JP2005025153A - 容量性発光素子の駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【目的】小型化を図ることが可能な容量性発光素子の駆動装置を提供することを目的とする。
【解決手段】所定振幅にて電圧が変動する駆動パルスを駆動ラインを介して容量性発光素子に供給するにあたり、コンデンサと、オン状態時にコンデンサに蓄積されている電荷に応じた電流を駆動ラインに供給する第1スイッチング素子と、オン状態時に上記コンデンサの一方の電極を接地することにより容量性発光素子に蓄積されている電荷に応じた電流を駆動ラインを介して上記コンデンサの他方の電極に供給する第2スイッチング素子とを含む共振電流路を備える。
【選択図】 図6

Description

本発明は、容量性発光素子を駆動する駆動装置に関する。
現在、壁掛TVとして、プラズマディスプレイパネル(以下、PDPと称する)、又はエレクトロルミネセンスディスプレイパネル(以下、ELPと称する)等の如き容量性発光素子からなる表示パネルが製品化されている。
図1は、かかる表示パネルとしてPDPを用いたプラズマディスプレイ装置の概略構成を示す図である(例えば、特許文献1の図3参照)。
図1において、プラズマディスプレイパネルとしてのPDP10は、X及びYの1対にて画面の第1〜第n表示ライン各々に対応した行電極対を為す行電極Y1〜Yn及びX1〜Xnを備えている。更に、PDP10には、上記行電極対に直交し、かつ図示せぬ誘電体層及び放電空間を挟んで1画面の各列(第1列〜第m列)に対応した列電極Z1〜Zmが形成されている。尚、1対の行電極対(X、Y)と1つの列電極Zとの交差部に画素を担う放電セルが形成される。
行電極駆動回路30は、壁電荷の残留する放電セルのみを繰り返し放電させる維持パルスを生成してPDP10の行電極X1〜Xnに印加する。行電極駆動回路40は、全放電セルの状態を初期化するリセットパルス、画素データの書込対象とする表示ラインを順次選択する走査パルス、壁電荷の残留する放電セルのみを繰り返し放電させる維持パルスを生成して上記行電極Y1〜Ynに印加する。
駆動制御回路50は、入力された映像信号を各画素毎の例えば8ビットの画素データに変換し、この画素データを各ビット桁毎に分割して画素データビットDBを得る。そして、駆動制御回路50は、各表示ライン毎に、その表示ラインに属する第1列〜第m列各々に対応した画素データビットDB1〜DBmを列電極駆動回路20に供給する。更に、この間、駆動制御回路50は、図2に示す如きスイッチング信号SW1〜SW3を生成し、これらを列電極駆動回路20に供給する。
図3は、かかる列電極駆動回路20の内部構成を示す図である。
図3に示すように、列電極駆動回路20は、所定振幅の共振パルス電源電圧を発生して電源ライン2上に印加する電源回路21と、かかる共振パルス電源電圧に基づいて画素データパルスを発生する画素データパルス発生回路22から構成される。
電源回路21におけるコンデンサC1は、その一方の電極がPDP10の接地電位としての接地電位Vsに接地されている。スイッチング素子S1は上記スイッチング信号SW1に応じてオンオフ制御される。この際、スイッチング素子S1がオン状態になると、上記コンデンサC1の他方の電極に生じた電圧がコイルL1及びダイオードD1を介して電源ライン2上に印加される。スイッチング素子S2は上記スイッチング信号SW2に応じてオンオフ制御される。この際、スイッチング素子S2がオン状態になると、上記電源ライン2上の電圧がコイルL2及びダイオードD2を介して上記コンデンサC1の他方の電極に印加され、コンデンサC1が充電される。スイッチング素子S3は、上記スイッチング信号SW3に応じてオンオフ制御される。この際、スイッチング素子S3がオン状態になると、直流電源B1が発生した電源電圧Vaが電源ライン2上に印加される。尚、この直流電源B1の負側電極端子は、上記接地電位Vsにて接地されている。
かかる電源回路21の動作により、図2に示す如き電源電圧Vaを最大電圧とする共振振幅V1の共振パルス電源電圧が、電源ライン2上において生成されることになる。
画素データパルス発生回路22は、駆動制御回路50から供給された1表示ライン分(m個)の画素データビットDB1〜DBmの各々に応じて、夫々独立してオン・オフ制御されるスイッチング素子SWZ1〜SWZm、及びSWZ1O〜SWZmOを有する。スイッチング素子SWZ1〜SWZmの各々は、夫々に供給された画素データビットDBが論理レベル「1」である場合にオン状態となり、電源ライン2上の共振パルス電源電圧を列電極Z1〜Zmに印加する。
ここで、共振パルス電源電圧を発生すべくスイッチング動作するスイッチング素子S1〜S3は、実際にはFET(Field Effect Transistor)にて構築されている。この際、スイッチング素子S2は、コンデンサC1の一方の電極の電位を基準電位としてスイッチング動作することになる。従って、この基準電位の変動を少なくして、スイッチングS2のスイッチング動作を安定させるべく、コンデンサC1として大容量のコンデンサを採用していた。
しかしながら、大容量のコンデンサは形状が大であることから、駆動装置が大規模化してしまうという問題があった。
特開2002−156941号公報
本発明は、小型化を図ることが可能な容量性発光素子の駆動装置を提供することを目的とする。
