プラズマディスプレイパネルの駆動回路
【課題】サステイン期間中、アドレス電極をＧＮＤ電位からＶａまでの間でフローティングする駆動を実現することができるプラズマディスプレイパネルの駆動回路を提供する。
【解決手段】プラズマディスプレイパネルの駆動回路において、プラズマディスプレイパネルの走査電極側と維持電極側とに接続されるＹサステイン駆動回路１０Ｙと、プラズマディスプレイパネルのアドレス電極側に接続されるアドレス駆動回路５０と、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙのサステイン駆動電圧ラインとアドレス駆動回路５０のアドレス電圧ラインに接続され、アドレス駆動回路５０から流入した電力をＹサステイン駆動回路１０Ｙのサステイン駆動電圧として電力回生させる回生回路６０とを備えた。
【解決手段】プラズマディスプレイパネルの駆動回路において、プラズマディスプレイパネルの走査電極側と維持電極側とに接続されるＹサステイン駆動回路１０Ｙと、プラズマディスプレイパネルのアドレス電極側に接続されるアドレス駆動回路５０と、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙのサステイン駆動電圧ラインとアドレス駆動回路５０のアドレス電圧ラインに接続され、アドレス駆動回路５０から流入した電力をＹサステイン駆動回路１０Ｙのサステイン駆動電圧として電力回生させる回生回路６０とを備えた。
【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装置内の駆動回路に関し、特にアドレス駆動回路に流入する電力の回生技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自己発光型であるプラズマディスプレイパネルまたはそれを利用したプラズマディスプレイ装置は視認性が良く、薄型で大画面表示および高速表示が可能である。このことからＣＲＴに代わる表示パネルとして近年急速に普及している。
【０００３】
ここで、一般的なプラズマディスプレイの駆動方法について図を用いて説明する。
【０００４】
図２は、従来技術におけるプラズマディスプレイ装置の概略全体構成図、図３は従来技術におけるプラズマディスプレイパネルの駆動回路の詳細を示す図である。
【０００５】
この従来のプラズマディスプレイ装置は、Ｘサステイン駆動回路１０Ｘ、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙ、スキャンドライバ２０、プラズマディスプレイパネル４０、アドレス駆動回路５０、駆動制御回路７０、画像信号処理回路８０より構成される。
【０００６】
各サステイン駆動回路は、駆動制御回路７０から与えられる制御信号に基づき、表示電極間で維持放電を起こすためのサステインパルス電圧を供給する回路である。Ｘサステイン駆動回路１０ＸはこのうちのＸ電極を、Ｙサステイン駆動回路１０ＹはＹ電極を駆動する駆動パルス電圧をそれぞれ供給する。
【０００７】
スキャンドライバ２０はスキャン電極を動作させるための駆動回路である。スキャンドライバ２０にはスイッチ２１が設けられており、後述する駆動制御回路７０からの制御信号によって、アドレス期間には順に図示しないスキャンパルスが印加されるように切り替えられる。Ｙ電極はこのスキャンドライバ２０に接続されている。
【０００８】
スキャンドライバ２０はサステイン放電（維持放電）期間には、Ｙ電極はＹサステイン駆動回路１０Ｙに接続されるようスイッチ２１を動作させる。またＸ電極はＸサステイン駆動回路１０Ｘに接続されてパネルに所定の駆動電圧を印加する。
【０００９】
プラズマディスプレイパネル４０には、ｎ本のＸ電極４１とｎ本のＹ電極４２が隣接して交互に配置される。Ｘ電極とＹ電極は表示電極と呼ばれるが、維持電極またはサステイン電極とも呼ばれることもある。
【００１０】
アドレス電極４３とは発光する画素を指定する電極であり、アドレス駆動回路５０よりプラズマディスプレイパネル４０に対して出力される。アドレス電極４３は、表示電極（Ｘ電極およびＹ電極）と垂直な方向に設けられ、Ｘ電極およびＹ電極で形成される各表示ラインと各アドレス電極との交点部分にそれぞれ表示セル（図示せず）が形成される。
【００１１】
アドレス駆動回路５０は後述するアドレス期間に、画像信号処理回路８０で変換された画像データとスキャンドライバ２０からのスキャンパルスに応じて、表示させる画素データをアドレス電極に出力する。
【００１２】
アドレス駆動回路５０はプラズマディスプレイパネル４０のアドレス信号線の数に対応した複数の個別アドレス駆動回路５１を具備する。
【００１３】
個別アドレス駆動回路５１は、１本のアドレス信号線を駆動制御する回路であり、アドレスドライバ５４およびアドレス制御回路５３を具備する。所定のアドレス期間において、アドレスドライバ５４中のスイッチＳＷ１ＡをＯｎしてアドレス電極にアドレス電圧Ｖａ５２を印加する。
【００１４】
