JP5067374B2 - プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、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板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。

前面板には走査電極と維持電極とからなる表示電極対が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、背面板にはデータ電極が背面ガラス基板上に平行に複数形成されている。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板と背面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の対向する部分に放電セルが形成される。

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に用いられている。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、走査電極のそれぞれに走査パルスを順次印加するとともに表示を行うべき放電セルのデータ電極に選択的に書込みパルスを印加して書込み放電を発生させる。そして維持期間では、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発光させることにより画像表示を行う。

このようなプラズマディスプレイ装置においては、各電極それぞれの引き出し部と、各駆動回路のそれぞれの出力部とをフレキシブル配線板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ、以下、「ＦＦＣ」と記す）によって電気的に接続し、ＦＦＣを介して各電極に駆動電圧を印加してパネルを駆動している。例えば、各駆動回路の出力部はＦＦＣと接続するために設けたコネクタを備えており、一方の端部をパネルの引き出し部に固着したＦＦＣの他方の端部をそのコネクタに接続することで、各電極と各駆動回路とを電気的に接続している。

このとき、正しく接続されていないＦＦＣがあれば、パネルを正常に駆動することができない。そこで、ＦＦＣの各回路パターンに温度指示塗料を塗った抵抗を電気的に直列に配することにより、接続不良を塗料の色変化によって検出できるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、１つの電気回路を複数のプリント基板に分割して搭載する場合、接地電位等の基準電位に差が生じる（以下、「電位ずれ」と記す）と、プリント基板間で受け渡しされる信号に電位ずれにもとづくノイズが発生し、誤動作を引き起こすことがある。そのため、１つの電気回路を複数のプリント基板に分割して搭載する場合には、プリント基板間の基準電位を互いに等しい電位に合わせておくことが重要である。

そして、プリント基板間の基準電位（以下、接地電位を基準電位として説明を行う）を互いに等しい電位に合わせるために、各プリント基板の接地電位同士を配線を用いて互いに電気的に接続するといったことが一般に行われている。このとき、各プリント基板の接地電位間のインピーダンスをできるだけ低くするために、接地電位同士を接続する配線にインピーダンスの低いものを用いるとともに、１つのプリント基板に、他のプリント基板と接地電位同士を接続する箇所を２箇所以上設ける、といったことも一般に行われている。

近年、パネルのさらなる大型化が進んでいる。一方で、駆動回路を搭載するプリント基板は様々な要因によりその大きさが制限されている。そのため、各電極をそれぞれ１枚のプリント基板だけで駆動するように構成することが困難な大型化されたパネルを用いたプラズマディスプレイ装置では、各電極の駆動にそれぞれ複数枚のプリント基板を用いなければならない。

そして、そのような大型化されたパネルを備え、走査電極駆動回路が複数のプリント基板に分割して搭載されたプラズマディスプレイ装置では、プリント基板間で接地電位同士を互いに電気的に接続するとともに、他のプリント基板との接地電位接続箇所を１枚のプリント基板に複数設ける、といった構成にすることで、プリント基板間の接地電位の電位ずれを抑え、走査電極を安定に駆動することができる。

このとき、各プリント基板間の接地電位の接続に、ＦＦＣを用いるとともにＦＦＣの内部に備えられた複数の配線の全てを接地電位の接続に使用するといった構成を採ることで、接地電位間のインピーダンスを低く抑えることができる。

しかしながら、この構成の場合、複数の接続箇所を介して接地電位同士が接続されているため、接地電位の接続に使用するＦＦＣの１つがコネクタから外れる等の接続不良を生じたとしても、接地電位が電気的に切断された状態になるわけではない。ＦＦＣの接続不良により接地電位間のインピーダンスが大きくなるので、走査電極に印加される駆動波形にノイズが増えるといった現象は生じるが、走査電極駆動回路自体は動作する。そのため、表示画像を一見しただけでは、接地電位同士を接続するＦＦＣに接続不良が発生したかどうかを判断することは難しい。
特開平２−１８６５３１号公報

