(57)【要約】【課題】大画面パネルであっても、広い温度範囲で安定して動作する走査電極駆動回路を、従来の走査集積回路を用いて構成する。【解決手段】複数本の走査電極を有し、矩形状の基板の一方の短辺に走査電極のそれぞれの接続端子を設けたパネルと、所定数の走査電極を駆動することができる走査集積回路を複数有する走査電極駆動回路とを備え、基板の長辺を水平面と略平行にかつ一方の短辺を水平面と交差するように設置するプラズマディスプレイ装置であって、複数の走査集積回路は前記基板と略平行に取り付けられた走査電極駆動回路用回路基板上であってかつ一方の短辺に対向する位置の部品面または半田面に実装され、一方の短辺の下部に対向する位置の部品面または半田面に実装された走査集積回路は一方の短辺の上部に対向する位置の部品面または半田面に実装された走査集積回路よりも多くの走査電極を駆動する。【選択図】図９
2011059213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の走査電極を有し、矩形状の基板の一方の短辺に前記走査電極のそれぞれの接続端子を設けたプラズマディスプレイパネルと、
所定数の走査電極を駆動することができる走査集積回路を複数有する走査電極駆動回路とを備え、
前記基板の長辺を水平面と略平行に、かつ前記一方の短辺を水平面と交差するように設置するプラズマディスプレイ装置であって、
前記複数の走査集積回路は、前記基板と略平行に取り付けられた走査電極駆動回路用回路基板上であってかつ前記一方の短辺に対向する位置の部品面または半田面に実装され、
前記一方の短辺の下部に対向する位置の部品面または半田面に実装された走査集積回路は、前記一方の短辺の上部に対向する位置の部品面または半田面に実装された走査集積回路よりも多くの走査電極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。
【請求項２】
前記走査電極駆動回路用回路基板は複数の回路基板から構成されるとともに前記複数の走査集積回路は前記複数の回路基板に分けて実装され、
前記一方の短辺の上部に対向する位置に取り付けられた回路基板には、前記一方の短辺の下部に対向する位置に取り付けられた回路基板よりも多くの走査集積回路を実装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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流面放電型の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）は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数備え、放電セル内でガス放電により発生させた紫外線で赤色、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。
【０００４】
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て以前の放電の履歴を消去する。書込み期間では走査電極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書込みパルスを印加し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および維持電極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て蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。
【０００５】
走査パルスを発生させる回路は、走査パルスの高圧側の電圧を出力するスイッチング素子と低圧側の電圧を出力するスイッチング素子とを用いて構成される。そして、例えば特許文献１に記載されているように、所定本数の走査電極を駆動することができる回路がモノリシック集積回路としてＩＣ化されている。この集積回路を走査集積回路と呼称する。そして走査集積回路を複数用いて走査電極駆動回路を構成することにより回路をコンパクトにまとめることができて実装面積も小さくなり、コストも下げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３３２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年のパネルの大画面化にともない走査電極駆動回路の消費電力が増加し走査集積回路の発熱量も増加する傾向にある。しかしながら走査集積回路を安定して動作させるためには全ての走査集積回路の温度を動作温度範囲に収めなければならず、最も温度の高い走査集積回路に依存して走査パルス発生回路の動作温度範囲が制限される。そしてこの動作温度範囲が狭くなることがプラズマディスプレイ装置の使用環境条件を狭める要因のひとつとなっている。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、大画面パネルであっても、広い温度範囲で安定して動作する走査電極駆動回路を、従来の走査集積回路を用いて構成し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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、複数本の走査電極を有し、矩形状の基板の一方の短辺に走査電極のそれぞれの接続端子を設けたパネルと、所定数の走査電極を駆動することができる走査集積回路を複数有する走査電極駆動回路とを備え、基板の長辺を水平面と略平行にかつ一方の短辺を水平面と交差するように設置するプラズマディスプレイ装置であって、複数の走査集積回路は前記基板と略平行に取り付けられた走査電極駆動回路用回路基板上であってかつ一方の短辺に対向する位置の部品面または半田面に実装され、一方の短辺の下部に対向する位置の部品面または半田面に実装された走査集積回路は一方の短辺の上部に対向する位置の部品面または半田面に実装された走査集積回路よりも多くの走査電極を駆動することを特徴とする。この構成により、大画面パネルであっても、広い温度範囲で安定して動作する走査電極駆動回路を、従来の走査集積回路を用いて構成したプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【００１０】
