(57)【要約】【課題】消費電力を抑制しつつ、維持パルスの維持周期をさらに短縮する。【解決手段】維持パルス発生部５０のそれぞれは、対応する表示電極１２の電圧を所定の電圧にクランプするクランプスイッチＱ５６を有するクランプ部５６と、回収コンデンサＣ５１と回収インダクタＬ５１と回収スイッチＱ５１、Ｑ５２とを有し対応する表示電極１２の負荷容量Ｃｐと回収インダクタＬ５１とを共振させて表示電極１２の電圧を遷移させる電力回収部５１とを備え、電力回収部５１は、回収インダクタＬ５１の一方の端子Ｐ５１とクランプスイッチＱ５６の一方の端子Ｐ５３との間に、さらにダイオードＤ５４および抵抗Ｒ５４を直列に接続して、回収インダクタＬ５１とダイオードＤ５４と抵抗Ｒ５４とクランプスイッチＱ５６とを含む電流閉ループを構成する。【選択図】図５
2015079014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の表示電極を有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、対応する表示電極に維持パルスを印加する一対の維持パルス発生部とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
前記維持パルス発生部のそれぞれは、対応する表示電極の電圧を所定の電圧にクランプするクランプスイッチを有するクランプ部と、回収コンデンサと回収インダクタと回収スイッチとを有し前記対応する表示電極の負荷容量と前記回収インダクタとを共振させて前記表示電極の電圧を遷移させる電力回収部とを備え、
前記電力回収部は、前記回収インダクタの一方の端子と前記クランプスイッチの一方の端子との間に、さらにダイオードおよび抵抗とを直列に接続して、前記回収インダクタと前記ダイオードと前記抵抗と前記クランプスイッチとを含む電流閉ループを構成し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】
前記抵抗に並列にコンデンサを接続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。
【請求項３】
前記電力回収部は、前記回収コンデンサから前記回収インダクタと回収スイッチとを経由して前記対応する表示電極に電流を流す電流経路を形成し、前記回収コンデンサと前記回収インダクタとが接続された節点と、前記維持パルスの高圧側の電圧を有する節点との間に、前記ダイオードと前記抵抗とを直列に接続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装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示デバイスとして代表的な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からなる１対の表示電極が複数形成された前面基板と、複数のデータ電極が形成された背面基板とを対向配置し、その間に多数の放電セルが形成されている。そして放電セル内の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う。
【０００３】
パネルを駆動する方法としては、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調を表示するサブフィールド法が一般的である。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。初期化期間では緩やかに変化する傾斜電圧を走査電極に印加して微弱な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、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、表示電極のそれぞれ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を表示する。
【０００４】
ここで、維持期間において表示電極のそれぞれに印加する維持パルスは、消費電力を削減するために、表示電極間の電極間容量とインダクタとを共振させて表示電極のそれぞれを駆動する、いわゆる電力回収回路を用いて発生させている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
またサブフィールド法を用いて、擬似輪郭等の画質劣化要因を抑えて滑らかな階調を表示するためには、１フィールド期間を多くのサブフィールドで構成する必要があり、そのためにサブフィールドを構成する初期化期間、書込み期間、駆動期間の駆動時間を短縮しなければならない。
【０００６】
この中で維持期間については、表示電極のそれぞれに維持パルスを印加する際に、電極間容量の充放電に要する時間を短縮することで維持パルス周期を短縮した駆動回路が提案されている（例えば特許文献２参照）。また並列に接続したダイオードを用いて電界効果トランジスタの逆ドレイン電流を抑制することにより電界効果トランジスタのスイッチング速度を速めて維持パルス周期を短縮した駆動回路が提案されている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２４２４５８号公報
【特許文献２】特開２００５−３３８５８２号公報