本発明のプラズマディスプレイ装置は、複数の走査電極および複数の維持電極を有するプラズマディスプレイパネルと、複数の走査電極を第１の走査電極群と第２の走査電極群とに分割し前記第１の走査電極群および前記第２の走査電極群に属する前記走査電極のそれぞれに印加する駆動電圧を出力する走査電極駆動回路と、走査電極駆動回路が出力する駆動電圧を入力して走査電極のそれぞれに順次印加する複数の走査電極駆動ＩＣと、複数の走査電極駆動ＩＣが駆動電圧を出力する順番をあらかじめ定められた順番で切換えるための切換え信号を発生するタイミング発生回路と、複数の走査電極駆動ＩＣを搭載した第１のプリント基板および第２のプリント基板と、走査電極駆動回路と前記タイミング発生回路を搭載する第３のプリント基板とを備え、第１のプリント基板と前記第３のプリント基板は第１のフレキシブル配線板で電気的に接続し、第２のプリント基板と前記第３のプリント基板は第２のフレキシブル配線板で電気的に接続し、第１のプリント基板の接地電位と第２のプリント基板の接地電位とを第３のフレキシブル配線板によって電気的に接続するとともに、走査電極駆動回路は、第１のフレキシブル配線板を通して第１のプリント基板の走査電極駆動ＩＣに駆動電圧を出力するとともに、第２のフレキシブル配線板を通して第２のプリント基板の走査電極駆動ＩＣに駆動電圧を出力し、タイミング発生回路は、第１のフレキシブル配線板を通して第１のプリント基板の走査電極駆動ＩＣに切換え信号を出力するとともに、第１のフレキシブル配線板および第３のフレキシブル配線板を介して第２のプリント基板の走査電極駆動ＩＣに切換え信号を出力するように構成したことを特徴とする。

これにより、第１のプリント基板と第２のプリント基板との接地電位同士を電気的に接続するＦＦＣに接続不良が生じたときに、直ちにそれを検知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、本発明の一実施の形態におけるパネル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。そして走査電極２２と維持電極２３と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。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、本発明の一実施の形態におけるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長いｎ本（ｎは偶数）の走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極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〜データ電極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。

なお、本実施の形態においてはｎを偶数とし、奇数番目の走査電極ＳＣ１、走査電極ＳＣ３、・・・、走査電極ＳＣｎ−１が第１の走査電極群に属し、偶数番目の走査電極ＳＣ２、走査電極ＳＣ４、・・・、走査電極ＳＣｎが第２の走査電極群に属するものとして説明する。

図３は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１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および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源部（図示せず）を備えている。

画像信号処理回路４１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４２はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対応する信号に変換し各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍを駆動する。

タイミング発生回路４５は水平同期信号および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。このタイミング信号には、例えば、走査電極駆動ＩＣ等の各ＩＣの制御信号や各回路ブロックに備えられたスイッチの切換え信号等が含まれる。維持電極駆動回路４４はタイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを駆動する。

走査電極駆動回路４３は、書込み期間において走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する各種の電圧および走査パルスを発生するための走査パルス発生回路５０を有し、タイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎをそれぞれ駆動する。なお、各駆動電圧は複数のスイッチング素子を有する走査電極駆動ＩＣ（後述の図６に記載）を介して各走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加するように構成しており、走査電極駆動ＩＣの切換えに用いる切換え信号もタイミング発生回路４５で発生させている。

次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作について説明する。プラズマディスプレイ装置１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、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、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。

なお、本実施の形態においては、書込み期間を、第１の走査電極群に属する走査電極のそれぞれに走査パルスを順次印加する第１の書込み期間と、第２の走査電極群に属する走査電極のそれぞれに走査パルスを順次印加する第２の書込み期間とに分割する。そして、第１の走査電極群に属する走査電極は奇数番目の走査電極ＳＣ１、走査電極ＳＣ３、・・・、走査電極ＳＣｎ−１であり、第２の走査電極群に属する走査電極は偶数番目の走査電極ＳＣ２、走査電極ＳＣ４、・・・、走査電極ＳＣｎである。そこで以下、第１の書込み期間を「奇数期間」、第２の書込み期間を「偶数期間」と略記する。