また本発明のプラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路用回路基板は複数の回路基板から構成されるとともに複数の走査集積回路は複数の回路基板に分けて実装され、一方の短辺の上部に対向する位置に取り付けられた回路基板には、一方の短辺の下部に対向する位置に取り付けられた回路基板よりも多くの走査集積回路を実装してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、大画面パネルであっても、広い温度範囲で安定して動作する走査電極駆動回路を、従来の走査集積回路を用いて構成し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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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分解斜視図である。
【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である。
【図３】同プラズマディスプレイ装置に用いるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。
【図４】同プラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。
【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構成を示す回路図である。
【図６】同プラズマディスプレイ装置の構造を示す分解斜視図である。
【図７】同プラズマディスプレイ装置の各電極駆動回路を搭載した回路基板の配置を示す図である。
【図８】同プラズマディスプレイ装置の回路基板上に実装された走査集積回路を示す模式図である。
【図９】同プラズマディスプレイ装置の回路基板に実装される走査集積回路と、それぞれの走査集積回路が駆動する走査電極の数を示す図である。
【図１０】同プラズマディスプレイ装置の筺体内部における温度および走査集積回路のパッケージ温度を示す図である。
【図１１】同プラズマディスプレイ装置の走査集積回路の詳細を示す回路ブロック図である。
【図１２】同プラズマディスプレイ装置の走査集積回路の出力制御部およびスイッチング素子の動作を示す図である。
【図１３】同プラズマディスプレイ装置の走査集積回路の接続を示す図である。
【図１４】同プラズマディスプレイ装置の走査集積回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【実施例】
【００１４】
（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の分解斜視図である。ガラス製の基板１１（以下、「前面基板１１」と称する）上には、走査電極１２と維持電極１３とからなる表示電極対１４が複数形成されている。そして表示電極対１４を覆うように誘電体層１５が形成され、その誘電体層１５上に保護層１６が形成されている。
【００１５】
背面基板２１上にはデータ電極２２が複数形成され、データ電極２２を覆うように誘電体層２３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁２４が形成されている。そして、隔壁２４の側面および誘電体層２３上には赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層２５が設けられている。
【００１６】
これら前面基板１１と背面基板２１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対１４とデータ電極２２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２４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対１４とデータ電極２２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。
【００１７】
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。
【００１８】
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１２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極１３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ、Ｄ１’〜Ｄｍ’（図１のデータ電極２２）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）またはデータ電極Ｄｊ’とが交差した部分に放電セルが形成されている。なお本実施の形態においては、データ電極Ｄｊのそれぞれは、その長手方向のほぼ中央部に隙間を設けて電気的に２つに分離した構成としている。図２には表示画面の上半分に対応して形成された上側のデータ電極をデータ電極Ｄ１〜Ｄｍで示し、表示画面の下半分に対応して形成された下側のデータ電極をデータ電極Ｄ１’〜Ｄｍ’で示した。このようなパネルは２つに分離したデータ電極のそれぞれに駆動回路が必要となるものの、上側のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと下側のデータ電極Ｄ１’〜Ｄｍ’とに同時に書込みパルスを印加することができるので、駆動時間が短くなるという利点がある。
【００１９】
また前面基板１１の一方の短辺には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれの接続端子が設けられており、他方の短辺には維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎのそれぞれの接続端子が設けられている。さらに背面基板２１の上側の長辺にはデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれの接続端子が設けられ、下側の長辺にはデータ電極Ｄ１’〜Ｄｍ’のそれぞれの接続端子が設けられている。
【００２０】
