(57)【要約】【課題】消費電力を抑えつつ傾斜波形電圧を発生させることが可能な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。【解決手段】走査電極駆動回路は走査パルス発生回路と傾斜波形発生回路６０とを有し、走査パルス発生回路は走査パルス発生回路の基準電位に重畳された正の電圧の電源Ｅ７０を有し、傾斜波形発生回路６０は一方が電源Ｅ７０の高圧側に接続され他方が第１の電位に接続された第１の傾斜波形発生回路６１と、一方が基準電位に接続され他方が第１の電位より低い第２の電位に接続された第２の傾斜波形発生回路６２とを備え、第２の傾斜波形発生回路６２は、トランジスタＱ６２とコンデンサＣ６２と定電流回路６３とを有するミラー積分回路で構成され、トランジスタＱ６２のカットオフ電圧以下の電圧をトランジスタＱ６２のゲート端子に供給する電圧供給回路６５をさらに備えた。【選択図】図７
2010160228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査電極を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、前記走査電極に駆動電圧波形を印加する走査電極駆動回路とを備え、前記走査電極に傾斜波形電圧を印加する初期化期間と、前記走査電極に走査パルスを印加する書込み期間と、前記走査電極に維持パルスを印加する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１フィールドを構成して画像を表示する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発生回路と傾斜波形発生回路とを有し、
前記走査パルス発生回路は、前記走査パルス発生回路の基準電位に重畳された正の電圧の電源を有し、
前記傾斜波形発生回路は、一方が前記電源の高圧側に接続され他方が第１の電位に接続された第１の傾斜波形発生回路と、一方が前記基準電位に接続され他方が前記第１の電位より低い第２の電位に接続された第２の傾斜波形発生回路とを備え、
前記第２の傾斜波形発生回路は、トランジスタとコンデンサと定電流回路とを有するミラー積分回路で構成され、前記トランジスタのカットオフ電圧以下の電圧を前記トランジスタのゲート端子に供給する電圧供給回路をさらに備えたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
前記第１の傾斜波形発生回路を動作させて第１の速度で前記基準電位を下降させ、その後、前記第２の傾斜波形発生回路を動作させて第２の速度で前記基準電位を下降させる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。
【請求項３】
前記電源は、コンデンサとダイオードとを有するブートストラップ電源である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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が複数形成された前面板と、複数の平行なデータ電極が形成された背面板とを対向配置し、その間に多数の放電セルが形成されている。そして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、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００３】
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。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形成する。書込み期間では、表示する画像に応じて選択的に放電セルで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、走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に維持パルスを印加して維持放電を発生させ、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。
【０００４】
この駆動方法において、初期化期間に弱い初期化放電を発生させるために、また維持期間の最後に消去放電を発生させるために、緩やかに上昇または下降する傾斜波形電圧を表示電極対の一方または両方に印加する必要があった。この傾斜波形電圧を安定して発生させるために、従来は、主にミラー積分回路を用いていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１３３９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高い電圧を持つ電源を準備して、そこからミラー積分回路を用いて傾斜波形電圧を発生させると、消費電力が大きくなるという課題があった。さらに最近のパネルの大画面化にともない、この消費電力の増加を無視できなくなってきた。ミラー積分回路は半導体素子を能動領域で使用するため、特性の完全に一致した半導体素子を使用しない限り半導体素子を並列接続して消費電力を分散させるという使い方ができない。そのため電力が増加すると、使用できる半導体素子が限定され、またその放熱設計も難しくなる。
【０００６】
