JP3036496B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法および回路ならびにプラズマディスプレイパネル表示装置 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの駆動方法および回路ならびにプラズマディスプレイパネル表示装置

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JP3036496B2 JP9328830A JP32883097A JP3036496B2 JP 3036496 B2 JP3036496 B2 JP 3036496B2 JP 9328830 A JP9328830 A JP 9328830A JP 32883097 A JP32883097 A JP 32883097A JP 3036496 B2 JP3036496 B2 JP 3036496B2
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  • Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネルの駆動方法および駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、プラズマディスプレイパネル
は、薄型構造でちらつきがなく、表示コントラスト比が
大きいこと、また、比較的、大画面とすることが容易で
あり、応答速度が速く、自発光型で蛍光体の利用により
多色発光も可能であること等、数多くの特徴を有してい
る。このために、近年コンピュータ関連の表示装置分野
およびカラー画像表示装置分野等において、広く利用さ
れるようになりつつある。
【0003】プラズマディスプレイパネルには、その動
作方式により、電極が誘電体で被覆されて間接的に交流
放電の状態で動作させるAC型と、電極が放電空間に露
出して直流放電の状態で動作させるDC型とがある。A
C型は放電による電極のスパッタリングを防ぐことがで
き、長寿命であるという特徴を有している。さらに、維
持放電の駆動方式から、向かい合った対向電極間で放電
を行う対向型と、同一基板上に形成された面放電電極間
で放電を行う面放電型とに分けられる。
【0004】図11は、AC駆動面放電型プラズマディ
スプレイパネルを構成する表示セルの断面図を例示した
ものである。この表示セルは、ガラスよりなる背面およ
び前面の二つの絶縁基板1および2と、絶縁基板1上に
形成された透明な走査電極3および透明な維持電極4
と、走査電極3および維持電極4の電極抵抗値を小さく
するための走査電極3および維持電極4に重なるように
積層されたトレース電極5,6と、走査電極3、維持電
極4、トレース電極5,6を覆う誘電体12と、この誘
電体12の上に積層され、誘電体12を放電から保護す
る酸化マグネシウム等からなる保護層13と、絶縁基板
1上に、走査電極3および維持電極4と直交する方向に
形成されたデータ電極7と、データ電極7を覆う誘電体
14と、この誘電体14の上に設けられ、放電ガス空間
8を確保するとともに、表示セルを区切るための隔壁9
と、誘電体14および隔壁9の側面に塗布された放電ガ
ス空間8に充填される放電ガスの放電により発生する紫
外線を可視光10に変換する蛍光体11と、絶縁基板1
および2の間にあって、ヘリウム、ネオンおよびキセノ
ン等またはそれらの混合ガスからなる放電ガスが充填さ
れる放電ガス空間8とで構成される。
【0005】次に、図11を参照して、選択された表示
セルの放電動作について説明する。走査電極3とデータ
電極7との間に放電しきい値を越えるパルス電圧を印加
して放電を開始させると、このパルス電圧の極性に対応
して、正負の電荷が両側の誘電体12および14の表面
に吸引されて電荷の堆積を生じる。この電荷の堆積に起
因する等価的な内部電圧、すなわち、壁電圧は、上記パ
ルス電圧と逆極性となるために、放電の成長とともにセ
ル内部の実効電圧が低下し、上記パルス電圧が一定値を
保持していても、放電を維持することができず遂には停
止する。この後に、隣接する走査電極3と維持電極4と
の間に、壁電圧と同極性のパルス電圧である維持パルス
を印加すると、壁電圧の分が実効電圧として重畳される
ため、外部から印加する維持パルスの電圧振幅が小さく
ても、放電しきい値を越えて放電させることができる。
したがって、維持パルスを走査電極3と維持電極4との
間に印加し続けることで、放電を維持することができ
る。この機能がメモリ機能である。また、走査電極3ま
たは維持電極4に、壁電圧を中和するような、幅の広い
低電圧のパルス、または幅の狭い維持パルス電圧程度の
パルスである消去パルスを印加することにより、上記の
維持放電を停止させることができる。
【0006】大面積表示パネルの入力端子部から離れた
セルにおいては、電極配線抵抗の電圧降下で、セルに印
加される実効的な電圧は低下するため、パネル内の発光
輝度の不均一性が生じる可能性がある。前記AC駆動で
は印加される電圧に比例した壁電圧が蓄積されるため、
対となる走査電極と維持電極の入力端子部を相異なるパ
ネル端部に配置することで、セルに実効的に印加される