本発明による容量性発光素子の駆動装置は、所定振幅にて電圧が変動する駆動パルスを駆動ラインを介して容量性発光素子に供給する容量性発光素子の駆動装置であって、コンデンサと、 オン状態時に前記コンデンサに蓄積されている電荷に応じた電流を前記駆動ラインに供給する第1スイッチング素子と、オン状態時に前記コンデンサの一方の電極を接地することにより前記容量性発光素子に蓄積されている電荷に応じた電流を前記駆動ラインを介して前記コンデンサの他方の電極に供給する第2スイッチング素子と、を含む共振電流路を備える。
電荷回収用のコンデンサの一方の電極を接地することにより、容量性発光素子に蓄積されている電荷に応じた電流を上記コンデンサの他方の電極に供給して、電荷回収を為す。
図4は、本発明による駆動装置を備えたプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。
図4において、プラズマディスプレイパネルとしてのPDP100は、X及びYの1対にて画面の第1〜第n表示ライン各々を担う行電極Y1〜Yn及びX1〜Xnを備えている。更に、PDP100には、上記行電極対に直交し、かつ図示せぬ誘電体層及び放電空間を挟んで画面の第1列〜第m列に対応した列電極D1〜Dmが形成されている。尚、1対の行電極対(X、Y)と1つの列電極Dとの交差部に画素を担う放電セルが形成される。
駆動制御回路500は、サブフィールド法に基づいてPDP100を階調駆動すべき各種タイミング信号を生成して行電極駆動回路300及び400に供給する。又、駆動制御回路500は、入力映像信号に基づく各画素毎の画素データをビット桁毎に分割して画素データビットDBを生成する。そして、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW1〜SW3と共に、上記画素データビットDBを1表示ライン分(DB1〜DBm)ずつ列電極駆動回路200に供給する。
列電極駆動回路200は、上記スイッチング信号SW1〜SW3、及び画素データビットDB1〜DBmに応じて、画素データパルス(後述する)を発生してPDP100の列電極D1〜Dmに印加する。行電極駆動回路300及び400は、駆動制御回路500から供給された各種タイミング信号に応じて各種駆動パルス(後述する)を発生してPDP100の行電極X及びYに印加する。尚、サブフィールド法に基づく階調駆動では、入力映像信号における1フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールド毎に、放電セル各々に対する発光駆動を行う。
図5は、1つのサブフィールド内において、列電極駆動回路200、行電極駆動回路300及び400が印加する駆動パルスの一例を示す図である。
図5に示されるように、このサブフィールドは、一斉リセット行程Rc、アドレス行程Wc、サスティン行程Icからなる。
一斉リセット行程Rcでは、行電極駆動回路300が図5に示されるが如きリセットパルスRPxを発生して、PDP100の行電極X1〜Xn各々に印加する。更に、かかる一斉リセット行程Rcでは、行電極駆動回路400が上記リセットパルスRPXと同一タイミングにて図5に示されるが如きリセットパルスRPYを発生して、PDP100の行電極Y1〜Yn各々に印加する。これらリセットパルスRPX及びRPYの印加に応じて、全ての放電セル内にはリセット放電が生起され、各放電セル内には一様に壁電荷が形成される。
アドレス行程Wcでは、行電極駆動回路400が図5に示されるが如き走査パルスSPを発生し、これを図5に示す如くPDP100の行電極Y1〜Yn各々に順次印加して行く。更に、かかるアドレス行程Wcでは、列電極駆動回路200が各走査パルスSPの印加タイミングに同期して、上記画素データビットDB1〜DBm各々の論理レベルに対応したパルス電圧を有するm個の画素データパルスDPを生成して列電極D1〜Dm各々に印加する。例えば、列電極駆動回路200は、先ず、図5に示す如く、行電極Y1に印加された走査パルスSPのタイミングに同期させて、第1表示ラインに対応したm個の画素データパルスDPを列電極D1〜Dm各々に印加する。次に、図5に示す如く、行電極Y2に印加された走査パルスSPのタイミングに同期させて、第2表示ラインに対応したm個の画素データパルスDPを列電極D1〜Dm各々に印加する。アドレス行程Wcでは、走査パルスSPと同時に高電圧の画素データパルスが印加された放電セルにて選択的に消去放電が生起され、その放電セル内に形成されていた壁電荷が消滅する。一方、走査パルスSPが印加されたものの低電圧の画素データパルスが印加された放電セルでは上記消去放電は生起されず、壁電荷が残留する。
サスティン行程Icでは、行電極駆動回路300及び400各々が、図5に示す如く交互に繰り返しサスティンパルスIPX及びIPYを生成して行電極X1〜Xn及びY1〜Ynに印加する。これらサスティンパルスIPX及びIPYが印加される度に、壁電荷が残留している放電セルにおいてサスティン放電が生起され、その放電に伴う発光状態が維持される。
図6は、上述した如き画素データパルスを発生する列電極駆動回路200の内部構成を示す図である。
図6に示すように、列電極駆動回路200は、所定の振幅を有する共振パルス電源電圧を発生する電源回路210と、かかる共振パルス電源電圧に基づいて画素データパルスを発生する画素データパルス発生回路220から構成される。
電源回路210におけるスイッチング素子S1〜S3はFET(Field Effect Transistor)である。スイッチング素子S3のソース電極は直流電源B1の正電極端子に接続されており、そのドレイン電極は駆動ライン2に接続されている。又、スイッチング素子S3のゲート電極には上記スイッチング信号SW3が供給されている。スイッチング素子S3は、スイッチング信号SW3が論理レベル0である場合にはオフ状態となる一方、論理レベル1である場合にはオン状態となって直流電源B1にて生成された電源電圧Vaを駆動ライン2上に印加する。