本発明は、これらの課題に鑑みなされたものであり、消費電力を抑えつつ傾斜波形電圧を発生させることが可能な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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、走査電極を有する放電セルを複数備えたパネルと走査電極に駆動電圧波形を印加する走査電極駆動回路とを備え、走査電極に傾斜波形電圧を印加する初期化期間と走査電極に走査パルスを印加する書込み期間と走査電極に維持パルスを印加する維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１フィールドを構成して画像を表示する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発生回路と傾斜波形発生回路とを有し、走査パルス発生回路は走査パルス発生回路の基準電位に重畳された正の電圧の電源を有し、傾斜波形発生回路は一方が前記電源の高圧側に接続され他方が第１の電位に接続された第１の傾斜波形発生回路と、一方が基準電位に接続され他方が第１の電位より低い第２の電位に接続された第２の傾斜波形発生回路とを備え、第２の傾斜波形発生回路は、トランジスタとコンデンサと定電流回路とを有するミラー積分回路で構成され、トランジスタのカットオフ電圧以下の電圧をトランジスタのゲート端子に供給する電圧供給回路をさらに備えたことを特徴とする。この構成により、消費電力を抑えつつ傾斜波形電圧を発生させることが可能な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。
【０００８】
また本発明のプラズマディスプレイ装置は、第１の傾斜波形発生回路を動作させて第１の速度で基準電位を下降させ、その後第２の傾斜波形発生回路を動作させて第２の速度で前記基準電位を下降させることが望ましい。
【０００９】
また本発明のプラズマディスプレイ装置の前記電源は、コンデンサとダイオードとを有するブートストラップ電源であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、消費電力を抑えつつ傾斜波形電圧を発生させることが可能な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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
（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。
【００１３】
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、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンとの混合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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
なお、図１、図２に示したように、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとは互いに平行に対をなして形成されているため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間に大きな電極間容量が存在する。また走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間にも電極間容量が存在する。そのため走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎは大きな等価容量Ｃｐを持つ容量性の負荷となる。
【００１７】
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は、サブフィールド法、すなわち１フィールド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画像を表示する。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初期化動作を行う。このときの初期化動作には、すべての放電セルで初期化放電を発生させる全セル初期化動作と、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。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書込み動作を行う。そして維持期間では、サブフィールド毎にあらかじめ決められた輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対２４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。
【００１８】
サブフィールド構成としては、例えば、１フィールドを１０のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０）の輝度重みを持つものとする。また第１ＳＦの初期化期間において全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間において選択初期化動作を行うものとする。しかし、本発明が上記のサブフィールド構成に限定されるものではない。なお、全セル初期化動作を行う初期化期間を全セル初期化期間とし、選択初期化動作を行う初期化期間を選択初期化期間とする。
【００１９】
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の各電極に印加する駆動電圧波形図である。
【００２０】