駆動制御回路７０は、プラズマディスプレイ装置の各部を制御する信号を発生してＸサステイン駆動回路１０Ｘ、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙ、画像信号処理回路８０に供給する。
【００１５】
画像信号処理回路８０は、入力されたデジタル画像信号をプラズマディスプレイ装置内部での動作に適した形式に変換した後、アドレス駆動回路５０に供給する回路である。
【００１６】
プラズマディスプレイパネル４０は、プラズマ放電の制御により動作する。プラズマディスプレイパネル４０の駆動処理ルーチンはリセット期間、アドレス期間、サステイン期間に大別され、これによって駆動処理が行われる。
【００１７】
以下、これらの各期間に従って説明する。
【００１８】
リセット期間では、リセット期間前のサステイン期間での点灯状態によらず、放電空間内での壁電荷を中和し、各放電空間内の電荷状態を均一にする。
【００１９】
アドレス期間ではスキャンドライバ２０からのスキャンパルスに応じて、アドレス駆動回路５０から対応した画素データが出力され、点灯させるセルのみにおいてアドレス駆動回路より電圧Ｖａ５２の書き込みパルスが供給される。これによりＸ、Ｙ電極には自己放電しない程度の壁電荷が誘起される。
【００２０】
サステイン期間ではＸサステイン駆動回路１０Ｘ内のスイッチＳＷ２Ｘを導通し、Ｘ電極をＧＮＤ電位とする。あわせて、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙ内のスイッチＳＷ１Ｙを導通しＹ電極にサステイン駆動電圧Ｖｓを印加する。これにより、プラズマディスプレイパネル４０はサステイン放電を行う。
【００２１】
次の周期では、スイッチＳＷ１Ｙ、２ＸをＯｆｆし、かつ、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙ内のスイッチＳＷ３Ｙ、Ｘサステイン駆動回路１０Ｘ内のスイッチＳＷ３Ｘを導通し、回収用容量Ｃ１Ｘ、Ｃ１ＹとコイルＬＸ１、２、ＬＹ１、２との共振動作を発生させる。
【００２２】
その後、電極ＹをＧＮＤ電位とし、電極Ｘにサステイン駆動電圧Ｖｓを印加して、電極ＸとＹ間での放電を維持する。
【００２３】
以上のような駆動の中で特に、Ｘ電極Ｙ電極間パネル容量（以下パネル容量という）ＣＸＹに充放電電荷を供給する回収用容量Ｃ１ＹおよびＣ１Ｘ、コイルＬＹ１、２およびＬＸ１、２、スイッチＳＷ３Ｙ、ＳＷ３Ｘを用い、パネル容量ＣＸＹとの共振作用を利用して投入電力を回収する。この回路を電力回収回路と呼ぶ。これにより装置全体としての消費電力の低減を図る。
【００２４】
上記のような従来の駆動回路に対し、部品点数の削減、および駆動回路の低損失化を図るため、維持電極のどちらか片方をＧＮＤ電位に固定して駆動する駆動方法が発明され、例えば、特開２００８−１４５８９９号公報（特許文献１）で開示されている。以後、特許文献１の駆動方法を片側駆動、前述の駆動方法を両側駆動と呼ぶ。
【特許文献１】特開２００８−１４５８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
特許文献１で開示されている片側駆動の概要と課題について図を用いて説明する。
【００２６】
図４は従来技術におけるプラズマディスプレイパネルの片側駆動の駆動回路の詳細を示す図であり、図３の両側駆動回路のＸサステイン駆動回路をＧＮＤに接続している点で異なり、その他の機能については図３と同様である。
【００２７】
片側駆動ではＸ電極がＧＮＤ電位に固定されているため、サステイン放電を行うには、Ｙ電極の振幅を両側駆動に対し２倍にする必要がある。
【００２８】
ところで、サステイン放電はＸＹ電極間で行うが、片側駆動ではＹ電極振幅が大きいため、アドレス電極がＧＮＤ電位の場合、Ｙアドレス電極間の電位差で放電が発生し、サステイン放電が維持できなくなることがある。これを防ぐために、アドレス電極電位がＹ電極電位に追従するように、サステイン期間中アドレス電極をハイインピーダンスにする必要がある。
【００２９】
アドレス電極をハイインピーダンスにするためにはアドレスドライバ５４のスイッチＳＷ２ＡをＯｆｆにする。しかしながら、Ｙ電極電位に追従するアドレス電位がアドレス電圧Ｖａを越えてしまうと、アドレスドライバのダイオードＤ１Ａを介し電流が流入しアドレスドライバのハイサイド側の電位がアドレス電圧Ｖａを越えて高くなる課題がある。
【００３０】
そこで、本発明の目的は、サステイン期間中、アドレス電極をＧＮＤ電位からアドレス電圧Ｖａまでの間でフローティングする駆動を実現することができるプラズマディスプレイパネルの駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００３２】
すなわち、代表的なものの概要は、サステイン駆動回路のサステイン駆動電圧ラインとアドレス駆動回路のアドレス電圧ラインに接続され、アドレス駆動回路からアドレス電圧ラインに流入した電力をサステイン駆動回路のサステイン駆動電圧として電力回生させる、昇圧回路で構成される回生回路を備えたものである。