【特許文献３】特開２０００−２５９１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら近年は、パネルの大画面化、高精細度化、画像表示品質のさらなる向上とともに、多様な放送方式への対応、３Ｄディスプレイ表示等の多機能対応が求められ、これらの要望にこたえるために、さらなる駆動時間の短縮が求められている。しかし、例えば単純に維持周期を短縮して駆動時間を短縮すると駆動回路の消費電力が上昇する、維持放電が不安定になる等の課題があった。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、消費電力を抑制しつつ、維持周期をさらに短縮できる維持パルス発生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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、一対の表示電極を有する放電セルを複数配列したプラズマディスプレイパネルと、対応する表示電極に維持パルスを印加する一対の維持パルス発生部とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、維持パルス発生部のそれぞれは、対応する表示電極の電圧を所定の電圧にクランプするクランプスイッチを有するクランプ部と、回収コンデンサと回収インダクタと回収スイッチとを有し対応する表示電極の負荷容量と回収インダクタとを共振させて表示電極の電圧を遷移させる電力回収部とを備え、電力回収部は、回収インダクタの一方の端子とクランプスイッチの一方の端子との間に、さらにダイオードおよび抵抗とを直列に接続して、回収インダクタとダイオードと抵抗とクランプスイッチとを含む電流閉ループを構成したことを特徴とする。この構成により、消費電力を抑制しつつ、維持周期をさらに短縮できる維持パルス発生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。
【００１１】
また本発明のプラズマディスプレイ装置の前記抵抗に、並列にコンデンサを接続してもよい。
【００１２】
また本発明のプラズマディスプレイ装置の電力回収部は、回収コンデンサから回収インダクタと回収スイッチとを経由して対応する表示電極に電流を流す電流経路を形成し、回収コンデンサと回収インダクタとが接続された節点と、維持パルスの高圧側の電圧を有する節点との間に、ダイオードと抵抗とを直列に接続した構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、消費電力を抑制しつつ、維持周期をさらに短縮できる維持パルス発生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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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の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の駆動電圧波形図である。
【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回路図である。
【図６】同プラズマディスプレイ装置の維持電極駆動回路の回路図である。
【図７】同プラズマディスプレイ装置の維持パルス発生部の一部を抜粋した回路図である。
【図８】同プラズマディスプレイ装置の維持パルスの詳細を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２における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である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１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のパネル１０の分解斜視図である。ガラス製の前面基板１１上には、走査電極１２と維持電極１３とからなる一対の表示電極１４が複数形成されている。そして走査電極１２と維持電極１３と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。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。
【００１７】
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一対の表示電極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、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２４によって複数の区画に仕切られており、一対の表示電極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。
【００１８】
このように本実施の形態におけるパネルは一対の表示電極を有する放電セルを複数配列した構成である。なお、パネル１０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。
【００１９】