次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作について説明する。図４は、本発明の一実施の形態におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。本実施の形態では、１フィールド期間を１０のサブフィールドで構成しているが、図４には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、以下における走査電極ＳＣｉ、維持電極ＳＵｉ、データ電極Ｄｋは、各電極の中から画像データにもとづき選択された電極を表す。

第１サブフィールドの初期化期間の前半部では、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。この傾斜波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ上には正の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〜維持電極ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ上の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。

なお、１フィールドを構成するサブフィールドのうち、いくつかのサブフィールドでは初期化期間の前半部を省略してもよく、その場合には、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化動作を行う。図４には、第１サブフィールドの初期化期間では前半部および後半部を有する初期化動作、第２サブフィールドおよびそれ以降の初期化期間では後半部のみを有する初期化動作を行う駆動電圧波形を示した。

続く書込み期間の奇数期間では、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加し、奇数番目の走査電極ＳＣ１、走査電極ＳＣ３、・・・、走査電極ＳＣｎ−１のそれぞれには第２の電圧Ｖｓ２を、偶数番目の走査電極ＳＣ２、走査電極ＳＣ４、・・・、走査電極ＳＣｎのそれぞれには第４の電圧Ｖｓ４をそれぞれ印加する。ここで、第４の電圧Ｖｓ４は第２の電圧Ｖｓ２より高い電圧である。

次に、配置的に見て上から１番目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａｄを印加する。そして、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのうち１番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Ｖｗを印加する。このとき本実施の形態においては、走査電極ＳＣ１に隣接する走査電極、すなわち配置的に見て上から２番目の走査電極ＳＣ２に第４の電圧Ｖｓ４より低い第３の電圧Ｖｓ３を印加する。これは隣接する走査電極ＳＣ１と走査電極ＳＣ２との間に過大な電圧差が印加されるのを防ぐためである。

すると書込みパルス電圧Ｖｗを印加した放電セルのデータ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差（Ｖｗ−Ｖａｄ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧の差とが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。このようにして、１番目に発光させるべき放電セルで書込み放電を起こして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Ｖｗを印加しなかったデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。

次に、配置的に見て上から３番目の走査電極ＳＣ３に走査パルス電圧Ｖａｄを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのうち３番目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋに正の書込みパルス電圧Ｖｗを印加する。このとき走査電極ＳＣ３に隣接する配置的に見て上から２番目の走査電極ＳＣ２および４番目の走査電極ＳＣ４にも第３の電圧Ｖｓ３を印加する。するとその放電セルのデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ３との間および維持電極ＳＵ３と走査電極ＳＣ３との間に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。

以下、奇数番目の走査電極ＳＣ５、走査電極ＳＣ７、・・・、走査電極ＳＣｎ−１についても同様に書込み動作を行う。そしてこのとき書込み動作を行う奇数番目の走査電極ＳＣｐ＋１（ｐ＝偶数、１＜ｐ＜ｎ）に隣接する偶数番目の走査電極ＳＣｐおよび走査電極ＳＣｐ＋２にも第３の電圧Ｖｓ３を印加する。

続く偶数期間では、偶数番目の走査電極ＳＣ２、走査電極ＳＣ４、・・・、走査電極ＳＣｎに第２の電圧Ｖｓ２を、奇数番目の走査電極ＳＣ１、走査電極ＳＣ３、・・・、走査電極ＳＣｎ−１に第４の電圧Ｖｓ４を印加する。

次に、配置的に見て上から２番目の走査電極ＳＣ２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〜データ電極Ｄｍのうち２番目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋに正の書込みパルス電圧Ｖｗを印加する。このとき２番目の走査電極ＳＣ２に隣接する走査電極、すなわち配置的に見て上から１番目の走査電極ＳＣ１および３番目の走査電極ＳＣ３に第４の電圧Ｖｓ４より低い第３の電圧Ｖｓ３を印加する。

するとその放電セルのデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ２との交差部の電圧差は放電開始電圧を超え、配置的に見て上から２番目に発光させるべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。

