JP2007017965A - プラズマ表示装置及びその駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力回収回路に設けられた素子が短絡した際の他の回路素子の過熱を防止する。
【解決手段】第１電極Ｙに第１電圧Ｖｓと第２電圧０Ｖを交互に印加するプラズマ表示装置の駆動回路を、第１電極に一端が連結されるインダクタＬと第３電圧が充電されたキャパシタＣｅｒとが連結されて第１電極の電圧を上昇または下降させる電力回収部４１０と、第１電極と第１電圧を供給する第１電源の間に連結される第１トランジスタＹｓと第１電極と第２電圧を供給する第２電源の間に連結される第２トランジスタＹｇを含み、第１電極に、電圧下降後に第２電圧を印加し、電圧上昇後に第１電圧を印加する維持放電電圧供給部４２０と、ヒューズを含み、第１または第２トランジスタのゲートを制御する制御信号を生成するための第４電圧を供給するゲート電圧供給部４３０と、ゲート電圧供給部とキャパシタの間に連結されるツェナーダイオードＺＤ１と、を含んで構成した。
【選択図】図５Ｂ

Description

本発明は、プラズマ表示装置及びその駆動装置にかかり、さらに詳しくは電力回収回路を備えたプラズマ表示装置及びその駆動装置に関する。

プラズマ表示装置は、気体放電によって生成されたプラズマを利用して文字または映像を表示するプラズマ表示パネルを利用した表示装置である。このようなプラズマ表示パネル（プラズマディスプレイパネル）には、その大きさによって数十から数百万個以上の画素（放電セル）がマトリックス形態に配列されている。

また、このようなプラズマ表示装置の表示パネルは、１フレーム期間がそれぞれの加重値を有する複数のサブフィールド期間に時分割されて駆動される。そして各サブフィールド期間は、リセット期間、アドレス期間及び維持期間からなる。リセット期間は、アドレス放電が安定的に行われるように放電セルを初期化する期間である。アドレス期間は、プラズマ表示パネルの点灯されるセルと点灯されないセルを選択する期間である。そして維持期間は、点灯されるセルに対して実際に画像を表示するための維持放電を行う期間である。

以上のような動作を遂行する時、プラズマディスプレイパネルの走査電極と維持電極との間の放電空間は、容量性負荷（以下、“パネルキャパシタ”という。）として作用し、大量の充放電電荷を必要とする。したがって、維持期間において高電圧（例えばＶｓ電圧）と低電圧（例えば０Ｖ）とを交互に有する維持放電波形を印加するためには、維持放電のための電力以外に無効電力を利用する必要がある。したがって、プラズマ表示装置は、一般的には、無効電力を回収して再使用する電力回収回路を備え、かかる電力回収回路により回収された電力も使用して、走査電極または維持電極に維持放電パルスを印加する。

従来の電力回収回路としては、Ｌ．Ｆ．Ｗｅｂｅｒによって提案された回路（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）が知られている。

米国特許第４８６６３４９号明細書 米国特許第５０８１４００号明細書

しかし、上記電力回収回路では、もし共振経路を形成するスイッチまたはダイオードが焼損して短絡した場合に、電力回収用のキャパシタが過放電または過充電されてしまい、誤動作が発生する恐れがあるという問題があった。例えば、パネルキャパシタの電圧を立ち上がらせる経路に位置したスイッチが短絡すると、０Ｖ電源に連結されたスイッチが導通状態になり、パネルキャパシタに０Ｖが印加される時に電力回収用キャパシタが常に放電してしまう。かかる放電が繰り返されると、電力回収用キャパシタの電圧は０Ｖまたは０Ｖ近くまで放電されてしまい、結果的に電力回収動作が行われなくなってしまう。また、パネルキャパシタの電圧を立ち下がらせる経路に位置したスイッチが短絡すると、Ｖｓ電源に連結されたスイッチが導通状態になり、パネルキャパシタにＶｓ電圧が印加される時に電力回収用キャパシタが常に充電されてしまう。かかる充電が繰り返されると、電力回収用キャパシタの電圧は高くなってしまい、結果的に電力回収動作が行われなくなってしまう。

このようになると、上記電力回収回路以外の回路で上記０Ｖ電源または上記Ｖｓ電源に連結されたスイッチに流れる電流も増加してしまい、かかるスイッチでも高熱が発生し、次いで発煙現象が発生する可能性がある。このように、電力回収回路に設けられた回路素子が損傷された場合に、損傷された回路素子以外の他の駆動回路素子までもが損傷される恐れがある。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電力回収回路に設けられた素子が短絡した際に、他の回路素子の過熱を防止できるプラズマ表示装置及びその駆動装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数の第１電極と、複数の第２電極と、上記第１電極に第１電圧と上記第１電圧より低い第２電圧を交互に印加する駆動回路とを含むプラズマ表示装置であって、上記駆動回路は、上記第１電極に第１端が電気的に連結される少なくとも一つのインダクタと、第３電圧が充電されたキャパシタ（電力回収用のキャパシタ）とを含み、上記インダクタと上記キャパシタとを電気的に連結して上記第１電極の電圧を上昇または下降させる電力回収部と、上記第１電極と上記第１電圧を供給する第１電源との間に電気的に連結される第１トランジスタ及び、上記第１電極と上記第２電圧を供給する第２電源との間に電気的に連結される第２トランジスタを含み、上記第１電極の電圧が下降した後に、上記第１電極に上記第２電圧を印加し、上記第１電極の電圧が上昇した後に、上記第１電極に上記第１電圧を印加する維持放電電圧供給部と、ヒューズを含み、上記第１トランジスタまたは上記第２トランジスタのゲートを制御する制御信号を生成するための第４電圧を供給するゲート電圧供給部と、上記ゲート電圧供給部と上記キャパシタとの間に電気的に連結されるツェナーダイオードと、を含むことを特徴とするプラズマ表示装置が提供される。