図２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のパネル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１２およびｎ本の維持電極１３が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極２２が配列されている。そして、１対の走査電極１２および維持電極１３と１つのデータ電極２２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１２と維持電極１３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１２と維持電極１３との間に大きな電極間容量が存在し、また走査電極１２とデータ電極２２との間、維持電極１３とデータ電極２２との間にも電極間容量が存在する。そのため走査電極１２、維持電極１３、データ電極２２はそれぞれ容量性の負荷となる。以下、走査電極１２および維持電極１３の負荷容量をそれぞれ負荷容量Ｃｐと記載する。
【００２０】
次に、パネル１０を駆動するため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。
【００２１】
初期化期間では、緩やかに上昇する傾斜電圧および緩やかに低下する傾斜電圧の少なくとも一方を走査電極に印加して微弱な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、走査電極１２に走査パルスを印加するとともにデータ電極２２に選択的に書込みパルスを印加して、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。維持期間では、輝度重みに応じた数の維持パルスを走査電極１２および維持電極１３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。
【００２２】
本実施の形態においては、１フィールドを１０のサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、・・・、ＳＦ１０）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。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く、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てもよい。
【００２３】
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の駆動電圧波形図であり、各サブフィールドにおいてパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示している。
【００２４】
サブフィールドＳＦ１の初期化期間Ｔｉの前半では、データ電極２２に電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極１３に電圧０（Ｖ）を印加する。そして電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜電圧を走査電極１２に印加する。この傾斜電圧が上昇する間に、走査電極１２と維持電極１３およびデータ電極２２との間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こり、それぞれの電極上に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。
【００２５】
初期化期間Ｔｉの後半では、維持電極１３に正の電圧Ｖｅを印加し、電圧Ｖｉ３から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに低下する傾斜電圧を走査電極１２に印加する。するとこの間に再び微弱な初期化放電が起こり、各電極上の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。
【００２６】
なお、初期化期間Ｔｉの動作としては、サブフィールドＳＦ２以降の初期化期間に示したように、電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに低下する下り傾斜波形電圧を走査電極１２に印加するだけでもよい。この場合には、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルで選択的に初期化放電が発生する。
【００２７】
サブフィールドＳＦ１の書込み期間Ｔｗでは、走査電極１２に電圧Ｖｃを印加する。次に、１行目の走査電極１２に負極性の電圧Ｖａの走査パルスを印加する。そして、データ電極２２のうち１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極２２に正極性の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。すると１行目の放電セルのうち書込みパルスを印加した放電セルでは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。一方、書込みパルスを印加しなかった放電セルでは書込み放電は発生しない。このようにして選択的に書込み動作を行う。
【００２８】