第１ＳＦの初期化期間の前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜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上り傾斜波形電圧を印加する。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、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜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３３上、保護層２６上、蛍光体層３５上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。
【００２１】
初期化期間の後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜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下り傾斜波形電圧を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜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。以上により、すべての放電セルで初期化放電を発生させる全セル初期化動作が終了する。
【００２２】
続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。
【００２３】
次に、１行目の走査電極ＳＣ１に電圧Ｖａである負の走査パルス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）に電圧Ｖｄである正の書込みパルスを印加する。このときデータ電極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（Ｖｄ−Ｖａ）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。
【００２４】
このようにして、１行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、書込みパルスを印加しなかったデータ電極と走査電極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。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。
【００２５】
続く維持期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。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Ｖｓ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。このとき走査電極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。
【００２６】
ただし、書込み期間において書込み放電を起こさ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。
【００２７】
続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには電圧Ｖｓの維持パルス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。
【００２８】
そして、維持期間の最後には、消去波形を走査電極ＳＣ１〜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および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を消去している。具体的には、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを電圧０（Ｖ）に戻した後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｒまで緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加する。すると、維持放電を起こした放電セルの維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間で弱い放電が起こり、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との間の壁電圧が弱められる。その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する電圧を電圧０（Ｖ）に戻す。こうして維持期間における維持動作が終了する。
【００２９】
第２ＳＦの初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、電圧０（Ｖ）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下り傾斜波形電圧を印加する。この間に、第１ＳＦの維持期間で維持放電を行った放電セルでは、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄｋ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〜ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。なお第１ＳＦの維持期間で維持放電を行わなかった放電セルでは初期化放電は発生せず、それ以前の壁電圧が保存される。
