(57)【要約】【課題】消費電力を削減できるとともに簡素で信頼性の高い、プラズマディスプレイパネル駆動回路を提供する。【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネル駆動回路は、容量性表示デバイスに充電された電圧を維持するための第１電圧源を有するプラズマディスプレイパネル駆動回路において、容量性表示デバイスの電荷の放電に伴って充電されると共に、容量性表示デバイスへの電荷の充電に伴って電荷を再供給して放電されるコンデンサに接続された第２電圧源を設け、第１電圧源と第２電圧源の電圧の差が前記第１電圧源の電圧の最大値の６０％をいかなる場合も超えないように第１電圧源および第２電圧源を制御する。【選択図】図６
2010008626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネル駆動回路において、プラズマディスプレイパネルの電荷の放電に伴って充電されると共に、前記プラズマディスプレイパネルへの電荷の充電に伴って電荷を再供給して放電されるコンデンサと、前記コンデンサの電荷の再供給によって前記プラズマディスプレイパネルが充電されたとき、前記プラズマディスプレイパネルに充電された電圧を維持するための第１電圧源と、前記コンデンサの一側と前記プラズマディスプレイパネルとの間に設けられるインダクタと、前記コンデンサに接続された第２電圧源とを備え、前記第１電圧源と前記第２電圧源の電圧の差が前記第１電圧源の電圧の最大値の６０％をいかなる場合も超えないように前記第１電圧源および前記第２電圧源を制御することを特徴とする、プラズマディスプレイパネル駆動回路。
【請求項２】
前記第１電圧源と前記第２電圧源は同一のＤＣ−ＤＣコンバータ回路から供給され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パネル駆動回路。
【請求項３】
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ回路は絶縁トランスを有する絶縁型スイッチングコンバータ回路であり、前記第１電圧源と前記第２電圧源は前記絶縁トランスの磁性体コアを共有する別巻線を起電力とする、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル駆動回路。
【請求項４】
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ回路は絶縁トランスを有する絶縁型スイッチングコンバータ回路であり、前記第１電圧源と前記第２電圧源は前記絶縁トランスの磁性体コアを共有する同一巻線の異なる取り出し点を起電力とする、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル駆動回路。
【請求項５】
請求項１から４に記載のプラズマディスプレイパネル駆動回路を用いてプラズマディスプレイパネルを駆動することを特徴とする、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駆動する駆動回路および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、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。前面板は、１対の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、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。背面板は、背面ガラス基板上に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、例えば分圧比で５％のキセノンを含む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。
【０００３】
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（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）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。
【０００４】
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。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し、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、表示を行うべき放電セルにおいて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、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、書込み放電を起こした放電セルで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。
【０００５】
このようなプラズマディスプレイ装置では、消費電力を削減するために様々な消費電力削減技術が提案されている。特に維持期間における消費電力を削減する技術の１つとして、表示電極対のそれぞれが表示電極対の電極間容量を持つ容量性の負荷であることに着目し、インダクタを構成要素に含む共振回路を用いてそのインダクタと電極間容量とをＬＣ共振させ、電極間容量に蓄えられた電荷を電力回収用のコンデンサに回収し、回収した電荷を表示電極対の駆動に再利用する、いわゆる電力回収回路が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平７−１０９５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した電力回収回路においては、ＬＣ共振によってパネル電荷の回収および再利用を行い、維持機関における消費電力を削減している。
【０００７】
しかしながら、回収した電荷の蓄積素子である電力回収用のコンデンサに定常状態の電圧が発生するのは回収回路の動作が開始して一定時間が経過してからであり、動作開始時点では電圧は生じない。そのため、電力回収回路に用いる半導体スイッチ素子の耐圧を選定する場合、定常状態に必要とする分の約２倍の耐圧を持つ素子を選定する必要がある。一般に半導体スイッチは耐圧が大きいほどオン状態の電流通過による損失およびスイッチング時の電流電圧の重なりによる電力損失が大きくなる。この事はより大きな電力損失の発生を許容する事を意味し、消費電力を増大させる原因となるだけでなく、半導体スイッチや放熱部品も高価なものとなり、コストを増大させる原因ともなる。