次に、２行目の走査電極１２に走査パルスを印加するとともに、データ電極２２のうち２行目に発光させるべき放電セルのデータ電極２２に書込みパルスを印加する。すると２行目の放電セルで選択的に書込み放電が起こる。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで行う。
【００２９】
サブフィールドＳＦ１の維持期間Ｔｓでは、詳細については後述するが、維持電極１３に電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極１２に電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。すると書込み期間Ｔｗにおいて書込み放電を起こした放電セルで維持放電が発生する。
【００３０】
次に、維持電極１３に電圧Ｖｓの維持パルスを印加し、走査電極１２に電圧０（Ｖ）を印加する。すると書込み期間Ｔｗにおいて書込み放電を起こした放電セルで維持放電が発生する。
【００３１】
以下同様に、走査電極１２および維持電極１３に交互に維持パルスを輝度重みに応じた数だけ印加する。これにより、書込み期間Ｔｗにおいて書込み放電を起こした放電セルで継続して維持放電が発生する。
【００３２】
そして、維持期間Ｔｓの最後には、維持電極１３を電圧０（Ｖ）に戻した後、走査電極１２に電圧Ｖｒまで緩やかに上昇する上り傾斜電圧を印加する。すると維持放電を起こした放電セルで弱い放電が起こり、走査電極１２上と維持電極１３上との間の壁電圧が弱められる。その後、走査電極１２に印加する電圧を電圧０（Ｖ）に戻す。
【００３３】
続くサブフィールドＳＦ２〜ＳＦ１０についても維持パルス数を除いてサブフィールドＳＦ２の動作と同様である。
【００３４】
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＝１５０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２＝３５０（Ｖ）、電圧Ｖｉ３＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｉ４＝−１９０（Ｖ）、電圧Ｖｃ＝−５０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝−２００（Ｖ）、電圧Ｖｓ＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝２００（Ｖ）、電圧Ｖｅ＝１３０（Ｖ）、電圧Ｖｄ＝６０（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、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置３０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。
【００３５】
図４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、パネル１０を駆動する駆動回路とを備える。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）を有する。
【００３６】
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２２に対応する書込みパルスに変換し各データ電極２２を駆動する。タイミング発生回路３５は水平同期信号、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。走査電極駆動回路３３は維持パルス発生部５０を備え、タイミング信号にもとづいて維持パルスを含む駆動電圧を発生し走査電極１２のそれぞれに印加する。維持電極駆動回路３４は維持パルス発生部８０を備え、タイミング信号にもとづいて維持パルスを含む駆動電圧を発生し維持電極１３に印加する。このようにプラズマディスプレイ装置３０は、一対の表示電極を有する放電セルを複数配列したパネル１０と、対応する表示電極に維持パルスを印加する一対の維持パルス発生部５０、８０とを備える。
【００３７】
図５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３０の走査電極駆動回路３３の回路図である。図５には後の説明のために、負荷容量Ｃｐも示している。走査電極駆動回路３３は、維持パルス発生部５０と、傾斜電圧発生部６０と、走査パルス発生部７０とを有する。
【００３８】
維持パルス発生部５０は、電力回収部５１とクランプ部５６とを備える。
【００３９】
電力回収部５１は、回収コンデンサＣ５１、回収インダクタＬ５１、回収スイッチＱ５１、Ｑ５２、ダイオードＤ５１、Ｄ５２、ダイオード（ダンパダイオード）Ｄ５３、Ｄ５４、抵抗（ダンパ抵抗）Ｒ５４、コンデンサＣ５４を有する。そして回収コンデンサＣ５１と回収インダクタＬ５１と回収スイッチＱ５１、Ｑ５２とは、走査電極１２の負荷容量Ｃｐと回収インダクタＬ５１とを共振させて走査電極１２の電圧を遷移させる。維持パルスの立ち上がり時には、回収スイッチＱ５１をオンにして、回収コンデンサＣ５１から回収インダクタＬ５１、回収スイッチＱ５１を介して負荷容量Ｃｐに電荷を移動する。維持パルスの立ち下がり時には、回収スイッチＱ５２をオンにして、負荷容量Ｃｐに蓄えられた電荷を、ダイオードＤ５１、回収インダクタＬ５１を介して回収コンデンサＣ５１に戻す。こうして電力回収部５１は、電源から電力を供給されることなく共振によって走査電極１２の駆動を行うため、理想的には消費電力が「０」となる。なお、回収コンデンサＣ５１は負荷容量Ｃｐに比べて十分に大きい容量を持ち、電圧Ｖｓの１／２の電圧（Ｖｓ／２）に充電されており、電力回収部５１の電源として働く。