【００３０】
以上により、直前のサブフィールドで維持放電を発生した放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作が終了する。
【００３１】
続く第２ＳＦの書込み期間、維持期間、およびそれ以降のサブフィールドの動作は、各サブフィールドの輝度重みに応じた数の維持パルスを用いることを除いて上述した動作とほぼ同様の動作を行うため説明を省略する。
【００３２】
なお、本実施の形態において各電極に印加する電圧値は、例えば、電圧Ｖｉ１＝１４０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２＝４３０（Ｖ）、電圧Ｖｉ３＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｉ４＝−１９５（Ｖ）、電圧Ｖｃ＝−６０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝−２００（Ｖ）、電圧Ｖｓ＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｅ１＝１３０（Ｖ）、電圧Ｖｅ２＝１４０（Ｖ）、電圧Ｖｄ＝７０（Ｖ）である。ただしこれらの電圧値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネル１０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。
【００３３】
次に、パネル１０を駆動するための駆動回路とその動作について説明する。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および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。
【００３４】
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〜Ｄｍに対応する信号に変換し各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。タイミング発生回路４５は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は、タイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。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〜ＳＵｎを駆動する。
【００３５】
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の走査電極駆動回路４３の回路図である。
【００３６】
走査電極駆動回路４３は、維持パルス発生回路５０と、上り傾斜波形発生回路５５と、下り傾斜波形発生回路６０と、走査パルス発生回路７０とを備えている。
【００３７】
維持パルス発生回路５０は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを駆動するときの電力を回収して再利用するための電力回収回路５１と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電圧Ｖｓまたは電圧０（Ｖ）にクランプするためのクランプ回路５２とを備え、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスを発生する。
【００３８】
上り傾斜波形発生回路５５は、ミラー積分回路５６と、ミラー積分回路５６を電圧Ｖｓｅｔの電源または電圧Ｖｒの電源に接続するスイッチ５７とを備えている。ここで、スイッチング素子Ｑ９１、Ｑ９２は分離スイッチであり、走査電極駆動回路４３を構成するトランジスタの寄生ダイオードを介して電流が逆流するのを防止するために設けている。そして、上り傾斜波形発生回路５５は、初期化期間の前半部に印加する上り傾斜波形電圧および維持期間の最後に印加する上り傾斜波形電圧を発生する。
【００３９】
なお、図５に示した維持パルス発生回路５０および上り傾斜波形発生回路５５の回路構成は一例であり、本発明はこれに限定するものではない。
【００４０】
走査パルス発生回路７０は、走査パルス発生回路７０の基準電位（図５に「Ａ」で示した節点の電位）に重畳された正の電圧Ｖｓｃｎの電源Ｅ７０と、電源Ｅ７０の高圧側の電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加するスイッチング素子Ｑ７１Ｈ１〜Ｑ７１Ｈｎと、電源Ｅ７０の低圧側の電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加するスイッチング素子Ｑ７１Ｌ１〜Ｑ７１Ｌｎと、基準電位を負の電圧Ｖａにクランプするスイッチング素子Ｑ７２とを備えている。そして走査パルス発生回路７０は、書込み期間において走査パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに順次印加するとともに、初期化期間および維持期間では維持パルス発生回路５０、上り傾斜波形発生回路５５または下り傾斜波形発生回路６０の出力を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに印加する。
【００４１】
なお、電源Ｅ７０はＤＣ−ＤＣコンバータ等を用いて構成してもよいが、本実施の形態においてはコンデンサとダイオードとを有するブートストラップ回路を用いて構成している。
【００４２】
またスイッチング素子Ｑ７２は、後述するトランジスタＱ６２と共用することも可能である。