【０００８】
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、消費電力を削減できるとともにコストを削減できるプラズマディスプレイパネル駆動回路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】
【０００９】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたパネルと、表示電極対の電極間容量に蓄積された電力を電力回収用のコンデンサに回収しその回収した電力を表示電極対に供給して維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを行う電力回収部と、表示電極対のそれぞれを電源電圧にクランプするスイッチング素子および接地電位にクランプするスイッチング素子を備えたクランプ部と、電力回収用のコンデンサを電源電圧に接続するスイッチング素子および接地電位に接続するスイッチング素子を備えた電圧補助部とを有する維持パルス発生回路とを備え、１フィールド期間内に、放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、輝度重みに応じた回数の維持パルスを印加して選択した放電セルで維持放電を発生させる維持期間とを有するサブフィールドを複数設け、電源電圧を供給する第１電圧源と、電力回収用コンデンサに接続されこれを充電する第２電圧源を備え、第１電圧源と第２電圧源の電圧の差は第１電圧源の電圧の最大値の６０％をいかなる場合も超えないように制御されることを特徴とするプラズマディスプレイ装置である。この構成により、維持パルス発生回路に用いる半導体素子の耐圧を小さくすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、消費電力を削減できるとともにコストを削減できる、プラズマディスプレイパネル駆動回路および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パネル駆動回路について、図面を用いて説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１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２８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２４が形成され、その誘電体層２４上に保護層２５が形成されている。背面板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（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。
【００１３】
これら前面板２１と背面板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２８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。本実施の形態においては、輝度向上のためにキセノン分圧を１０％とした放電ガスが用いられている。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２８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１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（ｉ＝１〜ｎ）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、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に、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Ｃｐが存在する。
【００１６】
図３は、本発明の実施の形態１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５１、データ電極駆動回路５２、走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、タイミング発生回路５５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５６を備えている。電源部５６は駆動回路以外の各回路ブロックに電力を供給する電源回路（図示せず）に加え、駆動回路に電力を供給する維持電源回路３００を備えている。
【００１７】
画像信号処理回路５１は、入力された画像信号ｓｉｇ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５２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。
【００１８】
タイミング発生回路５５は、同期信号ｓｙｎｃをもとに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５３は、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ための維持パルス発生回路１００を有し、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５４は、初期化期間において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加する回路と、維持期間において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路２００とを有し、タイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。
【００１９】
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。このときの初期化動作には、全ての放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「全セル初期化動作」と略記する）と、維持放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「選択初期化動作」と略記する）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。そして維持期間では、輝度重みに比例し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。このときの比例定数を輝度倍率と呼ぶ。
【００２０】
