JP2009145544A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な回路を用いて、一旦昇圧した電圧を大きく降下させることなく駆動に必要な電圧を発生させる。
【解決手段】走査電極駆動回路４３は、走査パルス発生回路６０と、維持パルス発生回路６２と、第１の波形発生回路６４と、第２の波形発生回路６６と、第１の波形発生回路６４に電圧を供給する電圧源９０とを備え、電圧源９０は、第２の波形発生回路６６により維持パルスの低電圧側の電圧以下に電圧が低下する所定の節点に一方の端子を接続するとともに維持パルスの低電圧側の電圧以下に低下した電圧を保持する第１のコンデンサＣ９１と、一定電位の節点に接続されるとともに第１のコンデンサＣ９１の電圧と維持パルスの高電圧側の電圧との和の電圧を保持する第２のコンデンサＣ９２とを備え、第２のコンデンサＣ９２から第１の波形発生回路６４に電圧を供給する。
【選択図】図４

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルを用いた画像表示装置であるプラズマディスプレイ装置に関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板上には、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が互いに平行に複数対形成され、それら表示電極対を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。背面基板上には、複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁とがそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。

パネルを駆動する方法として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た上で、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。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、各電極に初期化電圧を印加して、それに続く書込み動作に必要な壁電荷を形成する。書込み期間では、走査電極に走査パルスを印加するとともにデータ電極に書込みパルスを印加して、表示を行うべき放電セルにおいて書込み放電を起こす。そして維持期間では、走査電極および維持電極に交互に維持パルスを印加して、書込み放電を起こした放電セルにおいて維持放電を起こし、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表示を行う。

このようなパネルの駆動方法では、サブフィールド内の各期間および各電極毎に異なる駆動電圧波形を発生させるために、電圧の異なる多数の電圧源を必要としている。中でも初期化期間において走査電極に印加する電圧は高く、そのための高い電圧源を準備する必要がある。

この高い電圧源を比較的簡単な回路構成で実現する回路として、倍電圧回路を用いて上記電圧源を実現する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−７０５９８号公報

プラズマディスプレイ装置において、初期化期間に走査電極に印加する駆動電圧波形を得るためには３００（Ｖ）程度の電圧源が必要となるが、例えば、維持パルス発生用の２００（Ｖ）程度の電圧を倍電圧回路を用いて昇圧すると、３００（Ｖ）よりはるかに高い電圧４００（Ｖ）が発生する。

従って、上述の従来技術においては、倍電圧回路だけでは所望の電圧を得ることが難しく、一旦所望の電圧よりも高い電圧を発生させ、その後その電圧をレギュレータ等によって所望の電圧まで降下させなければならなかった。そのため、レギュレータ等の余分な回路を必要とするだけでなく、消費電力の増加の原因のひとつともなっていた。

本発明は、これらの課題に鑑みなされたものであり、簡単な回路を用いて、駆動に必要な電圧を発生させることができる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を目的とする。

本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有するパネルと、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、走査パルスを発生する走査パルス発生回路と、走査パルス発生回路の基準電位に維持パルスを重畳する維持パルス発生回路と、維持パルスの高電圧側の電圧以上の駆動電圧波形を走査パルス発生回路の基準電位に重畳する第１の波形発生回路と、維持パルスの低電圧側の電圧以下の駆動電圧波形を走査パルス発生回路の基準電位に重畳する第２の波形発生回路と、第１の波形発生回路に電圧を供給する電圧源とを備え、電圧源は、第２の波形発生回路により維持パルスの低電圧側の電圧以下に電圧が低下する所定の節点に一方の端子を接続するとともに維持パルスの低電圧側の電圧以下に低下した電圧を保持する第１のコンデンサと、一定電位の節点に一方の端子を接続するとともに第１のコンデンサの電圧と維持パルスの高電圧側の電圧との和の電圧を保持する第２のコンデンサとを備え、第２のコンデンサから第１の波形発生回路に電圧を供給することを特徴とする。この構成により、簡単な回路を用いて、一旦昇圧した電圧を大きく降下させることなく駆動に必要な電圧を発生させることができる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。

