6または7の少なくと
も一方の導通時インピーダンスの1/10以上の抵抗値
を示す抵抗51を直列に挿入することで、電力分散によ
って駆動回路3の消費電力(発熱)を削減することがで
きる。
【0070】図27は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第17実施例としてのCMOS型アドレスドライブI
Cの回路図である。ここで、本第17実施例の容量性負
荷駆動回路における駆動回路(アドレスドライブIC)
3は、前述した図15に示す駆動回路と同様のものであ
る。図27に示されるように、本第17実施例は、例え
ば、プラズマディスプレイ装置におけるd個のアドレス
ライン(A1〜Ad)を駆動するためのアドレスドライ
ブIC3に本発明を適用したものであり、ドライブIC
自体は、図15に示すものと同じ構成とされている。す
なわち、ドライブIC3は、プルアップ側の駆動素子6
0−1〜60−dをpMOSトランジスタとし、プルダ
ウン側の駆動素子70−1〜70−dをnMOSトラン
ジスタとしたCMOS型のものであり、プルアップ側お
よびプルダウン側の駆動素子はそれぞれドライブ段60
0および700により駆動されるようになっている。
【0071】各プルアップ側およびプルダウン側の駆動
素子60−1,70−1;60−2,70−2;…;6
0−d,70−dに接続された出力端子10,10,
…,10には、それぞれ図25で説明したような分布抵
抗51,51,…,51が設けられており、ドライブI
C3における電力消費を低減してドライブICからの発
熱を抑えるようになっている。なお、図27はCMOS
型アドレスドライブICを示しているが、本発明は、例
えば、前述した図14に示すような同極性のMOSトラ
ンジスタ(NMOSトランジスタ)を用いたトーテンポ
ール型の駆動回路に適用することもできるのはもちろん
である。また、図27においては、負荷容量5として隣
接電極間で駆動電圧が等しい時を想定して、前述した図
21における対向電極間容量Cgのみを図示したが、例
えば、隣接電極間で駆動電圧が異なる時には省略した隣
接電極間容量Caを対向電極間容量Cgに加えた負荷容
量(CL)になることは言うまでもない。このとき、そ
の実効的な直列抵抗Raの最大値は、隣接電極の実効抵
抗を加えた2/3RLになる。
【0072】図28は本発明に係る容量性負荷駆動回路
が適用されるプラズマディスプレイパネルにおけるアド
レス電極の断面を示す図であり、図28(a)は単一材
料による電極の例を示し、また、図28(b)は複合材
料による電極の例を示している。図28(a)におい
て、参照符号210は背面ガラス基板、211は誘電体
層、そして、2140は金属層を示す。また、図28
(b)において、参照符号2141は密着材料層、21
42は主材料層、そして、2143は露出層を示す。
【0073】図28(a)に示すような単一材料により
電極を構成した場合、分布抵抗(51)の値RLを所望
の抵抗値まで増加するには、電極となる金属層2140
の厚み或いは電極の幅を削減して電極の断面積を減少す
る。金属層2140としては、背面ガラス210や誘電
体層211との密着性、製造性および露出部分の耐候
性、並びに、コストや信頼性等に優れた銀やクロム等の
材料が考えられる。ここで、電極の厚みを削減すること
は、例えば、電極をパターニングするときのエッチング
処理を短時間で行うことが可能になるため製造時間を短
縮することができ、さらに、電極材料およびエッチング
液等の材料の節約にもなるため低コスト化の上でも有利
である。
【0074】図28(b)に示すような複合材料により
電極を構成した場合、分布抵抗(51)の値RLを所望
の抵抗値まで増加するには、上述した単一材料の場合と
同様に、断面積を削減(例えば、電極の抵抗値に大きな
影響を与える主材料層2142の厚みを削減)してもよ
いが、条件が揃えば主材料層2142自体を排除するこ
ともできる。ここで、主材料(層)2142としては電
極抵抗の制御や製造性およびコストの面で有利な材料で
ある銅等が使用され、また、密着材料層2141として
は背面ガラス210および主材料2142との密着性や
コストおよび信頼性に優れた材料であるクロム等が使用
され、そして、露出層2143としては主材料2142
や誘導体層との密着性、並びに、露出部分の耐候性やコ
ストおよび信頼性に優れた材料であるクロム等が使用さ
れる。なお、銅等の主材料層2142は、例えば、スパ
ッタ処理により形成するが、この主材料層2142の厚
みの低減は、このスパッタ処理に要する時間の低減に直
結し、さらに、主材料層2142の排除はそのための製
造工程を省略することにもなるため、製造時間の短縮お
よび低コスト化を図ることができる。
【0075】図29は本発明に係る容量性負荷駆動回路
の第18実施例を示すブロック図であり、前述した図2
5に示す第15実施例に対して、例えば、図3に示す電
力分散手段2を適用したものである。ここで、電力分散
手段2等は、例えば、図4〜図19を参照して説明した
ような様々な構成とすることができ、その場合には、駆
動回路3における電力消費の分散の効果はそのまま加算
して発揮されることになる。
【0076】(付記1) 駆動電源を駆動素子を介して
出力端子に接続した構成を含む容量性負荷駆動回路であ
って、前記駆動電源と前記駆動素子との間に電力分散手
段を挿入したことを特徴とする容量性負荷駆動回路。 (付記2) 付記1に記載の容量性負荷駆動回路におい
て、前記電力分散手段は、前記駆動素子の導通時インピ