図４は、本発明の実施の形態１におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図４には、全セル初期化動作を行うサブフィールドと選択初期化動作を行うサブフィールドとを示している。
【００２１】
まず、全セル初期化動作を行うサブフィールドについて説明する。
【００２２】
初期化期間前半部では、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〜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る。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上部に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部には正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上部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。
【００２３】
初期化期間後半部では、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傾斜波形電圧（以下、「ランプ電圧」とも記す）を印加する。この間に、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る。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上部の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部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、全ての放電セルに対して初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。
【００２４】
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。
【００２５】
次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａ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。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。
【００２６】
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、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄ１〜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。以上の書込み動作を走査電極ＳＣｎの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。
【００２７】
続く維持期間では、消費電力を削減するために電力回収回路を用いて駆動を行っているが、駆動電圧波形の詳細については後述することとして、ここでは維持期間における維持動作の概要について説明する。まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜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。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。
【００２８】
続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓ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〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに輝度倍率を乗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。
【００２９】
そして、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状の電圧差を与えて、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を一旦０（Ｖ）に戻した後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓ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との間で維持放電が起こる。そしてこの放電が収束する前、すなわち放電で発生した荷電粒子が放電空間内に十分残留している間に維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加する。これにより維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間の電圧差が（Ｖｓ−Ｖｅ１）の程度まで弱まる。すると、データ電極Ｄｋ上の正の壁電荷を残したまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上と維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上との間の壁電圧はそれぞれの電極に印加した電圧の差（Ｖｓ−Ｖｅ１）の程度まで弱められる。以下、この放電を「消去放電」と呼ぶ。
【００３０】
このように、最後の維持放電、すなわち消去放電を発生させるための電圧Ｖｓを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加した後、所定の時間間隔（以下、「消去位相差Ｔｈ１」と呼称する）の後、表示電極対の電極間の電位差を緩和するための電圧Ｖｅ１を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する。こうして維持期間における維持動作が終了する。
【００３１】
次に、選択初期化動作を行うサブフィールドの動作について説明する。
【００３２】
選択初期化を行う初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３’から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると前のサブフィールドの維持期間で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によってデータ電極Ｄｋ上に十分な正の壁電圧が蓄積されているので、この壁電圧の過剰な部分が放電され、書込み動作に適した壁電圧に調整される。一方、前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電荷がそのまま保たれる。このように選択初期化動作は、直前のサブフィールドの維持期間で維持動作を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う動作である。