また本発明のプラズマディスプレイ装置の維持パルス発生回路は、維持パルスを発生させる維持電源の高電圧側の電圧に出力をクランプする第１のクランプスイッチと、第１のクランプスイッチに直列に接続された第１の分離スイッチと、維持電源の低電圧側の電圧に出力をクランプする第２のクランプスイッチと、第２のクランプスイッチに直列に接続された第２の分離スイッチとを備え、所定の節点は第１のクランプスイッチと第１の分離スイッチとの節点であり、第１のコンデンサの他方の端子を第１のダイオードを介して維持電源の低電圧側に接続するとともに第２のダイオードを介して第２のコンデンサに接続した構成であってもよい。

本発明によれば、簡単な回路を用いて、一旦昇圧した電圧を大きく降下させることなく駆動に必要な電圧を発生させることができる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。

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。

（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に用いるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして表示電極対２４を覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。背面基板３１上にはデータ電極３２が複数形成され、データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３上には赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。

これら前面基板２１と背面基板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２４とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部は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、例えばキセノンを含む放電ガスが封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２４とデータ電極３２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。

なお、パネル１０の構造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。

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に用いるパネル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ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）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。

次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成およびその動作について説明する。

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４０の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置４０は、パネル１０、画像信号処理回路４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５、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。

画像信号処理回路４１は、画像信号をパネル１０で表示できる画素数および階調数の画像信号に変換し、さらにサブフィールドのそれぞれにおける発光・非発光をデジタル信号のそれぞれのビットの「１」、「０」に対応させた画像データに変換する。データ電極駆動回路４２は、画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する書込みパルスに変換し、各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに印加する。

タイミング発生回路４５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４３、維持電極駆動回路４４は、それぞれのタイミング信号に基づき駆動電圧波形を発生し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎのそれぞれに印加する。

図４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４０の走査電極駆動回路４３の詳細を示す回路図である。走査電極駆動回路４３は、走査パルスを発生するための走査パルス発生回路６０と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスを発生するとともに走査パルス発生回路６０の基準電位である節点Ｎ０にその維持パルスを重畳する維持パルス発生回路６２と、維持パルスの高電圧側の電圧以上の駆動電圧波形を発生し節点Ｎ０に重畳する第１の波形発生回路６４と、維持パルスの低電圧側の電圧以下の駆動電圧波形を発生し節点Ｎ０に重畳する第２の波形発生回路６６と、第１の波形発生回路６４に維持パルスの高電圧側の電圧以上の電圧を供給する電圧源９０とを備えている。なお、本実施の形態においては、維持電源の高電圧側の電圧は維持パルス電圧Ｖｓｕｓであり、維持電源の低電圧側の電圧はＧＮＤ、すなわち０（Ｖ）である。

走査パルス発生回路６０は、節点Ｎ０の電圧に重畳された電圧Ｖｓｃの電源Ｅ５１と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに走査パルス電圧を出力するスイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎとを備えている。電源Ｅ５１はＤＣ−ＤＣコンバータを用いて構成してもよく、またはブートストラップ回路を用いて構成してもよい。スイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのそれぞれは、節点Ｎ０の電圧を出力するためのトランジスタＱＬ１〜ＱＬｎと、節点Ｎ０の電圧に電源Ｅ５１の電圧Ｖｓｃの重畳した電圧を出力するためのトランジスタＱＨ１〜ＱＨｎとを有している。

維持パルス発生回路６２は、クランプ部７０と電力回収部７５とを備えている。クランプ部７０は、維持パルスを発生させる維持電源の高電圧側の電圧Ｖｓｕｓに出力をクランプする第１のクランプスイッチとしてのトランジスタＱ７１と、第１のクランプスイッチにバックツーバックで直列に接続された第１の分離スイッチとしてのトランジスタＱ７２と、維持電源の低電圧側のＧＮＤに出力をクランプする第２のクランプスイッチとしてのトランジスタＱ７４と、第２のクランプスイッチにバックツーバックで直列に接続された第２の分離スイッチとしてのトランジスタＱ７３とを備えている。すなわち、第１のクランプスイッチとしてのトランジスタＱ７１と第１の分離スイッチとしてのトランジスタＱ７２とを直列に、かつ制御する電流の方向が互いに逆になるように、維持電源の電圧Ｖｓｕｓと節点Ｎ０との間に接続している。また、第２のクランプスイッチとしてのトランジスタＱ７４と第２の分離スイッチとしてのトランジスタＱ７３とを直列に、かつ制御する電流の方向が互いに逆になるように、ＧＮＤと節点Ｎ０との間に接続している。