このような本発明にかかるプラズマ表示装置によれば、上記第１電極を駆動させる駆動回路の上記電力回収部内の回路素子の短絡により上記キャパシタが過放電または過充電された場合に、上記第１トランジスタ及び上記第２トランジスタに上記第４電圧が供給されないようにしたことにより、維持放電駆動回路が過熱されるのを防止し、また、他の回路素子（上記第１トランジスタ及び上記第２トランジスタ）が損傷されるのを防止することができる。

このとき、上記ツェナーダイオードの降伏電圧は、上記第３電圧と上記第１電圧との間の電圧であるのがよい。また、上記第３電圧は、上記第１電圧と上記第２電圧の中間電圧であるのがよい。

また、上記ツェナーダイオードは、上記ゲート電圧供給部に正極が連結されて、上記キャパシタに負極が連結されるのがよい。

また、上記電力回収部は、上記インダクタの第２端と上記キャパシタとの間に電気的に連結される第３トランジスタと、上記インダクタの第２端と上記キャパシタとの間に電気的に連結される第４トランジスタとを含むことができる。

このとき、上記第３トランジスタ及び上記第４トランジスタは、ボディーダイオードを有するトランジスタであり、上記電力回収部は、上記キャパシタと上記インダクタとの間に連結されてパネルキャパシタが充電されるように電流の方向を決定する第１ダイオードと、上記キャパシタと上記インダクタとの間に連結されて上記パネルキャパシタが放電されるように電流の方向を決定する第２ダイオードと、をさらに含むことができる。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の第１電極及び複数の第２電極を含むプラズマ表示装置の上記第１電極に、第１電圧と上記第１電圧より低い第２電圧を交互に印加するプラズマ表示装置の駆動装置であって、上記第１電圧と上記第２電圧の間の第３電圧が充電されたキャパシタ（電力回収用のキャパシタ）と、上記キャパシタと上記第１電極との間に電気的に連結される少なくとも一つのインダクタと、上記第１電圧を供給する第１電源と上記第１電極との間に電気的に連結される第１トランジスタと、上記第２電圧を供給する第２電源と上記第１電極との間に電気的に連結される第２トランジスタと、導通時に上記インダクタを通じて上記キャパシタから上記第１電極への第１電流経路を形成する第３トランジスタと、導通時に上記インダクタを通じて上記第１電極から上記キャパシタへの第２電流経路を形成する第４トランジスタと、上記第１〜第４トランジスタの少なくとも一つのトランジスタのゲートドライバーに第４電圧を供給するゲート電圧供給部と上記キャパシタとの間に電気的に連結されるツェナーダイオードと、を含むことを特徴とするプラズマ表示装置の駆動装置が提供される。

このような本発明にかかるプラズマ表示装置の駆動装置によれば、上記キャパシタを含む電流経路上に設けられた上記第３トランジスタまたは上記第４トランジスタの短絡により上記キャパシタが過放電または過充電された場合に、上記第１〜第４トランジスタに上記第４電圧が供給されないようにしたことにより、上記駆動装置の回路が過熱されるのを防止し、また、短絡した回路素子（上記第３トランジスタ及び上記第４トランジスタ）以外の回路素子（上記第１トランジスタ及び上記第２トランジスタ）が損傷されるのを防止することができる。

このとき、上記ツェナーダイオードの降伏電圧は、上記第１電圧と上記第３電圧の間の電圧であるのがよい。また、上記ツェナーダイオードは、上記ゲート電圧供給部に正極が連結されて上記キャパシタに負極が連結されるのがよい。

ここで、上記ゲート電圧供給部は、上記第４電圧を供給する第３電源と上記第１〜第４トランジスタの少なくともいずれかのトランジスタのゲードライバーに電気的に連結されるヒューズを含むことができる。

また、上記第３トランジスタ及び上記第４トランジスタは、ボディーダイオードを有するトランジスタであり、上記キャパシタと上記インダクタとの間で上記第３トランジスタによって形成される上記第１電流経路上に電気的に連結される第１ダイオードと、上記キャパシタと上記インダクタとの間で上記第４トランジスタによって形成される上記第２電流経路上に電気的に連結される第２ダイオードと、をさらに含むことができる。

本発明によれば、維持放電駆動回路の電力回収部内の回路素子の短絡により電力回収用のキャパシタが過放電または過充電された場合に、トランジスタを駆動するゲートドライバーへの電源供給が中止されるように構成したことにより、維持放電駆動回路の過熱を防止し、また、他の回路素子の損傷を防止することができるプラズマ表示装置及びその駆動装置を提供できるものである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本発明は多様に異なる形態で実現できるので、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。