電圧値は、パネル列方向にはほぼ一定とすることがで
き、パネル品質低下の一因である表示輝度ムラを防ぐこ
とができる。
【0007】j×k(j、kは自然数)ドットマトリッ
クスのプラズマディスプレイを駆動する場合、図16は
各電極に印加される駆動波形の一例を示したものであ
る。Wuは維持電極に共通に印加される維持電極電圧の
波形、Ws1,Ws2,・・・・,Wsjはj本の走査
電極にそれぞれ印加される走査電極駆動電圧の波形、W
dはデータ電極に印加されるデータ電極駆動電圧の波形
である。駆動の一周期は、予備放電期間Aと書き込み放
電期間Bと維持放電期間Cとで構成され、これを繰り返
して所望の映像表示を得る。
【0008】予備放電期間Aは、書き込み放電期間Bに
おいて安定した書き込み放電特性を得るために、放電ガ
ス空間内に活性粒子および壁電荷を生成するための期間
であり、全表示セルを同時に放電させる予備放電パルス
Pp+,Pp−を印加した後に、予備放電期間Aによっ
て生成された壁電荷のうち、書き込み放電および維持放
電を阻害する電荷を消滅させるための予備放電消去パル
スPpeを各走査電極に一斉に印加する。すなわち、ま
ず、面放電電極に対して予備放電パルスPp+,Pp−
を印加し、全ての表示セルにおいて放電を起こさせた
後、走査電極に予備放電消去パルスPpeを印加して消
去放電を発生させ、予備放電パルスにより堆積した壁電
荷を消去する。
【0009】書き込み期間Bにおいては、まず全ての走
査電極に走査ベースパルスPbを印加し、さらに各走査
電極に順次走査パルスPwを印加するとともに、この走
査パルスPwに同期して、表示を行うべき表示セルのデ
ータ電極にデータパルスPdを選択的に印加し、表示す
べきセルにおいては書き込み放電を発生させて壁電荷を
生成する。
【0010】走査ベースパルスPbは、走査電圧Pwの
値を小さくして、走査パルスPwを発生する高耐電圧の
駆動ICの最高使用電圧を引き下げ、ICの低コスト化
を図る。また、走査パルスPwの値が大きいと、走査パ
ルスPwの立ち上がりにおいて放電が発生する。この放
電は、走査パルスとデータパルスによって生じた書き込
み放電を消滅させる有害な放電である。走査ベースパル
スは走査パルスPwの値を小さくすることでこの有害な
放電を防止する。
【0011】維持放電期間Cにおいては、維持電極に第
1の維持パルス列Ps1を印加するとともに、各走査電
極に第1の維持パルス列Ps1より180度位相の遅れ
た第2の維持パルス列Ps2を印加し、書き込み放電期
間Bにおいて書き込み放電を行った表示セルに対し所望
の輝度を得るために必要な維持放電を維持する。
【0012】AC駆動面放電型プラズマディスプレイパ
ネルにおいて、走査電極・維持電極よりなる面放電電極
はともに誘電体で覆われているため、構造上、容量成分
が大きく、電圧パルスによる電力損失は無視できない。
走査・維持電極間に電圧Vsで繰り返し周波数fの維持
電圧パルスを印加すると、電極間容量Cpを充放電させ
る際に電源より供給されるエネルギーPは式(1)によ
って表すことができる。
【0013】 P=Cp×Vs2 ×f ・・・・・・(1) このエネルギーPはガス放電に関与せず、スイッチング
素子の抵抗分やパネル配線抵抗で消費される。パネルサ
イズが大きくなると、走査・維持電極間容量が増加する
だけでなく、ガス放電電流増大のためにスイッチング素
子の数量も増え、配線抵抗も増加する。その結果、電源
回路が膨大になるだけでなく、全体の消費電力の増大に
よりエネルギー効率の悪い表示素子となる。
【0014】かかる無効消費電力を削減するためのプラ
ズマディスプレイパネルの駆動回路が、例えば、特開平
5−265397号公報(従来例1)および特開平8−
152865号公報(従来例2)に開示されている。
【0015】図14は従来例1の駆動回路をプラズマデ
ィスプレイパネルに接続したプラズマディスプレイパネ
ル表示装置の概略図である。プラズマディスプレイパネ
ル110は、走査電極と維持電極からなり、行方向とお
のおの平行で列方向に連接された複数の面放電電極対
と、列方向とおのおの平行で行方向に連接されて面放電
電極対との交点の位置に画素を形成する複数のデータ電
極を具備し、対となる走査電極と維持電極の電圧入力端
子を、同一平面上で相対するパネル端部に有している。
プラズマディスプレイパネル110にデータパルスを発
生するデータドライバ105が接続されている。維持電
極には維持ドライバ101、電力回収回路102、外部
容量115が接続され、走査電極には走査ドライバ10
9を介して維持ドライバ108、電力回収回路107、
外部容量116が接続されている。図12は無効消費電
力を削減する従来例1のプラズマディスプレイ表示装置
の駆動回路の回路図である。電力回収回路102,10
7はコイルL201,L202とスイッチSW201,
SW202,SW203,SW204および逆方向電流
阻止用のダイオードD201,D202,D203,D
204よりなり、また、維持ドライバ101,108は
プッシュプル型であり、電源線と接地線を接続する2個
のスイッチSW205とSW206、SW207とSW
208よりなる。なお、本回路は維持パルス駆動におけ