第１のクランプスイッチ、第１の分離スイッチ、第２のクランプスイッチ、第２の分離スイッチとしては、それぞれ絶縁ゲートバイポーラトランジスタまたは電界効果トランジスタを用いることができ、第１のクランプスイッチのエミッタまたはソースと第１の分離スイッチのエミッタまたはソースとを接続し、第２のクランプスイッチのコレクタまたはドレインと第２の分離スイッチのコレクタまたはドレインとを接続すればよい。

本実施の形態においてはトランジスタＱ７１〜Ｑ７４としてＩＧＢＴを用いており、トランジスタＱ７１のエミッタとトランジスタＱ７２のエミッタとを接続し、トランジスタＱ７３のコレクタとトランジスタＱ７４のコレクタとを接続している。以下、トランジスタＱ７１のエミッタとトランジスタＱ７２のエミッタとを接続した節点を「節点Ｎ１」と称し、トランジスタＱ７３のコレクタとトランジスタＱ７４のコレクタとを接続した節点を「節点Ｎ３」と称する。

またトランジスタＱ７１、トランジスタＱ７２、トランジスタＱ７３、トランジスタＱ７４のそれぞれに対して、エミッタからコレクタに向かう電流をバイパスさせるためのダイオードＤ７１、ダイオードＤ７２、ダイオードＤ７３、ダイオードＤ７４を並列に接続している。従って、トランジスタＱ７１をオンにすることによりトランジスタＱ７１およびダイオードＤ７２を介して電圧Ｖｓｕｓの維持電源から節点Ｎ０に向かって電流を流すことができ、トランジスタＱ７２をオンにすることによりトランジスタＱ７２およびダイオードＤ７１を介して節点Ｎ０から維持電源に向かって電流を流すことができる。また、トランジスタＱ７４をオンにすることによりダイオードＤ７３およびトランジスタＱ７４を介して節点Ｎ０からＧＮＤに向かって電流を流すことができ、トランジスタＱ７３をオンにすることによりダイオードＤ７４およびトランジスタＱ７３を介してＧＮＤから節点Ｎ０に向かって電流を流すことができる。

なお、スイッチング素子として電界効果トランジスタを用いる場合には、電界効果トランジスタのボディーダイオードが逆方向の電流をバイパスさせるため、対応するダイオードを省略してもよい。

電力回収部７５は、電力回収用のコンデンサＣ７６と、電力回収用のコンデンサＣ７６から走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎへ電流を流す電流経路を形成するために直列に接続された、第１の回収スイッチとしてのトランジスタＱ７７およびダイオードＤ７７と、第１の回収インダクタＬ７７と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎから電力回収用のコンデンサＣ７６へ電流を流す電流経路を形成するために直列に接続された、第２の回収スイッチとしてのトランジスタＱ７８およびダイオードＤ７８と、第２の回収インダクタＬ７８とを有している。そして電極間容量ＣｐとインダクタＬ７７またはインダクタＬ７８とをＬＣ共振させて維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを行う。なお、電力回収用のコンデンサＣ７６は電極間容量Ｃｐに比べて十分に大きい容量を持ち、電力回収部７５の電源として働くように、電圧Ｖｓｕｓの半分の約Ｖｓｕｓ／２に充電されている。

第１の波形発生回路６４は、本実施の形態においては、電界効果トランジスタＱ６４とコンデンサＣ６４と抵抗Ｒ６４とツェナーダイオードＤ６４とを有し電圧Ｖｓｅｔの電源に接続されたミラー積分回路で構成され、節点Ｎ０の電圧を緩やかに上昇させる上り傾斜波形電圧を発生する。そしてトランジスタＱ６４のドレインは電圧Ｖｓｅｔの電源に接続され、トランジスタＱ６４のソースはトランジスタＱ７３とトランジスタＱ７４との接続点、すなわち節点Ｎ３に接続されている。

第２の波形発生回路６６は、電界効果トランジスタＱ６６とコンデンサＣ６６と抵抗Ｒ６６とを有し負の電圧Ｖａｄに接続されたミラー積分回路を有し、節点Ｎ０の電圧を緩やかに下降させる下り傾斜波形電圧を発生させる。そしてトランジスタＱ６６のソースは電圧Ｖａｄの電源に接続され、トランジスタＱ６６のドレインはトランジスタＱ７１とトランジスタＱ７２との接続点、すなわち節点Ｎ１に接続されている。また第２の波形発生回路６６は、電圧Ｖａｄに接続されたトランジスタＱ６８およびダイオードＤ６８を有し、節点Ｎ０の電圧を負の電圧Ｖａｄにクランプする。そしてトランジスタＱ６８のエミッタは電圧Ｖａｄの電源に接続され、トランジスタＱ６８のコレクタはトランジスタＱ７１とトランジスタＱ７２との節点Ｎ１に接続されている。