【００３３】
続く書込み期間の動作は全セル初期化を行うサブフィールドの書込み期間の動作と同様であるため説明を省略する。
【００３４】
続く維持期間では、全セル初期化動作を行うサブフィールドの維持期間と同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに輝度倍率を乗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。
【００３５】
そして、維持期間の最後には、全セル初期化動作を行うサブフィールドの維持期間と同様に、消去放電を発生させるための電圧Ｖｓを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加し、消去位相差Ｔｈ１の後、表示電極対の電極間の電位差を緩和するための電圧Ｖｅ１を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する。
【００３６】
次に、サブフィールド構成について説明する。図５は、本発明の実施の形態１におけるサブフィールド構成を示す図である。本実施の形態では、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、例えば（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の初期化期間では全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行うものとする。また各サブフィールドの維持期間においては、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数の維持パルスが表示電極対のそれぞれに印加される。
【００３７】
しかし、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が上記の値に限定されるものではない。また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切換える構成であってもよい。
【００３８】
次に、維持パルス発生回路１００、２００の詳細とその動作について説明する。図６は、本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路１００、２００の回路図である。なお、図６にはパネル１０の電極間容量をＣｐとして示し、走査パルスおよび初期化電圧波形を発生させる回路は省略している。
【００３９】
維持パルス発生回路１００は、電力回収部１１０とクランプ部１２０とを備えている。電力回収部１１０は、電力回収用のコンデンサＣ１０、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、逆流防止用のダイオードＤ１１、Ｄ１２、共振用のインダクタＬ１０を有している。また、クランプ部１２０は、電圧値がＶｓである電源ＶＳに走査電極２２をクランプするためのスイッチング素子Ｑ１３、および走査電極２２を接地電位にクランプするためのスイッチング素子Ｑ１４を有している。そして電力回収部１１０およびクランプ部１２０は走査パルス発生回路（維持期間中は短絡状態となるため図示せず）を介して電極間容量Ｃｐの一端である走査電極２２に接続されている。クランプ部１２０の電源電圧Ｖｓおよび電力回収部１１０の電源電圧Ｖｃは維持電源回路３００より供給されている。
【００４０】
電力回収部１１０は、電極間容量ＣｐとインダクタＬ１０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。維持パルスの立ち上がり時には、電力回収用のコンデンサＣ１０に蓄えられている電荷をスイッチング素子Ｑ１１、ダイオードＤ１１およびインダクタＬ１０を介して電極間容量Ｃｐに移動する。維持パルスの立ち下がり時には、電極間容量Ｃｐに蓄えられた電荷を、インダクタＬ１０、ダイオードＤ１２およびスイッチング素子Ｑ１２を介して電力回収用のコンデンサＣ１０に戻す。こうして走査電極２２へ維持パルスを印加する。なお、電力回収用のコンデンサＣ１０は電極間容量Ｃｐに比べて十分に大きい容量を持ち、定常状態においては電力回収部１１０の電源として働くように、電源ＶＳの電圧値Ｖｓの半分の約Ｖｓ／２に充電されている。
【００４１】
電圧クランプ部１２０は、スイッチング素子Ｑ１３を介して走査電極２２を電源ＶＳに接続し、走査電極２２を電圧Ｖｓにクランプする。また、スイッチング素子Ｑ１４を介して走査電極２２を接地し、０（Ｖ）にクランプする。このようにして電圧クランプ部１２０は走査電極２２を駆動する。したがって、電圧クランプ部１２０による電圧印加時のインピーダンスは小さく、強い維持放電による大きな放電電流を安定して流すことができる。
【００４２】
こうして維持パルス発生回路１００は、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１４を制御することによって電力回収部１１０と電圧クランプ部１２０とを用いて走査電極２２に維持パルスを印加する。なお、これらのスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等の一般に知られた素子を用いて構成することができる。
【００４３】
維持パルス発生回路２００は、電力回収用のコンデンサＣ２０、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、逆流防止用のダイオードＤ２１、Ｄ２２、共振用のインダクタＬ２０を有する電力回収部２１０と、維持電極２３を電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ２３および維持電極２３を接地電位にクランプするためのスイッチング素子Ｑ２４を有するクランプ部２２０とを備え、パネル１０の電極間容量Ｃｐの一端である維持電極２３に接続されている。クランプ部２２０の電源電圧Ｖｓおよび電力回収部２１０の電源電圧Ｖｃは維持電源回路３００より供給されている。なお、維持パルス発生回路２００の動作は維持パルス発生回路１００の動作と同様であるので説明を省略する。
【００４４】
次に、維持電源回路３００の動作の詳細について説明する。図７は、本発明の実施の形態１における維持電源回路３００の回路図である。
【００４５】