次に、配置的に見て上から４番目の走査電極ＳＣ４に走査パルス電圧Ｖａｄを印加するとともに、４番目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋに正の書込みパルス電圧Ｖｗを印加する。このとき走査電極ＳＣ４に隣接する配置的に見て上から３番目の走査電極ＳＣ３および５番目の走査電極ＳＣ５に第３の電圧Ｖｓ３を印加する。するとその放電セルで書込み放電が起きる。

以下同様に、偶数番目の走査電極ＳＣ６、走査電極ＳＣ８、・・・、走査電極ＳＣｎについても同様に書込み動作を行う。そしてこのとき書込み動作を行う偶数番目の走査電極ＳＣｐに隣接する奇数番目の走査電極ＳＣｐ−１および走査電極ＳＣｐ＋１に第３の電圧Ｖｓ３を印加する。

続く維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｍを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに０（Ｖ）を印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が維持パルス電圧Ｖｍに走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層３５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。

続いて、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｍをそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との電圧差が放電開始電圧を超えるので再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極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。

そして、維持期間の最後には電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加して、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を消去している。こうして維持期間における維持動作が終了する。

次に、走査パルス発生回路５０の詳細な構成について説明する。なお本実施の形態においては、第２の電圧Ｖｓ２と走査パルス電圧Ｖａｄとの差が、第４の電圧Ｖｓ４と第３の電圧Ｖｓ３との差に等しいとして説明する。この電圧の差を以下、電圧Ｖｓｃｎと記す。すなわち、（Ｖｓ２−Ｖａｄ）＝（Ｖｓ４−Ｖｓ３）＝Ｖｓｃｎである。

図５は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１の走査パルス発生回路５０の構成を示す回路図である。図５にはパネル１０および維持電極駆動回路４４も示している。走査パルス発生回路５０は、奇数番目の走査電極ＳＣ１、走査電極ＳＣ３、・・・、走査電極ＳＣｎ−１に印加する駆動電圧を出力する奇数電極出力部５３と、偶数番目の走査電極ＳＣ２、走査電極ＳＣ４、・・・、走査電極ＳＣｎに印加する駆動電圧を出力する偶数電極出力部５６とを備えている。なお、初期化期間および維持期間における駆動電圧波形を発生する回路は省略した。また、後述するように、タイミング発生回路４５で発生させた切換え信号ＳＩは、プリント基板上の配線では、走査電極駆動ＩＣを搭載した２つのプリント基板のうち配置的に見て上に配置されたプリント基板に入力し、そのプリント基板から、配置的に見て下に配置されたプリント基板に入力する構成であるが、図５では、切換え信号ＳＩを奇数電極出力部５３と偶数電極出力部５６とに入力するように表した簡略的な図を示している。

奇数電極出力部５３は、電圧Ｖｓｃｎのフローティング電源ＶＳＣＮ１と、フローティング電源ＶＳＣＮ１の低電圧側を走査パルス電圧Ｖａｄまたは第３の電圧Ｖｓ３に接続するスイッチ５４と、フローティング電源ＶＳＣＮ１の低電圧側の電圧または高圧側の電圧を奇数番目の走査電極ＳＣ１、走査電極ＳＣ３、・・・、走査電極ＳＣｎ−１のそれぞれに印加する出力部６０（１）、出力部６０（３）、・・・、出力部６０（ｎ−１）を備えている。出力部６０（１）は、フローティング電源ＶＳＣＮ１の高圧側の電圧を出力するスイッチング素子６１（１）と、フローティング電源ＶＳＣＮ１の低圧側の電圧を出力するスイッチング素子６２（１）とを有する。出力部６０（３）も同様にスイッチング素子６１（３）とスイッチング素子６２（３）とを有する。出力部６０（５）、出力部６０（７）、・・・、出力部６０（ｎ−１）についても同様である。