【発明の効果】
【００３３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００３４】
すなわち、代表的なものによって得られる効果は、片側駆動に必要なアドレス電極のフローティングを好適に行うことができる。
【００３５】
さらに、プラズマディスプレイパネルのパネル容量ＣＸＹを介してアドレス駆動回路に流入した電力をサステイン駆動回路のサステイン駆動電圧として電力回生させることで、電力を効率的に使用することが可能になり、省電力な駆動を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３７】
図１により、本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動回路の構成について説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動回路の構成を示す構成図であり、プラズマディスプレイ装置の全体構成は、図２に示す従来技術の構成と同様である。
【００３８】
図１において、図４に示す従来の片側駆動の駆動回路との違いは、回生回路６０が具備されていることである。回生回路６０はコンデンサ６１、コイル６２、ＳＷ６３、ダイオード６４、コンデンサ６５、制御回路６６からなり、これらは昇圧チョッパ回路を構成している。
【００３９】
また、回生回路６０は、個別アドレス駆動回路５１のアドレス電圧Ｖａラインと、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙのサステイン駆動電圧Ｖｓラインに接続され、個別アドレス駆動回路５１から流入した電力を、昇圧してＹサステイン駆動回路１０Ｙに回生している。
【００４０】
次に、回生回路６０の動作の詳細について説明する。
【００４１】
図１において、サステイン期間中アドレス回路のスイッチＳＷ１Ａ、スイッチＳＷ２ＡをＯｆｆすることで、アドレス電極をハイインピーダンスにする。
【００４２】
このときアドレス電極はダイオードＤ１Ａ、Ｄ２ＡによってＧＮＤ電位からＶａ電位の間をフローティングする。しかし、サステインパルスによってＹ電極電位が高くなるとＹ電極アドレス電極間パネル容量ＣＹＡを介してアドレス電極電位が高くなり、アドレス電極電位がＶａを越えると、ダイオードＤ１Ａを通る電流Ｉａｄｄが流れる。
【００４３】
Ｖａ電源の電流引き込み能力を超える電流が流れると、ダイオードＤ１Ａのカソード側、つまりアドレスドライバ５４のハイサイド側の電位がＶａよりも高くなる。この電位がアドレスドライバの耐圧を超えた場合、アドレスドライバが破壊する恐れがある。
【００４４】
本実施の形態の回生回路６０は、ダイオードＤ１Ａを通る電流Ｉａｄｄを回生回路６０に引き込み、コイル６２を用いてＶｓ電位まで昇圧してＶｓ電源に回生させることでアドレスドライバのハイサイド側の電位をＶａに保つ動作を行う。
【００４５】
さらに、回生回路６０の動作の詳細について説明する。
【００４６】
まず、回生回路６０を構成する制御回路６６からは、周期Ｔ、Ｏｎ時間ΔＴのゲート信号６７が出力される。このゲート信号６７によりスイッチ６３はＯｎＯｆｆを繰り返す。コイル６２にはスイッチ６３のＯｎＯｆｆに同期してＶａ電源５２から電流が流れる。コイル６２は電流変化の際に逆起電力を発生しダイオード６４を介してＶｓ電源およびコンデンサ６５へ電流を流す。
【００４７】
この誘導起電力によりＶｓ電位まで電圧を昇圧しＶｓ電源へＩａｄｄを回生する。ここでコンデンサ６１はコイルの電流供給を保証するために配置しているが、コンデンサ６１を配置しなくても良い。
【００４８】
次に、回生回路６０の回生能力と回路乗数の設計について説明する。
【００４９】
回生回路６０はチョッパ式の昇圧回路となっており、コイルのインダクタンスＬおよびスイッチ６３のＯｎ時間ΔＴおよびスイッチの周期Ｔによって回生できる電力が決まる。
【００５０】
図１に示す回生回路６０が回生する電力Ｐは、以下の数１の式で表される。
【００５１】
【数１】
【００５２】
一方、回生回路６０が回生すべき電力Ｐａｄｄは、以下の数２の式で表される。
【００５３】
【数２】
【００５４】
以上より回生回路６０は、以下の数３の式で表される回生能力を持つように各回路乗数を設計するとＩａｄｄの電力をすべて回生でき、アドレス電極の電圧上昇を防げる。
【００５５】
【数３】
【００５６】
また、スイッチ６３のＯｎ時間ΔＴはサステイン波形においてＹ電極がＨｉとなる期間程度、スイッチの周期Ｔはサステイン波形の周期程度が好ましい。
【００５７】
前述のように設計した回生回路６０によってＩａｄｄの電力をＶｓ電源に回生し、アドレス電極電位をＶｓに保ち、かつ、Ｉａｄｄの電力を効率的に使用することが可能になる。
【００５８】
次に、回生回路６０の動作期間について説明する。
【００５９】
前述したように、回生回路６０は、チョッパ型の昇圧回路を構成しており、昇圧回路に入力する電力の一部は熱などの損失となってしまう。よって回生回路６０は必要の時のみ動作していることが好ましい。