ーダンスの抵抗成分に対して1/10以上のインピーダ
ンスを持つ抵抗素子であることを特徴とする容量性負荷
駆動回路。
【0077】(付記3) 付記2に記載の容量性負荷駆
動回路において、前記電力分散手段は、前記駆動素子の
許容電力以上の電力性能を備えた高電力抵抗であること
を特徴とする容量性負荷駆動回路。 (付記4) 付記1に記載の容量性負荷駆動回路におい
て、前記電力分散手段は、定電流源であることを特徴と
する容量性負荷駆動回路。
【0078】(付記5) 付記1に記載の容量性負荷駆
動回路において、前記駆動電源は、複数の異なる電圧レ
ベルを選択して出力するようになっていることを特徴と
する容量性負荷駆動回路。 (付記6) 付記5に記載の容量性負荷駆動回路におい
て、前記電力分散手段は、前記複数の異なる電圧レベル
に対してそれぞれ設けられた複数の電力分散ユニットを
備えることを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【0079】(付記7) 付記6に記載の容量性負荷駆
動回路において、前記各電力分散ユニットは、前記異な
る電圧レベルを選択するスイッチとしての機能を備える
ことを特徴とする容量性負荷駆動回路。 (付記8) 付記1に記載の容量性負荷駆動回路におい
て、前記駆動素子は、入力耐圧電圧が出力電圧よりも高
い素子であることを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【0080】(付記9) 基準電位点を駆動素子を介し
て出力端子に接続した構成を含む容量性負荷駆動回路で
あって、前記基準電位点と前記駆動素子との間に電力分
散手段を挿入したことを特徴とする容量性負荷駆動回
路。 (付記10) 付記9に記載の容量性負荷駆動回路にお
いて、前記電力分散手段は、前記駆動素子の導通時イン
ピーダンスの抵抗成分に対して1/10以上のインピー
ダンスを持つ抵抗素子であることを特徴とする容量性負
荷駆動回路。
【0081】(付記11) 付記10に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記電力分散手段は、前記駆動素
子の許容電力以上の電力性能を備えた高電力抵抗である
ことを特徴とする容量性負荷駆動回路。 (付記12) 付記9に記載の容量性負荷駆動回路にお
いて、前記電力分散手段は、定電流源であることを特徴
とする容量性負荷駆動回路。
【0082】(付記13) 付記9に記載の容量性負荷
駆動回路において、前記駆動電源は、複数の異なる電圧
レベルを選択して出力するようになっていることを特徴
とする容量性負荷駆動回路。 (付記14) 付記13に記載の容量性負荷駆動回路に
おいて、前記電力分散手段は、前記複数の異なる電圧レ
ベルに対してそれぞれ設けられた複数の電力分散ユニッ
トを備えることを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【0083】(付記15) 付記14に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記各電力分散ユニットは、前記
異なる電圧レベルを選択するスイッチとしての機能を備
えることを特徴とする容量性負荷駆動回路。 (付記16) 付記9に記載の容量性負荷駆動回路にお
いて、前記駆動素子は、入力耐圧電圧が出力電圧よりも
高い素子であることを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【0084】(付記17) 複数の容量性負荷に対応す
る複数の駆動素子を集積化した構成を含む容量性負荷駆
動回路であって、前記各駆動素子をそれぞれ電力分散手
段を介して駆動用電源または基準電位点に接続したこと
を特徴とする容量性負荷駆動回路。 (付記18) 付記17に記載の容量性負荷駆動回路に
おいて、前記各容量性負荷と前記対応する駆動素子との
間にダイオードを設けたことを特徴とする容量性負荷駆
動回路。
【0085】(付記19) 付記17に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記各電力分散手段は、前記駆動
素子の導通時インピーダンスを前記電力分散手段への接
続駆動素子数で割った値の1/10以上のインピーダン
スを持つ抵抗素子であることを特徴とする容量性負荷駆
動回路。 (付記20) 付記19に記載の容量性負荷駆動回路に
おいて、前記各電力分散手段は、前記駆動素子の許容電
力以上の電力性能を備えた高電力抵抗であることを特徴
とする容量性負荷駆動回路。
【0086】(付記21) 付記17に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記各電力分散手段は、定電流源
であることを特徴とする容量性負荷駆動回路。(付記2
2) 付記17に記載の容量性負荷駆動回路において、
前記駆動電源は、複数の異なる電圧レベルを選択して出
力するようになっていることを特徴とする容量性負荷駆
動回路。
【0087】(付記23) 付記22に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記電力分散手段は、前記複数の
異なる電圧レベルに対してそれぞれ設けられた複数の電
力分散ユニットを備えることを特徴とする容量性負荷駆
動回路。 (付記24) 付記23に記載の容量性負荷駆動回路に
おいて、前記各電力分散ユニットは、前記異なる電圧レ
ベルを選択するスイッチとしての機能を備えることを特
徴とする容量性負荷駆動回路。