本実施の形態においては、パネル１０の画面サイズが１００インチであり、走査電極および維持電極がそれぞれ１０８０本、すなわちｎ＝１０８０であるとして説明するが、本発明はこれらの値に限定されるものではない。また本発明はデータ電極Ｄｊのそれぞれを分離しない構成のパネルであっても適用できる。
【００２１】
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パネル１０の駆動方法について説明する。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。
【００２２】
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に用いるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図であり、図３には２つのサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２に対する駆動電圧波形を示している。
【００２３】
サブフィールドＳＦ１の初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵ１０８０に電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０に電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵ１０８０に電圧Ｖｅ１を印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０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。すると各放電セルで微弱な初期化放電が発生し、以前の放電の履歴を消去するとともに続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。なお、初期化期間の動作としては、図３のサブフィールドＳＦ２の初期化期間に示したように、走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０に対して緩やかに下降するランプ電圧を印加するだけでもよい。
【００２４】
続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵ１０８０に電圧Ｖｅ２を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０に電圧Ｖｃを印加する。その後表示画面の上半分では、最初に書込み動作を行う走査電極ＳＣｉ（図３では走査電極ＳＣ１）に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに、最初に書込み動作を行う行の発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。すると走査パルスと書込みパルスとが同時に印加された放電セルでは書込み放電が発生し、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉに壁電荷を形成する書込み動作が行われる。
【００２５】
次に、２番目に書込み動作を行う走査電極ＳＣｉ＋１に走査パルスを印加するとともに、２番目に書込み動作を行う行の発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに書込みパルスを印加する。すると走査パルスと書込みパルスとが同時に印加された放電セルでは書込み放電が発生し、書込み動作が行われる。以上の書込み動作を表示画面の上半分の全ての行の放電セルに至るまで繰り返し、発光すべき放電セルに対して選択的に書込み放電を発生させ壁電荷を形成する。
【００２６】
表示画面の下半分でも同様に、最初に書込み動作を行う走査電極ＳＣｊ（図３では走査電極ＳＣ５４１）に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに、最初に書込み動作を行う行の発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋ’に正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加して書込み動作を行う。次に、２番目に書込み動作を行う走査電極ＳＣｊ＋１に走査パルスを印加するとともに、２番目に書込み動作を行う行の発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋ’に書込みパルスを印加して書込み動作を行う。以上の書込み動作を表示画面の下半分の全ての行の放電セルに至るまで繰り返し、発光すべき放電セルに対して選択的に書込み放電を発生させ壁電荷を形成する。
【００２７】
続く維持期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵ１０８０に電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０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維持放電が発生し発光する。次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０に電圧０（Ｖ）を印加するとともに、維持電極ＳＵ１〜ＳＵ１０８０に電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。すると維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が発生し発光する。
【００２８】
以下同様に、輝度重みに応じた数の維持パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０および維持電極ＳＵ１〜ＳＵ１０８０に交互に印加する。その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０に電圧Ｖｒに向かって上昇するランプ電圧を印加していわゆる壁電荷消去を行い、維持期間を終了する。
【００２９】
続くサブフィールドにおいても、上述したサブフィールドの動作と同様の動作を繰り返すことにより放電セルを発光させ、画像を表示している。
【００３０】
