JP2770657B2 - プラズマディスプレイの駆動装置 - Google Patents
プラズマディスプレイの駆動装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマディスプレイ
の駆動装置に関し、特に容量性負荷の無効電力を回収す
る低電力駆動装置に関する。
の駆動装置に関し、特に容量性負荷の無効電力を回収す
る低電力駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のプラズマディスプレイの
低電力駆動装置は、図６（ａ）に示すように負荷容量Ｃ
L と、ＣL に比べ十分大きい容量をもつコンデンサＣ１
と、Ｃ１からＣL を充電するためのスイッチの役割をす
るＰチャネルＭＯＳＦＥＴ ＭＰ１とダイオードＤ１
と、ＣL を放電するためのスイッチの役割をするＮチャ
ネルＭＯＳＦＥＴ ＭＮ１とダイオードＤ２と、充放電
時にＣL と共振回路を形成して無効電力を回収するため
のインダクタＬ１と、出力をＶO に固定するＰチャネル
ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ２と、接地電位に固定するＮチャネ
ルＭＯＳＦＥＴ ＭＮ２とを有している（エネルギー・
リカバリー・サステイン・サーキット・フォア・ザ・Ａ
Ｃプラズマディスプレイ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｃｏｖｅ
ｒｙＳｕｓｔａｉｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｏｒ ｔｈｅ
ＡＣ Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ），Ｌ・Ｆ・Ｗ
ｅｂｅｒ，ＳＩＤ ８７ ＤＩＧＥＳＴ，Ｐ９２−９
５，１９８７参照）。負荷容量ＣL はプラズマディスプ
レイパネルに存在する対向容量や線間容量等の寄生容量
であり、駆動周波数をｆO とすると、通常ならｆO ＣL
ＶO 2 の電力が無駄に消費されてしまう。
低電力駆動装置は、図６（ａ）に示すように負荷容量Ｃ
L と、ＣL に比べ十分大きい容量をもつコンデンサＣ１
と、Ｃ１からＣL を充電するためのスイッチの役割をす
るＰチャネルＭＯＳＦＥＴ ＭＰ１とダイオードＤ１
と、ＣL を放電するためのスイッチの役割をするＮチャ
ネルＭＯＳＦＥＴ ＭＮ１とダイオードＤ２と、充放電
時にＣL と共振回路を形成して無効電力を回収するため
のインダクタＬ１と、出力をＶO に固定するＰチャネル
ＭＯＳＦＥＴ ＭＰ２と、接地電位に固定するＮチャネ
ルＭＯＳＦＥＴ ＭＮ２とを有している（エネルギー・
リカバリー・サステイン・サーキット・フォア・ザ・Ａ
Ｃプラズマディスプレイ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｃｏｖｅ
ｒｙＳｕｓｔａｉｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｏｒ ｔｈｅ
ＡＣ Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ），Ｌ・Ｆ・Ｗ
ｅｂｅｒ，ＳＩＤ ８７ ＤＩＧＥＳＴ，Ｐ９２−９
５，１９８７参照）。負荷容量ＣL はプラズマディスプ
レイパネルに存在する対向容量や線間容量等の寄生容量
であり、駆動周波数をｆO とすると、通常ならｆO ＣL
ＶO 2 の電力が無駄に消費されてしまう。
【０００３】この装置は、この無効電力を回収するもの
であり、次のような動作をする。図６（ｂ）のように、
出力を立上げる場合、ＭＰ１をオンにして図７のような
等価回路を形成する。Ｌ１，ＣL によって構成される共
振回路によって出力はＶO まで立上り、その瞬間にＭＰ
２をオンにして出力をＶO に固定する。逆に出力を立下
げる場合、ＭＮ１をオンにして図７のような共振回路を
構成して出力をＯＶまで立下げ、ＭＮ２をオンにしてＯ
Ｖに固定する。これら一連の動作は、共振回路の動作で
あり、ＣL を充電したエネルギーは再びＣ１に回収され
る。又、この動作によってＣ１の電位は、自動的にＶO
／２に固定される。
であり、次のような動作をする。図６（ｂ）のように、
出力を立上げる場合、ＭＰ１をオンにして図７のような