このように、第２の波形発生回路６６の出力を第１のクランプスイッチと第１の分離スイッチとの節点Ｎ１に接続し、第１の波形発生回路６４の出力を第２のクランプスイッチと第２の分離スイッチとの節点Ｎ３に接続した構成とすることで、節点Ｎ０の電圧を上り傾斜波形電圧、下り傾斜波形電圧、電圧Ｖｓｕｓ、負の電圧Ｖａｄ、０（Ｖ）等の電圧に設定することができる。

電圧源９０は、第１の波形発生回路６４に電圧Ｖｓｅｔを供給する電圧源であり、維持パルスの低電圧側の電圧以下に低下した電圧（−Ｖａｄ）を保持する第１のコンデンサＣ９１およびダイオードＤ９１と、第１のコンデンサＣ９１の電圧（−Ｖａｄ）と維持パルスの高電圧側の電圧Ｖｓｕｓとの和の電圧を保持する第２のコンデンサＣ９２およびダイオードＤ９２とを有する。そして第１のコンデンサＣ９１の一方の端子を維持パルスの低電圧側の電圧以下に電圧が低下する所定の節点である節点Ｎ１に接続し、他方の端子をダイオードＤ９１のカソードに接続する。以下、この点（ダイオードＤ９１のカソード）を節点Ｎ９１と称する。ダイオードＤ９１のアノードはＧＮＤに接続する。第２のコンデンサＣ９２の一方の端子は、電圧Ｖｓｕｓに接続し、他方の端子はダイオードＤ９２のカソードに接続する。以下、この点（ダイオードＤ９２のカソード）を節点Ｎ９２と称する。そしてダイオードＤ９２のアノードを節点Ｎ９１に接続する。このように本実施の形態においては第１のコンデンサＣ９１の他方の端子をダイオードＤ９１を介して維持電源の低電圧側に接続するとともにダイオードＤ９２を介して第２のコンデンサＣ９２に接続している。また第２のコンデンサＣ９２の一方の端子を電圧Ｖｓｕｓに接続しているが、電圧の変動しない一定電位の節点、例えばＧＮＤに接続してもよい。節点Ｎ９２は電圧源９０の出力であり、その値は電圧（Ｖｓｕｓ−Ｖａｄ）である。電圧Ｖａｄは負の電圧であるため電圧源９０の出力電圧は電圧Ｖｓｕｓよりも高い。本実施の形態においてはこの電圧（Ｖｓｕｓ−Ｖａｄ）を電圧Ｖｓｅｔとして用いており、第２のコンデンサＣ９２から第１の波形発生回路６４に電圧を供給している。

次に、走査電極駆動回路４３の動作をパネル１０の駆動方法とともに説明する。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。

初期化期間では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。書込み期間では、書込み電圧として走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに走査パルスを印加するとともにデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ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。そして維持期間では、輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対に交互に印加して、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。

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４０のパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図であり、２つのサブフィールドの駆動電圧波形を示している。また図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４０の走査電極駆動回路４３の節点Ｎ０、節点Ｎ１、節点Ｎ３、節点Ｎ９１および節点Ｎ９２の電圧波形を示す図である。

初期化期間の前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加する。

後述するようにプラズマディスプレイ装置４０の動作が安定した後は、節点Ｎ９２からは電圧（Ｖｓｕｓ−Ｖａｄ）（電圧Ｖａｄは負の電圧）が出力されている。上述したように、本実施の形態においてはこの電圧（Ｖｓｕｓ−Ｖａｄ）を電圧Ｖｓｅｔとして用いている。