スイッチング素子S1のソース電極は接地電位Vsに設定されており、そのドレイン電極はダイオードD1のアノード電極に接続されている。又、スイッチング素子S1のゲート電極には上記スイッチング信号SW1が供給されている。スイッチング素子S2のソース電極は接地電位Vsに設定されており、そのドレイン電極はダイオードD2のカソード電極に接続されている。又、スイッチング素子S2のゲート電極には上記スイッチング信号SW2が供給されている。ダイオードD1のカソード電極及びダイオードD2のアノード電極は共にコンデンサCFの一方の電極に接続されている。コンデンサCFの他方の電極にはコイルLFの一方の電極が接続されている。コイルLFの他方の電極は駆動ライン2に接続されている。
尚、上記スイッチング素子S1及びダイオードD1からなる電流路が放電電流路となり、上記スイッチング素子S2及びダイオードD2からなる電流路が充電電流路となる。
図7は、駆動制御回路500が電源回路210のスイッチング素子S1〜S3各々に供給するスイッチング信号SW1〜SW3を示す図である。
図7において、駆動制御回路500は、先ず、論理レベル1のスイッチング信号SW1をスイッチング素子S1に供給すると共に、論理レベル0のスイッチング信号SW2及びSW3をスイッチング素子S2及びS3に夫々供給する(駆動行程G1)。かかる駆動行程G1の実行に応じてスイッチング素子S1がオン状態となり、コンデンサCFに充電されていた電荷が放電し、この放電に伴う電流がコイルLFを介して駆動ライン2上に流れ込む。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW1を論理レベル0に切り替えると共に、スイッチング信号SW3を論理レベル1に切り替える(駆動行程G2)。かかる駆動行程G2の実行に応じてスイッチング素子S1〜S3の内のS3のみがオン状態となり、直流電源B1が発生した電源電圧Vaが駆動ライン2上に印加される。つまり、この間、駆動ライン2上の電圧は電源電圧Vaに固定される。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW2を論理レベル1に切り替えると共に、スイッチング信号SW3を論理レベル0に切り替える(駆動行程G3)。駆動行程G3の実行に応じてスイッチング素子S1〜S3の内のS2のみがオン状態となり、コンデンサCFの一方の電極が接地電位Vsに設定される。これにより、駆動ライン2からコイルLFを介してコンデンサCFに電流が流れ込み、コンデンサCFが充電される。
駆動制御回路500は、上記駆動行程G1〜G3にて示される駆動シーケンスを繰り返し実行する。尚、駆動行程G2では、スイッチング素子S1がオン状態であっても良い。
画素データパルス発生回路220には、駆動制御回路500から供給された画素データビットDB1〜DBmに応じて、夫々独立してオン・オフ制御されるスイッチング素子SWZ1〜SWZm、及びSWZ1O〜SWZmOが設けられている。スイッチング素子SWZ1〜SWZmの各々は、夫々に供給された画素データビットDBが論理レベル1である場合に限りオン状態となって、駆動ライン2上の上記共振パルス電源電圧をPDP100の列電極D1〜Dmに印加する。一方、上記スイッチング素子SWZ1O〜SWZmO各々は、夫々、画素データビットDBが論理レベル0である場合に限りオン状態となって、列電極Dを接地電位Vsに設定する。
以下に、図6に示す列電極駆動回路200の動作について図8(a)〜図8(c)を参照しつつ説明する。
尚、図8(a)〜図8(c)の各々は、PDP100の第i列(iは1〜m)における第1〜第7表示ラインまでの画素データパルスDPの生成動作を抜粋して示すものである。
この際、図8(a)は、第1〜第7表示ライン各々の第i列に対応した画素データビットDBのビット系列が、
[1、0、1、0、1、0、1]
なる場合における駆動ライン2上の共振パルス電源電圧の推移を示す図である。 又、図8(b)は、第1〜第7表示ライン各々の第i列に対応した画素データビットDBのビット系列が、
[1、1、1、1、1、1、1]
なる場合における駆動ライン2上の共振パルス電源電圧の推移を示す図である。 又、図8(c)は、第1〜第7表示ライン各々の第i列に対応した画素データビットDBのビット系列が、
[0、0、0、0、0、0、0]
なる場合における駆動ライン2上の共振パルス電源電圧の推移を示す図である。
先ず、図8(a)に示す如く第1〜第7表示ライン各々の第i列に対応した画素データビットDBのビット系列が[1、0、1、0、1、0、1]である場合、スイッチング素子SWZi及びSWZi0は、オン状態及びオフ状態の反転を繰り返す。この際、駆動行程G1では、スイッチング素子S1〜S3の内のスイッチング素子S1のみがオン状態となり、図6に示す如きコンデンサCFに蓄えられていた電荷が放電される。ここで、スイッチング素子SWZiがオン状態にあると、コンデンサCFの放電に伴う放電電流が、スイッチング素子S1及びダイオードD1からなる放電電流路、コンデンサCF、コイルLF、駆動ライン2、及びスイッチング素子SWZiを介してPDP100の列電極Diに流れ込む。すると、列電極Diに寄生する負荷容量C0が充電され、この負荷容量C0内に電荷の蓄積が為される。この際、コイルLF及び負荷容量C0の共振作用により、駆動ライン2上の電圧は徐々に上昇し、この電圧上昇部分が上記共振パルス電源電圧のフロントエッジ部となる。次に、駆動行程G2が実施されると、スイッチング素子S1〜S3の内のスイッチング素子S3のみがオン状態となり、直流電源B1による電源電圧Vaがスイッチング素子S3を介して駆動ライン2上に印加される。