等価回路を形成する。Ｌ１，ＣL によって構成される共
振回路によって出力はＶO まで立上り、その瞬間にＭＰ
２をオンにして出力をＶO に固定する。逆に出力を立下
げる場合、ＭＮ１をオンにして図７のような共振回路を
構成して出力をＯＶまで立下げ、ＭＮ２をオンにしてＯ
Ｖに固定する。これら一連の動作は、共振回路の動作で
あり、ＣL を充電したエネルギーは再びＣ１に回収され
る。又、この動作によってＣ１の電位は、自動的にＶO
／２に固定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の低電力駆動
装置では、電力回収効率を上げるためには、スイッチの
働きをするＭＰ１，ＭＮ１及び逆流防止のダイオードＤ
１，Ｄ２に存在する抵抗を下げる必要がある。しかしな
がら、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴは一般にＮチャネル型に
比べオン抵抗が高く、オン抵抗を下げようとするとペレ
ットサイズを大きくする必要があり、ドレイン・ソース
間に存在する寄生容量を増大させる。この寄生容量の充
放電の電力は回収されないため効率を悪化させる。
装置では、電力回収効率を上げるためには、スイッチの
働きをするＭＰ１，ＭＮ１及び逆流防止のダイオードＤ
１，Ｄ２に存在する抵抗を下げる必要がある。しかしな
がら、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴは一般にＮチャネル型に
比べオン抵抗が高く、オン抵抗を下げようとするとペレ
ットサイズを大きくする必要があり、ドレイン・ソース
間に存在する寄生容量を増大させる。この寄生容量の充
放電の電力は回収されないため効率を悪化させる。
【０００５】さらに、ダイオードＤ１，Ｄ２にはダイオ
ード固有のＶf があり、このＶf による損失も比較的大
きな効率の悪化につながる。特に１００Ｖを越えるスイ
ッチングを行う時、Ｖf が比較的小さいショットキーバ
リアダイオードが使えないため、問題はさらに重大とな
る。さらに、複数の電極に別々のパルスを加える場合、
同じ回路をいくつも用意する必要があり、はなはだ高価
なものになるという問題点があった。
ード固有のＶf があり、このＶf による損失も比較的大
きな効率の悪化につながる。特に１００Ｖを越えるスイ
ッチングを行う時、Ｖf が比較的小さいショットキーバ
リアダイオードが使えないため、問題はさらに重大とな
る。さらに、複数の電極に別々のパルスを加える場合、
同じ回路をいくつも用意する必要があり、はなはだ高価
なものになるという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマディス
プレイの駆動装置は、２つのＮチャネル型ＭＯＳトラン
ジスタのそれぞれのゲートどうし、ソースどうしを接続
した双方向性スイッチをインダクタンスに直列に接続す
る高電圧パルス発生器を備えている。そして高電圧パル
ス発生器で作られた高電圧パルスを、複数の電極を駆動
するドライバーＩＣの高圧部共通電源端子に接続する。
また前記ドライバーＩＣが表示の有無によって選択電極
数を変えるその値によって高電圧パルス発生器のトラン
ジスタのオン時間を制御することを特徴としている。
プレイの駆動装置は、２つのＮチャネル型ＭＯＳトラン
ジスタのそれぞれのゲートどうし、ソースどうしを接続
した双方向性スイッチをインダクタンスに直列に接続す
る高電圧パルス発生器を備えている。そして高電圧パル
ス発生器で作られた高電圧パルスを、複数の電極を駆動
するドライバーＩＣの高圧部共通電源端子に接続する。
また前記ドライバーＩＣが表示の有無によって選択電極
数を変えるその値によって高電圧パルス発生器のトラン
ジスタのオン時間を制御することを特徴としている。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の低電力駆動装置の一実施例を示す図
で、（ａ）は回路図，（ｂ）は、その動作を示すタイミ
ング図である。第１のＰチャネルＭＯＳＦＥＴ ＭＰ１
をオンにすることで、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ ＭＮ
３，ＭＮ４のゲートＮ２が立上り、ＭＮ３，ＭＮ４がオ