【００４３】
下り傾斜波形発生回路６０は、第１の傾斜波形発生回路としての第１のミラー積分回路６１と、第２の傾斜波形発生回路としての第２のミラー積分回路６２と、逆流防止用のダイオードＤ６１とを備え、全セル初期化期間の後半部、および選択初期化期間に印加する下り傾斜波形電圧を発生する。第１のミラー積分回路６１は、トランジスタＱ６１とコンデンサＣ６１と抵抗Ｒ６１とを有し、一方を電源Ｅ７０の高圧側に、他方を第１の電位である接地電位に接続している。そして電源Ｅ７０の高圧側の電位を接地電位に向かって緩やかに低下させる。第２のミラー積分回路６２は、トランジスタＱ６２とコンデンサＣ６２と抵抗Ｒ６２とを有し、一方を走査パルス発生回路７０の基準電位に、他方を第２の電位である負の電圧Ｖａに接続している。そして走査パルス発生回路７０の基準電位を電圧Ｖａに向かって緩やかに低下させる。
【００４４】
なお、本実施の形態において各電源の電圧値は、例えば、電圧Ｖｓｅｔ＝２９０（Ｖ）、電圧Ｖｓ＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｓｃｎ＝１４０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝−２００（Ｖ）である。そして電圧Ｖｉ１＝電圧Ｖｓｃｎ、電圧Ｖｉ２＝電圧Ｖｓｃｎ＋電圧Ｖｓｅｔ、電圧Ｖｉ３＝電圧Ｖｓ、電圧Ｖｉ４＝電圧Ｖａ＋５（Ｖ）、電圧Ｖｃ＝電圧Ｖａ＋電圧Ｖｓｃｎである。ただしこれらの電圧値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ装置４０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。
【００４５】
次に、走査電極駆動回路４３の動作について、本発明の主眼である下り傾斜波形発生回路６０を中心に説明する。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の選択初期化期間における走査電極駆動回路４３の動作を示す図であり、図６（ａ）は走査パルス発生回路７０の基準電位および電源Ｅ７０の高圧側の電位を示し、図６（ｂ）はトランジスタＱ６１のドレイン電流ＩＤ１を、図６（ｃ）はトランジスタＱ６２のドレイン電流ＩＤ２をそれぞれ示している。
【００４６】
まず、選択初期化期間の最初は、スイッチング素子Ｑ７１Ｈ１〜Ｑ７１Ｈｎはオフ、スイッチング素子Ｑ７１Ｌ１〜Ｑ７１Ｌｎはオンであり、走査パルス発生回路７０の基準電位は電圧０（Ｖ）である。そしてこの電圧０（Ｖ）がスイッチング素子Ｑ７１Ｌ１〜Ｑ７１Ｌｎを介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加されている。したがって、電源Ｅ７０の高圧側の電位は電圧Ｖｓｃｎであり、トランジスタＱ６１のドレイン電流ＩＤ１、トランジスタＱ６２のドレイン電流ＩＤ２はともに「０」である。そして分離スイッチであるスイッチング素子Ｑ９１、Ｑ９２をオフとし、スイッチング素子Ｑ７２をオフとする。
【００４７】
時刻ｔ１において、抵抗Ｒ６１に所定の電位を印加して第１のミラー積分回路６１を動作させる。すると抵抗Ｒ６１に流れる電流とコンデンサＣ６１の容量とから決まる第１の速度で、第１のミラー積分回路６１の出力である電源Ｅ７０の高圧側の電位が低下し始める。このとき、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの等価容量Ｃｐから、スイッチング素子Ｑ７１Ｌ１〜Ｑ７１Ｌｎ、電源Ｅ７０、ダイオードＤ６１、トランジスタＱ６１を介して接地電位へ電流ＩＤ１が流れる。
【００４８】
時刻ｔ２において、電源Ｅ７０の高圧側の電位が接地電位近くまで低下し、基準電位が電圧（−Ｖｓｃｎ）付近まで低下すると、第１のミラー積分回路６１はそれ以上出力電圧を低下させることができなくなる。そこで抵抗Ｒ６２に所定の電位を印加して第２のミラー積分回路６２を動作させる。すると抵抗Ｒ６２に流れる電流とコンデンサＣ６２の容量とから決まる第２の速度で、第２のミラー積分回路６２の出力、すなわち走査パルス発生回路７０の基準電位が低下し始める。このとき、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの等価容量Ｃｐから、スイッチング素子Ｑ７１Ｌ１〜Ｑ７１Ｌｎ、トランジスタＱ６２を介して電圧Ｖａの電源へ電流ＩＤ２が流れる。そして時刻ｔ３において、基準電位が電圧Ｖｉ４まで低下する。本実施の形態においては、書込み放電を安定して発生させるために、電圧Ｖａよりもわずかに高い電圧Ｖｉ４まで低下する傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する。
【００４９】
このように本実施の形態において、下り傾斜波形発生回路６０は、一方が電源Ｅ７０の高圧側に接続され他方が第１の電位である接地電位に接続された第１の傾斜波形発生回路（すなわち第１のミラー積分回路６１）と、一方が基準電位に接続され他方が上記第１の電位よりも低い第２の電位である電圧Ｖａの電源に接続された第２の傾斜波形発生回路（すなわち第２のミラー積分回路６２）とを備え、走査パルス発生回路７０の基準電位が電圧０（Ｖ）から電圧（−Ｖｓｃｎ）まで低下する間は第１のミラー積分回路６１を動作させて第１の速度で基準電位を緩やかに下降させ、電圧（−Ｖｓｃｎ）から電圧Ｖｉ４まで低下する間は第２のミラー積分回路６２を動作させて第２の速度で上記基準電位を緩やかに下降させている。
【００５０】