かかる電圧印加により、列電極Diに寄生する負荷容量C0が充電されて電荷の蓄積が為される。次に、駆動行程G3が実施されると、スイッチング素子S1〜S3の内のスイッチング素子S2のみがオン状態となり、コンデンサCFの一方の電極が接地電位Vsに設定される。これにより、PDP100の負荷容量C0が放電を開始して、その放電電流が、列電極Di、スイッチング素子SWZi、駆動ライン2、コイルLF、コンデンサCF、ダイオードD2及びスイッチング素子S2なる電流路に流れ、コンデンサCFが充電を開始する。すなわち、PDP100の負荷容量C0内に蓄積された電荷がコンデンサCFに回収されて行くのである。このとき、コイルLF及び負荷容量C0にて決定する時定数により、駆動ライン2上の電圧は徐々に低下する。この際、上述した如き駆動ライン2上での緩やかな電圧低下部分が、上記共振パルス電源電圧のリアエッジ部となる。
そして、かかる駆動行程G3の終了後、上記駆動行程G1〜G3なる動作が繰り返し実施される。
ここで、図8(a)においては、第2サイクルCYC2、第4サイクルCYC4、及び第6サイクルCYC6の各々では、スイッチング素子SWZiがオフ状態にある。よって、第2、第4、及び第6表示ライン各々に対応した画素データパルスDP2i、DP4i、DP6iとして低電圧(0ボルト)が列電極Diに印加されることになる。又、これら偶数のサイクルCYCでは、スイッチング素子SWZi0がオン状態にあるので、PDP100の負荷容量C0に残存していた電荷が列電極Di及びスイッチング素子SWZi0なる電流路を介して回収される。よって、例えば、第2サイクルCYC2が終了し、次の第3サイクルCYC3が開始された直後のスイッチング素子SWZiがオフ状態からオン状態に切り替わった時には、図8(a)に示す如く駆動ライン2上の電圧は、ほぼ0ボルトになる。
すなわち、1列上での画素データビットDBによるビット系列が[1、0、1、0、1、0、1]の如く各表示ライン毎に反転している場合には、図8(a)に示す如く、電源電圧Vaを最大電圧とする共振振幅V1の共振パルス電源電圧が駆動ライン2上に印加されるのである。
一方、1列上での画素データビットDBによるビット系列が[1、1、1、1、1、1、1]の如く各表示ラインで連続して論理レベル1となる場合には、図8(b)に示す如く、スイッチング素子SWZiはオン状態、SWZi0がオフ状態固定になる。すなわち、この間、図8(a)の場合とは異なり、列電極Di及びスイッチング素子SWZi0なる電流路による電荷回収が為されない。よって、駆動行程G3で回収しきれなかった電荷が徐々にPDP100の負荷容量C0内に蓄積されて行く。その結果、駆動ライン2上に印加された共振パルス電源電圧は、図8(b)に示す如く最大電圧である電源電圧Vaを維持しつつその共振振幅V1が徐々に小となり、これがそのまま高電圧の画素データパルスDP1i〜DP7iとして列電極Diに印加される。
すなわち、1列上での画素データビットDBによるビット系列が連続して論理レベル1となる場合には列電極Dに印加すべき電圧をパルス状にする必要は無いので、この際、図8(b)に示す如く駆動ライン2上において共振パルス電源電圧の共振振幅V1をその最大電圧(電源電圧Va)を維持したまま小にするのである。従って、この際、上述した如き共振作用に伴う充放電動作が実施されなくなるので、無効電力の抑制が為される。
又、1列上での画素データビットDBによるビット系列が[0、0、0、0、0、0、0]の如く各表示ラインで連続して論理レベル0である場合には、図8(c)に示す如く、スイッチング素子SWZiがオフ状態固定になる。従って、この間、スイッチング素子SWZi0を介しての電荷回収が為されないので、コンデンサCFにて回収しきれなかった電荷が徐々に寄生容量Ceに蓄積される。これにより、駆動ライン2上の共振パルス電源電圧は、図8(c)に示す如くその最大電圧(電源電圧Va)を維持しつつ共振振幅V1が徐々に小となる。
すなわち、1列上での画素データビットDBによるビット系列が連続して論理レベル0となる場合にも列電極Dに印加すべき電圧をパルス状にする必要は無いので、図8(c)に示す如く、駆動ライン2上に印加する共振パルス電源電圧の振幅を抑えて直流化するようにしたのである。従って、この際、上述した如き共振作用に伴う充放電動作が実施されなくなるので、無効電力の抑制が為される。
ここで、図6に示す電源回路210によれば、スイッチング素子S2は、常に接地電位Vsに基づく閾値にてオン状態/オフ状態のスイッチング動作が為されるので、コンデンサCFの両極間の電圧の変動に拘わらずに正しく動作することになる。よって、スイッチング素子S2による確実なスイッチング動作を保証する為にコンデンサCFを大容量化する必要がなくなるので、駆動装置の小型化を図ることが可能となる。
尚、図6において、コンデンサCF及びコイルLF各々の接続位置を互いに入れ替えても良い。すなわち、コイルLF及びコンデンサCF各々の一方の電極同士を接続し、コンデンサCFの他方の電極を駆動ライン2、コイルLFの他方の電極をダイオードD1(D2)に夫々接続するのである。
又、図6において、スイッチング素子S1及びダイオードD1各々の接続位置を互いに入れ替えても良い。
又、図6に示すコイルLFを、図9に示す如く、放電電流路側のコイルLF1と充電電流路側のコイルLF2とに分割して構築するようにしても良い。尚、図9において、スイッチング素子S1、ダイオードD1及びコイルLF1各々の接続位置を互いに入れ替えても良く、同様にダイオードD2及びコイルLF2各々の接続位置を互いに入れ替えても良い。