【0088】(付記25) 付記17に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記駆動素子は、入力耐圧電圧が
出力電圧よりも高い素子であることを特徴とする容量性
負荷駆動回路。 (付記26) 付記17に記載の容量性負荷駆動回路に
おいて、前記集積化した各駆動素子の接地端子を前記電
力分散手段を介して前記駆動用電源に接続したことを特
徴とする容量性負荷駆動回路。
【0089】(付記27) 付記17に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記集積化した各駆動素子の接地
端子を前記電力分散手段を介して前記基準電位点に接続
したことを特徴とする容量性負荷駆動回路。 (付記28) 付記17に記載の容量性負荷駆動回路に
おいて、前記各駆動素子と前記駆動用電源または基準電
位点との間に前記各電力分散手段およびスイッチ素子の
直列接続を設けたことを特徴とする容量性負荷駆動回
路。
【0090】(付記29) 付記17に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記容量性負荷駆動回路は、前記
容量性負荷を駆動する複数の駆動集積回路を備えた駆動
モジュールとして構成されていることを特徴とする容量
性負荷駆動回路。 (付記30) 付記29に記載の容量性負荷駆動回路に
おいて、前記各駆動集積回路は、入力耐電圧を駆動電源
電圧値にまで高めた高圧の出力素子と、該出力素子の制
御入力を駆動電源電圧および基準電圧のいずれかのフル
スウィングレベルで駆動するフリップフロップを備える
ことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【0091】(付記31) 付記29に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記各駆動集積回路は、ロジック
電圧により駆動されるバッファを備え、該バッファの出
力を前記各駆動素子の入力端子に接続し、前記電力分散
手段を前記各駆動素子の反転入力端子に接続することに
より、前記電力分散手段で生じる電圧降下により駆動素
子に自己バイアスを掛けるようになっていることを特徴
とする容量性負荷駆動回路。
【0092】(付記32) 付記29に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記電力分散手段と前記駆動用電
源または基準電位点との間にスイッチ素子を設け、前記
駆動素子が導通状態に切り換わってから該スイッチ素子
を導通させるようにしたことを特徴とする容量性負荷駆
動回路。 (付記33) 駆動電源を駆動素子を介して出力端子に
接続した構成を含む容量性負荷駆動回路であって、前記
駆動電源は、複数の異なる電圧レベルを選択して出力す
るようになっていることを特徴とする容量性負荷駆動回
路。
【0093】(付記34) 付記33に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記駆動電源は、前記駆動素子の
オン/オフ状態を維持しつつ、駆動電圧振幅の間にある
前記複数の電圧レベルを切り換えて段階的に上昇および
低下させるようにしたことを特徴とする容量性負荷駆動
回路。 (付記35) 出力端子に接続された容量性負荷を駆動
素子により駆動する容量性負荷駆動回路であって、前記
出力端子に対して抵抗性インピーダンスを直列に挿入し
たことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【0094】(付記36) 付記35に記載の容量性負
荷駆動回路において、前記抵抗性インピーダンスは、前
記駆動素子の少なくとも1つの導通時インピーダンスの
抵抗成分に対して1/10以上のインピーダンスを持つ
ことを特徴とする容量性負荷駆動回路。 (付記37) 付記35に記載の容量性負荷駆動回路に
おいて、前記抵抗性インピーダンスは、前記駆動素子の
少なくとも1つの導通時インピーダンスの抵抗成分に対
して10分の3以上の抵抗値を示す分布抵抗であること
を特徴とする容量性負荷駆動回路。
【0095】(付記38) 付記35〜37のいずれか
1項に記載の容量性負荷駆動回路において、前記駆動素
子を介して前記出力端子に駆動電源を接続し、該駆動電
源と該駆動素子との間に付記1〜34のいずれか1項に
記載の容量性負荷駆動回路における電力分散手段を挿入
したことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【0096】(付記39) 付記1〜38のいずれか1
項に記載の容量性負荷駆動回路において、前記容量性負
荷駆動回路を電極駆動回路として用いたことを特徴とす
るプラズマディスプレイ装置。 (付記40) 付記39に記載のプラズマディスプレイ
装置において、前記容量性負荷駆動回路を、アドレス電
極の駆動回路として用いたことを特徴とするプラズマデ
ィスプレイ装置。
【0097】(付記41) 付記40に記載のプラズマ
ディスプレイ装置において、該プラズマディスプレイ装
置は、前記アドレス電極を第1の基板に配設すると共
に、XおよびY電極を第2の基板に配設した三電極面放
電交流駆動型プラズマディスプレイ装置であり、前記ア
ドレス電極の導体層の厚みを、前記XおよびY電極の導
体層と同じ素材から成る導体層の厚みに対して半分以下
に薄くしたことを特徴とするプラズマディスプレイ装
置。
【0098】(付記42) 付記40に記載のプラズマ