る電力回収動作をわかりやすくするために、書き込み放
電を安定して発生させるための予備放電の回路や、走査
ドライバ等は省略し、パネルは走査・維持電極間容量C
P201として、簡略化している。
【0016】図12によって、従来例1に正極性の維持
電圧パルスを印加した際の電力回収動作を説明する。電
力回収回路102、107の一端には電力回収用電解コ
ンデンサC201,C202が共通接続されている。こ
の駆動回路では、維持期間において、スイッチSW20
5,SW206はオフ、電極の電圧が0Vの状態で維持
パルスを立ち上げるために、まず、スイッチSW202
がオンされて、あらかじめ維持電圧Vsの半分の電圧が
蓄積されたコンデンサC201から電荷がダイオードD
202およびコイルL201を通って供給される。この
とき、コイルL201とパネル容量CP201が共振
し、パネル電極電位はVs近くまで引き上げられ、この
電圧が壁電圧に加えられて維持放電が生じる。維持パル
スを立ち下げるときには、まず、スイッチSW202,
SW205の順にオフにし、その後、スイッチSW20
1がオンされて、容量CP201に蓄積された電荷がコ
イルL201、ダイオードD201を通って、コンデン
サC201に回収される。パネルへの出力電位は0V近
くまで下降すると、ついでスイッチSW206がオンさ
れて、完全に0Vまで引き下げられる。ついでスイッチ
SW201,SW206の順にオフされる。以上は、コ
イルL201に接続された回路についての回収動作であ
るが、コイルL202に接続された回路についても、維
持電圧パルスの繰り返し周期で半周期ずれていることが
異なるだけで同じ動作シーケンスで電力回収が行われ
る。
【0017】図15は従来例2の回路をプラズマディス
プレイに接続したプラズマディスプレイ表示装置の概略
図である。この駆動回路の電力回収回路107はパネル
110と並列に接続され、従来例1のような外部コンデ
ンサC201,C202は必要としない。
【0018】図13は従来例2を用いて負極性維持パル
スを印加した場合のプラズマディスプレイパネル駆動回
路を示したものである。図12と同様に、走査ドライバ
は省略し、走査・維持電極間容量はCP202で簡略化
されている。維持パルス印加時に発生する共振電流で、
走査・維持電極間容量CP202を逆極性に再充電する
コイルL203とスイッチSW211,SW212およ
び逆電流阻止ダイオードD205,D206を組み合わ
せた充放電回路部と、走査・維持電極間容量CP202
の両端の電圧を電源電圧値および前記電源電圧値の逆極
性値にクランプするために走査・維持電極間容量CP2
02の両端および電源間にそれぞれ接続する4個のスイ
ッチSW209,SW210,SW213,SW214
を備えた電圧クランプ部からなり、パネル容量CP20
2およびこの電力回収回路により共振回路を構成してい
る。走査・維持電極間容量の充放電の度に共振回路と4
個のスイッチSW209,SW210,SW213,S
W214の組み合わせにより共振を起こさせ、パネルか
ら放電した電荷をそのままパネル自身に充電して、電力
回収を行っている。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】従来例1の問題点は、
電力回収用のコンデンサは負荷容量に対して十分大きな
容量でなければならず、安定状態に達するまでに時間を
要することである。また、大画面のプラズマディスプレ
イパネルを駆動する場合、大容量の外部コンデンサが必
要となるため、フラットディスプレイの最大の特長であ
る省スペース性が損なわれる可能性がある。その理由
は、電源起動時には、コンデンサに電荷が蓄積されてい
ないため、駆動電圧が走査・維持電極間容量に充電する
電圧の半分の値に達するまでに時間がかかり、安定した
動作を早期に得るためには、走査・維持電極間容量に充
電する半分の値の電圧をあらかじめ外部から供給するた
めに別系統の電源を用意するか、電力回収用のコンデン
サにキックパルスを別に供給するような起動回路を設け
る必要がある。また、構成部品が多くなってしまうとい
う欠点もある。
【0020】従来例2の問題点は、パネルと並列に電力
回収回路を設ける必要があり、図15に示したように、
パネル両端に接続されている維持ドライバ101、10
8間を接続しなければならないことである。その理由
は、回収動作を行う際には、走査・維持電極間容量と並
列となる共振回路を形成するためにパネル端子間を接続
する配線にある。走査・維持電極間容量と並列に共振回
路を形成することにより、部品数が少なくても電力回収
回路を形成できるが、共振回路を形成するための配線
は、充放電の際に大きなピーク電流が流れ、かつ、電流
経路はパネル長程度となる。このため、大画面の表示装
置を形成する際には、配線に流れる電流で生じる電磁波
ノイズだけでなく、配線インピーダンス値は無視できな
い値となり、パルスの立ち上り等に制約が生じるばかり
でなく、配線抵抗による電力損も問題となる。
【0021】本発明の目的は、パネル構造上走査・維持
電極間容量が大きいため、電圧パルスによって発生する
無効消費電力を削減し、省電力化を進めるともに、電圧
印加時に生じる大きなピーク電流が通る配線をできるだ