ンとなって図７の共振回路が構成され出力が立上る。出
力がＶO まで立上った所でＭＮ１をオンにしてゲートＮ
２を立下げ、ＭＮ３，ＭＮ４をオフにして共振回路を切
断すると共に、第２のＰチャネルＭＯＳＦＥＴ ＭＰ２
をオンにして出力をＶO に固定する。
る。図１は本発明の低電力駆動装置の一実施例を示す図
で、（ａ）は回路図，（ｂ）は、その動作を示すタイミ
ング図である。第１のＰチャネルＭＯＳＦＥＴ ＭＰ１
をオンにすることで、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ ＭＮ
３，ＭＮ４のゲートＮ２が立上り、ＭＮ３，ＭＮ４がオ
ンとなって図７の共振回路が構成され出力が立上る。出
力がＶO まで立上った所でＭＮ１をオンにしてゲートＮ
２を立下げ、ＭＮ３，ＭＮ４をオフにして共振回路を切
断すると共に、第２のＰチャネルＭＯＳＦＥＴ ＭＰ２
をオンにして出力をＶO に固定する。
【０００８】出力を立下げる時は、同様にしてＭＮ３，
ＭＮ４をオンにして共振回路を構成し、出力がＯＶまで
立下がった所でＭＮ２をオンにして出力をＯＶに固定す
る。この時、共振回路の働きによりＣL に蓄えられてい
たｆO ＣL ＶO 2 のエネルギーは全てＣ１に回収され
る。
ＭＮ４をオンにして共振回路を構成し、出力がＯＶまで
立下がった所でＭＮ２をオンにして出力をＯＶに固定す
る。この時、共振回路の働きによりＣL に蓄えられてい
たｆO ＣL ＶO 2 のエネルギーは全てＣ１に回収され
る。
【０００９】次に本発明を複数の電極を駆動するドライ
バーＩＣに活用する一実施例のブロック図とそのタイミ
ング図をそれぞれ図２（ａ）と（ｂ）に示す。この図に
おいて、ドライバーＩＣ２１は６４本の出力を持ち、そ
れぞれＡＣプラズマディスプレイのカラム側電極に接続
される。ドライバーＩＣ２１のシフトレジスタ２４に
は、点灯ドットの有無によって、１，０がゲートアレイ
２２から入力され、ラッチイネイブル信号によってその
データが記憶される。
バーＩＣに活用する一実施例のブロック図とそのタイミ
ング図をそれぞれ図２（ａ）と（ｂ）に示す。この図に
おいて、ドライバーＩＣ２１は６４本の出力を持ち、そ
れぞれＡＣプラズマディスプレイのカラム側電極に接続
される。ドライバーＩＣ２１のシフトレジスタ２４に
は、点灯ドットの有無によって、１，０がゲートアレイ
２２から入力され、ラッチイネイブル信号によってその
データが記憶される。
【００１０】一方、低電力駆動装置２３はゲートアレイ
２２によってタイミングを調整され、その出力はドライ
バーＩＣ２１の高圧部電源端子に接続される。データが
１となって選択された出力では、ＰＭＯＳＦＥＴがオン
となり、高圧部電源端子のパルス（低電力駆動装置の出
力）が現れる。データが０となって選択されない出力で
は、ＮＭＯＳＦＥＴがオンとなって出力はロウにクラン
プされる。これによって１つの低電力駆動装置によって
複数の電極が駆動でき、安価なプラズマディスプレイモ
ジュールが構成できる。
２２によってタイミングを調整され、その出力はドライ
バーＩＣ２１の高圧部電源端子に接続される。データが
１となって選択された出力では、ＰＭＯＳＦＥＴがオン
となり、高圧部電源端子のパルス（低電力駆動装置の出
力）が現れる。データが０となって選択されない出力で
は、ＮＭＯＳＦＥＴがオンとなって出力はロウにクラン
プされる。これによって１つの低電力駆動装置によって
複数の電極が駆動でき、安価なプラズマディスプレイモ
ジュールが構成できる。
【００１１】通常図２のようにデータによって選択する
電極数を変えると負荷容量に当るＣL が変化するため、
出力の立上り及び立下りが図５のように変化する。図３
は、このような変化に追従するタイミングを作り出すゲ
ートアレイの回路例であり、図４はその時のタイミング
例である。アップカウンタ１には、ドライバーＩＣに入
力するものと同じ信号を入力し、選択する電極数をカウ
ントする。この値はラッチ１に蓄えられ、オフセット値
と加算されてダウンカウンタ１，２に入力される。オフ
セット値とは、選択電極数がＯの時に低電力駆動装置の
出力につながる寄生容量の換算値である。Ｔｏｇは高電
圧パルスの基本波形であり、Ｔｏｇの立上りによってＦ
Ｆ１の出力ａをセットしてダウンカウンタ１を始動さ
せ、カウンタに入力されたデータ数つまりはオフセット