走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに上り傾斜波形電圧を印加するには、トランジスタＱ７３、トランジスタＱ７４をオンにして節点Ｎ０の電圧ＶＮ０を０（Ｖ）とし、スイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのトランジスタＱＨ１〜ＱＨｎをオンにして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓｃを印加する。次にトランジスタＱ７４をオフにする。そして第１の波形発生回路６４のミラー積分回路を動作させる。すると節点Ｎ３の電圧ＶＮ３は、ツェナーダイオードＤ６４のツェナー電圧分の電圧上昇の後、電圧Ｖｓｅｔに向かって緩やかに上昇する。第２の分離スイッチであるトランジスタＱ７３がオンであるため、節点Ｎ０の電圧ＶＮ０も節点Ｎ３の電圧ＶＮ３と同様に電圧Ｖｓｅｔに向かって緩やかに上昇する。こうしてスイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのそれぞれが節点Ｎ０の電圧ＶＮ０に電圧Ｖｓｃを重畳した電圧を出力するので、電圧（Ｖｓｃ＋Ｖｓｅｔ）に向かって緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧が走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加される。

この上り傾斜波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ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。

初期化期間の後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。

走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに下り傾斜波形電圧を印加する前に、まずトランジスタＱ６４をオフにする。そしてトランジスタＱ７１、トランジスタＱ７２をオンにして節点Ｎ０の電圧ＶＮ０を電圧Ｖｓｕｓに変更する。その後、スイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのトランジスタＱＨ１〜ＱＨｎをオフ、トランジスタＱＬ１〜ＱＬｎをオンにして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに節点Ｎ０の電圧、すなわち電圧Ｖｓｕｓを印加する。そしてその後、トランジスタＱ７１、トランジスタＱ７３をオフにするとともに第２の波形発生回路６６のミラー積分回路を動作させる。すると節点Ｎ１の電圧ＶＮ１は電圧Ｖａｄに向かって緩やかに下降する。第１の分離スイッチであるトランジスタＱ７２がオンであるため、節点Ｎ０の電圧ＶＮ０も節点Ｎ１の電圧ＶＮ１と同様に電圧Ｖａｄに向かって緩やかに下降する。こうして電圧Ｖａｄに向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する。

この下り傾斜波形電圧が下降する間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間で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。なお本実施の形態においては、壁電圧を微調整するために、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する電圧が電圧Ｖａｄに達する直前に電圧の降下を停止している。

このようにして初期化期間では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。なお、図５の第２サブフィールドの初期化期間に示したように、初期化期間の前半部を省略してもよい。この場合には、直前のサブフィールドの維持期間に維持放電を行った放電セルで選択的に初期化放電が発生する。

続く書込み期間では、まず維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧（Ｖａｄ＋Ｖｓｃ）を印加する。その後、走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａｄを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。

走査電極ＳＣ１に走査パルス電圧Ｖａｄを印加するには、まずトランジスタＱ６８をオンにして節点Ｎ１の電圧ＶＮ１を負の電圧Ｖａｄとする。第１の分離スイッチであるトランジスタＱ７２がオンであるため、節点Ｎ０の電圧ＶＮ０も節点Ｎ１の電圧ＶＮ１と同様に負の電圧Ｖａｄとなる。そしてスイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのトランジスタＱＨ１〜ＱＨｎをオン、トランジスタＱＬ１〜ＱＬｎをオフにして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧（Ｖａｄ＋Ｖｓｃ）を印加する。

次に、トランジスタＱＨ１をオフにしトランジスタＱＬ１をオンにすることにより、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａｄ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、書込みパルス電圧Ｖｄ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。

次に、トランジスタＱＨ１をオン、トランジスタＱＬ１をオフに戻し、トランジスタＱＨ２をオフにしトランジスタＱＬ２をオンにして２行目の走査電極ＳＣ２に走査パルス電圧Ｖａｄを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち２行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋに書込みパルス電圧Ｖｄ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。

書込み期間における電圧源９０の動作に注目すると、書込み期間では第１の分離スイッチであるトランジスタＱ７２がオンであるため、節点Ｎ０の電圧ＶＮ０も節点Ｎ１の電圧ＶＮ１と同様に負の電圧Ｖａｄとなっている。このとき、電圧源９０の第１のコンデンサＣ９１に充電されている電圧が電圧Ｖａｄ以下であれば、ダイオードＤ９１が導通して第１のコンデンサＣ９１を電圧（−Ｖａｄ）まで充電する。従ってこのときの節点Ｎ９１の電圧は０（Ｖ）である。このようにして書込み期間を通じて、第１のコンデンサＣ９１に電圧（−Ｖａｄ）が充電される。