偶数電極出力部５６は、電圧Ｖｓｃｎのフローティング電源ＶＳＣＮ２と、フローティング電源ＶＳＣＮ２の低電圧側を走査パルス電圧Ｖａｄまたは第３の電圧Ｖｓ３に接続するスイッチ５７と、フローティング電源ＶＳＣＮ２の低電圧側の電圧または高圧側の電圧を偶数番目の走査電極ＳＣ２、走査電極ＳＣ４、・・・、走査電極ＳＣｎのそれぞれに印加する出力部６０（２）、出力部６０（４）、・・・、出力部６０（ｎ）を備えている。出力部６０（２）は、フローティング電源ＶＳＣＮ２の高圧側の電圧を出力するスイッチング素子６１（２）と、フローティング電源ＶＳＣＮ２の低圧側の電圧を出力するスイッチング素子６２（２）とを有する。出力部６０（４）、出力部６０（６）、・・・、出力部６０（ｎ）についても同様である。

そして、あらかじめ定めた順番で出力部６０（１）〜出力部６０（ｎ）を切換えて動作させるための、タイミング発生回路４５で発生させた切換え信号ＳＩを、出力部６０（１）〜出力部６０（ｎ）のそれぞれに入力する。これにより、図４の駆動電圧波形の書込み期間に示したタイミングで各走査パルスを発生させることができる。

なお、ここでは、複数の出力部６０を１つのパッケージ内に集積化した走査電極駆動ＩＣ（図示せず）を用いて走査パルス発生回路５０を構成している。具体的には、９０個の出力部６０を収容した走査電極駆動ＩＣを複数用いて走査パルス発生回路５０を構成しており、最初の走査電極駆動ＩＣには出力部６０（１）〜出力部６０（９０）を、次の走査電極駆動ＩＣには続く出力部６０（９１）〜出力部６０（１８０）を、というように、各走査電極駆動ＩＣに、出力部６０（１）〜出力部６０（ｎ）を順次９０個ずつ振り分けて構成している。

しかし、上述した各数値は単なる一例に過ぎず、使用する駆動ＩＣやパネルの仕様等にもとづき最適に設定すればよい。

なお、電源ＶＳＣＮ１、電源ＶＳＣＮ２は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータ等を用いて構成してもよいが、ダイオードとコンデンサを有するブートストラップ回路を用いて簡単に構成することができる。

次に、本実施の形態におけるプリント基板の配置および配線について説明する。

図６は、本発明の一実施の形態における走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎの駆動に用いるプリント基板の配置の一例を示す概略図であり、各プリント基板の配置とプリント基板間の接続を模式的に示したものである。

本実施の形態においては、図６に示すように、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを３枚のプリント基板、すなわち、走査電極駆動回路４３の一部を搭載した第３のプリント基板７０と、走査電極駆動回路４３が有する複数の走査電極駆動ＩＣ７９のうちの半数（ここでは、６個）の走査電極駆動ＩＣ７９を搭載した第１のプリント基板７１と、残り（ここでは、６個）の走査電極駆動ＩＣ７９を搭載した第２のプリント基板７２とを用いて駆動するように構成している。

そして、第３のプリント基板７０と第１のプリント基板７１および第２のプリント基板７２とは、プリント基板７０に搭載したコネクタ７３ａと第１のプリント基板７１に搭載したコネクタ７３ｃとを第１のＦＦＣ７４ａによって接続し、プリント基板７０に搭載したコネクタ７３ｂと第２のプリント基板７２に搭載したコネクタ７３ｄとを第２のＦＦＣ７４ｂによって接続することで、電気的に接続することができる。

これにより、図面に点線で示すように、走査電極駆動回路４３から出力される駆動電圧を、コネクタ７３ａ、第１のＦＦＣ７４ａおよびコネクタ７３ｃを介して第１のプリント基板７１に入力し、またコネクタ７３ｂ、第２のＦＦＣ７４ｂおよびコネクタ７３ｄを介して第２のプリント基板７２に入力して、走査電極駆動ＩＣ７９のそれぞれに入力することができる。

また、各走査電極駆動ＩＣ７９と各走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎとは、第１のプリント基板７１および第２のプリント基板７２に搭載した複数のコネクタ７８と、一方の端部に設けられた電極端子を走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎの引き出し電極のそれぞれに電気的に接続した複数のＦＦＣ７７とをそれぞれ接続することで電気的に接続することができ、これにより走査電極駆動ＩＣ７９から出力される駆動電圧をコネクタ７８およびＦＦＣ７７を介して各走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加することができる。