又、電源回路210としては、図6に示す如き回路構成に代わり図10に示す如き回路構成を採用しても良い。
図10に示される電源回路210では、スイッチング素子S2のソース電極が接地電位Vsに設定されており、そのドレイン電極はコンデンサCFの一方の電極に接続されている。コンデンサCFの他方の電極にはスイッチング素子S1のソース電極が接続されている。スイッチング素子S1のドレイン電極はコイルLFの一方の電極に接続されている。コイルLFの他方の電極には駆動ライン2が接続されている。スイッチング素子S3のソース電極は直流電源B1の正電極端子に接続されており、そのドレイン電極は駆動ライン2に接続されている。尚、図10において、コイルLF、スイッチング素子S1及びコンデンサCF各々の接続位置を互いに入れ替えても良い。
又、図9に示す電源回路210内に、駆動ライン2を強制的に接地電位に設定する為のスイッチング素子を設けるようにしても良い。
図11は、かかる点に鑑みて為された電源回路210の他の回路構成を示す図である。
図11において、スイッチング素子S4を除く他の構成、つまりスイッチング素子S1〜S3、コンンデンサCF、コイルLF、ダイオードD1及びD2なる回路構成は図9に示されるものと同一である。スイッチング素子S4は、そのソース電極が接地電位Vsに設定されており、ドレイン電極が駆動ライン2に接続されている。駆動制御回路500は、スイッチング素子S4のゲート電極にスイッチング信号SW4を供給する。スイッチング素子S4は、論理レベル0のスイッチング信号SW4が供給された場合にはオフ状態になる。一方、論理レベル1のスイッチング信号SW4が供給された場合、スイッチング素子S4はオン状態となり、駆動ライン2を接地電位Vsに設定する。
図12は、駆動制御回路500が電源回路210のスイッチング素子S1〜S4各々に供給するスイッチング信号SW1〜SW4を示す図である。
図12において、駆動制御回路500は、先ず、論理レベル1のスイッチング信号SW1をスイッチング素子S1に供給すると共に、論理レベル0のスイッチング信号SW2〜SW4をスイッチング素子S2〜S4に夫々供給する(駆動行程G1)。かかる駆動行程G1の実行に応じてスイッチング素子S1〜S4の内のS1のみがオン状態となり、コンデンサCFに充電されていた電荷が放電する。この際、放電に伴う電流がコイルLFを介して駆動ライン2上に流れ込むので、図12に示す如く駆動ライン2上の電圧は徐々に上昇する。かかる電圧上昇部分が共振パルス電源電圧のフロントエッジ部となる。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW3を論理レベル1に切り替える(駆動行程G2)。かかる駆動行程G2の実行に応じてスイッチング素子S3がオン状態となり、直流電源B1が発生した電源電圧Vaが駆動ライン2上に印加される。つまり、この間、駆動ライン2上の電圧は電源電圧Vaに固定され、これが共振振幅V1を有する共振パルス電源電圧の最大電圧となる。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW1及びSW3を論理レベル0に切り替えると共にスイッチング信号SW2を論理レベル1に切り替える(駆動行程G3)。駆動行程G3の実行に応じてスイッチング素子S1〜S4の内のS2のみがオン状態となり、コンデンサCFの一方の電極が接地電位Vsに設定される。これにより、駆動ライン2からコイルLFを介してコンデンサCFに電流が流れ込み、コンデンサCFが充電される。コンデンサCFの充電動作により、駆動ライン2上の電圧は図12に示す如く徐々に低下する。かかる電圧低下部分が共振パルス電源電圧のリアエッジ部となる。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW2を論理レベル0に切り替えると共にスイッチング信号SW4を論理レベル1に切り替える(駆動行程G4)。駆動行程G4の実行に応じてスイッチング素子S1〜S4の内のS4のみがオン状態となり、駆動ライン2は接地電位Vs(0ボルト)に設定される。
駆動制御回路500は、上記駆動行程G1〜G4にて示される駆動シーケンスを繰り返し実行する。この間、論理レベル1の画素データビットDBiが供給されると、図12に示すように、駆動ライン2上の共振パルス電源電圧がそのまま高電圧の画素データパルスDPとして列電極Diに印加される。一方、論理レベル0の画素データビットDBiが供給されると接地電位Vs(0ボルト)が低電圧の画素データパルスDPとして列電極Diに印加される。
尚、図11に示されるスイッチング素子S4を図10に示される電源回路210に搭載しても良い。
又、図12において、駆動行程G2ではスイッチング素子S1がオン状態であっても良く、駆動行程G4ではスイッチング素子S2がオン状態であっても良い。
又、上記実施例においては、上記電源回路210の如き共振パルス電源電圧を発生する電源回路を列電極駆動回路200内において採用したが、このような共振パルス電源電圧を発生する電源回路を行電極駆動回路300又は400内において採用しても良い。
図13は、かかる点に鑑みて為された行電極駆動回路300の内部構成の一例を示す図である。