図面では、本発明を明確に説明するために、説明と無関係な部分は省略した。明細書全体に渡って類似する部分については同一の図面符号で示すものとする。ある部分が他の部分と連結されているとする時、これは直接的に連結されている場合だけではなく、その中間に他の素子を挟んで連結されている場合も含む。

先ず、本発明の第１の実施の形態にかかるプラズマ表示装置について、図１を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるプラズマ表示装置の構成の概略を示す図である。

図１に示したように、本発明の第１の実施の形態にかかるプラズマ表示装置は、プラズマ表示パネル１００と、制御部２００と、アドレス電極駆動部３００と、走査電極駆動部４００と、維持電極駆動部５００とを含む。

プラズマ表示パネル１００は、列方向に延びる複数のアドレス電極Ａ１〜Ａｍと、行方向に互いに対をなしながらの延びる複数の維持電極Ｘ１〜Ｘｎ及び走査電極Ｙ１〜Ｙｎとを含む。すなわち、各維持電極Ｘ１〜Ｘｎは、各走査電極Ｙ１〜Ｙｎに対応してそれぞれ形成される。そしてプラズマ表示パネル１００は、維持電極Ｘ１〜Ｘｎ及び走査電極Ｙ１〜Ｙｎが配列された基板（図示せず）と、アドレス電極Ａ１〜Ａｍが配列された基板（図示せず）とを含んで構成される。両基板は、走査電極Ｙ１〜Ｙｎとアドレス電極Ａ１〜Ａｍ及び、維持電極Ｘ１〜Ｘｎとアドレス電極Ａ１〜Ａｍがそれぞれ直交するように放電空間を挟んで対向して配置される。この時、アドレス電極Ａ１〜Ａｍと、維持電極Ｘ１〜Ｘｎ及び走査電極Ｙ１〜Ｙｎとが交差する領域にある放電空間が放電セルを形成する。このようなプラズマ表示パネル１００の構造は一例であり、後述する駆動波形により駆動されることができる他の構造のプラズマ表示パネルも、本発明の実施の形態にかかるプラズマ表示装置に適用可能である。

制御部２００は、外部から映像信号を受信してアドレス電極駆動制御信号と、維持電極駆動制御信号と、走査電極駆動制御信号とを出力する。このとき、制御部２００は、１フレーム期間を複数のサブフィールド期間に時分割して駆動するように制御し、各サブフィールド期間は時間的な動作の変化で表現すればリセット期間、アドレス期間及び維持期間からなることができる。

アドレス電極駆動部３００は、制御部２００からアドレス電極駆動制御信号を受信して表示しようとする放電セルを選択するための表示データ信号を各アドレス電極に印加する。

走査電極駆動部４００は、制御部２００から走査電極駆動制御信号を受信して走査電極に駆動電圧印加する。

維持電極駆動部５００は、制御部２００から維持電極駆動制御信号を受信して維持電極に駆動電圧を印加する。

次に、本発明の第１の実施の形態にかかるプラズマ表示装置を駆動させる駆動波形について、図２を参照しながら詳細に説明する。以下では、説明の便宜上、一つのセルを形成する走査電極（以下、“Ｙ電極”という。）、維持電極（以下、“Ｘ電極”という。）及びアドレス電極（以下、“Ａ電極”という。）に印加される駆動波形についてのみ説明する。

図２は、本発明の第１の実施の形態によるプラズマ表示装置を駆動させる駆動波形を示す図である。図２では、維持期間における駆動波形のみを示した。

図２に示したように、維持期間では、ハイレベル電圧（図２ではＶｓ電圧）とローレベル電圧（図２では０Ｖ）とを交互に有する維持放電パルスを、位相が互いに反対になるようにそれぞれＹ電極とＸ電極とに印加する。すなわち、Ｙ電極にＶｓ電圧が印加される時にはＸ電極に０Ｖ電圧が印加され、Ｘ電極にＶｓ電圧が印加される時にはＹ電極に０Ｖ電圧が印加される。このような維持放電パルスを印加したとき、先行するアドレス期間でアドレス放電によってＹ電極とＸ電極との間に壁電圧が形成されていれば、上記壁電圧と維持放電パルスのＶｓ電圧とによって、Ｙ電極とＸ電極との間で維持放電が発生する。

その後、Ｙ電極とＸ電極に維持放電パルスを印加する過程が、当該サブフィールドが表示するべき加重値に対応する回数だけ繰り返される。すなわち、当該サブフィールドの加重値に応じて、当該サブフィールド期間に印加される上記ハイレベル電圧の回数が異なることになる。

次に、維持期間に維持放電パルスを印加するための駆動回路について、図３、図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら詳細に説明する。図３、図４Ａ及び図４Ｂでは、維持電極駆動部５００の維持放電駆動回路は省略し、走査電極駆動部４００の維持放電駆動回路のみを詳細に示した。

また、以下の説明で使用されるスイッチは、ボディーダイオードを有するｎチャンネル電界効果トランジスタとして示したが、同一のまたは類似する機能を有する他のスイッチで置き換えることもできる。例えば、回路全体の電気的極性を反転させて設計する場合には、ｐチャンネル電界効果トランジスタを使用することができる。また、制御回路を追加すれば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ）を用いて、電圧効率を高めることもできる。また、Ｘ電極とＹ電極によって形成される容量性成分については、パネルキャパシタＣｐとして示した。