さらに、第１のプリント基板７１の接地電位と第２のプリント基板７２の接地電位とは、第１のプリント基板７１に搭載したコネクタ７５ａと第２のプリント基板７２に搭載したコネクタ７５ｂとを第３のＦＦＣ７６によって接続することで電気的に接続することができる。

上述したように、本実施の形態では、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを第１の走査電極群と第２の走査電極群との２つの走査電極群に分割して駆動している。したがって、第１のプリント基板と第２のプリント基板との間で接地電位に電位ずれが発生すると、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する駆動電圧波形に電位ずれによるノイズが生じる恐れがある。駆動電圧波形に、電位ずれによるノイズが生じないようにするためには、第１のプリント基板７１と第２のプリント基板７２との間で接地電位をできるだけ等しい電位にしておく必要がある。

そこで、本実施の形態では、第１のＦＦＣ７４ａが有する複数の配線の一部を用いて第３のプリント基板７０の接地電位と第１のプリント基板７１の接地電位とを接続し（図示せず）、また、第２のＦＦＣ７４ｂが有する複数の配線の一部を用いて第３のプリント基板７０の接地電位と第２のプリント基板７２の接地電位とを接続して（図示せず）、第３のプリント基板７０の接地電位と第１のプリント基板７１の接地電位と第２のプリント基板７２の接地電位とを電気的に接続している。なお、各プリント基板の接地電位間のインピーダンスが高いと、回路上、接地電位同士が電気的に接続されていても、接地電位間に電位差が生じることがある。そこで、接地電位間のインピーダンスを低くするために、本実施の形態では、第１のプリント基板７１の接地電位と第２のプリント基板７２の接地電位とを第３のＦＦＣ７６によって電気的に接続する構成としている。

各ＦＦＣは、柔軟な引き回しができるように柔軟性を有するプリント配線基板からなっており、ポリイミド等の一般に知られた柔軟な樹脂基板上に金属箔がプリントされて形成されたストライプ状の複数の配線を有する構成となっている。各配線は互いに電気的に絶縁されるように配線と配線との間に絶縁部が設けられている。そして、第３のＦＦＣ７６においては、切換え信号ＳＩの伝達に使用する１つの配線を除く残りの全ての配線を接地電位の接続に用いている。このように、第３のＦＦＣ７６のほぼ全ての配線を接地電位の接続に用いることで、第１のプリント基板７１の接地電位と第２のプリント基板７２の接地電位との間のインピーダンスを、さらに低減している。これにより、本実施の形態では、走査電極駆動回路４３を搭載する各プリント基板間の接地電位の電位ずれを抑え、電位ずれにより生じるノイズを低減している。

次に、第３のＦＦＣ７６が有する複数の配線のうち、１つの配線を切換え信号ＳＩの伝達に使用する理由について説明する。

タイミング発生回路４５で発生させる切換え信号ＳＩは、走査電極駆動ＩＣ７９内の出力部６０（１）〜出力部６０（ｎ）をあらかじめ定めた順番で切換え、図４の駆動電圧波形の書込み期間に示したタイミングで各走査パルスを発生させるための制御信号であり、第１のプリント基板７１に搭載した走査電極駆動ＩＣ７９および第２のプリント基板７２に搭載した走査電極駆動ＩＣ７９のそれぞれに入力しなければならない。

なお、本実施の形態では、タイミング発生回路４５から出力した切換え信号ＳＩを最初の走査電極駆動ＩＣ７９に入力した後、その走査電極駆動ＩＣ７９から出力した切換え信号ＳＩを続く走査電極駆動ＩＣ７９に入力し、以降、走査電極駆動ＩＣ７９から続く走査電極駆動ＩＣ７９に順次切換え信号ＳＩを受け渡すような構成としている。この構成は、第１のプリント基板７１に搭載した走査電極駆動ＩＣ７９および第２のプリント基板７２に搭載した走査電極駆動ＩＣ７９のそれぞれで同じである。