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＝３３０（Ｖ）、電圧Ｖｉ３＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｉ４＝−１２０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝−１３５（Ｖ）、電圧Ｖｓ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｅ１＝１３０（Ｖ）、電圧Ｖｅ２＝１４５（Ｖ）、電圧Ｖｄ＝７０（Ｖ）である。また電圧Ｖｃは負の電圧Ｖａ＝−１３５（Ｖ）に正の電圧Ｖｓｃｎ＝１４０（Ｖ）を重畳して作られる。したがって電圧Ｖｃ＝５（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。
【００３１】
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３０の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置３０は、パネル１０とその駆動回路とを備え、駆動回路は、画像信号処理回路３１、データ電極駆動回路３２、走査電極駆動回路３３、維持電極駆動回路３４、タイミング発生回路３５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。
【００３２】
画像信号処理回路３１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３２はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、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、Ｄ１’〜Ｄｍ’に印加する。タイミング発生回路３５は垂直同期信号Ｖおよび水平同期信号Ｈにもとづき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３３は、タイミング信号にもとづいて図３に示した駆動電圧波形を発生し各走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０のそれぞれに印加する。維持電極駆動回路３４は、タイミング信号にもとづいて図３に示した駆動電圧波形を発生し維持電極ＳＵ１〜ＳＵ１０８０に印加する。
【００３３】
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３０の走査電極駆動回路３３の構成を示す回路図である。走査電極駆動回路３３は、初期化電圧発生部４１と、走査電極側の維持パルス発生部４２と、走査パルス発生部４３とを備え、走査パルス発生部４３のそれぞれの出力はパネル１０の走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０のそれぞれに接続されている。
【００３４】
走査パルス発生部４３は、走査パルス発生部４３の基準電位Ａを負の電圧Ｖａに接続するためのスイッチＳ４４と、基準電位Ａに電圧Ｖｓｃｎを重畳するための電源Ｅ４３と、１０８０本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０のそれぞれに電源Ｅ４３の高圧側の電圧を出力するためのスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨ１０８０、および電源Ｅ４３の低圧側の電圧を出力するためのスイッチング素子ＱＬ１〜ＱＬ１０８０を備えている。そして所定数の組のスイッチング素子ＱＨｉ、ＱＬｉを集積した走査集積回路を複数個用いてこれらのスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨ１０８０、ＱＬ１〜ＱＬ１０８０を構成している。このように、走査電極駆動回路３３は、所定数の走査電極を駆動することができる走査集積回路を複数個用いて構成されている。
【００３５】
本実施の形態においては、所定数として３４出力分のスイッチング素子が１つのモノシリック集積回路としてＩＣ化されているものとして説明する。そして３６個の走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６を用いて走査パルス発生部４３を構成し、ｎ＝１０８０本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０を駆動している。
【００３６】
なお本実施の形態においては、詳細は後述するが、各走査集積回路に集積されている所定数の出力（すなわち３４出力分）を全て使用するのではなく、それぞれの走査集積回路が実装されている位置に依存して、走査電極に駆動電圧を印加する出力の数を走査集積回路毎に個別に設定している。
【００３７】
初期化電圧発生部４１は、走査パルス発生部４３の基準電位Ａをランプ状に上昇または降下させ、ランプ状の駆動電圧波形を発生させる。このとき走査パルス発生部４３のスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨ１０８０をオフ、スイッチング素子ＱＬ１〜ＱＬ１０８０をオンにすることにより、対応するスイッチング素子ＱＬ１〜ＱＬ１０８０を経由して、各走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０に初期化波形電圧が印加される。または、スイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨ１０８０をオン、スイッチング素子ＱＬ１〜ＱＬ１０８０をオフにすることにより、電源Ｅ４３と対応するスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨ１０８０とを経由して、各走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０に電源Ｅ４３の電圧Ｖｓｃｎを重畳した初期化波形電圧が印加される。
【００３８】
維持パルス発生部４２は、走査パルス発生部４３の基準電位Ａを電圧Ｖｓまたは接地電位にすることで維持パルスを発生させる。このとき走査パルス発生部４３のスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨ１０８０をオフ、スイッチング素子ＱＬ１〜ＱＬ１０８０をオンにすることにより、対応するスイッチング素子ＱＬ１〜ＱＬ１０８０を経由して各走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０に維持パルスが印加される。