図３は、本発明の第１の実施の形態にかかる維持放電駆動回路を示す回路図である。図３に示したように、本発明の第１の実施の形態にかかる走査電極駆動部４００の維持放電駆動回路は、電力回収部４１０と、維持放電電圧供給部４２０と、ゲート電圧供給部４３０と、第３ダイオードＤ３とを含む。

電力回収部４１０は、第３トランジスタＹｒ及び第４トランジスタＹｆと、インダクタＬと、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２と、電力回収用のキャパシタＣｅｒとを含む。第３トランジスタＹｒのドレーンと第４トランジスタＹｆのソースには、電力回収用のキャパシタＣｅｒが連結される。そして、パネルキャパシタＣｐのＹ電極にその第１端が連結されたインダクタＬの第２端が、第３トランジスタＹｒのソース及び第４トランジスタＹｆのドレーンに連結される。

第１ダイオードＤ１は、キャパシタＣｅｒとインダクタＬとの間に連結されてパネルキャパシタＣｐが充電されるように電流の方向を決定することができる。また、第２ダイオードＤ２は、キャパシタＣｅｒとインダクタＬとの間に連結されてパネルキャパシタＣｐが放電されるように電流の方向を決定することができる。また、第１ダイオードＤ１は、第３トランジスタＹｒがボディーダイオードを有する場合、パネルキャパシタＣｐのＹ電極の電圧を立ち上がらせる立ち上がり経路を設定することができる。また、第２ダイオードＤ２は、第４トランジスタＹｆがボディーダイオードを有する場合、パネルキャパシタＣｐのＹ電極の電圧を立ち下がらせる立ち下がり経路を設定することができる。この時、第３トランジスタＹｒ及び第４トランジスタＹｆがボディーダイオードを有さなければ、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２を設けないようにすることもできる。このように連結された電力回収部４１０は、インダクタＬとパネルキャパシタＣｐの共振を利用してＹ電極の電圧を増加させたり減少させたりすることができる。

ここで、電力回収部４１０のインダクタＬ、第１ダイオードＤ１及び第３トランジスタＹｒの間の連結順序は換えることができる。同様に、インダクタＬ、第２ダイオードＤ２及び第４トランジスタＹｆの間の連結順序も換えることができる。例えば、インダクタＬが、第３トランジスタＹｒと第４トランジスタＹｆとの接点と、電力回収用のキャパシタＣｅｒとの間に連結されても良い。

また、図３ではインダクタＬが第３トランジスタＹｒと第４トランジスタＹｆとの接点に連結されたが、第３トランジスタＹｒによって形成される立ち上がり経路及び第４トランジスタＹｆによって形成される立ち下がり経路上にそれぞれインダクタが連結されても良い。

維持放電電圧供給部４２０は、第１トランジスタＹｓ及び第２トランジスタＹｇを含む。第１トランジスタＹｓは、維持放電電圧Ｖｓ（第１電圧）を供給する第１電源とパネルキャパシタＣｐのＹ電極との間に連結される。また、第２トランジスタＹｇは、接地電圧０Ｖ（第２電圧）を供給する第２電源とパネルキャパシタＣｐのＹ電極との間に連結される。この第１トランジスタＹｓ及び第２トランジスタＹｇは、Ｙ電極にＶｓ電圧（第１電圧）と接地電圧０Ｖ（第２電圧）とをそれぞれ供給することができる。

ゲート電圧供給部４３０は、ヒューズ（ｆｕｓｅ）を含み、第１トランジスタＹｓ、第２トランジスタＹｇ、第３トランジスタＹｒ及び、第４トランジスタＹｆを駆動させるための電圧（例えば、５Ｖ）を、第１トランジスタＹｓ、第２トランジスタＹｇ、第３トランジスタＹｒ及び、第４トランジスタＹｆのゲートドライバー（図示せず）に供給することができる。すなわち、ゲート電圧供給部４３０は、第１トランジスタＹｓ、第２トランジスタＹｇ、第３トランジスタＹｒ及び、第４トランジスタＹｆを制御する制御信号を生成するための電圧（第４電圧）を供給するゲート電圧供給源を備える。また、上記ヒューズは、電力回収部４１０の回路素子ＹｒまたはＤ２が損傷されてキャパシタＣｅｒが過放電された場合に、これを感知して、第１トランジスタＹｓ、第２トランジスタＹｇ、第３トランジスタＹｒ及び、第４トランジスタＹｆのゲートドライバーへの電圧の供給を中断させることができる。具体的には、キャパシタＣｅｒが過放電されてその電圧が減少した場合、上記第４電圧を供給するゲート電圧供給源からキャパシタＣｅｒへの電流経路が形成されて、かかる電流により上記ヒューズが切れることになる。その結果、第１トランジスタＹｓ、第２トランジスタＹｇ、第３トランジスタＹｒ及び、第４トランジスタＹｆのゲートドライバーへ上記ゲート電圧供給源の第４電圧を供給することができなくなる。