その後、トランジスタＱ６８をオフにする。そしてトランジスタＱ７３、トランジスタＱ７４をオンにして節点Ｎ３の電圧ＶＮ３、節点Ｎ０の電圧ＶＮ０を０（Ｖ）にする。さらにスイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのトランジスタＱＨ１〜ＱＨｎをオフ、トランジスタＱＬ１〜ＱＬｎをオンにして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに０（Ｖ）を印加する。

続く維持期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓｕｓを印加する。

走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓｕｓを印加するには、まずトランジスタＱ７７をオンにする。すると電力回収用のコンデンサＣ７６からトランジスタＱ７７、ダイオードＤ７７、インダクタＬ７７およびトランジスタＱＬ１〜ＱＬｎを介して電流が流れ始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が上がり始める。インダクタＬ７７と電極間容量Ｃｐとは共振回路を形成しているので、共振周期の１／２の時間経過後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧は電圧Ｖｓｕｓ付近まで上昇する。

そしてトランジスタＱ７１をオンにする。すると節点Ｎ１、節点Ｎ０の電圧ＶＮ１、電圧ＶＮ０が電圧Ｖｓｕｓとなり、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓｕｓが印加される。

このようにして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧は強制的に電圧Ｖｓｕｓまで上昇し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電が発生する。その後、トランジスタＱ７７、トランジスタＱ７１をオフにする。

続いて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルス電圧Ｖｓｕｓを印加する。

走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに０（Ｖ）を印加するには、まずトランジスタＱ７８をオンにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎからトランジスタＱＬ１〜ＱＬｎ、インダクタＬ７８、ダイオードＤ７８、トランジスタＱ７８を介して電力回収用のコンデンサＣ７６に電流が流れ始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が下がり始める。インダクタＬ７８と電極間容量Ｃｐとは共振回路を形成しているので、共振周期の１／２の時間経過後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧は０（Ｖ）付近まで低下する。

次にトランジスタＱ７４をオンにする。すると節点Ｎ２、節点Ｎ０の電圧ＶＮ２、電圧ＶＮ０が電圧０（Ｖ）となり、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）が印加される。

このようにして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに０（Ｖ）を印加する。そして維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルス電圧Ｖｓｕｓを印加すると、書込み放電を起こした放電セルで維持放電が発生する。その後、トランジスタＱ７８、トランジスタＱ７４をオフにする。

以下同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加し、表示電極対の電極間に電位差を与えることにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電が継続して行われる。なお本実施の形態においては、維持期間の間はトランジスタＱ７２、Ｑ７３をオンとしている。

維持期間における電圧源９０の動作に注目すると、上述したように節点Ｎ０の電圧は電圧Ｖｓｕｓまたは０（Ｖ）となる。従って節点Ｎ１の電圧も電圧Ｖｓｕｓまたは０（Ｖ）となる。第２のコンデンサＣ９２には電圧（−Ｖａｄ）が充電されているので、節点Ｎ１の電圧が電圧Ｖｓｕｓになると節点Ｎ９１の電圧は電圧（Ｖｓｕｓ−Ｖａｄ）、すなわち電圧Ｖｓｅｔとなる。このとき節点Ｎ９２の電圧が電圧Ｖｓｅｔ以下であればダイオードＤ９２が導通し、節点Ｎ９２の電圧が電圧Ｖｓｅｔとなるように第２のコンデンサＣ９２が充電される。このようにして維持期間を通じて、節点Ｎ９２の電圧が電圧Ｖｓｅｔとなるように第２のコンデンサＣ９２に電圧Ｖｓｅｔが充電される。

続くサブフィールドの動作もほぼ同様であるため説明を省略する。

なお、本実施の形態において用いる電源の各電圧値は、例えば、電圧Ｖｓｅｔ＝２９０（Ｖ）、電圧Ｖｓｕｓ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｓｃ＝１４０（Ｖ）、電圧Ｖａｄ＝−１００（Ｖ）、電圧Ｖｅ１＝１６０（Ｖ）、電圧Ｖｅ２＝１７０（Ｖ）である。従って電圧Ｖｓｅｔ＝２９０（Ｖ）である。そして電圧Ｖｓｅｔ＝（電圧Ｖｓｕｓ−電圧Ｖａｄ）＝２９０（Ｖ）である。このように本実施の形態においては、簡単な回路を用いた電圧源９０を設けることにより、昇圧した電圧を降下させることなく駆動に必要な電圧Ｖｓｅｔを発生させている。