【００６０】
回生回路６０が必要な時とは、Ｉａｄｄが流れる時、つまりサステイン期間であり、サステイン期間外においては回生回路６０は不要となる。本実施の形態では、サステイン期間のみ回生回路６０を動作させる構成としている。
【００６１】
前述したように、回生回路６０はスイッチのＯｎＯｆｆ、つまり制御回路６６からのゲート信号６７で動作する。本実施の形態では、制御回路６６にＥｎａｂｌｅ信号の入力を設け、Ｅｎａｂｌｅ信号がＨｉの時のみゲート信号を発生させるようにしている。
【００６２】
このＥｎａｂｌｅ信号はサステイン期間にＨｉになる信号で、例えば、駆動制御回路７０から発生させても良い。
【００６３】
また、Ｅｎａｂｌｅ信号はサステイン期間以外であっても、回生回路６０が動作する好適なタイミングでＨｉになるようにしても良い。
【００６４】
前述のように制御回路６６にＥｎａｂｌｅ信号を設けることで、不要な回生回路動作を抑止し、昇圧回路による電力損失を小さくすることが可能となる。
【００６５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、プラズマディスプレイ装置内の駆動回路に関し、片側駆動で駆動する駆動回路に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動回路の構成を示す構成図である。
【図２】従来技術におけるプラズマディスプレイ装置の概略全体構成図である。
【図３】従来技術におけるプラズマディスプレイパネルの駆動回路の詳細を示す図である。
【図４】従来技術におけるプラズマディスプレイパネルの片側駆動の駆動回路の詳細を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０Ｘ…Ｘサステイン駆動回路、１０Ｙ…Ｙサステイン駆動回路、２０…スキャンドライバ、２１…スイッチ、４０…プラズマディスプレイパネル、４１…Ｘ電極、４２…Ｙ電極、４３…アドレス電極、５０…アドレス駆動回路、５１…個別アドレス駆動回路、７０…駆動制御回路、８０…画像信号処理回路、８１…データ入力線、ＳＷ１Ｘ、ＳＷ２Ｘ、ＳＷ３Ｘ、ＳＷ４Ｘ、ＳＷ１Ｙ、ＳＷ２Ｙ、ＳＷ３Ｙ、ＳＷ４Ｙ…スイッチ、ＬＸ１、ＬＸ２、ＬＹ１、ＬＹ２…コイル、Ｃ１Ｘ、Ｃ１Ｙ…回収用容量、Ｄ１Ｘ、Ｄ１Ｙ、Ｄ２Ｘ、Ｄ２Ｙ、Ｄ３Ｘ、Ｄ３Ｙ…ダイオード、ＣＸＹ…Ｘ電極Ｙ電極間パネル容量、ＣＹＡ…Ｙ電極アドレス電極間パネル容量、ＣＸＡ…Ｘ電極アドレス電極間パネル容量、５２…アドレス電源、５３…アドレスドライバ制御回路、５４…アドレスドライバ、Ｄ１Ａ、Ｄ２Ａ…ダイオード、ＳＷ１Ａ、ＳＷ２Ａ…スイッチ、６０…回生回路、６１、６５…コンデンサ、６２…コイル、６３…スイッチ、６４…ダイオード、６６…制御回路、６７…ゲート信号。
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマディスプレイ装置内の駆動回路に関し、特にアドレス駆動回路に流入する電力の回生技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自己発光型であるプラズマディスプレイパネルまたはそれを利用したプラズマディスプレイ装置は視認性が良く、薄型で大画面表示および高速表示が可能である。このことからＣＲＴに代わる表示パネルとして近年急速に普及している。
【０００３】
ここで、一般的なプラズマディスプレイの駆動方法について図を用いて説明する。
【０００４】
図２は、従来技術におけるプラズマディスプレイ装置の概略全体構成図、図３は従来技術におけるプラズマディスプレイパネルの駆動回路の詳細を示す図である。
【０００５】
この従来のプラズマディスプレイ装置は、Ｘサステイン駆動回路１０Ｘ、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙ、スキャンドライバ２０、プラズマディスプレイパネル４０、アドレス駆動回路５０、駆動制御回路７０、画像信号処理回路８０より構成される。
【０００６】
各サステイン駆動回路は、駆動制御回路７０から与えられる制御信号に基づき、表示電極間で維持放電を起こすためのサステインパルス電圧を供給する回路である。Ｘサステイン駆動回路１０ＸはこのうちのＸ電極を、Ｙサステイン駆動回路１０ＹはＹ電極を駆動する駆動パルス電圧をそれぞれ供給する。
【０００７】
スキャンドライバ２０はスキャン電極を動作させるための駆動回路である。スキャンドライバ２０にはスイッチ２１が設けられており、後述する駆動制御回路７０からの制御信号によって、アドレス期間には順に図示しないスキャンパルスが印加されるように切り替えられる。Ｙ電極はこのスキャンドライバ２０に接続されている。
【０００８】
スキャンドライバ２０はサステイン放電（維持放電）期間には、Ｙ電極はＹサステイン駆動回路１０Ｙに接続されるようスイッチ２１を動作させる。またＸ電極はＸサステイン駆動回路１０Ｘに接続されてパネルに所定の駆動電圧を印加する。