次にトランジスタＱ６１、Ｑ６２の消費電力を見積もる。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間ではトランジスタＱ６２には電流が流れないので、トランジスタＱ６２の消費電力は「０」である。一方、トランジスタＱ６１には一定電流ＩＤ１が流れるとともにトランジスタＱ６１のドレイン・ソース間の電圧ＶＤＳ１は電圧Ｖｓｃｎからほぼ電圧０（Ｖ）まで減少する。電流ＩＤ１は等価容量Ｃｐを用いて、
ＩＤ１＝Ｃｐ・ｄＶＤＳ１／ｄｔ
と表せるので、
∫ＩＤ１ＶＤＳ１ｄｔ＝ＣｐＶＤＳ１２／２
となり、トランジスタＱ６１の消費電力は、ＣｐＶｓｃｎ２／２である。
【００５１】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間ではトランジスタＱ６１には電流が流れないので、トランジスタＱ６１の消費電力は「０」である。一方、トランジスタＱ６２には一定電流ＩＤ２が流れるとともにトランジスタＱ６２のドレイン・ソース間の電圧ＶＤＳ２は電圧（−Ｖｓｃｎ−Ｖａ）から電圧（Ｖｉ４−Ｖａ）まで減少する。電圧Ｖｉ４と電圧Ｖａとの差は小さいので無視すると、
∫ＩＤ２ＶＤＳ２ｄｔ＝ＣｐＶＤＳ２２／２
で表されるトランジスタＱ６２の消費電力は、Ｃｐ（−Ｖｓｃｎ−Ｖａ）２／２である。
【００５２】
ここで、従来のプラズマディスプレイ装置における下り傾斜波形発生回路の消費電力を見積もるために、１つのミラー積分回路のみを用いて、基準電位の電圧を電圧０（Ｖ）から電圧Ｖａまで低下させたと仮定すると、トランジスタの消費電力は、Ｃｐ（０−Ｖａ）２／２である。
【００５３】
電圧Ｖｓｃｎ＝１４０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝−２００（Ｖ）を代入して、従来のプラズマディスプレイ装置のトランジスタの消費電力と、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置４０のトランジスタＱ６１、Ｑ６２の消費電力とを比較すると、従来のプラズマディスプレイ装置のトランジスタの消費電力は、２００００×Ｃｐとなる。
【００５４】
一方、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置４０のトランジスタＱ６１の消費電力は、９８００×Ｃｐであり、トランジスタＱ６２の消費電力は、１８００×Ｃｐである。このように、トランジスタＱ６１の消費電力は従来のトランジスタのおよそ１／２であり、トランジスタＱ６２の消費電力は従来のトランジスタのおよそ１／１０である。そして合計の消費電力も半分程度に削減されていることがわかる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態における下り傾斜波形発生回路６０は、走査パルス発生回路７０の基準電位の上に重畳された電源Ｅ７０の高圧側に接続された第１のミラー積分回路６１と基準電位に接続された第２のミラー積分回路６２とを備え、それらを時分割にて駆動させることにより、下り傾斜波形発生回路６０全体の消費電力を抑えるとともに、それぞれのミラー積分回路のトランジスタＱ６１とトランジスタＱ６２とに消費電力を分散させている。
【００５６】
なお、第１のミラー積分回路６１が停止した後、第２のミラー積分回路６２が動作を始めるまでに時間遅れが発生する。この時間遅れはトランジスタＱ６２のゲート電圧が上昇するまでにある程度の時間がかかるために発生する。この時間遅れは、第１のミラー積分回路６１の動作中に第２のミラー積分回路６２のトランジスタＱ６２のゲート電圧をあらかじめ上昇させておくことにより短縮することができる。以下にその具体回路例について説明する。
【００５７】
図７は、本発明の実施の形態における下り傾斜波形発生回路６０の回路図である。図７に示したように、下り傾斜波形発生回路６０は、第１のミラー積分回路６１と、第２のミラー積分回路６２と、逆流防止用のダイオードＤ６１とを備えている。加えて図７には、定電流回路６３と、電圧供給回路としての分圧回路６５とを示している。また、電源Ｅ７０を、コンデンサＣ７０とダイオードＤ７０とを有するブートストラップ電源として示している。
【００５８】
第１のミラー積分回路６１は制御信号ｓｉｇ６１により制御され、制御信号ｓｉｇ６１を所定の電位とすることで、抵抗Ｒ６１に流れる電流とコンデンサＣ６１の容量とから決まる速度でトランジスタＱ６１の出力の電位を低下させることができる。
【００５９】
図７に示した第２のミラー積分回路６２は、抵抗Ｒ６２の代わりに定電流回路６３を備えている。定電流回路６３は、トランジスタＱ６３と、ツェナーダイオードＤ６３と、抵抗Ｒ６３と、抵抗Ｒ６４とを有する。そして制御信号ｓｉｇ６２ａを所定の電位とすることで、定電流回路６３はツェナーダイオードＤ６３の電圧と抵抗Ｒ６３の抵抗値とで決まる定電流源として動作し、定電流回路６３に流れる電流とコンデンサＣ６２の容量とから決まる速度でトランジスタＱ６２の出力の電位を低下させることができる。
【００６０】
分圧回路６５は、トランジスタＱ６５と、抵抗Ｒ６５と、抵抗Ｒ６６とを有する。そして、そして制御信号ｓｉｇ６２ｂの電位を抵抗Ｒ６５と抵抗Ｒ６６とで分圧し、トランジスタＱ６５でインピーダンス変換して、トランジスタＱ６２のゲートに出力する。ここで制御信号ｓｉｇ６２ｂの電位は、分圧回路６５の出力電圧がトランジスタＱ６２のカットオフ電圧以下となるように設定されており、制御信号ｓｉｇ６２ｂによってトランジスタＱ６２をオンさせることはできない。しかしこの分圧回路６５を追加することにより、第２のミラー積分回路６２が動作を始めるまでの時間遅れを短縮することができる。
【００６１】