値と選択電極数の和をカウントした後出力ａをリセット
する。同様にＴｏｇに立下りによってＦＦ２の出力ｂは
セットされ、ダウンカウンタ２によるカウント後リセッ
トされる。このようにドライバーに入力するデータ（選
択電極数）を立上り時間、立下り時間に置きかえること
で、低電力駆動装置に入力するタイミングを作り出して
いる。
電極数を変えると負荷容量に当るＣL が変化するため、
出力の立上り及び立下りが図５のように変化する。図３
は、このような変化に追従するタイミングを作り出すゲ
ートアレイの回路例であり、図４はその時のタイミング
例である。アップカウンタ１には、ドライバーＩＣに入
力するものと同じ信号を入力し、選択する電極数をカウ
ントする。この値はラッチ１に蓄えられ、オフセット値
と加算されてダウンカウンタ１，２に入力される。オフ
セット値とは、選択電極数がＯの時に低電力駆動装置の
出力につながる寄生容量の換算値である。Ｔｏｇは高電
圧パルスの基本波形であり、Ｔｏｇの立上りによってＦ
Ｆ１の出力ａをセットしてダウンカウンタ１を始動さ
せ、カウンタに入力されたデータ数つまりはオフセット
値と選択電極数の和をカウントした後出力ａをリセット
する。同様にＴｏｇに立下りによってＦＦ２の出力ｂは
セットされ、ダウンカウンタ２によるカウント後リセッ
トされる。このようにドライバーに入力するデータ（選
択電極数）を立上り時間、立下り時間に置きかえること
で、低電力駆動装置に入力するタイミングを作り出して
いる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の低電力駆動
装置は、共振回路のスイッチとしてＮチャネルＭＯＳＦ
ＥＴの双方向性スイッチを使用しており、電流径路にダ
イオードが含まれていないため、図８のようにダイオー
ドのＶf によるロスを無くすことができる。さらに一般
にＰチャネルＭＯＳＦＥＴは同一ペレットサイズにおい
てＮチャネル型に比べ電流能力が小さく、同じ電流能力
を得るためにはペレットサイズを大きくする必要があ
る。この時ドレイン−ソース間寄生容量を増大させ、こ
の容量の充放電は回収されないため、効率悪化の一因と
なっている。従来、共振回路の電流径路にＰチャネルＭ
ＯＳＦＥＴを使用していたのに対し、本発明は電流径路
にＮチャネルＭＯＳＦＥＴのみを使用しているためこの
分のロスを削減することができる。
装置は、共振回路のスイッチとしてＮチャネルＭＯＳＦ
ＥＴの双方向性スイッチを使用しており、電流径路にダ
イオードが含まれていないため、図８のようにダイオー
ドのＶf によるロスを無くすことができる。さらに一般
にＰチャネルＭＯＳＦＥＴは同一ペレットサイズにおい
てＮチャネル型に比べ電流能力が小さく、同じ電流能力
を得るためにはペレットサイズを大きくする必要があ
る。この時ドレイン−ソース間寄生容量を増大させ、こ
の容量の充放電は回収されないため、効率悪化の一因と
なっている。従来、共振回路の電流径路にＰチャネルＭ
ＯＳＦＥＴを使用していたのに対し、本発明は電流径路
にＮチャネルＭＯＳＦＥＴのみを使用しているためこの
分のロスを削減することができる。
【００１３】さらに従来複数の電極を駆動する場合、そ
の電極数分だけ低電力駆動装置を必要としていたのに対
し、本発明は安価なドライバーＩＣを使用して１つの低
電力駆動装置で複数の電極を駆動でき、大幅なコストダ
ウンが可能となる。選択電極数が変わった際のタイミン
グの変化は、表示データに応じてタイミングを変化させ
ることによって、余分なディスクリート部分の追加を必
要とせず、余分な寄生容量の追加も避けられる。以上、
本発明により安価で低電力のプラズマディスプレイの構
成が可能となる。
の電極数分だけ低電力駆動装置を必要としていたのに対
し、本発明は安価なドライバーＩＣを使用して１つの低
電力駆動装置で複数の電極を駆動でき、大幅なコストダ
ウンが可能となる。選択電極数が変わった際のタイミン
グの変化は、表示データに応じてタイミングを変化させ
ることによって、余分なディスクリート部分の追加を必
要とせず、余分な寄生容量の追加も避けられる。以上、
本発明により安価で低電力のプラズマディスプレイの構
成が可能となる。
【図１】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の低電力駆