け短くして、配線に流れる電流によって生じる電磁波の
影響を小さくし、かつ、それを少ない回路部品点数によ
って実現するプラズマディスプレイパネルの駆動方法お
よび回路ならびにプラズマパネルディスプレイ表示装置
を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマディス
プレイパネルの駆動方法は、走査電極と維持電極からな
り、行方向とおのおの平行で列方向に連接された複数の
面放電電極対と、列方向とおのおの平行で行方向に連接
されて前記面放電電極対との交点の位置に画素を形成す
る複数のデータ電極を具備し、対となる前記走査電極と
前記維持電極の電圧入力端子を、同一平面上で相対する
パネル端部に有するプラズマディスプレイパネルの駆動
方法であって、前記複数の面放電電極対間に、電位差が
互いに逆転する第1の電圧状態と第2の電圧状態をつく
る電圧パルスを周期的に供給するプラズマディスプレイ
パネルの駆動方法において、前記複数の面放電電極対の
領域を、面放電電極対間の静電容量が2n 等分(n:自
然数)となるように分割し、分割された2つずつの面放
電電極対領域の静電容量と、コイルおよび複数のスイッ
チとで2n-1 個の直列共振回路を形成し、該直列共振回
路により前記第1の電圧状態と第2の電圧状態を入れ替
える。
【0023】また、この面放電電極対組の分割方法は、
列方向に連接する一行以上の面放電電極対を一組とし、
該面放電電極対組を奇数組目と偶数組目に分割してもよ
い。さらに、直列共振回路において、コイルを挟み、分
割された2つの面放電電極対領域の静電容量に接続され
る配線を、同じパネル端部にある電圧入力端子に接続し
てもよい。
【0024】また、前記直並列共振回路は、互いに直列
に接続された第1のダイオードおよび第1のスイッチ素
子と、互いに直列に接続された第2のダイオードおよび
第2のスイッチ素子とが互いに並列に接続され、第1の
ダイオードと第2のダイオードは電流が流れる方向が互
いに逆方向の第1の直並列回路と、互いに直列に接続さ
れた第3のダイオードおよび第3のスイッチ素子と、互
いに直列に接続された第4のダイオードと第4のスイッ
チ素子とが互いに並列に接続され、第3のダイオードと
第4のダイオードは電流が流れる方向が互いに逆方向の
第2の直並列回路とを有し、第1の直並列回路の第1の
端が、分割された2つの面放電電極対領域のうち、第1
の静電容量の第1の電極に第1の配線を介して接続さ
れ、第1の直並列回路の第2端が第2の静電容量の第1
の電極に第2の配線を介して接続され、第2の直並列回
路の第1の端が、第1の静電容量の第2の電極に第3の
配線を介して接続され、第2の直並列回路の第2の端が
第2の静電容量の第2の電極に第4の配線を介して接続
され、さらに、第1の配線から第4の配線のうち、少な
くとも1つの配線に対して直列に接続されたコイルを有
する。
【0025】分割された2つの表示負荷容量への充放電
の度に、スイッチと組み合わせて、コイルと2つの容量
からなる共振回路を形成し、一方の分割された容量から
放電される電荷をそのまま他方の分割された容量に充電
する。次回の充電時には、逆に他方の分割された容量か
ら放電された電荷を利用する。このことを繰り返して、
2つの容量間で電荷の移動を行う。
【0026】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0027】図1は本発明の第1の実施形態で、プラズ
マディスプレイパネル駆動回路の回路図である。
【0028】コイルL1,L2、スイッチSW3,SW
4,SW9,SW10および逆電流阻止用ダイオードD
1,D2,D3,D4で構成される回路を、分割された
走査・維持電極間容量CP1,CP2間におのおの接続
して共振回路が形成される。さらに、各走査・維持電極
間容量CP1,CP2の両端に電源線あるいは接地線に
接続されたスイッチSW1,SW2,SW5,SW6,
SW7,SW8,SW11,SW12が接続されてい
る。この走査・維持電極間容量CP1,CP2の充放電
の度にスイッチのオン/オフの組み合わせにより、直列
共振回路により共振を起こさせる。つまり、一方の分割
パネル部分の充電した電荷を放電する際に、そのまま他
方の分割パネル部分に充電させて、極性の反転を行なわ
させ、次回の充電には、これとは逆に他方の分割パネル
部分から放電された電荷を利用することを繰り返す。こ
れにより、電源線から供給されるパネルへの充放電電力
は減少し、駆動に要する消費電力を削減することができ
る。
【0029】負極性の維持パルスを印加した場合につい
て、図2および図3を用いて、その動作を説明する。図
2は第1の実施形態における容量性表示負荷の駆動電圧
および駆動電流波形図である。図2に示すように、IN
1〜IN4はそれぞれ、図1におけるスイッチSW1〜
SW12を動作させる入力波形であり、VCP1,VC
P2は、おのおの図中のA点、B点での電圧波形、IL
1,IL2はコイルL1,L2に流れる電流波形を示
す。
【0030】図3(a)〜(b)は、それぞれ、図2に
示された各期間a,,b,c,dにおける回路動作説明
図である。期間aでは、起動時(t=0)に、パネルに