【０００９】
プラズマディスプレイパネル４０には、ｎ本のＸ電極４１とｎ本のＹ電極４２が隣接して交互に配置される。Ｘ電極とＹ電極は表示電極と呼ばれるが、維持電極またはサステイン電極とも呼ばれることもある。
【００１０】
アドレス電極４３とは発光する画素を指定する電極であり、アドレス駆動回路５０よりプラズマディスプレイパネル４０に対して出力される。アドレス電極４３は、表示電極（Ｘ電極およびＹ電極）と垂直な方向に設けられ、Ｘ電極およびＹ電極で形成される各表示ラインと各アドレス電極との交点部分にそれぞれ表示セル（図示せず）が形成される。
【００１１】
アドレス駆動回路５０は後述するアドレス期間に、画像信号処理回路８０で変換された画像データとスキャンドライバ２０からのスキャンパルスに応じて、表示させる画素データをアドレス電極に出力する。
【００１２】
アドレス駆動回路５０はプラズマディスプレイパネル４０のアドレス信号線の数に対応した複数の個別アドレス駆動回路５１を具備する。
【００１３】
個別アドレス駆動回路５１は、１本のアドレス信号線を駆動制御する回路であり、アドレスドライバ５４およびアドレス制御回路５３を具備する。所定のアドレス期間において、アドレスドライバ５４中のスイッチＳＷ１ＡをＯｎしてアドレス電極にアドレス電圧Ｖａ５２を印加する。
【００１４】
駆動制御回路７０は、プラズマディスプレイ装置の各部を制御する信号を発生してＸサステイン駆動回路１０Ｘ、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙ、画像信号処理回路８０に供給する。
【００１５】
画像信号処理回路８０は、入力されたデジタル画像信号をプラズマディスプレイ装置内部での動作に適した形式に変換した後、アドレス駆動回路５０に供給する回路である。
【００１６】
プラズマディスプレイパネル４０は、プラズマ放電の制御により動作する。プラズマディスプレイパネル４０の駆動処理ルーチンはリセット期間、アドレス期間、サステイン期間に大別され、これによって駆動処理が行われる。
【００１７】
以下、これらの各期間に従って説明する。
【００１８】
リセット期間では、リセット期間前のサステイン期間での点灯状態によらず、放電空間内での壁電荷を中和し、各放電空間内の電荷状態を均一にする。
【００１９】
アドレス期間ではスキャンドライバ２０からのスキャンパルスに応じて、アドレス駆動回路５０から対応した画素データが出力され、点灯させるセルのみにおいてアドレス駆動回路より電圧Ｖａ５２の書き込みパルスが供給される。これによりＸ、Ｙ電極には自己放電しない程度の壁電荷が誘起される。
【００２０】
サステイン期間ではＸサステイン駆動回路１０Ｘ内のスイッチＳＷ２Ｘを導通し、Ｘ電極をＧＮＤ電位とする。あわせて、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙ内のスイッチＳＷ１Ｙを導通しＹ電極にサステイン駆動電圧Ｖｓを印加する。これにより、プラズマディスプレイパネル４０はサステイン放電を行う。
【００２１】
次の周期では、スイッチＳＷ１Ｙ、２ＸをＯｆｆし、かつ、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙ内のスイッチＳＷ３Ｙ、Ｘサステイン駆動回路１０Ｘ内のスイッチＳＷ３Ｘを導通し、回収用容量Ｃ１Ｘ、Ｃ１ＹとコイルＬＸ１、２、ＬＹ１、２との共振動作を発生させる。
【００２２】
その後、電極ＹをＧＮＤ電位とし、電極Ｘにサステイン駆動電圧Ｖｓを印加して、電極ＸとＹ間での放電を維持する。
【００２３】
以上のような駆動の中で特に、Ｘ電極Ｙ電極間パネル容量（以下パネル容量という）ＣＸＹに充放電電荷を供給する回収用容量Ｃ１ＹおよびＣ１Ｘ、コイルＬＹ１、２およびＬＸ１、２、スイッチＳＷ３Ｙ、ＳＷ３Ｘを用い、パネル容量ＣＸＹとの共振作用を利用して投入電力を回収する。この回路を電力回収回路と呼ぶ。これにより装置全体としての消費電力の低減を図る。
【００２４】
上記のような従来の駆動回路に対し、部品点数の削減、および駆動回路の低損失化を図るため、維持電極のどちらか片方をＧＮＤ電位に固定して駆動する駆動方法が発明され、例えば、特開２００８−１４５８９９号公報（特許文献１）で開示されている。以後、特許文献１の駆動方法を片側駆動、前述の駆動方法を両側駆動と呼ぶ。
【特許文献１】特開２００８−１４５８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
特許文献１で開示されている片側駆動の概要と課題について図を用いて説明する。
【００２６】
図４は従来技術におけるプラズマディスプレイパネルの片側駆動の駆動回路の詳細を示す図であり、図３の両側駆動回路のＸサステイン駆動回路をＧＮＤに接続している点で異なり、その他の機能については図３と同様である。
【００２７】
片側駆動ではＸ電極がＧＮＤ電位に固定されているため、サステイン放電を行うには、Ｙ電極の振幅を両側駆動に対し２倍にする必要がある。
【００２８】