【００３９】
次にプラズマディスプレイ装置３０の構造について説明する。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３０の構造を示す分解斜視図である。プラズマディスプレイ装置３０は、パネル１０と、パネル１０を保持するシャーシ６１と、パネル１０で発生した熱をシャーシ６１に伝達するとともにパネル１０とシャーシ６１とを接着するための熱伝導シート６２と、電源回路、走査電極駆動回路３３、維持電極駆動回路３４、タイミング発生回路３５等、パネル１０を駆動するための回路ブロック６３と、これらを収納する筺体を構成する前面枠６５およびバックカバー６６とを備えている。
【００４０】
パネル１０の前面基板１１、すなわち矩形状の前面基板１１の一方の短辺１８（以下、「短辺１８」と略記する）には走査電極１２のそれぞれの接続端子１９が設けられている。シャーシ６１の一方の面には熱伝導シート６２を挟んでパネル１０が取り付けられ、他方の面にはパネル１０と略平行に回路ブロック６３を構成する複数の回路基板が取り付けられている。走査電極駆動回路３３を搭載した走査電極駆動回路用回路基板も前面基板１１と略平行に取り付けられている。また走査電極駆動回路用回路基板は４枚の回路基板７１〜７４から構成され、走査集積回路が実装されている３枚の回路基板７２〜７４は、前面基板１１の短辺１８に対向する位置に取り付けられている。そして走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６は、これら３枚の回路基板７２〜７４上であってかつ前面基板１１の短辺１８に対向する位置の部品面または半田面に実装されている。
【００４１】
このようなプラズマディスプレイ装置３０は、通常は前面基板１１の長辺を水平面と略平行になるように、かつ前面基板１１の短辺１８が水平面と直交または交差するように設置される。
【００４２】
図７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３０の各電極駆動回路を搭載した回路基板の配置を示す図であり、プラズマディスプレイ装置３０のバックカバー６６を外した状態で、各回路基板とその配置を模式的に示す図である。図７には、シャーシ６１、走査電極駆動回路３３を搭載した４枚の回路基板７１〜７４、維持電極駆動回路３４を搭載した複数枚の回路基板７６、データ電極駆動回路３２を搭載した複数枚の回路基板７７を示している。また各回路基板とパネル１０の各電極の接続端子とを接続する複数枚のフレキシブル基板７８を示している。ここで回路基板７１は走査電極駆動回路３３の初期化電圧発生部４１および維持パルス発生部４２を搭載した回路基板であり、３枚の回路基板７２〜７４は走査集積回路を実装し走査パルス発生部４３を搭載した回路基板である。そして回路基板７２はパネル１０の走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０の接続端子が設けられた短辺１８（図７の左側）の上部に対向する位置に取り付けられ、回路基板７３はパネル１０の走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０の接続端子が設けられた短辺１８（図７の左側）の中央部に対向する位置に取り付けられ、回路基板７４はパネル１０の走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０の接続端子が設けられた短辺１８（図７の左側）の下部に対向する位置に取り付けられている。そして回路基板７２〜７４のそれぞれには複数個の走査集積回路が実装されている。
【００４３】
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３０の回路基板７２〜７４上に実装された走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６を示す模式図である。短辺１８の上部に対向する位置に取り付けられた回路基板７２には１３個の走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１３が実装され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣ３６０に駆動電圧を印加する。また短辺１８の中央部に対向する位置に取り付けられた回路基板７３には１２個の走査集積回路ＩＣ１４〜ＩＣ２５が実装され、走査電極ＳＣ３６１〜ＳＣ７２０に駆動電圧を印加する。また短辺１８の下部に対向する位置に取り付けられた回路基板７４には１１個の走査集積回路ＩＣ２６〜ＩＣ３６が実装され、走査電極ＳＣ７２１〜ＳＣ１０８０に駆動電圧を印加する。このように回路基板７２〜７４からはいずれも３６０本分の走査電極に印加する駆動電圧が出力されているが、実装されている走査集積回路の数はそれぞれ異なり、回路基板７２には、回路基板７４よりも多くの走査集積回路を実装している。
【００４４】
なお図８には、走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６を回路基板７２〜７４の部品面側（バックカバー６６側）に実装されている図を示したが、回路基板７２〜７４の半田面側（パネル１０側）に実装してもよい。また走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６の一部を回路基板７２〜７４の部品面側に実装し、残りを半田面側に実装してもよい。
【００４５】
図９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３０の回路基板７２〜７４に実装される走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６と、それぞれの走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６が駆動する走査電極の数を示す図である。走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ４は集積されている３４出力のうちの２７出力を使用して２７本の走査電極を駆動し、走査集積回路ＩＣ５〜ＩＣ１３は集積されている３４出力のうちの２８出力を使用して２８本の走査電極を駆動する。また走査集積回路ＩＣ１４〜ＩＣ１９は集積されている３４出力のうちの３０出力を使用して３０本の走査電極を駆動する。こうして１９個の走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９を用いて表示画面の上半分の走査電極、すなわち走査電極ＳＣ１〜ＳＣ５４０を駆動する。