第３ダイオードＤ３は、電力回収用のキャパシタＣｅｒの電圧がゲート電圧供給部４３０から供給される電圧５Ｖより高い場合に、電力回収用のキャパシタＣｅｒ、ヒューズ（ｆｕｓｅ）及び、電源５Ｖに形成される電流経路を遮断するために設けられる。一方、もし維持放電駆動回路の回路素子が損傷されるなどの理由により電力回収用のキャパシタＣｅｒの電圧が５Ｖより低くなってしまった場合、電源５ＶからキャパシタＣｅｒへの電流経路が形成されてキャパシタＣｅｒに電流が流れるようになる。その結果、上記ヒューズに過電流が流れて上記ヒューズが切れるので、上記駆動回路の動作を停止させることができるようになる。

次に、本発明の第１の実施の形態による維持放電駆動回路の維持期間における時系列的な動作の変化について、図４Ａを参照しながら詳細に説明する。以下の説明でＬＣ共振と称する現象は、第３トランジスタＹｒ及び第４トランジスタＹｆの導通時に生じるインダクタＬとパネルキャパシタＣｐの組み合わせによる電圧及び電流変化の現象を指す。

図４Ａは、図３に示した走査電極駆動部４００の維持放電駆動回路における正常動作時の電流経路を示す図面である。

まず、第２トランジスタＹｇは導通状態になっていてパネルキャパシタＣｐのＹ電極には０Ｖが印加されており、電力回収用のキャパシタＣｅｒには外部印加電圧Ｖｓの１／２ほどの電圧Ｖｓ／２、すなわち第１電圧と第２電圧との中間電圧である第３電圧が予め充電されているものと仮定する。

そして、第３トランジスタＹｒを導通させ、第２トランジスタＹｇを遮断させる。このときの電流経路を太線の実線で描いてみると、接地端（０）、キャパシタＣｅｒ、第３トランジスタＹｒ、第１ダイオードＤ１、インダクタＬを経て、パネルキャパシタＣｐのＹ電極に至る電流経路１（図中、丸付き数字で表す、以下同様。）が形成される。この電流経路１によって、ＬＣ共振回路が形成されて、パネルキャパシタＣｐのＹ電極の電圧がＶｓ電圧近くまで上昇する。

次に、第１トランジスタＹｓが導通状態にされて、第４トランジスタＹｆが遮断される。この時の電流経路２を一点鎖線で描くと、電源Ｖｓから、第１トランジスタＹｓ、パネルキャパシタＣｐのＹ電極への電流経路２が形成される。この電流経路２、特に第１トランジスタＹｓの導通により、パネルキャパシタＣｐのＹ電極にはＶｓ電圧（第１電圧）が印加される。すなわち、電流経路１が形成されてＹ電極の電圧が上昇してから、電流経路２が形成されてＹ電極に第１電圧が印加される。

その後、第１トランジスタＹｓが遮断され、第４トランジスタＹｆが導通状態にされる。この時の電流経路３は鎖線で描かれて、パネルキャパシタＣｐのＹ電極、インダクタＬ、第２ダイオードＤ２、第４トランジスタＹｆ、キャパシタＣｅｒ、接地端（０）への電流経路３が形成される。この電流経路３によってＬＣ共振回路が形成されて、パネルキャパシタＣｐに充電されていた電圧が放電されてパネルキャパシタＣｐのＹ電極の電圧が０Ｖ近くまで下降する。

次いで、第２トランジスタＹｇが導通状態になり、第４トランジスタＹｆが遮断される。この時の電流経路４は一点鎖線で描かれ、パネルキャパシタＣｐのＹ電極から、第２トランジスタＹｇ、接地端（０）への電流経路４が形成される。この電流経路４によってパネルキャパシタＣｐのＹ電極に０Ｖの電圧（第２電圧）が印加される。すなわち、電流経路３が形成されてＹ電極の電圧が下降してから、電流経路４が形成されてＹ電極に第２電圧が印加される。

以上のように、本発明の第１の実施の形態による走査電極駆動部４００の維持放電駆動回路は、正常動作時には電流経路１〜４の動作を繰り返すことにより、Ｙ電極に維持放電パルスを印加することができる。ここで、上記駆動回路によりＹ電極に印加される維持放電パルスは、電圧Ｖｓ（第１電圧）と電圧０Ｖ（第２電圧）とを交互に有するパルスであったが、第２電圧は０Ｖでなくてもよく、第１電圧より低い電圧であればよい。この場合、維持放電電圧供給部４２０の第２電源は第１電圧より低い第２電圧を供給するように構成される。

また、本発明の第１の実施の形態によれば、維持電極駆動部５００の維持放電駆動回路でも同一の動作を通じてＸ電極に維持放電パルスを印加することができる。すなわち、維持放電が行なわれるように第１電極と第２電極（第１の実施の形態では、維持電極Ｘ１〜Ｘｎと走査電極Ｙ１〜Ｙｎ）が対をなして設けられる場合、第１の実施の形態にて説明した維持放電駆動回路は、上記第１電極を駆動させる駆動回路であることもできるし、または、上記第２電極を駆動させる駆動回路であることもできる。

次に、電力回収部４１０内の回路素子（ＹｒまたはＤ２）が焼損して当該経路が短絡された場合の、本発明の第１の実施の形態による維持放電駆動回路の動作について、図４Ｂを参照しながら詳細に説明する。