【００４０】
回収インダクタＬ５１の両端には、スパイク電圧の発生を防止するためにダンパダイオードＤ５３およびダンパダイオードＤ５４が設けられている。ただし本実施の形態においては、詳細は後述するが、ループ電流を減衰させるためのダンパ抵抗Ｒ５４を、ダンパダイオードＤ５４に直列に挿入している。このように電力回収部５１は、回収インダクタＬ５１の一方の端子Ｐ５１とクランプスイッチＱ５６の一方の端子Ｐ５３との間に、さらにダンパダイオードＤ５４およびダンパ抵抗Ｒ５４とを直列に接続して、回収インダクタＬ５１とダンパダイオードＤ５４とダンパ抵抗Ｒ５４とクランプスイッチＱ５６とを含む電流閉ループを構成している。
【００４１】
本実施の形態においては、回収コンデンサＣ５１から回収インダクタＬ５１と回収スイッチＱ５１とを経由して走査電極１２に電流を流す電流経路を形成し、回収コンデンサＣ５１と回収インダクタＬ５１とが接続された節点Ｐ５１と、維持パルスの高圧側の電圧Ｖｓを有する節点Ｐ５３との間に、ダンパダイオードＤ５４とダンパ抵抗Ｒ５４とを直列に接続した。
【００４２】
またダンパ抵抗Ｒ５４に並列にコンデンサＣ５４を接続している。
【００４３】
クランプ部５６は、クランプスイッチＱ５６、Ｑ５７と、ダイオードＤ５６、Ｄ５７とを有し、走査電極１２の電圧を所定の電圧にクランプする。すなわち、クランプスイッチＱ５６をオンにして走査電極１２を電圧Ｖｓにクランプし、クランプスイッチＱ５７をオンにして走査電極１２を電圧０（Ｖ）にクランプする。したがってクランプ部５６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。
【００４４】
そして電力回収部５１およびクランプ部５６は走査パルス発生部７０の基準電位となる節点Ｐ７０に維持パルスを出力し、走査パルス発生部７０（維持期間Ｔｓ中は短絡状態となる）を介して走査電極１２に維持パルスを印加する。
【００４５】
走査パルス発生部７０は、電源Ｅ７１と、スイッチＱ７１Ｈ１〜Ｑ７１Ｈｎと、スイッチＱ７１Ｌ１〜Ｑ７１Ｌｎと、スイッチＱ７２とを有する。そして電圧Ｖａの電源、および走査パルス発生部７０の基準電位（図５に示した節点Ｐ７０の電位）に重畳された電圧Ｖｐの電源Ｅ７１をもとにして走査パルスを発生する。スイッチＱ７２をオンにし、スイッチＱ７１Ｈｉをオンにすることで走査電極１２に電圧（Ｖｐ＋Ｖａ）を印加する。ここで電圧（Ｖｐ＋Ｖａ）は電圧Ｖｃに等しい。またスイッチＱ７２をオンにし、スイッチＱ７１Ｌｉをオンにすることで走査電極１２に電圧Ｖａを印加する。こうして図３に示したタイミングで走査パルスを順次印加する。なお、スイッチＱ７２をオフにすることで、維持パルス発生部５０の出力電圧あるいは傾斜電圧発生部６０の出力電圧をそのまま、あるいは電圧Ｖｐを重畳して出力する。すなわち、節点Ｐ７０の電圧、あるいは節点Ｐ７０の電圧に電圧Ｖｐを重畳した電圧を走査電極１２に印加する。
【００４６】
傾斜電圧発生部６０は、ミラー積分回路６１と、ミラー積分回路６３とを備え、図３に示した傾斜電圧を発生させる。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、入力端子ＩＮ６１に一定の電圧を印加することにより、電圧Ｖｒに向かって上昇する上り傾斜電圧を発生する。例えばスイッチＱ７１Ｈ１〜Ｑ７１Ｈｎをオンにしてミラー積分回路６１を動作させると、サブフィールドＳＦ１の初期化期間Ｔｉの前半部に示したように、電圧（Ｖｒ＋Ｖｐ）に向かって上昇する上り傾斜電圧を発生させることができる。ここで電圧（Ｖｒ＋Ｖｐ）は電圧Ｖｉ２に等しい。またスイッチＱ７１Ｌ１〜Ｑ７１Ｌｎをオンにしてミラー積分回路６１を動作させると、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３の維持期間Ｔｓに示したように、電圧Ｖｒに向かって上昇する上り傾斜電圧を発生させることができる。
【００４７】
ミラー積分回路６３は、トランジスタＱ６３とコンデンサＣ６３と抵抗Ｒ６３とを有し、入力端子ＩＮ６３に一定の電圧を印加することにより、サブフィールドＳＦ１の初期化期間Ｔｉの後半部およびサブフィールドＳＦ２〜ＳＦ３の初期化期間Ｔｉに示したように、電圧Ｖｉ４に向かって低下する下り傾斜電圧を発生する。
【００４８】
なおスイッチＱ６８、Ｑ６９は分離スイッチであり、走査電極駆動回路３３を構成するスイッチの寄生ダイオード等を介して電流が逆流するのを防止するために設けられている。
【００４９】
なお、これらのスイッチおよびトランジスタは、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。またこれらのスイッチおよびトランジスタは、タイミング発生回路３５で発生したそれぞれのスイッチおよびトランジスタに対応するタイミング信号により制御される。
【００５０】
図６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３０の維持電極駆動回路３４の回路図である。維持電極駆動回路３４は、維持パルス発生部８０と、Ｖｅ電圧発生部９０とを有する。