図８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の下り傾斜波形発生回路６０の動作を説明するタイミングチャートであり、図８（ａ）は走査パルス発生回路７０の基準電位の電圧を示している。また図８（ｂ）は制御信号ｓｉｇ６１を、図８（ｃ）はトランジスタＱ６１のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ１をそれぞれ示し、図８（ｄ）は制御信号ｓｉｇ６２ａを、図８（ｅ）は制御信号ｓｉｇ６２ｂを、図８（ｆ）はトランジスタＱ６２のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ２をそれぞれ示している。
【００６２】
時刻ｔ１１において、制御信号ｓｉｇ６１を所定の電位とすると、抵抗Ｒ６１に一定の電流が流れ始め、トランジスタＱ６１のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ１が上昇し始める。そして時刻ｔ１２において、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ１がカットオフ電圧を超えるとトランジスタＱ６１のドレイン・ソース間に電流が流れ、トランジスタＱ６１は第１のミラー積分回路６１として動作する。
【００６３】
このとき制御信号ｓｉｇ６２ｂも所定の電位とする。すると分圧回路６５は制御信号ｓｉｇ６２ｂの電圧を分圧して、トランジスタＱ６２のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ２を上昇させる。しかしこの電圧はトランジスタＱ６２のカットオフ電圧以下に設定されているため、トランジスタＱ６２のドレイン・ソース間に電流は流れない。
【００６４】
時刻ｔ１３において、制御信号ｓｉｇ６１を電圧０（Ｖ）とし、制御信号ｓｉｇ６２ａを所定の電位とする。すると定電流回路６３に一定の電流が流れ始め、トランジスタＱ６２のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ２が上昇し始める。しかしトランジスタＱ６２のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ２はカットオフ電圧付近まですでに上昇しているため、時刻ｔ１４において、すぐにゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ２はカットオフ電圧を超える。そして、トランジスタＱ６２のドレイン・ソース間に電流が流れ、トランジスタＱ６２は第２のミラー積分回路６２として動作する。
【００６５】
もし、分圧回路６５を設けなかったと仮定すると、時刻ｔ１３におけるトランジスタＱ６２のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ２は電圧０（Ｖ）である。そのため、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ２がカットオフ電圧を超えるまで時間がかかり、図８に破線で示したように、時刻ｔ１４より後の時刻ｔ１５においてミラー積分回路としての動作が開始する。
【００６６】
しかしながら本実施の形態においては、第２のミラー積分回路６２を構成するトランジスタＱ６２のゲート端子に、トランジスタＱ６２のカットオフ電圧以下の電圧を供給する電圧供給回路（すなわち分圧回路６５）を備え、トランジスタＱ６２のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ２をあらかじめ上昇させているため、第１のミラー積分回路６１が停止した後、速やかに第２のミラー積分回路６２の動作を開始させることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態においては、制御信号ｓｉｇ６１と制御信号ｓｉｇ６２ｂとを独立に設けたが、制御信号ｓｉｇ６１と制御信号ｓｉｇ６２ｂとを共通の制御信号としてもよく、例えば制御信号ｓｉｇ６１をレベルシフトして制御信号ｓｉｇ６２ｂとして用いてもよい。
【００６８】
また、本実施の形態においては、走査パルス発生回路７０の基準電位を初期電圧０（Ｖ）から低下させるものとして説明したが、電源Ｅ７０の高圧側の電位が正であれば、初期電圧が電圧０（Ｖ）以外の電圧であってもよい。
【００６９】
なお、図６および図８には、第１のミラー積分回路６１と第２のミラー積分回路６２との電圧の降下速度が同程度である図面を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。消費電力の見積もり方法から明らかなように、消費電力は電圧Ｖｓｃｎ、電圧Ｖａ、等価容量Ｃｐに依存するが、降下速度には依存しない。そのため、それぞれのミラー積分回路の電圧の降下速度を、パネル１０の特性等により任意に設定してよい。
【００７０】
図９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下り傾斜波形電圧の形状を示す図である。図９に示した実施の形態においては、第１のミラー積分回路６１は基準電位を電圧０（Ｖ）から電圧（−Ｖｓｃｎ）付近まで第１の速度８．０（Ｖ／μｓ）で低下させ、その後、第２のミラー積分回路６２を用いて、第２の速度２．５（Ｖ／μｓ）で低下させ、さらにその後第２のミラー積分回路６２を用いて、第３の速度１．０（Ｖ／μｓ）で電圧Ｖｉ４まで低下させている。このように最初は比較的早い速度で、その後遅い速度で電圧を低下させることにより、安定した初期化放電を発生させつつ駆動時間を短縮することができる。
【００７１】