図４Ｂは、電力回収部の回路素子が焼損した場合の、図３に示された走査電極駆動部４００の維持放電駆動回路の電流経路を示す図面である。

図４Ｂに示したように、電力回収部４１０で第３トランジスタＹｒが焼損すれば、この素子が位置する経路が短絡される。この場合、前述した正常動作時において電流経路１、２または３が形成されて維持放電駆動回路が動作する際には問題は生じない。しかし、Ｙ電極に０Ｖが印加される時、すなわち、電流経路４が形成されて上記駆動回路が動作する際には、常に図４Ｂに示した電流経路４′（図中、丸付き数字で表す。）も形成されてしまう。このような電流経路１〜３と４及び４′が形成される動作が繰り返されると、キャパシタＣｅｒが放電して、キャパシタＣｅｒの電圧が０Ｖ近くまで減少することになる。

一方、電力回収部４１０で第２ダイオードＤ２が焼損すれば、この素子が位置した経路が短絡される。この場合にも、上記第３トランジスタＹｒが焼損した場合と同様に、電流経路１、２または３が形成されて維持放電駆動回路が動作する際には問題は生じない。しかし、第２トランジスタＹｇが導通状態になってＹ電極に０Ｖが印加される時、すなわち、電流経路４が形成されて上記駆動回路が動作する際には、第４トランジスタＹｆのボディーダイオードを通じて電流経路４″も形成されてしまう。このような電流経路１〜３と４及び４″が順次形成される動作が繰り返されると、キャパシタＣｅｒが放電して、キャパシタＣｅｒの電圧が０Ｖ近くまで減少することになる。

上記のように、電力回収部４１０内の回路素子（ＹｒまたはＤ２）が焼損して当該経路が短絡されると、キャパシタＣｅｒは放電されて、その電圧は降下する。このような放電によりキャパシタＣｅｒの電圧がゲート電圧供給部４３０から供給される電圧５Ｖよりも低くなれば、電源５Ｖ、ヒューズ、第３ダイオードＤ３への電流経路５が形成される。この電流経路５を通じて電流が流れるようになると、上記ヒューズに過電流が流れて該ヒューズが溶断して開放され、第１トランジスタＹｓ、第２トランジスタＹｇ、第３トランジスタＹｒ及び、第４トランジスタＹｆのゲート電極への電源５Ｖの供給が中断されることになる。その結果、維持放電駆動回路の動作が中断されて、損傷した回路素子の発煙現象や、他の回路素子の損傷を防止することができるようになる。

ここで、もし上記各トランジスタのゲート電極への電源供給が中断されずに継続されたとすると、キャパシタＣｅｒが放電された状態で、電流経路１〜３と４及び４″が形成される動作が繰り返されることになる。このようになると、Ｖｓ電源に連結された第１トランジスタＹｓや０Ｖ電源に連結された第２トランジスタＹｇに流れる電流が増加し、これらのトランジスタに高熱が発生して発煙が生じ損傷される可能性がある。このように、電力回収部内の回路素子に損傷が生じて電力回収用のキャパシタが放電されると、他の駆動回路素子までもが破損される恐れがあるが、本発明の第１の実施の形態によるプラズマ表示装置及びその駆動装置によれば、回路素子の過熱や破損を防止することができる。

以上のように、本発明の第１の実施の形態によれば、キャパシタＣｅｒが過放電された場合に、維持放電駆動回路に過熱や発煙現象が生じるのを防止することができる。しかし、本発明の第１の実施の形態によれば、キャパシタＣｅｒが過充電された場合に発生する発煙現象を防止することができないという問題がある。

従って、以下では、キャパシタＣｅｒの過放電だけではなく、過充電時にも、回路素子に生じる過熱または発煙現象を防止することができる、本発明の第２の実施の形態について、図５Ａ及び図５Ｂを参照しながら詳細に説明する。本発明の第２の実施の形態におけるプラズマ表示装置の構成及び、プラズマ表示装置を駆動させる駆動波形は、第１の実施の形態の図１及び図２と同様である。

図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の第２の実施の形態による維持放電駆動回路及び、駆動回路の電流経路を示す図面である。図５Ａには、電力回収部の回路素子が焼損して電力回収用キャパシタが過放電された場合の電流経路が示されている。また、図５Ｂには、電力回収部の回路素子が焼損して電力回収用キャパシタが過充電された場合の電流経路が示されている。

図５Ａ及び図５Ｂに示したように、本発明の第２の実施の形態による維持放電駆動回路は、第１の実施の形態による維持放電駆動回路の第３ダイオードＤ３の代わりにツェナーダイオードＺＤ１が連結される。かかるツェナーダイオードＺＤ１は、ゲート電圧供給部４３０に正極が連結されて、キャパシタＣｅｒに負極が連結される。

ツェナーダイオードＺＤ１は、電力回収部４１０の回路素子Ｙｒ、Ｙｆ、Ｄ１、Ｄ２の損傷によりキャパシタＣｅｒが過放電または過充電された場合に、電源５ＶからキャパシタＣｅｒへ、または、キャパシタＣｅｒから電源５Ｖへの電流経路を設定するために設けられる。この時、ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧（ツェナー電圧）は、Ｖｓ／２電圧（第３電圧）とＶｓ電圧（第１電圧）との間の電圧Ｖｚに設定されるのがよい。