【００５１】
維持パルス発生部８０は、維持パルス発生部５０と同じ回路構成であり、電力回収部８１とクランプ部８６とを備える。
【００５２】
電力回収部８１は、回収コンデンサＣ８１、回収インダクタＬ８１、回収スイッチＱ８１、Ｑ８２、ダイオードＤ８１、Ｄ８２、ダイオード（ダンパダイオード）Ｄ８３、Ｄ８４、抵抗（ダンパ抵抗）Ｒ８４、コンデンサＣ８４を有する。そして回収コンデンサＣ８１と回収インダクタＬ８１と回収スイッチＱ８１、Ｑ８２とは、維持電極１３の負荷容量Ｃｐと回収インダクタＬ８１とを共振させて維持電極１３の電圧を遷移させる。
【００５３】
回収インダクタＬ８１の両端には、スパイク電圧の発生を防止するためにダイオードＤ８３およびダイオードＤ８４が設けられている。ただしここでも、ループ電流を減衰させるための抵抗Ｒ８４を、ダイオードＤ８４に直列に挿入している。このように電力回収部８１は、回収インダクタＬ８１の一方の端子Ｐ８１とクランプスイッチＱ８６の一方の端子Ｐ８３との間に、さらにダンパダイオードＤ８４およびダンパ抵抗Ｒ８４とを直列に接続して、回収インダクタＬ８１とダンパダイオードＤ８４とダンパ抵抗Ｒ８４とクランプスイッチＱ８６とを含む電流閉ループを構成している。
【００５４】
本実施の形態においては、回収コンデンサＣ８１から回収インダクタＬ８１と回収スイッチＱ８１とを経由して維持電極１３に電流を流す電流経路を形成し、回収コンデンサＣ８１と回収インダクタＬ８１とが接続された節点Ｐ８１と、維持パルスの高圧側の電圧Ｖｓを有する節点Ｐ８３との間に、ダンパダイオードＤ８４とダンパ抵抗Ｒ８４とを直列に接続した。
【００５５】
またダンパ抵抗Ｒ８４に並列にコンデンサＣ８４を接続している。
【００５６】
クランプ部８６は、クランプスイッチとして動作するクランプスイッチＱ８６、Ｑ８７と、ダイオードＤ８６、Ｄ８７とを有し、維持電極１３の電圧を所定の電圧にクランプする。すなわち、クランプスイッチＱ８６をオンにして維持電極１３を電圧Ｖｓにクランプし、クランプスイッチＱ８７をオンにして維持電極１３を電圧０（Ｖ）にクランプする。
【００５７】
Ｖｅ電圧発生部９０は、スイッチＱ９１、Ｑ９２を有する。そしてスイッチＱ９１、Ｑ９２をオンすることにより、維持電極１３に電圧Ｖｅを印加する。
【００５８】
このように、維持パルス発生部５０、８０のそれぞれは、対応する表示電極、すなわち走査電極１２または維持電極１３の電圧を所定の電圧にクランプするクランプスイッチを有するクランプ部を備える。さらに維持パルス発生部５０、８０のそれぞれは、回収コンデンサと回収インダクタと回収スイッチとを有し、対応する表示電極、すなわち走査電極１２または維持電極１３の負荷容量Ｃｐと回収インダクタとを共振させて表示電極の電圧を遷移させる電力回収部を備えている。
【００５９】
そして電力回収部は、回収インダクタの一方の端子とクランプスイッチの一方の端子との間に、さらにダンパダイオードおよびダンパ抵抗を直列に接続して、回収インダクタとダンパダイオードとダンパ抵抗とクランプスイッチとを含む電流閉ループを構成している。
【００６０】
本実施の形態においては、回収コンデンサから回収インダクタと回収スイッチとを経由して対応する表示電極に電流を流す電流経路を形成し、回収コンデンサと回収インダクタとが接続された節点と、維持パルスの高圧側の電圧を有する節点との間に、ダンパダイオードとダンパ抵抗とを直列に接続した。
【００６１】
さらに、ダンパ抵抗に並列にコンデンサを接続している。
【００６２】
つぎに、表示電極１４のそれぞれに印加する維持パルスの詳細について説明する。図７は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置３０の維持パルス発生部５０の一部を抜粋した回路図である。図７には、回収インダクタＬ５１と回収コンデンサＣ５１とが接続されている節点Ｐ５１の浮遊容量Ｃｘも示している。また図８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３０の維持パルスの詳細を示すタイミングチャートであり、そのときの回収インダクタＬ５１に流れる電流も示している。
【００６３】
ここでは、維持パルスの繰り返し周期の１周期分をＴ１〜Ｔ４で示した４つの期間に分割し、それぞれの期間について詳細に説明する。
【００６４】
（期間Ｔ１）
時刻ｔ１で電力回収部５１の回収スイッチＱ５１をオンにする。すると、回収コンデンサＣ５１から回収インダクタＬ５１、回収スイッチＱ５１を介して走査電極１２へ電流が流れ始め、走査電極１２の電圧が上がり始める。そして回収インダクタＬ５１と負荷容量Ｃｐとの共振周期の１／４の時間経過後には回収インダクタＬ５１を流れる電流が極大となり、走査電極１２の電圧が電圧（Ｖｓ／２）付近まで上昇する。その後、回収インダクタＬ５１を流れる電流は減少するが、走査電極１２の電圧は上昇を続ける。
【００６５】
（期間Ｔ２）
回収インダクタＬ５１と負荷容量Ｃｐとの共振周期の１／２の時間経過後には回収インダクタＬ５１を流れる電流が「０」となり、走査電極１２の電圧が電圧Ｖｓ付近まで上昇する。そしてその時刻ｔ２でクランプスイッチＱ５６をオンにする。すると、走査電極１２は電圧Ｖｓにクランプされる。
【００６６】