電荷が、充電されていない状態からスイッチSW1,S
W6とSW8,SW11を閉じると、分割された走査・
維持電極間容量CP1、CP2はおのおの接地と電源
(−Vs)間に接続され、充電電流が流れることで走査
・維持電極間容量CP1,CP2には、図示した極性の
電荷が充電される。この状態を図3(a)に示す。な
お、このときスイッチSW2,SW3,SW4,SW5
およびSW7,SW9,SW10,SW12は開放状態
である。以下、特に説明しない限り、スイッチは開放さ
れているものとする。
【0031】次に、図3(b)に示すように、期間bで
はスイッチSW1,SW6およびSW8,SW11を開
放し、しかる後にスイッチSW4,SW10を閉じる
と、コイルL1,L2に電流は、図中の矢印の方向に流
れ出す。これと同時、コイルL1,L2には逆起電力が
発生して共振電流が流れ出す。やがて、走査・維持電極
間容量CP1,CP2に流れる電流は零となり、走査・
維持電極間容量CP1,CP2に対して、最大の逆電圧
が印加される。続いて、スイッチSW4,SW10を開
き、スイッチSW5,SW7およびSW2,SW12を
閉じると、走査・維持電極間容量CP1,CP2のスイ
ッチSW5とSW7側は電源電圧にクランプされる(図
3(c))。このとき、走査・維持電極間容量CP1、
CP2に蓄積された電荷の極性は図3(a)とは逆極性
となっている。さらに、スイッチSW3とSW9を閉じ
ることで、図3(d)に示すようにSW3,D1,L
1,SW9,D3,L2とパネルCP1,CP2で共振
回路が形成され、期間bとは逆方向の電流が流れ、走査
・維持電極間容量CP1,CP2は逆極性に再充電され
る。最後に、スイッチSW3,SW9を開き、スイッチ
SW1,SW8およびSW6,SW11を閉じると、ス
イッチSW1,SW11側が電源電圧にクランプされ、
図3(a)に示すような電荷が蓄積される。以下、
(a)〜(d)が繰り返し動作が行われる。
【0032】図4に表示データ対応したデータ電圧を供
給する同一のデータドライバに接続された画素15,1
6に対する本発明によるAC駆動面放電型プラズマディ
スプレイパネル表示装置の駆動回路の概略構成図を示
す。図1に示した回路図と共通なものに対しては同一の
記号を用いて、動作を理解しやすいようにした。SW1
〜SW18はスイッチ素子のMOSFETであり、D1
〜D6はダイオードであり、L1,L2はコイルであ
る。また、画素15、画素16のおのおのを通る走査・
維持電極間の容量は図1中のCP1,CP2に対応す
る。図中の走査ドライバ104,109はプッシュプル
回路により構成された回路であり、通常は集積化された
ICを使用する。走査ドライバ104、109は画素1
5、16を通る2電極のうちの一方に、走査期間中に画
素へ表示データを書き込むため走査パルスを出力するも
のである。画素15、16に共通に入力されているデー
タ電極はデータドライバ105に接続されている。走査
ドライバ104はスイッチSW17,SW18とダイオ
ードD9とD10で構成されている。走査ドライバ10
9は、スイッチSW13,SW14とダイオードD5,
D6で構成されている。データドライバ105はスイッ
チSW15,SW16とダイオードD7,D8で構成さ
れている。
【0033】前述の実施の形態で説明したように、MO
SFETによってスイッチングし、一方の容量から放電
された電荷をパネル容量に直列に配置されたコイルとの
共振によって、他方の容量に移動させ、極性を反転させ
る。図2のオン/オフ期間に対応して、MOSFET
SW1,SW5,SW7,SW11ゲートへ電圧が印加
される。
【0034】図5は本発明の第1の実施形態のプラズマ
ディスプレイパネル装置の概略図である。パネル領域
が、容量が等しくなるように行方向に等分に2分割され
ている。例えば、VGAパネル(640×480ドッ
ト)では、上部(640×240)と下部(640×2
40)に分けられた状態である。第1の維持ドライバ1
01はパネル上部左端に取り出された共通維持電極端子
に接続され、コイルとスイッチよりなる第1の電力回収
回路102を挟んで、第2の維持ドライバ103に接続
され、さらに、走査ドライバ104を通して、パネル下
部左端に取り出された走査電極端子と接続されている。
走査ドライバ104に接続された走査電極と対をなす共
通維持電極はパネル下部右端に取り出され、その電極端
子は第3の維持ドライバ106に接続されている。ま
た、第2の電力回収回路107は維持ドライバ106,
108に挟まれ、第4の維持ドライバ108は走査ドラ
イバ109を通して、第1の維持ドライバ101に接続
された共通維持電極と対を成す走査電極に接続されてい
る。本実施形態では、パルス電位が−Vsと0Vの2電
位となる維持パルスを周期的に供給するが、走査・維持
電極間容量の等しい上下の分割領域を図5に示すような
構成で実現するためには、上部、下部に蓄積される電荷
の極性は異なる必要がある。また、電極対となる上部の
走査・維持電極間では蓄積される電荷の極性は異なるた
め、走査電極と維持電極からの電圧入力端は上部、下部
で異なる方が望ましい。
【0035】なお、本実施形態では説明のために、図面
に対して上下左右として説明したが、接続関係が同じで