先ず、電力回収部内の回路素子の焼損により電力回収用のキャパシタＣｅｒが放電される場合について説明する。図５Ａに示したように、第３トランジスタＹｒまたは第２ダイオードＤ２が焼損した際には、第１の実施の形態と同様に、電流経路４が形成される際に、電流経路４′または電流経路４″も形成されてしまう。これにより、第１の実施の形態と同様にキャパシタＣｅｒが放電されてしまう。このとき、ツェナーダイオードＺＤ１は、図３に示された第３ダイオードＤ３と同一の動作を遂行する。したがって、電源５ＶからキャパシタＣｅｒへの電流経路５が形成される。そして、この電流経路５を通じて電流が流れると、ヒューズ（ｆｕｓｅ）が溶断して開放され、第１トランジスタＹｓ、第２トランジスタＹｇ、第３トランジスタＹｒ及び、第４トランジスタＹｆのゲート電極への電源５Ｖの供給が中断される。

次に、電力回収部内の回路素子の焼損により電力回収用のキャパシタＣｅｒが充電される場合について説明する。図５Ｂに示したように、第４トランジスタＹｆが焼損すれば、この素子が位置する経路が短絡される。この場合、正常動作時において電流経路１、３または４が形成されて維持放電駆動回路が動作する際には問題は生じない。しかし、Ｙ電極にＶｓ電圧が印加される時、すなわち、電流経路２が形成されて上記駆動回路が動作する際には、図５Ｂに示した電流経路２′（図中、丸付き数字で表す。）も形成されてしまう。このような電流経路１と２及び２′と３と４とが形成される動作が繰り返されると、電力回収用のキャパシタＣｅｒが充電され、キャパシタＣｅｒはＶｓ／２電圧以上に過充電されてしまう。

また、図５Ｂに示したように、電力回収部４１０の第１ダイオードＤ１が焼損すれば、この素子が位置する経路が短絡される。この場合、正常動作時において電流経路１、３または４が形成されて維持放電駆動回路が動作する際には問題は生じない。しかし、Ｙ電極にＶｓ電圧が印加される時、すなわち、電流経路２が形成されて上記駆動回路が動作する際には、図５Ｂに示したように、第３トランジスタＹｒのボディーダイオードを通じて電流経路２″も形成されてしまう。このような電流経路１と２及び２″と３と４とが形成される動作が繰り返されると、電力回収用のキャパシタＣｅｒが充電され、キャパシタＣｅｒはＶｓ／２電圧以上に過充電されてしまう。

上記のような電力回収部４１０の回路素子の焼損により電力回収用のキャパシタＣｅｒの電圧がツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧Ｖｚよりも５Ｖ以上高い電圧に充電されると、ツェナーダイオードＺＤ１に逆方向の電流が流れるようになる。すなわち、キャパシタＣｅｒ、ツェナーダイオードＺＤ１、電源５Ｖへの電流経路６が形成される。この電流経路６を通じて電流が流れるようになると、上記ヒューズに過電流が流れて該ヒューズが溶断して開放され、第１トランジスタＹｓ、第２トランジスタＹｇ、第３トランジスタＹｒ及び、第４トランジスタＹｆのゲート電極への電源５Ｖの供給が中断されることになる。その結果、維持放電駆動回路の動作が中断されて、損傷した回路素子の発煙現象や、他の回路素子の損傷を防止することができるようになる。

以上のように、本発明の第２の実施の形態によれば、キャパシタＣｅｒが過放電された場合及び過充電された場合のいずれの場合にも、維持放電駆動回路に過熱や発煙現象が生じるのを防止することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、プラズマ表示装置及びその駆動装置に適用可能であり、特に電力回収回路を備えたプラズマ表示装置及びその駆動装置に適用可能である。

本発明の第１の実施の形態にかかるプラズマ表示装置の概略構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態によるプラズマ表示装置を駆動させる駆動波形を示す図である。 本発明の第１の実施の形態にかかる維持放電駆動回路を示す回路図である。 図３に示された維持放電駆動回路において正常な動作が遂行された際の電流経路を示す回路図である。 図３に示された維持放電駆動回路において電力回収回路の回路素子が短絡した場合の電流経路を示す回路図である。 本発明の第２実施の形態による維持放電駆動回路と、電力回収用のキャパシタが放電された場合の電流経路を示す回路図である。 本発明の第２実施の形態による維持放電駆動回路と、電力回収用のキャパシタが放電された場合の電流経路を示す回路図である。

符号の説明

１００ プラズマ表示パネル
２００ 制御部
３００ アドレス電極駆動部
４００ 走査電極駆動部
５００ 維持電極駆動部
Ａ１〜Ａｍ アドレス電極
Ｘ１〜Ｘｎ 維持電極
Ｙ１〜Ｙｎ 走査電極
４１０ 電力回収部
４２０ 維持放電電圧供給部
４３０ ゲート電圧供給部
Ｃｅｒ キャパシタ
Ｃｐ パネルキャパシタ
Ｌ インダクタ
Ｙｓ 第１トランジスタ
Ｙｇ 第２トランジスタ
Ｙｒ 第３トランジスタ
Ｙｆ 第４トランジスタ
Ｄ１ 第１ダイオード
Ｄ２ 第２ダイオード
Ｄ３ 第３ダイオード
ＺＤ１ ツェナーダイオード
ｆｕｓｅ ヒューズ
Ｖｓ 維持放電電圧（第１電圧）