このとき回収インダクタＬ５１の端子間の電圧は電圧（Ｖｓ／２）であるので、節点Ｐ５１の浮遊容量Ｃｘと回収インダクタＬ５１とが共振して、回収インダクタＬ５１には逆方向の電流が流れ始め、節点Ｐ５１の電圧は電圧（３Ｖｓ／２）に向かって上昇し始める。しかしながら節点Ｐ５１の電圧が電圧Ｖｓを超えるとダンパダイオードＤ５４がオンとなるので、節点Ｐ５１の電圧が電圧（３Ｖｓ／２）まで上昇することなく、回収スイッチＱ５２に過剰な電圧が印加されるおそれはない。このようにダンパダイオードＤ５４は節点Ｐ５１でスパイク電圧の発生を防止し、回収スイッチＱ５２の保護回路として動作する。
【００６７】
そして、書込み放電を起こした放電セルでは走査電極１２と維持電極１３との間の電圧差が放電開始電圧を超え、維持放電が発生する。維持放電が収束した後は回収スイッチＱ５１、クランプスイッチＱ５６をオフにする。
【００６８】
このとき、仮にダンパ抵抗Ｒ５４が存在しなかったと仮定すると、回収インダクタＬ５１からダンパダイオードＤ５４、クランプスイッチＱ５６、ダイオードＤ５１を経由して回収インダクタＬ５１に戻るループ電流（図７に「Ａ」で示した電流）が長時間に亘って流れ続けることになる。そしてクランプスイッチＱ５６に電流が流れているとターンオフ時間が長くなり、クランプスイッチＱ５６にはしばらくの間、電流が流れ続ける。そのため期間Ｔ２を長く設定しなければならない。あるいは期間Ｔ２を短く設定すると、次の期間Ｔ３で回収スイッチＱ５２を経由して貫通電流が流れて維持パルス発生部５０の消費電力が大きくなるといった問題が発生する。
【００６９】
しかしながら本実施の形態においては、ループ電流を減衰させるためのダンパ抵抗Ｒ５４をダンパダイオードＤ５４に直列に挿入している。そのためループ電流が急速に収束してクランプスイッチＱ５６のターンオフ時間が短くなる。そのため、貫通電流が流れることなく維持パルス周期が短くなる。こうして期間Ｔ２を短く設定することができる。
【００７０】
（期間Ｔ３）
時刻ｔ３で電力回収部５１の回収スイッチＱ５２をオンにする。すると、走査電極１２からダイオードＤ５１、回収インダクタＬ５１を介して回収コンデンサＣ５１へ電流が流れ始め、走査電極１２の電圧が下がり始める。そして回収インダクタＬ５１と負荷容量Ｃｐとの共振周期の１／４の時間経過後には回収インダクタＬ５１を流れる電流の絶対値が極大となり、走査電極１２の電圧が電圧（Ｖｓ／２）付近まで低下する。その後、回収インダクタＬ５１を流れる電流は減少するが、走査電極１２の電圧は低下を続ける。
【００７１】
（期間Ｔ４）
回収インダクタＬ５１と負荷容量Ｃｐとの共振周期の１／２の時間経過後には回収インダクタＬ５１を流れる電流が「０」となり、走査電極１２の電圧が電圧０（Ｖ）付近まで低下する。そしてその時刻ｔ４でクランプスイッチＱ５７をオンにする。すると、走査電極１２の電圧は電圧０（Ｖ）にクランプされる。
【００７２】
このとき回収インダクタＬ５１の端子間の電圧は電圧（Ｖｓ／２）であるので、節点Ｐ５２の浮遊容量と回収インダクタＬ５１とが共振して、回収インダクタＬ５１には逆方向の電流が流れ始め、節点Ｐ５２の電圧は電圧０（Ｖ）と電圧Ｖｓとの間で共振しながら電圧（Ｖｓ／２）に向かって減衰する。ダンパダイオードＤ５３は節点Ｐ５２の電圧が電圧Ｖｓを超えないように設けられている。
【００７３】
そして、書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極１２と維持電極１３との間の電圧差が放電開始電圧を超えて再び維持放電が発生する。維持放電が収束した後は、回収スイッチＱ５２、クランプスイッチＱ５７をオフにする。
【００７４】
本実施の形態における走査電極駆動回路３３の維持パルス発生部５０は、以上の期間Ｔ１〜期間Ｔ４の動作を繰り返して、走査電極１２に維持パルスを印加する。また同様にして、維持電極駆動回路３４の維持パルス発生部８０は、維持電極１３に維持パルスを印加する。
【００７５】
以上のように本実施の形態においては、回収インダクタＬ５１の両端に、スパイク電圧の発生を防止するためのダンパダイオードＤ５４が設けられている。そして走査電極の電圧をクランプした際に発生するループ電流を減衰させるためのダンパ抵抗Ｒ５４を、ダンパダイオードＤ５４に直列に挿入している。これにより、消費電力を増やすことなく期間Ｔ２の時間を短く設定することができ、維持周期を短く設定することができる。
【００７６】
本実施の形態においては、ダンパ抵抗Ｒ５４として、抵抗値が１０オーム、定格電力が２ワットの巻線抵抗を使用している。これにより期間Ｔ２の時間を９００ｎｓｅｃに設定している。また、期間Ｔ１および期間Ｔ３の時間を７００ｎｓｅｃに設定し期間Ｔ４の時間を２３００ｎｓｅｃに設定しているので、維持周期は、４６００ｎｓｅｃである。
【００７７】
また本実施の形態においては、ダンパ抵抗Ｒ５４に並列にコンデンサＣ５４を接続している。これはダンパ抵抗Ｒ５４に発生する電圧降下の影響で節点Ｐ５１の電圧が一時的に上昇するのを防ぐために設けている。ここではコンデンサＣ５４として４．７ｎＦのセラミックコンデンサを使用している。ただしダンパ抵抗Ｒ５４、コンデンサＣ５４はプラズマディスプレイ装置の仕様に基づき適切に設定することが望ましい。
【００７８】
（実施の形態２）
実施の形態２に用いるパネル１０およびプラズマディスプレイ装置３０の回路ブロック図は、実施の形態１に用いるパネル１０およびプラズマディスプレイ装置３０の回路ブロック図と同じである。実施の形態１と同様の構成要素に対しては実施の形態１と同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、走査電極駆動回路３３の維持パルス発生部の回路構成である。