ディスプレイ装置において、該プラズマディスプレイ装
置は、前記アドレス電極を第1の基板に配設すると共
に、XおよびY電極を第2の基板に配設した三電極面放
電交流駆動型プラズマディスプレイ装置であり、前記ア
ドレス電極の導体層を複数の金属層で構成し、該金属層
における任意の導体層を排除するようにしたことを特徴
とするプラズマディスプレイ装置。
【0099】(付記43) 出力端子に接続されたイン
ダクタンス性負荷を駆動素子により駆動するインダクタ
ンス性負荷駆動回路であって、前記出力端子に対して抵
抗性インピーダンスを直列に挿入したことを特徴とする
インダクタンス性負荷駆動回路。 (付記44) 付記43に記載のインダクタンス性負荷
駆動回路において、前記抵抗性インピーダンスは、前記
駆動素子の少なくとも1つの導通時インピーダンスの抵
抗成分に対して1/10以上のインピーダンスを持つこ
とを特徴とするインダクタンス性負荷駆動回路。
【0100】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、容量性負荷を駆動する回路における発熱(電力消
費)を分散することのできる容量性負荷駆動回路および
それを用いたプラズマディスプレイ装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プラズマディスプレイ装置の全体構成を概略的
に示すブロック図である。
【図2】従来のプラズマディスプレイ装置の駆動回路の
一例を示すブロック図である。
【図3】本発明に係る容量性負荷駆動回路の原理構成を
説明するためのブロック図である。
【図4】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第1実施例
を示すブロック図である。
【図5】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第2実施例
を示すブロック図である。
【図6】図5に示す容量性負荷駆動回路における定電流
源の一例を示す回路図である。
【図7】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第3実施例
を示すブロック図である。
【図8】図7に示す第3実施例における駆動電源の動作
を説明するための図である。
【図9】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第4実施例
を示すブロック図である。
【図10】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第5実施
例を示すブロック図である。
【図11】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第6実施
例を示すブロック図である。
【図12】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第7実施
例を示すブロック図である。
【図13】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第8実施
例を示すブロック図である。
【図14】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第9実施
例としてのトーテンポール型アドレスドライブICの回
路図である。
【図15】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第10実
施例としてのCMOS型アドレスドライブICの回路図
である。
【図16】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第11実
施例を示すブロック回路図である。
【図17】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第12実
施例としての駆動モジュールを構成する集積回路の一例
を示すブロック回路図である。
【図18】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第13実
施例としての駆動モジュールを構成する集積回路の他の
例を示すブロック回路図である。
【図19】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第14実
施例としての駆動モジュールを構成する集積回路のさら
に他の例を示すブロック回路図である。
【図20】三電極面放電交流駆動型プラズマディスプレ
イパネルを概略的に示すブロック図である。
【図21】図20に示すプラズマディスプレイパネルの
電極構造を説明するための断面図である。
【図22】図20に示すプラズマディスプレイパネルを
用いたプラズマディスプレイ装置の全体構成を示すブロ
ック図である。
【図23】図22に示すプラズマディスプレイ装置の駆
動波形の一例を示す図である。
【図24】図22に示すプラズマディスプレイ装置に使
用するICの一例を示すブロック回路図である。
【図25】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第15実
施例を示すブロック図である。
【図26】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第16実
施例を示すブロック図である。
【図27】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第17実