したがって、各走査電極駆動ＩＣ７９をそれぞれ正しい順番で動作させるだけであれば、第３のプリント基板７０から第１のＦＦＣ７４ａを介して第１のプリント基板７１へ切換え信号ＳＩを入力し、同様に、プリント基板７０から第２のＦＦＣ７４ｂを介して第２のプリント基板７２へ切換え信号ＳＩを入力すればよい。しかし、本実施の形態においては、第２のプリント基板７２に入力する切換え信号ＳＩを、第３のプリント基板７０から第２のプリント基板７２へ直接入力するのではなく、図面の実線に示すように、第３のプリント基板７０から第１のＦＦＣ７４ａを介して第１のプリント基板７１に一旦入力し、それから第３のＦＦＣ７６を介して第２のプリント基板７２に入力する構成としている。

第３のＦＦＣ７６は、第１のプリント基板７１の接地電位と第２のプリント基板７２の接地電位とを互いに電気的に接続している。そして、同時に、第３のプリント基板７０の接地電位と第１のプリント基板７１の接地電位とは第１のＦＦＣ７４ａにより接続され、第３のプリント基板７０の接地電位と第２のプリント基板７２の接地電位とはＦＦＣ７４ｂにより接続されている。そのため、第３のＦＦＣ７６がコネクタ７５ａまたはコネクタ７５ｂから外れても、第１のプリント基板７１の接地電位と第２のプリント基板７２の接地電位とは第３のプリント基板７０の接地電位を介して電気的に接続された状態にある。

したがって、切換え信号ＳＩを第３のプリント基板７０から第１のプリント基板７１および第２のプリント基板７２へそれぞれ入力し、第３のＦＦＣ７６の全ての配線を接地電位の接続に使用するような従来の構成では、第３のＦＦＣ７６がコネクタ７５ａまたはコネクタ７５ｂから外れるような接続不良が発生しても、それを直ちに検知することは難しい。

しかしながら、本実施の形態においては、上述したように切換え信号ＳＩをプリント基板７０から第１のプリント基板７１へ入力し、第１のプリント基板７１から第３のＦＦＣ７６を介して第２のプリント基板７２に入力する構成としているので、第３のＦＦＣ７６がコネクタ７５ａまたはコネクタ７５ｂから外れたときに、第２のプリント基板７２に切換え信号ＳＩが入力されず、走査電極駆動ＩＣ７９が正しく切換えられなくなって画像が正常に表示されなくなる。したがって、直ちに第３のＦＦＣ７６の接続不良を検知することができる。

以上、説明したように、本実施の形態によれば、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを第１の走査電極群と第２の走査電極群とに分割し、１フィールド期間を、第１の走査電極群に属する走査電極のそれぞれに走査パルスを順次印加する第１の書込み期間と、第２の走査電極群に属する走査電極のそれぞれに走査パルスを順次印加する第２の書込み期間とを有する複数のサブフィールドで構成して駆動するプラズマディスプレイ装置１において、走査電極駆動ＩＣ７９をあらかじめ定めた順番で切換える切換え信号ＳＩを、タイミング発生回路４５から第１のプリント基板７１に一旦入力し、第１のプリント基板７１の接地電位と第２のプリント基板７２の接地電位とを電気的に接続する第３のＦＦＣ７６を介して第２のプリント基板７２へ入力する構成とすることで、第３のＦＦＣ７６に接続不良が生じたときに、直ちに検知することが可能となる。

なお、本実施の形態では、走査電極駆動ＩＣ７９を第１のプリント基板７１および第２のプリント基板７２の２枚のプリント基板に分割して搭載する構成を説明したが、３枚以上のプリント基板に分割して搭載する場合でも、上述と同様の構成とすることで、同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、切換え信号ＳＩを第１のプリント基板７１を介して第２のプリント基板７２へ入力する構成を説明したが、第２のプリント基板７２を介して第１のプリント基板７１へ入力する構成としてもよい。