あれば、構成が上下左右の違いのある回路であっても同
じ効果が得られることはいうまでもない。
【0036】次に、本発明の第2の実施形態について、
図面を参照して詳細に説明する。なお、この第2の実施
形態に関して上述した第1の実施形態と同一の部分は、
同一の名称および符号を使用して詳細な説明は省略す
る。図6は本実施形態の概略を示すプラズマディスプレ
イパネルの駆動回路の回路図である。
【0037】2分割されたパネル領域を駆動する2つの
維持ドライバ101と103,107と108の間にそ
れぞれ電力回収回路102,107が接続されており、
この走査・維持電極間容量は、面放電電極対の奇数行
と、偶数行とで2系統に分割されている。これにより、
分割方法は異なるが、第1の実施形態と同様な動作が得
られる。したがって、2系統間の電荷の移動により、走
査・維持電極間容量に蓄積する電荷の極性が反転され、
電源からの供給電力を削減することができおる。これに
加えて、充放電電流は走査・共通電極それぞれに対し
て、1行毎交互に逆方向に流れるため、パネル配線に流
れる電流によって生じる電磁ノイズは小さくなる。な
お、図5では、走査・維持電極間容量を面放電電極対の
奇数行と偶数行で分割したが、面放電電極対を複数対毎
の組として、それを交互に配置することで、2分割して
も同様な効果を得ることはできる。
【0038】次に、本発明の第3の実施形態の概略図を
図7に示す。ここまで、分割数を2分割に限定して説明
してきたが、走査・維持電極間容量を2n (n=自然
数)で分割し、2領域ずつの同容量の表示負荷対とし
て、2n-1 個の共振回路を形成することで同様な効果を
得ることができる。例えば、図7は図5に示した第1の
実施の形態を2組使用した場合であり、回収動作を行う
共振回路は2つの独立した閉回路からなる。パネル容量
を多分割することは回路部品数の増加につながるが、大
面積で回路の電流容量が不足する場合や、電圧パネル形
状を駆動設計上変更する場合には多分割される。特に、
電圧パルスの形状は共振回路のパネル容量とコイルによ
って一意的に決まるため、回路部品の定数だけでは制御
できない場合には多分割しなければならない。 また、
多分割する方法についても、図6に示した第2の実施の
形態を複数回路においてパネル領域分割数を増やして複
数回路とする方法の一例として、図8に示す本発明の第
4の実施形態がある。ただし、第1の実施形態、第2の
実施形態および第3の実施形態では、図16に示した電
圧波形で駆動できるが、本実施形態では駆動波形に変更
を要する。
【0039】図10が第4の実施形態での駆動波形図で
ある。プライミングおよび走査期間に対しては、第1の
実施形態から第3の実施形態の駆動波形と同様である
が、2分割された面放電電極対のうち、第1の維持電極
群には第1の維持パルス列Ps1を印加し、それと対を
なす第1の走査電極群には第1の維持パルス列から18
0度位相の遅れた第2の維持パルス列Ps2を印加す
る。第2の維持電極群には、第2の維持パルス列と同相
となる第3の維持パルス列Ps3を印加し、第2の維持
電極群と対をなす第2の走査電極群には第1の維持パル
ス列Ps1と同相で、かつPs1に対してパルスの開始
が1周期遅れた第4の維持パルス列Ps4を印加する。
これによって、面放電電極間で隣り合う電極の電位が同
じとなるため、維持期間中に選択セルからの縦方向への
放電の広がりによる誤放電を防ぐことができるだけでな
く、維持期間中の面放電電極対間の電位差が1対毎に反
転するため電界ノイズを削減する効果も得ることができ
る。
【0040】また、図9に示すように、1組の共振回路
に対して、コイルは2個必ずしも必要ではなく、共振を
生じさせるためには1個のコイルでもよい。
【0041】さらに、ここまでの説明では高圧と接地を
切り替えて維持パルスを発生させるスイッチおよび共振
時の電流方向を切り替えるスイッチにはMOSFETを
使用しているが、スイッチとしては、バイポーラトラン
ジスタやサイリスタ等FET以外のスイッチ素子でもよ
いことはいうまでもない。
【0042】なお、以上の実施形態では、走査・維持電
極間容量をクランプする電圧レベルとして、接地とマイ
ナス電位(電圧値−Vs)を用いた場合を述べた。しか
し、これに限らず、接地とプラス電位(電圧値+Vs)
でクランプしてもよいことはいうまでもない。この場合
は、本発明における維持パルスに対する電力回収の概略
を示す回路図において接地をプラス電圧として、マイナ
ス電圧を接地に読み替えればよい。さらに、クランプ電
圧がプラス電圧とマイナス電圧(+Vs/2,−Vs/
2)であっても同様であり、接地をプラス電圧と読み替
えればよい。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、容量性
表示負荷の駆動回路において、2等分に容量分割したパ
ネル間に、コイルと複数個のスイッチによって構成され
る電力回収回路を挟んで接続することで、パネルに蓄積
される電荷を両者の間で交換でき、走査・維持電極間容
量の充放電で発光に寄与しない無効電力損失を削減する
ことができる。
【0044】また、本発明の駆動回路は、大面積プラズ
マディスプレイパネルを駆動する際に、省スペースを損