施例としてのCMOS型アドレスドライブICの回路図
である。
【図28】本発明に係る容量性負荷駆動回路が適用され
るプラズマディスプレイパネルにおけるアドレス電極の
断面を示す図である。
【図29】本発明に係る容量性負荷駆動回路の第18実
施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…駆動電源 2,21,22,23,24,25,26,27,12
1,131,132,141…電力分散手段 3…駆動回路 4…基準電位点 5…負荷容量 6,7…駆動素子 8…駆動回路の電源端子 9…駆動回路の基準電位端子 10…駆動回路の出力端子 15…駆動電源制御回路 36…駆動モジュール 37(38,39)…駆動集積回路 101…プラズマディスプレイパネル 102…アノード(アドレス)駆動回路 103…カソード(Y)駆動回路 104…サブアノード駆動回路 105…制御回路 106…X駆動回路 107,207…放電セル 110…電力回収回路 120…アドレスドライブIC 122…アドレスドライブIC内出力回路 121…アドレスドライブIC電源端子 210…背面ガラス基板 211,221…誘電体層 212…蛍光体 213…隔壁 214…アドレス電極 220…前面ガラス基板 222…X電極またはY電極
フロントページの続き (72)発明者 井上 広一 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 富士通日立プラズマディスプレイ株式会 社内 (72)発明者 高木 彰浩 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 富士通日立プラズマディスプレイ株式会 社内 (72)発明者 岸 智勝 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 富士通日立プラズマディスプレイ株式会 社内 Fターム(参考) 5C058 AA11 BA02 BA26 BB25 5C080 AA05 BB05 DD26 FF07 HH04 JJ02 JJ03 JJ06

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動電源を駆動素子を介して出力端子に
    接続した構成を含む容量性負荷駆動回路であって、 前記駆動電源と前記駆動素子との間に電力分散手段を挿
    入したことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
  2. 【請求項2】 基準電位点を駆動素子を介して出力端子
    に接続した構成を含む容量性負荷駆動回路であって、 前記基準電位点と前記駆動素子との間に電力分散手段を
    挿入したことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の容量性負荷駆
    動回路において、 前記電力分散手段は、前記駆動素子の導通時インピーダ
    ンスの抵抗成分に対して1/10以上のインピーダンス
    を持つ抵抗素子であることを特徴とする容量性負荷駆動
    回路。
  4. 【請求項4】 複数の容量性負荷に対応する複数の駆動
    素子を集積化した構成を含む容量性負荷駆動回路であっ
    て、 前記各駆動素子をそれぞれ電力分散手段を介して駆動用
    電源または基準電位点に接続したことを特徴とする容量
    性負荷駆動回路。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の容量性負荷駆動回路に
    おいて、 前記容量性負荷駆動回路は、前記容量性負荷を駆動する
    複数の駆動集積回路を備えた駆動モジュールとして構成
    されていることを特徴とする容量性負荷駆動回路。
  6. 【請求項6】 駆動電源を駆動素子を介して出力端子に
    接続した構成を含む容量性負荷駆動回路であって、 前記駆動電源は、複数の異なる電圧レベルを選択して出
    力するようになっていることを特徴とする容量性負荷駆
    動回路。
  7. 【請求項7】 出力端子に接続された容量性負荷を駆動
    素子により駆動する容量性負荷駆動回路であって、 前記出力端子に対して抵抗性インピーダンスを直列に挿
    入したことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の容量性負荷駆動回路に
    おいて、 前記駆動素子を介して前記出力端子に駆動電源を接続
    し、該駆動電源と該駆動素子との間に付記1〜6のいず
    れか1項に記載の容量性負荷駆動回路における電力分散
    手段を挿入したことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項に記載の容
    量性負荷駆動回路において、 前記容量性負荷駆動回路を電極駆動回路として用いたこ
    とを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  10. 【請求項10】 出力端子に接続されたインダクタンス
    性負荷を駆動素子により駆動するインダクタンス性負荷
    駆動回路であって、 前記出力端子に対して抵抗性インピーダンスを直列に挿
    入したことを特徴とするインダクタンス性負荷駆動回
    路。
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