【００４６】
走査集積回路ＩＣ２０〜ＩＣ２５は集積されている３４出力のうちの３０出力を使用して３０本の走査電極を駆動し、走査集積回路ＩＣ２６〜ＩＣ３０は集積されている３４出力のうちの３２出力を使用して３２本の走査電極を駆動する。また走査集積回路ＩＣ３１〜ＩＣ３４は集積されている３４出力のうちの３３出力を使用して３３本の走査電極を駆動し、走査集積回路ＩＣ３５〜ＩＣ３６は集積されている３４出力全部を使用して３４本の走査電極を駆動する。こうして１７個の走査集積回路ＩＣ２０〜ＩＣ３６を用いて表示画面の下半分の走査電極、すなわち走査電極ＳＣ５４１〜ＳＣ１０８０を駆動する。
【００４７】
このように本実施の形態においては、前面基板１１の短辺１８の下部に対向する位置の部品面または半田面に実装された走査集積回路は、短辺１８の上部に対向する位置の部品面または半田面に実装された走査集積回路よりも多くの走査電極を駆動する。
【００４８】
また本実施の形態においては３枚の回路基板７２〜７４からはいずれも３６０本分の走査電極に印加する駆動電圧が出力されているが、下部の走査集積回路は上部の走査集積回路よりも多くの走査電極を駆動する。そのため、短辺１８の上部に対向する位置に取り付けられた回路基板７２には、短辺１８の下部に対向する位置に取り付けられた回路基板７４よりも多くの走査集積回路を実装している。
【００４９】
このように走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６の駆動する走査電極の数を設定する理由は以下のとおりである。
【００５０】
筺体内部では温められた空気の対流により下部から上部に向かって空気が流れており、パネル１０および駆動回路を構成する各回路部品が冷却されている。そのため筺体内部には、下部の温度が低く、上部に行くにしたがって温度が高くなるという温度勾配が生じている。一方、パネル１０の走査電極ＳＣ１〜ＳＣ１０８０のそれぞれに短い距離で駆動電圧を供給できるように、各走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６は、前面基板１１の短辺１８の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの接続端子に対向する位置に、ほぼ垂直に並ぶように実装されている。そのため、短辺１８の下部に対向する位置に実装された走査集積回路は冷却されやすいが、上部に行くほど冷却されにくくなる。
【００５１】
図１０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３０の筺体内部における温度、および走査集積回路のパッケージ温度を示す図であり、横軸は走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６が実装されている位置を示し、縦軸は温度の相対値を示している。また実線ａは本実施の形態における走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６のパッケージ温度を示し、破線ｂは従来例における走査集積回路のパッケージ温度を示している。本実施の形態においては筺体内部の上部（走査集積回路ＩＣ１が実装されている位置）と下部（走査集積回路ＩＣ３６が実装されている位置）でおよそ３０℃の温度差が生じていた。しかしながら本実施の形態においては、走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６のパッケージ温度（実線ａ）は、実装されている位置にかかわらずほぼ一定となっている。これは前面基板１１の短辺１８の下部に対向する位置に実装された走査集積回路が駆動する走査電極の数が多く走査集積回路の負荷が大きいので発熱量が大きくなるのに対して、短辺１８の上部に対向する位置に実装された走査集積回路の負荷は小さいので発熱量が少なくなり、その結果これらの走査集積回路の温度上昇が抑制されたためである。
【００５２】
仮に全ての走査集積回路において、集積されている３４出力の全てを使用したと仮定すると、走査パルス発生部４３を３２個の走査集積回路で構成することができる。しかしながら、全ての走査集積回路の発熱量も大きくなるので、破線ｂで示したように、上部に実装した走査集積回路のパッケージ温度が下部に実装した走査集積回路のパッケージ温度よりもおよそ３０℃高くなってしまう。その結果、走査パルス発生部４３の動作温度範囲の上限が３０℃低くなり、プラズマディスプレイ装置３０の動作温度範囲が制限されることになる。
【００５３】
しかしながら本実施の形態においては、筺体内部の温度が高くなる上部に実装された走査集積回路の発熱量を抑えることにより、これら走査集積回路のパッケージ温度を下げている。そのため、筺体内部に温度勾配が生じても走査パルス発生部４３は安定して動作するため、広い温度範囲でプラズマディスプレイ装置３０を動作させることができる。
【００５４】
次に、このような駆動を行う走査集積回路の回路構成とその動作について説明する。図１１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３０の走査集積回路の詳細を示す回路ブロック図である。走査集積回路は、上述したように走査パルス電圧を出力するための３４個のスイッチング素子Ｑ８１Ｈ１〜Ｑ８１Ｈ３４、Ｑ８１Ｌ１〜Ｑ８１Ｌ３４を備えている。加えてこれらのスイッチング素子Ｑ８１Ｈ１〜Ｑ８１Ｈ３４、Ｑ８１Ｌ１〜Ｑ８１Ｌ３４を制御するためのスイッチング素子制御部８２と、走査集積回路の書込み動作の順序を決めるための走査ＩＣ選択部８３とを備えている。
【００５５】
スイッチング素子制御部８２は、出力制御部ＲＧ１〜ＲＧ３４とシフトレジスタＳＲとを有する。シフトレジスタＳＲは、データ入力端子とクロック入力端子と３４個の出力端子をもつ通常のシフトレジスタであり、走査ＩＣ選択部８３から出力されるシフト開始信号ｓｇを、クロックｃｋを入力する毎に順次シフトして出力する。シフト開始信号ｓｇはクロックｃｋの立上りを１つ含むパルス幅をもつ単一パルスであり、そのパルスを順次シフトすることにより、走査パルスのもととなる３４個のシフトパルス信号ｏ１〜ｏ３４を出力制御部ＲＧ１〜ＲＧ３４のそれぞれに出力する。