ところで、サステイン放電はＸＹ電極間で行うが、片側駆動ではＹ電極振幅が大きいため、アドレス電極がＧＮＤ電位の場合、Ｙアドレス電極間の電位差で放電が発生し、サステイン放電が維持できなくなることがある。これを防ぐために、アドレス電極電位がＹ電極電位に追従するように、サステイン期間中アドレス電極をハイインピーダンスにする必要がある。
【００２９】
アドレス電極をハイインピーダンスにするためにはアドレスドライバ５４のスイッチＳＷ２ＡをＯｆｆにする。しかしながら、Ｙ電極電位に追従するアドレス電位がアドレス電圧Ｖａを越えてしまうと、アドレスドライバのダイオードＤ１Ａを介し電流が流入しアドレスドライバのハイサイド側の電位がアドレス電圧Ｖａを越えて高くなる課題がある。
【００３０】
そこで、本発明の目的は、サステイン期間中、アドレス電極をＧＮＤ電位からアドレス電圧Ｖａまでの間でフローティングする駆動を実現することができるプラズマディスプレイパネルの駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００３２】
すなわち、代表的なものの概要は、サステイン駆動回路のサステイン駆動電圧ラインとアドレス駆動回路のアドレス電圧ラインに接続され、アドレス駆動回路からアドレス電圧ラインに流入した電力をサステイン駆動回路のサステイン駆動電圧として電力回生させる、昇圧回路で構成される回生回路を備えたものである。
【発明の効果】
【００３３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００３４】
すなわち、代表的なものによって得られる効果は、片側駆動に必要なアドレス電極のフローティングを好適に行うことができる。
【００３５】
さらに、プラズマディスプレイパネルのパネル容量ＣＸＹを介してアドレス駆動回路に流入した電力をサステイン駆動回路のサステイン駆動電圧として電力回生させることで、電力を効率的に使用することが可能になり、省電力な駆動を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３７】
図１により、本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動回路の構成について説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動回路の構成を示す構成図であり、プラズマディスプレイ装置の全体構成は、図２に示す従来技術の構成と同様である。
【００３８】
図１において、図４に示す従来の片側駆動の駆動回路との違いは、回生回路６０が具備されていることである。回生回路６０はコンデンサ６１、コイル６２、ＳＷ６３、ダイオード６４、コンデンサ６５、制御回路６６からなり、これらは昇圧チョッパ回路を構成している。
【００３９】
また、回生回路６０は、個別アドレス駆動回路５１のアドレス電圧Ｖａラインと、Ｙサステイン駆動回路１０Ｙのサステイン駆動電圧Ｖｓラインに接続され、個別アドレス駆動回路５１から流入した電力を、昇圧してＹサステイン駆動回路１０Ｙに回生している。
【００４０】
次に、回生回路６０の動作の詳細について説明する。
【００４１】
図１において、サステイン期間中アドレス回路のスイッチＳＷ１Ａ、スイッチＳＷ２ＡをＯｆｆすることで、アドレス電極をハイインピーダンスにする。
【００４２】
このときアドレス電極はダイオードＤ１Ａ、Ｄ２ＡによってＧＮＤ電位からＶａ電位の間をフローティングする。しかし、サステインパルスによってＹ電極電位が高くなるとＹ電極アドレス電極間パネル容量ＣＹＡを介してアドレス電極電位が高くなり、アドレス電極電位がＶａを越えると、ダイオードＤ１Ａを通る電流Ｉａｄｄが流れる。
【００４３】
Ｖａ電源の電流引き込み能力を超える電流が流れると、ダイオードＤ１Ａのカソード側、つまりアドレスドライバ５４のハイサイド側の電位がＶａよりも高くなる。この電位がアドレスドライバの耐圧を超えた場合、アドレスドライバが破壊する恐れがある。
【００４４】
本実施の形態の回生回路６０は、ダイオードＤ１Ａを通る電流Ｉａｄｄを回生回路６０に引き込み、コイル６２を用いてＶｓ電位まで昇圧してＶｓ電源に回生させることでアドレスドライバのハイサイド側の電位をＶａに保つ動作を行う。
【００４５】
さらに、回生回路６０の動作の詳細について説明する。
【００４６】
まず、回生回路６０を構成する制御回路６６からは、周期Ｔ、Ｏｎ時間ΔＴのゲート信号６７が出力される。このゲート信号６７によりスイッチ６３はＯｎＯｆｆを繰り返す。コイル６２にはスイッチ６３のＯｎＯｆｆに同期してＶａ電源５２から電流が流れる。コイル６２は電流変化の際に逆起電力を発生しダイオード６４を介してＶｓ電源およびコンデンサ６５へ電流を流す。
【００４７】
この誘導起電力によりＶｓ電位まで電圧を昇圧しＶｓ電源へＩａｄｄを回生する。ここでコンデンサ６１はコイルの電流供給を保証するために配置しているが、コンデンサ６１を配置しなくても良い。
【００４８】
次に、回生回路６０の回生能力と回路乗数の設計について説明する。