図13において、スイッチング素子S11〜S14はFET(Field Effect Transistor)である。スイッチング素子S11のソース電極は接地電位Vsに設定されており、そのドレイン電極はダイオードD11のアノード電極に接続されている。又、スイッチング素子S11のゲート電極には、駆動制御回路500から送出されたスイッチング信号SW11が供給されている。スイッチング素子S12のソース電極は接地電位Vsに設定されており、そのドレイン電極はダイオードD12のカソード電極に接続されている。又、スイッチング素子S12のゲート電極には駆動制御回路500から送出されたスイッチング信号SW12が供給されている。ダイオードD11のカソード電極及びダイオードD12のアノード電極は共にコンデンサCF0の一方の電極に接続されている。コンデンサCF0の他方の電極にはコイルLF0の一方の電極が接続されている。コイルLF0の他方の電極はPDP100の行電極Xiに接続されている。スイッチング素子S13のソース電極は直流電源B2の正電極端子に接続されており、そのドレイン電極は行電極Xiに接続されている。又、スイッチング素子S13のゲート電極には駆動制御回路500から送出されたスイッチング信号SW13が供給されている。スイッチング素子S13は、スイッチング信号SW13が論理レベル0である場合にはオフ状態となる一方、論理レベル1である場合にはオン状態となり上記直流電源B2にて生成された電源電圧Vhを行電極Xiに印加する。スイッチング素子S14は、そのソース電極が接地電位Vsに設定されており、ドレイン電極が行電極Xiに接続されている。駆動制御回路500は、スイッチング素子S14のゲート電極にスイッチング信号SW14を供給する。スイッチング素子S14は、論理レベル0のスイッチング信号SW14が供給された場合にはオフ状態になる。一方、論理レベル1のスイッチング信号SW14が供給された場合、スイッチング素子S14はオン状態となり、行電極Xiを接地電位Vsに設定する。
図14は、図13に示される行電極駆動回路300を駆動すべく駆動制御回路500から供給されるスイッチング信号SW11〜SW14のシーケンスを示す図である。
駆動制御回路500は、先ず、論理レベル1のスイッチング信号SW11をスイッチング素子S11に供給すると共に、論理レベル0のスイッチング信号SW12〜SW14をスイッチング素子S12〜S14に夫々供給する(駆動行程G11)。かかる駆動行程G11の実行に応じてスイッチング素子S11〜S14の内のS11のみがオン状態となり、コンデンサCF0に充電されていた電荷が放電する。この際、放電に伴う電流がコイルLF0を介して行電極Xi上に流れ込むので、図14に示す如く行電極Xi上の電圧は徐々に上昇する。かかる電圧上昇部分が図5に示す如きサスティンパルスIPXのフロントエッジ部となる。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW13を論理レベル1に切り替える(駆動行程G12)。かかる駆動行程G12の実行に応じてスイッチング素子S13がオン状態となり、直流電源B2が発生した電源電圧Vhが行電極Xiに印加されてPDP100の負荷容量C0が充電される。この間、行電極Xi上の電圧は電源電圧Vhに固定され、これがサスティンパルスIPXのパルス電圧となる。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW11及びSW13を論理レベル0に切り替えると共にスイッチング信号SW12を論理レベル1に切り替える(駆動行程G13)。駆動行程G13の実行に応じてスイッチング素子S11〜S14の内のS12のみがオン状態となり、PDP100の負荷容量C0が放電を開始する。この際、行電極Xi、コイルLF0、コンデンサCF0、ダイオードD12、スイッチング素子S12なる電流路に放電電流が流れ込み、コンデンサCFが充電を開始する。すなわち、PDP100の負荷容量C0内に蓄積された電荷がコンデンサCF0に回収されて行くのである。このとき、コイルLF0及び負荷容量C0にて決定する時定数により、行電極Xi上の電圧は徐々に低下する。この緩やかな電圧低下部分がサスティンパルスIPXのリアエッジ部となる。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW12を論理レベル0に切り替えると共にスイッチング信号SW14を論理レベル1に切り替える(駆動行程G14)。駆動行程G14の実行に応じてスイッチング素子S11〜S14の内のS14のみがオン状態となり、行電極Xiは接地電位Vs(0ボルト)に設定される。
駆動制御回路500は、上記駆動行程G11〜G14にて示される駆動シーケンスを繰り返し実行することにより行電極Xにて、サスティンパルスIPXを繰り返し発生させる。
尚、図13に示されるコイルLF0を、図15に示す如く、放電電流路側のコイルLF01と充電電流路側のコイルLF02とに分割して構築するようにしても良い。
又、行電極駆動回路300としては、図13に示される回路構成に代わり図16に示す如き回路構成を採用しても良い。
図16に示される行電極駆動回路300では、スイッチング素子S11のソース電極が接地電位Vsに設定されており、そのドレイン電極はコンデンサCF0の一方の電極に接続されている。コンデンサCF0の他方の電極はコイルLF0の一方の電極に接続されている。スイッチング素子S12のソース電極はコイルLF0の他方の電極に接続されており、そのドレイン電極はPDP100の行電極Xiに接続されている。尚、スイッチング素子S3及びS4の構成は、図13に示されるものと同一である。
又、図11に示される電源回路210に設けられているスイッチング素子S1、ダイオードD1及びD2を削除して、電源回路210を図17に示す如き回路構成に変形しても良い。
図18は、図17に示す電源回路210を駆動すべく駆動制御回路500がスイッチング素子S2〜S4各々に供給するスイッチング信号SW2〜SW4、並びに、論理レベル1の画素データビットDBに応じて為されるスイッチング素子SWZi及びSWZiO各々のオン・オフ制御タイミングを示す図である。