Claims (11)

1. 複数の第１電極と、複数の第２電極と、前記第１電極に第１電圧と前記第１電圧より低い第２電圧を交互に印加する駆動回路とを含むプラズマ表示装置であって：
   前記駆動回路は、
   前記第１電極に第１端が電気的に連結される少なくとも一つのインダクタと、第３電圧が充電されたキャパシタとを含み、前記インダクタと前記キャパシタとを電気的に連結して前記第１電極の電圧を上昇または下降させる電力回収部と；
   前記第１電極と前記第１電圧を供給する第１電源との間に電気的に連結される第１トランジスタ及び、前記第１電極と前記第２電圧を供給する第２電源との間に電気的に連結される第２トランジスタを含み、前記第１電極の電圧が下降した後に、前記第１電極に前記第２電圧を印加し、前記第１電極の電圧が上昇した後に、前記第１電極に前記第１電圧を印加する維持放電電圧供給部と；
   ヒューズを含み、前記第１トランジスタまたは前記第２トランジスタのゲートを制御する制御信号を生成するための第４電圧を供給するゲート電圧供給部と；
   前記ゲート電圧供給部と前記キャパシタとの間に電気的に連結されるツェナーダイオードと；
   を含むことを特徴とする、プラズマ表示装置。
2. 前記ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第３電圧と前記第１電圧との間の電圧であることを特徴とする、請求項１に記載のプラズマ表示装置。
3. 前記第３電圧は、前記第１電圧と前記第２電圧の中間電圧であることを特徴とする、請求項２に記載のプラズマ表示装置。
4. 前記ツェナーダイオードは、前記ゲート電圧供給部に正極が連結されて、前記キャパシタに負極が連結されることを特徴とする、請求項２に記載のプラズマ表示装置。
5. 前記電力回収部は、
   前記インダクタの第２端と前記キャパシタとの間に電気的に連結される第３トランジスタと、
   前記インダクタの第２端と前記キャパシタとの間に電気的に連結される第４トランジスタと、
   を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマ表示装置。
6. 前記第３トランジスタ及び前記第４トランジスタは、ボディーダイオードを有するトランジスタであり、
   前記電力回収部は、
   前記キャパシタと前記インダクタとの間に連結されてパネルキャパシタが充電されるように電流の方向を決定する第１ダイオードと、
   前記キャパシタと前記インダクタとの間に連結されて前記パネルキャパシタが放電されるように電流の方向を決定する第２ダイオードと、
   をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載のプラズマ表示装置。
7. 複数の第１電極及び複数の第２電極を含むプラズマ表示装置の前記第１電極に、第１電圧と前記第１電圧より低い第２電圧を交互に印加するプラズマ表示装置の駆動装置であって：
   前記第１電圧と前記第２電圧の間の第３電圧が充電されたキャパシタと、
   前記キャパシタと前記第１電極との間に電気的に連結される少なくとも一つのインダクタと、
   前記第１電圧を供給する第１電源と前記第１電極との間に電気的に連結される第１トランジスタと、
   前記第２電圧を供給する第２電源と前記第１電極との間に電気的に連結される第２トランジスタと、
   導通時に前記インダクタを通じて前記キャパシタから前記第１電極への第１電流経路を形成する第３トランジスタと、
   導通時に前記インダクタを通じて前記第１電極から前記キャパシタへの第２電流経路を形成する第４トランジスタと、
   前記第１〜第４トランジスタの少なくとも一つのトランジスタのゲートドライバーに第４電圧を供給するゲート電圧供給部と前記キャパシタとの間に電気的に連結されるツェナーダイオードと、
   を含むことを特徴とする、プラズマ表示装置の駆動装置。
8. 前記ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１電圧と前記第３電圧の間の電圧であることを特徴とする、請求項７に記載のプラズマ表示装置の駆動装置。
9. 前記ツェナーダイオードは、前記ゲート電圧供給部に正極が連結されて前記キャパシタに負極が連結されることを特徴とする、請求項８に記載のプラズマ表示装置の駆動装置。
10. 前記ゲート電圧供給部は、前記第４電圧を供給する第３電源と前記第１〜第４トランジスタの少なくともいずれかのトランジスタのゲートドライバーに電気的に連結されるヒューズを含むことを特徴とする、請求項８に記載のプラズマ表示装置の駆動装置。
11. 前記第３トランジスタ及び前記第４トランジスタは、ボディーダイオードを有するトランジスタであり、
    前記キャパシタと前記インダクタとの間で前記第３トランジスタによって形成される前記第１電流経路上に電気的に連結される第１ダイオードと、
    前記キャパシタと前記インダクタとの間で前記第４トランジスタによって形成される前記第２電流経路上に電気的に連結される第２ダイオードと、
    をさらに含むことを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載のプラズマ表示装置の駆動装置。

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