【００４９】
回生回路６０はチョッパ式の昇圧回路となっており、コイルのインダクタンスＬおよびスイッチ６３のＯｎ時間ΔＴおよびスイッチの周期Ｔによって回生できる電力が決まる。
【００５０】
図１に示す回生回路６０が回生する電力Ｐは、以下の数１の式で表される。
【００５１】
【数１】
【００５２】
一方、回生回路６０が回生すべき電力Ｐａｄｄは、以下の数２の式で表される。
【００５３】
【数２】
【００５４】
以上より回生回路６０は、以下の数３の式で表される回生能力を持つように各回路乗数を設計するとＩａｄｄの電力をすべて回生でき、アドレス電極の電圧上昇を防げる。
【００５５】
【数３】
【００５６】
また、スイッチ６３のＯｎ時間ΔＴはサステイン波形においてＹ電極がＨｉとなる期間程度、スイッチの周期Ｔはサステイン波形の周期程度が好ましい。
【００５７】
前述のように設計した回生回路６０によってＩａｄｄの電力をＶｓ電源に回生し、アドレス電極電位をＶｓに保ち、かつ、Ｉａｄｄの電力を効率的に使用することが可能になる。
【００５８】
次に、回生回路６０の動作期間について説明する。
【００５９】
前述したように、回生回路６０は、チョッパ型の昇圧回路を構成しており、昇圧回路に入力する電力の一部は熱などの損失となってしまう。よって回生回路６０は必要の時のみ動作していることが好ましい。
【００６０】
回生回路６０が必要な時とは、Ｉａｄｄが流れる時、つまりサステイン期間であり、サステイン期間外においては回生回路６０は不要となる。本実施の形態では、サステイン期間のみ回生回路６０を動作させる構成としている。
【００６１】
前述したように、回生回路６０はスイッチのＯｎＯｆｆ、つまり制御回路６６からのゲート信号６７で動作する。本実施の形態では、制御回路６６にＥｎａｂｌｅ信号の入力を設け、Ｅｎａｂｌｅ信号がＨｉの時のみゲート信号を発生させるようにしている。
【００６２】
このＥｎａｂｌｅ信号はサステイン期間にＨｉになる信号で、例えば、駆動制御回路７０から発生させても良い。
【００６３】
また、Ｅｎａｂｌｅ信号はサステイン期間以外であっても、回生回路６０が動作する好適なタイミングでＨｉになるようにしても良い。
【００６４】
前述のように制御回路６６にＥｎａｂｌｅ信号を設けることで、不要な回生回路動作を抑止し、昇圧回路による電力損失を小さくすることが可能となる。
【００６５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、プラズマディスプレイ装置内の駆動回路に関し、片側駆動で駆動する駆動回路に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動回路の構成を示す構成図である。
【図２】従来技術におけるプラズマディスプレイ装置の概略全体構成図である。
【図３】従来技術におけるプラズマディスプレイパネルの駆動回路の詳細を示す図である。
【図４】従来技術におけるプラズマディスプレイパネルの片側駆動の駆動回路の詳細を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０Ｘ…Ｘサステイン駆動回路、１０Ｙ…Ｙサステイン駆動回路、２０…スキャンドライバ、２１…スイッチ、４０…プラズマディスプレイパネル、４１…Ｘ電極、４２…Ｙ電極、４３…アドレス電極、５０…アドレス駆動回路、５１…個別アドレス駆動回路、７０…駆動制御回路、８０…画像信号処理回路、８１…データ入力線、ＳＷ１Ｘ、ＳＷ２Ｘ、ＳＷ３Ｘ、ＳＷ４Ｘ、ＳＷ１Ｙ、ＳＷ２Ｙ、ＳＷ３Ｙ、ＳＷ４Ｙ…スイッチ、ＬＸ１、ＬＸ２、ＬＹ１、ＬＹ２…コイル、Ｃ１Ｘ、Ｃ１Ｙ…回収用容量、Ｄ１Ｘ、Ｄ１Ｙ、Ｄ２Ｘ、Ｄ２Ｙ、Ｄ３Ｘ、Ｄ３Ｙ…ダイオード、ＣＸＹ…Ｘ電極Ｙ電極間パネル容量、ＣＹＡ…Ｙ電極アドレス電極間パネル容量、ＣＸＡ…Ｘ電極アドレス電極間パネル容量、５２…アドレス電源、５３…アドレスドライバ制御回路、５４…アドレスドライバ、Ｄ１Ａ、Ｄ２Ａ…ダイオード、ＳＷ１Ａ、ＳＷ２Ａ…スイッチ、６０…回生回路、６１、６５…コンデンサ、６２…コイル、６３…スイッチ、６４…ダイオード、６６…制御回路、６７…ゲート信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルの走査電極側と維持電極側とに接続されるサステイン駆動回路と、
前記プラズマディスプレイパネルのアドレス電極側に接続されるアドレス駆動回路と、
前記サステイン駆動回路のサステイン駆動電圧ラインと前記アドレス駆動回路のアドレス電圧ラインに接続され、前記アドレス駆動回路から前記アドレス電圧ラインに流入した電力を前記サステイン駆動回路のサステイン駆動電圧として電力回生させる、昇圧回路で構成される回生回路とを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記回生回路は、前記アドレス電極から前記アドレス駆動回路を介して前記アドレス電圧ラインに流入した電力を前記サステイン駆動回路のサステイン駆動電圧として電力回生させることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項３】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記回生回路は、外部から入力された制御信号に基づいて、前記電力回生を行う期間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の駆動回路。