また、本実施の形態では、第１のプリント基板７１と第２のプリント基板７２とにそれぞれ半数ずつ走査電極駆動ＩＣ７９を搭載する構成を説明したが、厳密に半数である必要はなく、走査電極駆動ＩＣ７９の搭載数に偏りがあってもかまわない。

また、本実施の形態では、奇数番目の走査電極が第１の走査電極群に属し偶数番目の走査電極が第２の走査電極群に属するものとして説明したが、奇数番目の走査電極が第２の走査電極群に属し偶数番目の走査電極が第１の走査電極群に属するものとしてもよい。また、例えばフィールド毎に第１の走査電極群と第２の走査電極群とを入れ替える構成であってもよい。

なお、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、パルス幅Ｔの時間が特定の値に限定されるものではない。また上述した本実施の形態において用いた具体的な数値等は、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、複数のプリント基板を用いて走査電極を駆動するように構成したプラズマディスプレイ装置において、プリント基板間の接地電位同士を電気的に接続するＦＦＣに接続不良が生じたときに、直ちに検知することができるので、プラズマディスプレイ装置の信頼性を高める上で有用な発明である。

本発明の一実施の形態におけるパネルの構造を示す分解斜視図 本発明の一実施の形態におけるパネルの電極配列図 本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 本発明の一実施の形態におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図 本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の走査パルス発生回路の構成を示す回路図 本発明の一実施の形態における走査電極の駆動に用いるプリント基板の配置の一例を示す概略図

符号の説明

１ プラズマディスプレイ装置
１０ パネル
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５，３３ 誘電体層
２６ 保護層
３１ 背面基板
３２ データ電極
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
４１ 画像信号処理回路
４２ データ電極駆動回路
４３ 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
５０ 走査パルス発生回路
５３ 奇数電極出力部
５４，５７ スイッチ
５６ 偶数電極出力部
６０（１）〜６０（ｎ） 出力部
６１（１）〜６１（ｎ），６２（１）〜６２（ｎ） スイッチング素子
７０ プリント基板
７１ 第１のプリント基板
７２ 第２のプリント基板
７３ａ，７３ｂ，７５，７８ コネクタ
７４ａ，７４ｂ，７６，７７ ＦＦＣ
７９ 走査電極駆動ＩＣ

Claims (1)

1. 複数の走査電極および複数の維持電極を有するプラズマディスプレイパネルと、
   複数の前記走査電極を第１の走査電極群と第２の走査電極群とに分割し前記第１の走査電極群および前記第２の走査電極群に属する前記走査電極のそれぞれに印加する駆動電圧を出力する走査電極駆動回路と、
   前記走査電極駆動回路が出力する駆動電圧を入力して前記走査電極のそれぞれに順次印加する複数の走査電極駆動ＩＣと、
   複数の前記走査電極駆動ＩＣが駆動電圧を出力する順番をあらかじめ定められた順番で切換えるための切換え信号を発生するタイミング発生回路と、
   複数の前記走査電極駆動ＩＣを搭載した第１のプリント基板および第２のプリント基板と、前記走査電極駆動回路と前記タイミング発生回路を搭載する第３のプリント基板とを備え、前記第１のプリント基板と前記第３のプリント基板は第１のフレキシブル配線板で電気的に接続し、前記第２のプリント基板と前記第３のプリント基板は第２のフレキシブル配線板で電気的に接続し、前記第１のプリント基板の接地電位と前記第２のプリント基板の接地電位とを第３のフレキシブル配線板によって電気的に接続するとともに、
   前記走査電極駆動回路は、前記第１のフレキシブル配線板を通して前記第１のプリント基板の走査電極駆動ＩＣに駆動電圧を出力するとともに、前記第２のフレキシブル配線板を通して前記第２のプリント基板の走査電極駆動ＩＣに駆動電圧を出力し、
   前記タイミング発生回路は、前記第１のフレキシブル配線板を通して前記第１のプリント基板の走査電極駆動ＩＣに前記切換え信号を出力するとともに、前記第１のフレキシブル配線板および前記第３のフレキシブル配線板を介して前記第２のプリント基板の走査電極駆動ＩＣに前記切換え信号を出力するように構成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。

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