図１０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下り傾斜波形発生回路６０の定電流回路１６３の回路図である。定電流回路１６３は、トランジスタＱ６３と、可変シャントレギュレータＩＣ１６３と、抵抗Ｒ６４と、可変抵抗ＶＲ１６５と、抵抗Ｒ１６６と、抵抗Ｒ１６７と、スイッチＳ１６７とを有する。そしてスイッチＳ１６７をオフとした場合には、制御信号ｓｉｇ６２ａを「Ｈ」レベルとすることで、可変シャントレギュレータＩＣ１６３の電圧と抵抗Ｒ１６６の抵抗値とで決まる電流がコンデンサＣ６２に流入し、この電流とコンデンサＣ６２の容量とから決まる速度で節点Ａの電圧が降下する。すなわち電圧降下速度ｄＶ／ｄｔは、
ｄＶ／ｄｔ＝Ｖ１６３／（ｃ６２・ｒ１６６）
である。ただし上式のＶ１６３は可変シャントレギュレータＩＣ１６３の電圧、ｃ６２はコンデンサＣ６２の容量、ｒ１６６は抵抗Ｒ１６６の抵抗値である。またトランジスタＱ６３のベース・エミッタ電圧を無視した。
【００７２】
またスイッチＳ１６７をオンとした場合には、制御信号ｓｉｇ６２ａを「Ｈ」レベルとすることで、可変シャントレギュレータＩＣ１６３の電圧と抵抗Ｒ１６６および抵抗Ｒ１６７の並列抵抗の抵抗値とで決まる電流がコンデンサＣ６２に流入し、この電流とコンデンサＣ６２の容量とから決まる速度で節点Ａの電圧が降下する。すなわち電圧降下速度ｄＶ／ｄｔは、
ｄＶ／ｄｔ＝Ｖ１６３／｛ｃ６２・ｒ１６６・ｒ１６７／（ｒ１６６＋ｒ１６７）｝
である。ただし上式のＶ１６３は可変シャントレギュレータＩＣ１６３の電圧、ｃ６２はコンデンサＣ６２の容量、ｒ１６６は抵抗Ｒ１６６の抵抗値、ｒ１６７は抵抗Ｒ１６７の抵抗値である。ここでもトランジスタＱ６３のベース・エミッタ電圧を無視した。
【００７３】
このように下り傾斜波形発生回路６０の定電流回路１６３は、可変電圧源である可変シャントレギュレータＩＣ１６３とそれに接続された抵抗とを有し、可変シャントレギュレータＩＣ１６３に接続された抵抗の抵抗値をスイッチＳ１６７により切換えることで、節点Ａの電圧の低下する速度を切換えることができる。さらに抵抗Ｒ１６６の抵抗値および抵抗Ｒ１６７の抵抗値を精度よく設定しておくことで、１つの可変抵抗ＶＲ１６５を調整して節点Ａの電圧の降下速度である第２の速度および第３の速度を同時に精度よく調整することができる。
【００７４】
なお第２のミラー積分回路６２を用いて節点Ａの電圧をさらに第４の速度で低下させる場合には、図１０に破線で示したように、さらに抵抗とスイッチの直列回路を抵抗Ｒ１６６に並列に接続すればよい。
【００７５】
また、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネル１０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。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、消費電力を抑えつつ傾斜波形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。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】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
【図２】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
【図３】同プラズマディスプレイ装置の各電極に印加する駆動電圧波形図
【図４】同プラズマディスプレイ装置の回路ブロック図
【図５】同プラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路の回路図
【図６】同プラズマディスプレイ装置の選択初期化期間における走査電極駆動回路の動作を示す図
【図７】同プラズマディスプレイ装置における下り傾斜波形発生回路の回路図
【図８】同プラズマディスプレイ装置の下り傾斜波形発生回路の動作を説明するタイミングチャート
【図９】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下り傾斜波形電圧の形状を示す図
【図１０】同プラズマディスプレイ装置の下り傾斜波形発生回路の定電流回路の回路図
【符号の説明】
【００７８】
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    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    維持パルス発生回路
５１    電力回収回路
５２    クランプ回路
５５    上り傾斜波形発生回路
５６    ミラー積分回路
５７    スイッチ
６０    下り傾斜波形発生回路（傾斜波形発生回路）
６１    第１のミラー積分回路（第１の傾斜波形発生回路）
６２    第２のミラー積分回路（第２の傾斜波形発生回路）
６３，１６３    定電流回路
６５    分圧回路（電圧供給回路）
７０    走査パルス発生回路
【図１】
2010160228.tif 000003
【図２】
2010160228.tif 000004
【図３】
2010160228.tif 000005
【図４】
2010160228.tif 000006
【図５】
2010160228.tif 000007
【図６】
2010160228.tif 000008
【図７】
2010160228.tif 000009
【図８】
2010160228.tif 000010
【図９】
2010160228.tif 000011
【図１０】
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