【請求項４】
請求項３記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記回生回路は、前記制御信号に基づいて、前記プラズマディスプレイパネルの維持放電を行う期間において前記電力回生を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項５】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記昇圧回路は昇圧チョッパ回路であることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項６】
請求項４記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記維持放電を行う期間に、前記アドレス駆動回路をハイインピーダンスとすることを特徴とするプラズマディスプレイの駆動回路。
【請求項７】
請求項６記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記サステイン駆動回路は、前記走査電極のみを駆動する片側駆動回路であることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルの走査電極側と維持電極側とに接続されるサステイン駆動回路と、
前記プラズマディスプレイパネルのアドレス電極側に接続されるアドレス駆動回路と、
前記サステイン駆動回路のサステイン駆動電圧ラインと前記アドレス駆動回路のアドレス電圧ラインに接続され、前記アドレス駆動回路から前記アドレス電圧ラインに流入した電力を前記サステイン駆動回路のサステイン駆動電圧として電力回生させる、昇圧回路で構成される回生回路とを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記回生回路は、前記アドレス電極から前記アドレス駆動回路を介して前記アドレス電圧ラインに流入した電力を前記サステイン駆動回路のサステイン駆動電圧として電力回生させることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項３】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記回生回路は、外部から入力された制御信号に基づいて、前記電力回生を行う期間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の駆動回路。
【請求項４】
請求項３記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記回生回路は、前記制御信号に基づいて、前記プラズマディスプレイパネルの維持放電を行う期間において前記電力回生を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項５】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記昇圧回路は昇圧チョッパ回路であることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【請求項６】
請求項４記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記維持放電を行う期間に、前記アドレス駆動回路をハイインピーダンスとすることを特徴とするプラズマディスプレイの駆動回路。
【請求項７】
請求項６記載のプラズマディスプレイパネルの駆動回路において、
前記サステイン駆動回路は、前記走査電極のみを駆動する片側駆動回路であることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１１３１１９（Ｐ２０１０−１１３１１９Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８５１９０（Ｐ２００８−２８５１９０）
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（５９９１３２７０８）日立プラズマディスプレイ株式会社 (328)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（５９９１３２７０８）日立プラズマディスプレイ株式会社 (328)
【Ｆターム（参考）】
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