なうおそれのある大容量の電解コンデンサを接続する必
要がない。さらに、発光電流が大きくなるような大面積
の容量性表示負荷の回路は高価なものとなるため、維持
ドライバを分割して駆動する際にもパネルと平行な配線
を追加する必要もない。また、2分割して駆動を行い、
その電流方向は必ず逆方向となるため、パネル内配線を
交互にすることで、パネル内配線を流れる電流によって
生じる電磁場を相殺する構造を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の、容量性負荷の電力回収動作を実現す
る回路の回路図である。
【図2】図1における容量性負荷の駆動電圧および駆動
電流波形図である。
【図3】図2における各期間a,b,c,dに対する回
路動作の説明図である。
【図4】本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動回
路の概略構成図である。
【図5】本発明の第1の実施形態のプラズマディスプレ
イパネル表示装置の概略図である。
【図6】本発明の第2の実施形態のプラズマディスプレ
イパネル表示装置の概略図である。
【図7】本発明の第3の実施形態のプラズマディスプレ
イパネル表示装置の概略図である。
【図8】本発明の第4の実施形態のプラズマディスプレ
イパネル表示装置の概略図である。
【図9】本発明の、容量性負荷の電力回収動作を実現す
る回路の他の例の回路図である。
【図10】第4の実施形態を駆動するための電圧波形の
一例を示す図である。
【図11】AC駆動面放電型プラズマディスプレイパネ
ルの構造断面図である。
【図12】従来例1の電力回収動作を説明するための回
路図である。
【図13】従来例2の電力回収動作を説明するための回
路図である。
【図14】従来例1をプラズマディスプアレイパネルに
接続した場合のプラズマディスプレイ表示装置の概略図
である。
【図15】従来例2をプラズマディスプアレイパネルに
接続した場合のプラズマディスプレイ表示装置の概略図
である。
【図16】プラズマディスプレイを駆動させるための電
圧波形図の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 絶縁基板 2 絶縁基板 3 走査電極 4 維持電極 5 トレース電極 6 トレース電極 7 データ電極 8 放電ガス空間 9 隔壁 10 可視光 11 蛍光体 12 誘電体 13 保護層 14 誘電体 15 画素 16 画素 101,103,106,108 維持ドライバ 102 電力回収回路 104,109,111,112 走査ドライバ 105 データドライバ 107 電力回収回路 110 プラズマディスプレイパネル SW1〜SW18,SW201〜SW214 スイッ
チ L1,L2,L201,L202,L203 コイル CP1,CP2,CP201,CP202 パネル容
量 C201 電解コンデンサ D1〜D10,D201〜D206 ダイオード

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走査電極と維持電極からなり、行方向と
    おのおの平行で列方向に連接された複数の面放電電極対
    と、列方向とおのおの平行で行方向に連接されて前記面
    放電電極対との交点の位置に画素を形成する複数のデー
    タ電極を具備し、対となる前記走査電極と前記維持電極
    の電圧入力端子を、同一平面上で相対するパネル端部に
    有するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であっ
    て、前記複数の面放電電極対間に、電位差が互いに逆転
    する第1の電圧状態と第2の電圧状態をつくる電圧パル
    スを周期的に供給するプラズマディスプレイパネルの駆
    動方法において、 前記複数の面放電電極対の領域を、面放電電極対間の静
    電容量が2n 等分(n:自然数)となるように分割し、
    分割された2つずつの面放電電極対領域の静電容量と、
    コイルおよび複数のスイッチとで2n-1 個の直列共振回
    路を形成し、該直列共振回路により前記第1の電圧状態
    と第2の電圧状態を入れ替えることを特徴とするプラズ
    マディスプレイパネルの駆動方法。
  2. 【請求項2】 列方向に連接する一行以上の面放電電極
    対を一組とし、該面放電電極対組を奇数組目と偶数組目
    に分割する請求項1に記載のプラズマディスプレイパネ
    ルの駆動方法。
  3. 【請求項3】 前記直列共振回路において、コイルを挟
    み、分割された2つの面放電電極対領域の静電容量に接
    続される配線を、同じパネル端部にある電圧入力端子に
    接続する請求項1または2に記載のプラズマディスプレ
    イパネルの駆動方法。
  4. 【請求項4】 走査電極と維持電極からなり、行方向と
    おのおの平行で列方向に連接された複数の面放電電極対
    と、列方向とおのおの平行で行方向に連接されて前記面
    放電電極対との交点の位置に画素を形成する複数のデー
    タ電極を具備し、対となる前記走査電極と前記維持電極