なお、本実施の形態においては、第２の波形発生回路６６の出力を節点Ｎ１に接続し、第１の波形発生回路６４の出力を節点Ｎ３に接続した構成の走査電極駆動回路４３に電圧源９０を設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図７は、本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路１４３の詳細を示す回路図である。例えばこのように、第１の波形発生回路６４の出力および第２の波形発生回路６６の出力をともに節点Ｎ０に接続した構成の走査電極駆動回路１４３であっても電圧源１９０を設けることができる。

また図７に示した電圧源１９０は、図４に示した電圧源９０と同様に、第１のコンデンサＣ９１およびダイオードＤ９１と、第２のコンデンサＣ９２とダイオードＤ９２とを有する。しかし図７に示した電圧源１９０が図４に示した電圧源９０と異なるのは、ダイオードＤ９１のアノードを電圧源Ｅに接続しているところである。電圧源Ｅは電源回路に含まれる既存の電圧源であり、例えば制御用や信号処理用に用いられる５（Ｖ）電源や１５（Ｖ）電源である。このように構成することにより、書込み期間において第１のコンデンサＣ９１を電圧（−Ｖａｄ＋Ｅ）まで充電する。そして維持期間において、節点Ｎ９２の電圧が電圧（（Ｖｓｕｓ−Ｖａｄ）＋Ｅ）となるように第２のコンデンサＣ９２が充電される。このようにして、所望の電圧を精度よく発生させることができる。

なお、本発明の実施の形態において用いた具体的な電圧値等の各数値は、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。

本発明は、簡単な回路を用いて、一旦昇圧した電圧を大きく降下させることなく駆動に必要な電圧を発生させることができ、プラズマディスプレイ装置として有用である。

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用いるパネルの構造を示す分解斜視図 同プラズマディスプレイ装置に用いるパネルの電極配列図 同プラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 同プラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路の詳細を示す回路図 同プラズマディスプレイ装置のパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図 同プラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路の節点の電圧波形を示す図 本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路の詳細を示す回路図

符号の説明

１０ パネル
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
３２ データ電極
４０ プラズマディスプレイ装置
４１ 画像信号処理回路
４２ データ電極駆動回路
４３，１４３ 走査電極駆動回路
４４ 維持電極駆動回路
４５ タイミング発生回路
６０ 走査パルス発生回路
６２ 維持パルス発生回路
６４ 第１の波形発生回路
６６ 第２の波形発生回路
９０，１９０ 電圧源

Claims (2)

1. 走査電極と維持電極とデータ電極とを有するプラズマディスプレイパネルと、前記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を備えたプラズマディスプレイ装置であって、
   前記走査電極駆動回路は、走査パルスを発生する走査パルス発生回路と、前記走査パルス発生回路の基準電位に維持パルスを重畳する維持パルス発生回路と、前記維持パルスの高電圧側の電圧以上の駆動電圧波形を前記走査パルス発生回路の基準電位に重畳する第１の波形発生回路と、前記維持パルスの低電圧側の電圧以下の駆動電圧波形を前記走査パルス発生回路の基準電位に重畳する第２の波形発生回路と、前記第１の波形発生回路に電圧を供給する電圧源とを備え、
   前記電圧源は、前記第２の波形発生回路により前記維持パルスの低電圧側の電圧以下に電圧が低下する所定の節点に一方の端子を接続するとともに前記維持パルスの低電圧側の電圧以下に低下した電圧を保持する第１のコンデンサと、一定電位の節点に一方の端子を接続するとともに前記第１のコンデンサの電圧と前記維持パルスの高電圧側の電圧との和の電圧を保持する第２のコンデンサとを備え、
   前記第２のコンデンサから前記第１の波形発生回路に電圧を供給することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記維持パルス発生回路は、前記維持パルスを発生させる維持電源の高電圧側の電圧に出力をクランプする第１のクランプスイッチと、前記第１のクランプスイッチに直列に接続された第１の分離スイッチと、前記維持電源の低電圧側の電圧に出力をクランプする第２のクランプスイッチと、前記第２のクランプスイッチに直列に接続された第２の分離スイッチとを備え、
   前記所定の節点は前記第１のクランプスイッチと前記第１の分離スイッチとの節点であり、前記第１のコンデンサの他方の端子を第１のダイオードを介して前記維持電源の低電圧側に接続するとともに第２のダイオードを介して前記第２のコンデンサに接続したことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。

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