【００７９】
図９は、本発明の実施の形態２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の回路図である。走査電極駆動回路３３は、維持パルス発生部１５０と、傾斜電圧発生部６０と、走査パルス発生部７０とを有する。実施の形態２における傾斜電圧発生部６０および走査パルス発生部７０は実施の形態１における傾斜電圧発生部６０および走査パルス発生部７０と同様であるため説明を省略する。
【００８０】
維持パルス発生部１５０は、電力回収部１５１とクランプ部１５６とを備える。
【００８１】
電力回収部１５１は、回収コンデンサＣ１５１と、回収インダクタＬ１５１、Ｌ１５２と、回収スイッチＱ１５１、Ｑ１５２、ダイオードＤ１５１、Ｄ１５２、ダイオード（ダンパダイオード）Ｄ１５３、Ｄ１５４と、抵抗（ダンパ抵抗）Ｒ１５３、Ｒ１５４と、コンデンサＣ１５３、Ｃ１５４とを有する。そして負荷容量Ｃｐと回収インダクタＬ１５１またはＬ１５２とを共振させて走査電極１２の電圧を遷移させる。維持パルスの立ち上がり時には、回収スイッチＱ１５１をオンにして、回収コンデンサＣ１５１から回収スイッチＱ１５１、ダイオードＤ１５１、回収インダクタＬ１５１、スイッチＱ１５９を介して負荷容量Ｃｐに電荷を移動する。なおスイッチＱ１５９は分離スイッチである。維持パルスの立ち下がり時には、回収スイッチＱ１５２をオンにして、負荷容量Ｃｐに蓄えられた電荷を回収インダクタＬ１５２、ダイオードＤ１５２、回収スイッチＱ１５２を介して回収コンデンサＣ１５１に戻す。こうして電力回収部１５１は、電源から電力を供給されることなく共振によって走査電極１２の駆動を行う。なおここでも回収コンデンサＣ１５１は負荷容量Ｃｐに比べて十分に大きい容量を持ち、電圧（Ｖｓ／２）に充電されている。
【００８２】
回収インダクタＬ１５１の端子には、スパイク電圧の発生を防止するためのダンパダイオードＤ１５３と、走査電極１２を電圧Ｖｓにクランプした際に発生し回収インダクタＬ１５１、ダンパダイオードＤ１５３、クランプスイッチＱ１５６を流れるループ電流を減衰させるためのダンパ抵抗Ｒ１５３とが接続されている。さらにダンパ抵抗Ｒ１５３には、ダンパ抵抗Ｒ１５３で発生する電圧降下の影響を防ぐためのコンデンサＣ１５３が並列に接続されている。
【００８３】
また回収インダクタＬ１５２の端子には、スパイク電圧の発生を防止するためのダンパダイオードＤ１５４と、走査電極１２を電圧０（Ｖ）にクランプした際に発生し回収インダクタＬ１５２、クランプスイッチＱ１５７、ダンパダイオードＤ１５４を流れるループ電流を減衰させるためのダンパ抵抗Ｒ１５４接続されている。さらにダンパ抵抗Ｒ１５４にはダンパ抵抗Ｒ１５４で発生する電圧降下の影響を防ぐためのコンデンサＣ１５４が並列に接続されている。
【００８４】
これにより、実施の形態２においても、消費電力を増やすことなく維持周期を短く設定することができる。
【００８５】
なお、実施の形態２においても、これらのスイッチおよびトランジスタは、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。
【００８６】
また実施の形態１、２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。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の駆動回路は、消費電力を抑制しつつ、維持周期をさらに短縮できる維持パルス発生回路を備え、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】
【００８８】
１０    パネル
１２    走査電極
１３    維持電極
１４    表示電極
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
５０，１５０    維持パルス発生部
５１，８１，１５１    電力回収部
５６，８６，１５６    クランプ部
６０    傾斜電圧発生部
６１，６３    ミラー積分回路
７０    走査パルス発生部
８０    維持パルス発生部
９０    Ｖｅ電圧発生部
Ｃｐ    負荷容量
Ｌ５１，Ｌ８１，Ｌ１５１，Ｌ１５２    回収インダクタ
Ｃ５１，Ｃ８１，Ｃ１５１    回収コンデンサ
Ｑ５１，Ｑ５２，Ｑ８１，Ｑ８２，Ｑ１５１，Ｑ１５２    回収スイッチ
Ｑ５６，Ｑ５７，Ｑ８６，Ｑ８７，Ｑ１５６，Ｑ１５７    クランプスイッチ
Ｄ５３，Ｄ５４，Ｄ８３，Ｄ８４，Ｄ１５３，Ｄ１５４    （ダンパ）ダイオード
Ｒ５４，Ｒ８４，Ｒ１５３，Ｒ１５４    （ダンパ）抵抗
Ｃ５４，Ｃ８４，Ｃ１５３，Ｃ１５４    コンデンサ
【図１】
2015079014.tif 000003
【図２】
2015079014.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015079014.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015079014.tif 000008
【図７】
2015079014.tif 000009
【図８】
2015079014.tif 000010
【図９】
2015079014.tif 000011