図18において、駆動制御回路500は、先ず、論理レベル0のスイッチング信号SW2〜SW4を供給することによりスイッチング素子S2〜S4を全てオフ状態に設定する(駆動行程G1)。この間、スイッチング素子SWZiがオン状態、SWZiOがオフ状態に設定されるので、コンデンサCFに充電されていた電荷が放電し、放電に伴う電流が駆動ライン2上に流れ込み、駆動ライン2上の電圧は図18に示す如く徐々に上昇する。かかる電圧上昇部分が共振パルス電源電圧のフロントエッジ部となる。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW3を論理レベル1に切り替え、スイッチング素子S3をオン状態に設定する(駆動行程G2)。かかる駆動行程G2の実行に応じて、直流電源B1が発生した電源電圧Vaが駆動ライン2上に印加される。つまり、この間、駆動ライン2上の電圧は電源電圧Vaに固定され、これが共振振幅V1を有する共振パルス電源電圧の最大電圧となる。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW3を論理レベル0に切り替えると共にスイッチング信号SW2を論理レベル1に切り替える。更に、駆動制御回路500は、スイッチング素子SWZiをオン状態からオフ状態に切り替える(駆動行程G3)。駆動行程G3への遷移に応じて、スイッチング素子S2のみがオン状態となり、コンデンサCFの一方の電極が接地電位Vsに設定される。これにより、駆動ライン2からコイルLFを介してコンデンサCFに電流が流れ込み、コンデンサCFが充電される。コンデンサCFの充電動作により、駆動ライン2上の電圧は図18に示す如く徐々に低下する。かかる電圧低下部分が共振パルス電源電圧のリアエッジ部となる。
次に、駆動制御回路500は、スイッチング信号SW2を論理レベル0に切り替えると共にスイッチング信号SW4を論理レベル1に切り替える。更に、駆動制御回路500は、スイッチング素子SWZiOをオン状態に切り替える(駆動行程G4)。駆動行程G4の実行に応じてスイッチング素子S4及びSWZiOがオン状態となり、駆動ライン2は接地電位Vs(0ボルト)に設定される。
又、電源回路210としては、図17に示されるスイッチング素子S4を削除した図19に示す如き回路構成を採用しても良い。
図20は、図19に示す電源回路210及び画素データパルス発生回路220における内部動作の一例を示す図である。
尚、図20に示す一例では、[1、1、1、1、0、1]なるビット系列の画素データビットDB1に応じて、画素データパルス発生回路220内のスイッチング素子SWZ1及びSWZ1Oにおいて為される動作を抜粋して示している。
図20に示すように、駆動制御回路500は、先ず、所定の第1期間に亘り電源回路210のスイッチング素子S2及びS3を共にオフ状態に設定する(駆動行程G1)。次に、駆動制御回路500は、所定の第2期間に亘りスイッチング素子S2及びS3の内のS3のみをオン状態に設定する(駆動行程G2)。そして、駆動制御回路500は、所定の第1期間に亘りスイッチング素子S2及びS3の内のS2のみをオン状態に設定する(駆動行程G3)。駆動制御回路500は、上記駆動行程G1〜G3なる一連のスイッチングシーケンスを、画素データビットDBによるビット系列中の各ビットに対応させて繰り返し実行する。
スイッチング素子SWZ1Oは、画素データビットDB1が論理レベル1である場合には駆動行程G1〜G3の実行期間中に亘りオフ状態に設定され、論理レベル0である場合にはオン状態に設定される。スイッチング素子SWZ1は、画素データビットDB1が論理レベル0である場合には駆動行程G1〜G3の実行期間中に亘りオフ状態に設定される。一方、画素データビットDB1が論理レベル1である場合には、スイッチング素子SWZ1は、駆動行程G1及びG2の実行期間中に亘りオン状態に設定され、駆動行程G3の実行期間中に亘りオフ状態に設定される。
この際、画素データビットDB1が論理レベル1であると、駆動行程G1では、スイッチング素子S2、S3、SWZ1及びSWZ1Oの内のスイッチング素子SWZ1のみがオン状態となる。これにより、コンデンサCFに蓄えられていた電荷が放電され、その放電に伴う放電電流がコイルLF、駆動ライン2、及びスイッチング素子SWZ1を介してPDP100の列電極D1に流れ込む。すると、列電極D1に寄生する負荷容量C0が充電され、この負荷容量C0内に電荷の蓄積が為される。この際、コイルLF及び負荷容量C0の共振作用により、図20に示す如く列電極D1上の電圧が徐々に上昇する。ここで、共振の半周期に相当する期間が経過する直前に駆動制御回路500は、駆動行程G2の実行に移る。駆動行程G2では、スイッチング素子S2、S3、SWZ1及びSWZ1Oの内のスイッチング素子S3及びSWZ1のみがオン状態となる。この間、直流電源B1による電源電圧Vaがスイッチング素子S3及びSWZ1を介して列電極D1に直接印加される。かかる電圧印加により、PDP100の列電極D1に寄生する負荷容量C0が引き続き充電される。そして、駆動行程G3が実施されると、スイッチング素子S2、S3、SWZ1及びSWZ1Oの内のスイッチング素子S2のみがオン状態となり、コンデンサCFの一方の電極が接地電位Vsに設定される。これにより、PDP100の負荷容量C0が放電を開始して、その放電電流が、列電極D1、スイッチング素子SWZ1、駆動ライン2、コイルLF、コンデンサCF及びスイッチング素子S2なる電流路に流れ、コンデンサCFが充電を開始する。すなわち、PDP100の負荷容量C0内に蓄積された電荷がコンデンサCFに回収されて行くのである。このとき、コイルLF及び負荷容量C0にて決定する時定数により、図20に示す如く列電極D1上の電圧が徐々に低下する。