動装置の回路図とタイミング図である。
動装置の回路図とタイミング図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、それぞれドライバーＩＣと
低電力駆動装置を組合せた場合の回路図とタイミング図
である。
低電力駆動装置を組合せた場合の回路図とタイミング図
である。
【図３】図２の場合のタイミングを発生するゲートアレ
イのブロック図である。
イのブロック図である。
【図４】図３の動作を説明するタイミング図である。
【図５】ドライバーＩＣの選択電極数が変化した場合の
出力波形である。
出力波形である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、それぞれ従来の低電力駆動
装置の回路図とタイミング図である。
装置の回路図とタイミング図である。
【図７】共振回路の等価回路図である。
【図８】スイッチ部の特性を比較した図である。
ＭＰ１，ＭＰ２ ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ ＭＮ１〜ＭＮ４ ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ Ｃ１ コンデンサ ＣL 負荷容量 Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 高電圧パルス発生器と複数の電極を駆動
するドライバーＩＣを有するプラズマディスプレイの駆
動装置において、前記高電圧パルス発生器は、２つのＮ
チャネル型ＭＯＳトランジスタのそれぞれのゲートどう
し、ソースどうしを接続した双方向性スイッチをインダ
クタンスに直列に接続することを特徴とするプラズマデ
ィスプレイの駆動装置。 - 【請求項２】 前記高電圧パルス発生器の出力をドライ
バーＩＣの高圧部共通電源端子に接続することを特徴と
する請求項１記載のプラズマディスプレイの駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4149083A JP2770657B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | プラズマディスプレイの駆動装置 |
| US08/074,081 US5438290A (en) | 1992-06-09 | 1993-06-09 | Low power driver circuit for an AC plasma display panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4149083A JP2770657B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | プラズマディスプレイの駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06130914A JPH06130914A (ja) | 1994-05-13 |
| JP2770657B2 true JP2770657B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=15467329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4149083A Expired - Fee Related JP2770657B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | プラズマディスプレイの駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5438290A (ja) |
| JP (1) | JP2770657B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6661076B2 (en) | 2000-11-29 | 2003-12-09 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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