    の電圧入力端子を、同一平面上で相対するパネル端部に
    有するプラズマディスプレイパネルの駆動回路におい
    て、前記複数の面放電電極対の領域が、面放電電極対間
    の静電容量が2n 等分(n:自然数)となるように分割
    され、分割された2つずつの面放電電極対領域の静電容
    量と、コイルおよび複数のスイッチとで構成され、分割
    された2つずつの面放電電極対領域の各々に電位差が互
    いに逆転する第1の電圧状態と第2の電圧状態を作る電
    圧パルスを周期的に供給する2n-1 組の直列共振回路を
    形成されていることを特徴とするプラズマディスプレイ
    パネルの駆動回路。
  5. 【請求項5】 前記各直並列共振回路が、 互いに直列に接続された第1のダイオードおよび第1の
    スイッチ素子と、互いに直列に接続された第2のダイオ
    ードおよび第2のスイッチ素子とが互いに並列に接続さ
    れ、第1のダイオードと第2のダイオードは電流が流れ
    る方向が互いに逆方向の第1の直並列回路と、 互いに直列に接続された第3のダイオードおよび第3の
    スイッチ素子と、互いに直列に接続された第4のダイオ
    ードと第4のスイッチ素子とが互いに並列に接続され、
    第3のダイオードと第4のダイオードは電流が流れる方
    向が互いに逆方向の第2の直並列回路とを有し、 第1の直並列回路の第1の端が、分割された2つの面放
    電電極対領域のうち、第1の静電容量の第1の電極に第
    1の配線を介して接続され、第1の直並列回路の第2端
    が第2の静電容量の第1の電極に第2の配線を介して接
    続され、第2の直並列回路の第1の端が、第1の静電容
    量の第2の電極に第3の配線を介して接続され、第2の
    直並列回路の第2の端が第2の静電容量の第2の電極に
    第4の配線を介して接続され、さらに、第1の配線から
    第4の配線のうち、少なくとも1つの配線に対して直列
    に接続されたコイルを有する請求項4記載のプラズマデ
    ィスプレイパネルの駆動回路。
  6. 【請求項6】 プラズマディスプレイパネル表示装置に
    おいて、 プラズマディスプレイパネルの領域が、容量が等しくな
    るように行方向に第1、第2のパネル領域に分割され、 それぞれ第1、第2のパネル領域の共通維持電極端子と
    接続された第1、第3の維持ドライバと、 それぞれ第2、第1のパネル領域の走査電極端子と接続
    された第1、第2の走査ドライバと、 それぞれ第1、第2の走査ドライバに接続された第2、
    第4の維持ドライバと、 第1と第2の維持ドライバ、第3と第4の維持ドライバ
    の間にそれぞれ接続された、コイルとスイッチよりなる
    第1、第2の電力回収回路を有することを特徴とするプ
    ラズマディスプレイパネル表示装置。
  7. 【請求項7】 プラズマディスプレイパネル表示装置に
    おいて、 列方向に連接する面放電電極対の組が、偶数番号の行と
    奇数番号の行に2分割され、 それぞれ奇数番号の行の面放電電極対、偶数番号の行の
    面放電電極対の共通維持電極端子に接続された第1、第
    2の維持ドライバと、 それぞれ奇数番号の行の面放電電極対、偶数番号の行の
    面放電電極対の走査電極端子と接続された第1、第2の
    走査ドライバと、 それぞれ第1、第2の走査ドライバと接続された第3、
    第4の維持ドライバと、 それぞれ第1と第3の維持ドライバ間、第2と第4の維
    持ドライバ間に接続された、コイルとスイッチよりなる
    第1、第2の電力回収回路を有することを特徴とするプ
    ラズマディスプレイパネル表示装置。
  8. 【請求項8】 プラズマディスプレイパネル表示装置に
    おいて、 面放電電極対の領域が、面放電電極間の静電容量が同じ
    くなるように第1、第2の領域に2分割され、 それぞれ第1、第2の領域の走査電極端子と、接続され
    た第1、第2の走査ドライバと、 第1の走査ドライバおよび第1の領域の共通維持電極端
    子に接続された第1、第2の維持ドライバと、 第2の走査ドライバおよび第2の領域の共通維持電極端
    子に接続された第3、第4の維持ドライバと、 それぞれ第1と第2の維持ドライバ間、第3と第4の維
    持ドライバ間に接続された、スイッチとコイルからなる
    第1、第2の電力回収回路を有し、 第1の領域の維持電極群には第1の維持パルス列が印加
    され、第1の領域の走査電極群には第1の維持パルス列
    と180度位相のずれた第2の維持パルス列が印加さ
    れ、 第2の領域の維持電極群には第2の維持パルス列と同相
    の第3の維持パルス列が印加され、第2の領域の走査電
    極群には第1の維持パルス列と同相で、かつ第1の維持
    パルス列に対してパルスの開始が1周期遅れた第4の維
    持パルス列が印加されることを特徴とするプラズマディ
    スプレイパネル表示装置。
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