【００５６】
出力制御部ＲＧ１は、２つの制御信号ｃ１、ｃ２とシフトレジスタＳＲから出力されるシフトパルス信号ｏ１とを入力し、スイッチング素子Ｑ８１Ｈ１、Ｑ８１Ｌ１を制御する。出力制御部ＲＧ２は、２つの制御信号ｃ１、ｃ２とシフトパルス信号ｏ２とを入力し、スイッチング素子Ｑ８１Ｈ２、Ｑ８１Ｌ２を制御する。出力制御部ＲＧ３〜ＲＧ３４についても同様である。
【００５７】
図１２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３０の走査集積回路の出力制御部ＲＧ１〜ＲＧ３４およびスイッチング素子Ｑ８１Ｈ１〜Ｑ８１Ｈ３４、Ｑ８１Ｌ１〜Ｑ８１Ｌ３４の動作を示す図である。出力制御部ＲＧ１〜ＲＧ３４のそれぞれは、２つの制御信号ｃ１、ｃ２に応じて対応するスイッチング素子Ｑ８１Ｈ１〜Ｑ８１Ｈ３４、Ｑ８１Ｌ１〜Ｑ８１Ｌ３４を以下のように制御する。制御信号ｃ１、ｃ２がともにローレベル（以下、「Ｌ」と略記）の場合には、スイッチング素子Ｑ８１Ｈ１〜Ｑ８１Ｈ３４、Ｑ８１Ｌ１〜Ｑ８１Ｌ３４ともにオフにして、出力をハイインピーダンス状態とする。制御信号ｃ１が「Ｌ」、制御信号ｃ２がハイレベル（以下、「Ｈ」と略記）の場合には、対応するシフトレジスタＳＲから出力されるシフトパルス信号ｏ１〜ｏ３４にしたがってスイッチング素子Ｑ８１Ｈ１〜Ｑ８１Ｈ３４、Ｑ８１Ｌ１〜Ｑ８１Ｌ３４を制御する。本実施の形態においては、シフトパルス信号ｏｉが「Ｈ」であればスイッチング素子Ｑ８１Ｈｉをオン、スイッチング素子Ｑ８１Ｌｉをオフに、シフトパルス信号ｏｉが「Ｌ」であればスイッチング素子Ｑ８１Ｈｉをオフ、スイッチング素子Ｑ８１Ｌｉをオンにする。制御信号ｃ１が「Ｈ」、制御信号ｃ２が「Ｌ」の場合には、対応するシフトパルス信号にかかわらずスイッチング素子Ｑ８１Ｈ１〜Ｑ８１Ｈ３４をオフ、スイッチング素子Ｑ８１Ｌ１〜Ｑ８１Ｌ３４をオンにする。また、制御信号ｃ１、ｃ２がともに「Ｈ」の場合には、対応するシフトパルス信号にかかわらずスイッチング素子Ｑ８１Ｈ１〜Ｑ８１Ｈ３４をオン、スイッチング素子Ｑ８１Ｌ１〜Ｑ８１Ｌ３４をオフにする。
【００５８】
走査ＩＣ選択部８３は、２つのフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２と、ＮＡＮＤゲートＧ１とを有する。フリップフロップＦＦ１は、データ入力端子とクロック入力端子と出力端子とをもつ通常のフリップフロップであり、クロック入力端子に入力されるＩＣ選択信号ｓｅｌの立下りタイミングでデータ入力端子に入力されるＩＣ走査信号ｓｉを取り込み、ＮＡＮＤゲートＧ１に出力する。ＮＡＮＤゲートＧ１は、フリップフロップＦＦ１の出力信号ｓｓとＩＣ選択信号ｓｅｌとの論理積を反転した信号をシフト開始信号ｓｇとしてシフトレジスタＳＲのデータ入力端子に出力する。
【００５９】
フリップフロップＦＦ２は、フリップフロップＦＦ１と同じ構成のフリップフロップであり、データ入力端子にはＩＣ走査信号ｓｉが入力され、クロック入力端子にはクロックｃｋが入力される。そしてＩＣ走査信号ｓｉを１クロック分遅延した遅延信号ｓｏを出力する。
【００６０】
図１３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３０の走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９の接続を示す図である。１９個の走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９のそれぞれに、制御信号ｃ１、制御信号ｃ２、表示画面の上半分用のＩＣ選択信号ｓｅｌ、クロックｃｋが共通に入力される。しかし表示画面の上半分用のＩＣ走査信号ｓｉに関しては、１番目の走査集積回路ＩＣ１にのみ入力される。そして走査集積回路ＩＣ１で１クロック周期分遅延された遅延信号ｓｏ（１）が２番目の走査集積回路ＩＣ２のＩＣ走査信号ｓｉ（２）として入力される。以下同様に、走査集積回路ＩＣ２の遅延信号ｓｏ（２）を走査集積回路ＩＣ３のＩＣ走査信号ｓｉ（３）として入力し、・・・、走査集積回路ＩＣ１８の遅延信号ｓｏ（１８）を走査集積回路ＩＣ１９のＩＣ走査信号ｓｉ（１９）として、それぞれ入力する。このようにＩＣ走査信号ｓｉが１クロック周期分ずつ遅延しながら走査集積回路ＩＣ１から走査集積回路ＩＣ１９まで順次伝送されるように、１９個の走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９がカスケードに接続されている。図１３には示していないが、走査集積回路ＩＣ２０〜ＩＣ３６についても同様に、制御信号ｃ１、制御信号ｃ２、表示画面の下半分用のＩＣ選択信号ｓｅｌ’、クロックｃｋについては走査集積回路ＩＣ２０〜ＩＣ３６に共通に入力される。また表示画面の下半分用のＩＣ走査信号ｓｉ’については１クロック周期分ずつ遅延しながら走査集積回路ＩＣ２０から走査集積回路ＩＣ３６まで順次伝送されるように、１７個の走査集積回路ＩＣ２０〜ＩＣ３６がカスケードに接続されている。
【００６１】
このように、制御信号ｃ１、制御信号ｃ２、ＩＣ選択信号ｓｅｌ、ｓｅｌ’、クロックｃｋに関しては並列に、ＩＣ走査信号ｓｉ、ｓｉ’に関してはカスケードになるように走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９、ＩＣ２０〜ＩＣ３６を接続することにより、３６個の走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ３６の中から１つをランダムに、かつ任意のタイミングで選択して走査パルスを発生させることができる。
【００６２】
図１４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３０の走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９の動作を説明するためのタイミングチャートであり、一例として、２番目の走査集積回路ＩＣ２を動作させる場合のタイミングチャートを示している。
【００６３】