維持電源回路３００は電源ＶＳを供給するための第１電圧源Ｅ１および電源Ｖｃを供給するための第２電圧源Ｅ２を備えている。
【００４６】
第１電圧源Ｅ１と第２電圧源Ｅ２は同一のスイッチングコンバータ回路の絶縁トランスＴ１の異なる出力回路として構成される。スイッチングコンバータ回路の回路方式は一般的によく用いられるフライバック型回路方式であり、トランスＴ１の一次側巻線にスイッチ素子Ｑ３１によりパルス化された入力電圧Ｖａを入力し、第１の出力巻線Ｗ１に現れたパルス電圧をダイオードＤ３１およびコンデンサＣ３１による整流平滑回路により整流平滑して直流の出力電圧Ｖｓを得る。同時に第２の出力巻線Ｗ２に現れたパルス電圧をダイオードＤ３２およびコンデンサＣ３２による整流平滑回路により整流平滑して直流の出力電圧Ｖｃを得る。
【００４７】
第１出力巻線Ｗ１の巻数をＮ１、第２出力巻線Ｗ２の巻数をＮ２とし、Ｎ１をＮ２の２倍とする。第１電圧源Ｅ１の出力電圧がＶｓとなるように負帰還制御回路によって負帰還制御を施すと、第２電圧源Ｅ２の出力電圧Ｖｃは第１電圧源Ｅ１の出力電圧Ｖｓのおおよそ半分となり、即ち両者の差Ｖｓ−ＶｃがＶｓのおおよそ半分となる。負荷変動や外部ノイズによる変動を考慮しても両者の差Ｖｓ−ＶｃがＶｓの最大値Ｖｓｍａｘの６０％を超えることはない。すなわち第１電圧源Ｅ１と第２電圧源Ｅ２の電圧の差が第１電圧源Ｅ１の電圧の最大値の６０％をいかなる場合も超えないように第１電圧源Ｅ１および第２電圧源Ｅ２が制御されていることになる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態では、パネル１０の電荷の放電に伴って充電されると共に、パネル１０への電荷の充電に伴って電荷を再供給して放電されるコンデンサＣ１０と、コンデンサＣ１０の電荷の再供給によってパネル１０が充電されたとき、パネル１０に充電された電圧を維持するための第１電圧源Ｅ１と、コンデンサＣ１０の一側とパネル１０との間に設けられるインダクタＬ１０と、コンデンサＣ１０に接続された第２電圧源とを有し、第１電圧源Ｅ１と第２電圧源Ｅ２の電圧の差が第１電圧源Ｅ１の電圧の最大値の６０％をいかなる場合も超えないように第１電圧源Ｅ１および第２電圧源Ｅ２を制御する。
【００４９】
したがって、駆動回路を構成する半導体素子を従来より小さな耐圧の素子で構成することができ、同一素子数であれば損失を低減できることができ、あるいは損失を増加させずに素子数を削減することができるので、消費電力を削減できるとともにコストを削減できる駆動回路を実現することが可能となる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、放電ガスのキセノン分圧を１０％としたが、他のキセノン分圧であってもそのパネルに応じた駆動電圧に設定すればよい。
【００５１】
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。
【００５２】
また、本実施の形態においてスイッチングコンバータ回路の回路方式として用いたフライバック型回路方式は、単に一例を挙げたに過ぎず、フォワード型、プッシュプル型、共振型などほかのコンバータ回路方式を用いても同様な効果を得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のプラズマディスプレイパネル駆動回路は、前記プラズマディスプレイパネルの電荷の放電に伴って充電されると共に、前記プラズマディスプレイパネルへの電荷の充電に伴って電荷を再供給して放電されるコンデンサと、前記コンデンサの電荷の再供給によって前記容量性表示デバイスが充電されたとき、前記プラズマディスプレイパネルに充電された電圧を維持するための第１電圧源と、前記コンデンサの一側と前記プラズマディスプレイパネルとの間に設けられるインダクタと、前記コンデンサに接続された第２電圧源とを有し、前記第１電圧源と前記第２電圧源の電圧の差が前記第１電圧源の電圧の最大値の６０％をいかなる場合も超えないように前記第１電圧源および前記第２電圧源を制御することで、駆動回路を構成する半導体素子を従来より小さい耐圧のもので構成することができ、同一素子数であれば損失を低減できることができ、あるいは損失を増加させずに素子数を削減することができるので、低コストで高効率の駆動回路を構成することができる。すなわちプラズマディスプレイパネル駆動回路として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるパネルの構造を示す分解斜視図
【図２】同パネルの電極配列図
【図３】本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図
【図４】本発明の実施の形態１におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図
【図５】本発明の実施の形態１におけるサブフィールド構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路の回路図
【図７】本発明の実施の形態１における維持電源回路の回路図
【符号の説明】
【００５５】
１    プラズマディスプレイ装置
１０    パネル
２１    （ガラス製の）前面板
２２    走査電極
２３    維持電極
２４，３３    誘電体層
２５    保護層
２８    表示電極対
３１    背面板
３２    データ電極
３４    隔壁
３５    蛍光体層
５１    画像信号処理回路
５２    データ電極駆動回路
５３    走査電極駆動回路
５４    維持電極駆動回路
５５    タイミング発生回路
５６    電源部
１００，２００    維持パルス発生回路
１１０，２１０    電力回収部
１２０，２２０    クランプ部
３００    維持電源回路
３１０    負帰還回路
Ｃ１０，Ｃ２０    （電力回収用）コンデンサ
Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ３３    コンデンサ
Ｃｐ    電極間容量
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３，Ｑ２４，Ｑ２８，Ｑ２９，Ｑ３１    スイッチング素子
Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ３１，Ｄ３２    ダイオード
Ｌ１０，Ｌ２０    インダクタ
Ｅ１，Ｅ２    電圧源
Ｔ３１    トランス
Ｗ１，Ｗ２    出力巻線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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