一方、画素データビットDB1が論理レベル0である場合には、スイッチング素子SWZ1Oがオン状態となって列電極D1が接地されるので、この間、列電極D1上の電圧は図20に示す如く0ボルト一定となる。
ここで、図19に示す電源回路210内には、駆動ライン2を強制的に接地するスイッチング素子S4が設けられていない。よって、1列上での画素データビットDBによるビット系列が連続して論理レベル1となる場合には、例えば列電極D1及びスイッチング素子SWZ10なる電流路による電荷消費が為されない。従って、駆動行程G3にてコンデンサCF内に回収しきれなかった電荷が徐々にPDP100の負荷容量C0内に蓄積されて行く。その結果、列電極D上に印加された高電圧の画素データパルスは、図20に示す如く、最大電圧としての電源電圧Vaを維持しつつその共振振幅V1が徐々に小となる。
表示パネルとしてプラズマディスプレイパネルを搭載したプラズマディスプレイ装置の概略構成を示す図である。 図1に示される駆動制御回路50が列電極駆動回路20に供給するスイッチング信号SW1〜SW3と、列電極駆動回路20の内部動作とを表す図である。 列電極駆動回路20の内部構成を示す図である。 本発明による駆動装置を搭載したプラズマディスプレイ装置の構成を示す図である。 1サブフィールド内においてPDP100に印加される各種駆動パルスを示す図である。 図4に示される列電極駆動回路200の内部構成を示す図である。 図4に示される駆動制御回路500が電源回路210のスイッチング素子S1〜S3各々に供給するスイッチング信号SW1〜SW3を示す図である。 列電極駆動回路200の内部動作を表す図である。 電源回路210の他の構成を示す図である。 電源回路210の他の構成を示す図である。 電源回路210の他の構成を示す図である。 駆動制御回路500が図11に示される電源回路210のスイッチング素子S1〜S4各々に供給するスイッチング信号SW1〜SW4を示す図である。 行電極駆動回路300の内部構成を示す図である。 駆動制御回路500が図13に示される行電極駆動回路300のスイッチング素子S11〜S14各々に供給するスイッチング信号SW11〜SW14と、行電極駆動回路300にて生成されるサスティンパルスとを示す図である。 行電極駆動回路300の他の構成を示す図である。 行電極駆動回路300の他の構成を示す図である。 図11に示される電源回路210の他の構成を示す図である。 図17に示される電源回路210内部の駆動タイミングを示す図である。 図17に示される電源回路210の他の構成を示す図である。 図19に示される列電極駆動回路200の内部動作を表す図である。
符号の説明
100 PDP
200 列電極駆動回路
300,400 行電極駆動回路
500 駆動制御回路
CF コンデンサ
D1,D2 ダイオード
LF コイル
S1〜S3 スイッチング素子

Claims (8)

  1. 所定振幅にて電圧が変動する駆動パルスを駆動ラインを介して容量性発光素子に供給する容量性発光素子の駆動装置であって、
    コンデンサと、
    オン状態時に前記コンデンサに蓄積されている電荷に応じた電流を前記駆動ラインに供給する第1スイッチング素子と、
    オン状態時に前記コンデンサの一方の電極を接地することにより前記容量性発光素子に蓄積されている電荷に応じた電流を前記駆動ラインを介して前記コンデンサの他方の電極に供給する第2スイッチング素子と、を含む共振電流路を備えたことを特徴とする容量性発光素子の駆動装置。
  2. 前記共振電流路は、前記コンデンサ及び前記第1スイッチング素子を含む第1共振電流路と、前記コンデンサ及び前記第2スイッチング素子を含む第2共振電流路と、からなることを特徴とする請求項1記載の容量性発光素子の駆動装置。
  3. オン状態時に所定電圧を前記駆動ラインに印加する第3スイッチング素子を更に備えたことを特徴とする請求項1記載の容量性発光素子の駆動装置。
  4. オン状態時に前記電源ラインを接地する第4スイッチング素子を更に備えたことを特徴とする請求項1記載の容量性発光素子の駆動装置。
  5. 前記第1スイッチング素子は、オン状態時に前記コンデンサの一方の電極を接地することにより前記コンデンサに蓄積されている電荷に応じた電流を前記コンデンサの他方の電極を介して前記駆動ラインに供給することを特徴とする請求項1記載の容量性発光素子の駆動装置。
  6. 前記第1共振電流路は、前記第1スイッチング素子、第1ダイオード、前記コンデンサ、及びコイルからなる直列回路を含み、
    前記第2共振電流路は、前記第2スイッチング素子、第2ダイオード、前記コンデンサ、及び前記コイルからなる直列回路を含むことを特徴とする請求項2記載の容量性発光素子の駆動装置。
  7. 前記第1共振電流路は、前記第1スイッチング素子、第1ダイオード、第1コイル、及び前記コンデンサからなる直列回路を含み、
    前記第2共振電流路は、前記第2スイッチング素子、第2ダイオード、第2コイル、及び前記コンデンサからなる直列回路を含むことを特徴とする請求項2記載の容量性発光素子の駆動装置。
  8. 前記共振電流路は、その一方の電極が前記駆動ラインに接続されているコイルと、前記コンデンサと、オン状態時に前記コンデンサの一方の電極と前記コイルの他方の電極とを電気的に接続する第1スイッチング素子と、オン状態時に前記コンデンサの他方の電極を接地する第2スイッチング素子と、からなることを特徴とする請求項1記載の容量性発光素子の駆動装置。
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