まず、タイミング発生回路３５から、１クロック周期のパルス幅をもつＩＣ走査信号ｓｉが走査集積回路ＩＣ１のＩＣ走査信号ｓｉ（１）として入力される。すると走査集積回路ＩＣ１内部のフリップフロップＦＦ２（１）により１クロック周期分遅延され、その信号が走査集積回路ＩＣ２のＩＣ走査信号ｓｉ（２）として入力される。以下同様に、１クロック周期分ずつ遅延されて３番目以降の走査集積回路ＩＣ３〜ＩＣ１９のＩＣ走査信号ｓｉ（３）〜ｓｉ（１９）として入力される。
【００６４】
走査集積回路の選択は、タイミング発生回路３５から出力されるＩＣ選択信号ｓｅｌの立下りタイミングにより決定する。すなわち選択したい走査集積回路にＩＣ走査信号が入力されたタイミングでパルス状のＩＣ選択信号ｓｅｌを各走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９に入力する。するとＩＣ選択信号ｓｅｌの立下りタイミングで走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９のフリップフロップＦＦ１（１）〜ＦＦ１（１９）にそれぞれの走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９のＩＣ走査信号ｓｉ（１）〜ｓｉ（１９）がラッチされる。図１４においては、２番目の走査集積回路ＩＣ２にＩＣ走査信号ｓｉ（２）が入力されているタイミングでＩＣ選択信号ｓｅｌが入力されるので、フリップフロップＦＦ１（２）の出力信号ｓｓ（２）のみが「Ｈ」、それ以外の出力信号ｓｓ（１）、ｓｓ（３）〜ｓｓ（１９）は「Ｌ」となる。
【００６５】
そして、１９番目の走査集積回路ＩＣ１９にＩＣ走査信号ｓｉ（１９）が入力され、フリップフロップＦＦ２（１９）により１クロック周期分遅延された遅延信号ｓｏ（１９）が出力された後に、クロックｃｋの立上りを１つ含むパルス状のＩＣ選択信号ｓｅｌを各走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９に入力する。すると２番目の走査集積回路ＩＣ２のＮＡＮＤゲートＧ１（２）の出力であるシフト開始信号ｓｇ（２）は、クロックｃｋの立上りを１つ含む期間だけ「Ｌ」となる。それ以外の走査集積回路のシフト開始信号ｓｇ（１）、ｓｇ（３）〜ｓｇ（１９）は「Ｈ」のまま保持される。そしてＩＣ選択信号ｓｅｌの立下りタイミングで走査集積回路ＩＣ１〜ＩＣ１９のフリップフロップＦＦ１（１）〜ＦＦ１（１９）の出力信号ｓｓ（１）〜ｓｓ（１９）は全て「Ｌ」となる。
【００６６】
このようにして、２番目の走査集積回路ＩＣ２のシフトレジスタＳＲ（２）にのみクロックｃｋの立上りを１つ含む期間だけ「Ｌ」となるシフト開始信号ｓｇ（２）が入力される。そのためクロックｃｋの立上りを入力するとシフトレジスタＳＲ（２）のシフトパルス信号ｏ１が「Ｌ」となり、走査電極ＳＣ２８に走査パルスが出力される。
【００６７】
以降、クロックｃｋを入力する毎に走査電極ＳＣ２９〜ＳＣ５４に走査パルスが順次印加される。それ以降も走査集積回路ＩＣ２の出力端子からは走査パルスが出力されるが、走査電極が接続されていないためプラズマディスプレイ装置３０の動作には直接関係しない。
【００６８】
表示画面の下半分の走査電極ＳＣ５４１〜ＳＣ１０８０を駆動する走査集積回路ＩＣ２０〜ＩＣ３６についても同様である。
【００６９】
このようにして、任意の走査集積回路を任意のタイミングで動作させることができる。また各走査集積回路の出力端子からは走査パルスが順次出力されるが、駆動したい走査電極のみを対応する出力端子に接続すればよい。このようにして前面基板の一方の短辺の下部に対向する位置に実装された走査集積回路を、一方の短辺の上部に対向する位置に実装された走査集積回路よりも多くの走査電極を駆動するように設定することができる。そしてこのように設定することにより、筺体内部の温度が高くなる上部に実装された走査集積回路の発熱量を抑えることができ、これら走査集積回路のパッケージ温度を下げている。そのため、広い温度範囲でプラズマディスプレイ装置を動作させることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態において示した具体的な数値等は単に一例を示したに過ぎず、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最適に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、大画面パネルであっても、広い温度範囲で安定して動作する走査電極駆動回路を、従来の走査集積回路を用いて構成することができ、プラズマディスプレイ装置として有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１０    パネル
１１    （前面）基板
１２    走査電極
１３    維持電極
１８    （前面基板の一方の）短辺
１９    （走査電極の）接続端子
２２    データ電極
３０    プラズマディスプレイ装置
３１    画像信号処理回路
３２    データ電極駆動回路
３３    走査電極駆動回路
３４    維持電極駆動回路
３５    タイミング発生回路
４１    初期化電圧発生部
４２    維持パルス発生部
４３    走査パルス発生部
６１    シャーシ
６３    回路ブロック
６６    バックカバー
７１，７６，７７    回路基板
７２，７３，７４    （走査集積回路を実装した）回路基板
７８    フレキシブル基板
８２    スイッチング素子制御部
８３    走査ＩＣ選択部
ＩＣ１〜ＩＣ３６    走査集積回路
【図１】
2011059213.tif 000003
【図２】
2011059213.tif 000004
【図３】
2011059213.tif 000005
【図４】
2011059213.tif 000006
【図５】
2011059213.tif 000007
【図６】
2011059213.tif 000008
【図７】
2011059213.tif 000009
【図８】
2011059213.tif 000010
【図９】
2011059213.tif 000011
【図１０】
2011059213.tif 000012
【図１１】
2011059213.tif 000013
【図１２】
2011059213.tif 000014
【図１３】
2011059213.tif 000015
【図１４】
2011059213.tif 000016