JPH11133914A - 気体放電型表示装置の駆動回路 - Google Patents

気体放電型表示装置の駆動回路

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JPH11133914A
JPH11133914A JP9296764A JP29676497A JPH11133914A JP H11133914 A JPH11133914 A JP H11133914A JP 9296764 A JP9296764 A JP 9296764A JP 29676497 A JP29676497 A JP 29676497A JP H11133914 A JPH11133914 A JP H11133914A
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circuit
pull
electrode
gas discharge
display device
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Koji Ito
幸治 伊藤
Koichi Itsuda
浩一 五田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電電流の変化や電極浮遊容量のばらつきな
ど負荷の変動があっても駆動回路から出力される緩勾配
波形の勾配の変化を少なくし、気体放電型表示装置の放
電動作を安定化するとともに、駆動回路から出力される
緩勾配波形の印加時間を短くし、駆動回路のタイミング
の設計自由度を大きくする。 【解決手段】 走査電極駆動回路15は、走査/維持パ
ルス発生回路P1〜PNおよび緩勾配波形発生回路U2a
有する初期化パルス発生回路S2から構成されている。
緩勾配波形発生回路U2aは、ドレインを+Vr(V)の
定電位点に接続したプルアップFETQと、プルアップ
FETQのゲートに一端を接続された抵抗RG2aと、プ
ルアップFETQのゲートとドレインとの間に接続され
たコンデンサCF2aとからなるミラー積分回路から構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、テレビジョン受
像機および広告表示板等の画像表示に用いる気体放電型
表示装置の駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】気体放電型表示装置の1つであるAC型
プラズマディスプレイパネル(以後、PDPという)と
しては、2電極対向放電型や3電極面放電型などが考案
されている。図12に示すように、従来の3電極面放電
型PDP11の電極配列はマトリクスを構成しており、
列方向にはM列のデータ電極DATA1〜DATAMが配
列され、行方向にはN行の走査電極SCN1〜SCNN
よびN行の維持電極SUS1〜SUSNが配列されてい
る。これらマトリクスの各交点にM×N個のセルが形成
されている。PDP11のデータ電極DATA1〜DA
TAMにはデータ電極駆動回路12が接続され、走査電
極SCN1〜SCNNには走査電極駆動回路13が接続さ
れ、維持電極SUS1〜SUSNには維持電極駆動回路1
4が接続されている。
【0003】このようなPDPの駆動タイミング図の一
例を図13に示す。まず初期化期間ですべての走査電極
SCN1〜SCNNに電圧が+Vr(V)で立ち上がりが
緩勾配波形である初期化パルスを印加して、ひとつ前の
サブフィールドで書き込み放電を起こしたセルにおいて
走査電極からデータ電極の方向に放電電流が流れる初期
化放電を起こす。
【0004】次に、書き込み期間に、所定のデータ電極
DATA1〜DATAMに電圧が+Vw(V)である書き
込みパルス、1番目の走査電極SCN1に電圧が−Vs
(V)である走査パルスを印加して、所定のデータ電極
DATA1〜DATAMと走査電極SCN1との交点部の
セルにおいて書き込み放電を起こす。引き続き走査電極
SCN2〜SCNNにおいても同様な動作が行われ、表示
画面全体にわたってデータの書き込みが行われる。
【0005】続く維持期間において、すべての維持電極
SUS1〜SUSNとすべての走査電極SCN1〜SCNN
とに交互に電圧が−Vs(V)である維持パルスを印加
して、書き込み放電が起こったセルで維持放電を開始
し、その後維持パルスの印加を続けている間、維持放電
を継続する。
【0006】続く消去期間において、すべての維持電極
SUS1〜SUSNに電圧が−Vs(V)で立ち下がりが
緩勾配波形である消去パルスを印加して、維持放電の起
こっていたセルで消去放電を起こし維持放電を停止させ
る。
【0007】以上の書き込み期間、維持期間、消去期間
からなるサブフィールドを、維持パルス数を変えること
で重み付けをして複数個組み合わせてサブフィールド列
を作り、これを1フィールド(16.7ms)として、
画像表示を行う。
【0008】以上に説明した従来のPDPの駆動回路に
おいて、初期化パルスと消去パルスの発生に緩勾配波形
発生回路が使われている。以下に従来の走査電極駆動回
路と従来の維持電極駆動回路について説明し、その中で
従来の緩勾配波形発生回路について説明する。
【0009】図14は、従来の走査電極駆動回路13の
出力部分を示したものであり、走査/維持パルス発生回
路P1〜PNおよび初期化パルス発生回路S1から構成さ
れている。走査/維持パルス発生回路P1〜PNは、ドレ
インを初期化パルス発生回路S1の出力に接続したプル
アップFETQH1〜QHNと、ソースが−Vs(V)の定
電位点に接続されたプルダウンFETQL1〜QLNと、プ
ルアップFETQH1〜QHNに並列接続されたダイオード
H1〜DHN(通常、ダイオードDH1〜DHNはプルアップ
FETQH1〜QHNの寄生ダイオードを利用する)とから
なるプッシュプル回路で、それらの出力はPDPの走査
電極SCN1〜SCNNにそれぞれ接続されている。初期
化パルス発生回路S1は、ドレインが抵抗R1aを介して
+Vr(V)の定電位点に接続されたプルアップFET
1aと、ソースが接地されたプルダウンFETQ
LS1と、プルダウンFETQLS1に並列接続されたダイオ
ードDLS 1(通常、ダイオードDLS1はプルダウンFET
LS1の寄生ダイオードを利用する)とからなるプッシ
ュプル回路である。この初期化パルス発生回路S1にお
いて、U1aが従来の緩勾配波形発生回路であり、プルア
ップFETQ1aと抵抗R1aとからなる。
【0010】従来の走査電極駆動回路の動作を説明す
る。まず図12の初期化期間の始まりにおいて、プルア
ップFETQH1〜QHNはオン、プルダウンFETQL1
LNはオフ、プルアップFETQ1aはオフ、プルダウン
FETQLS1はオンになっている。したがって、走査電
極SCN1〜SCNNにはプルダウンFETQLS1,ダイ
オードDLS1,プルアップFETQH1〜QHN,ダイオー
ドDH1〜DHNを介して0(V)が印加されている。そし
てプルダウンFETQLS1がオフになりプルアップFE
TQ1aがオンに変化すると、+Vr(V)の定電位点→
抵抗R1a→プルアップFETQ1a→プルアップFETQ
H1〜QHN→走査電極SCN1〜SCNNの経路で電流が流
れ、走査電極SCN1〜SCNNに初期化パルスが印加さ
れる。このとき初期化パルスの立ち上がりは、走査電極
SCN1〜SCNNがそれぞれ持つ電極浮遊容量CSCi(i
=1〜N)の合計CSC=CSC1+・・・+CSCNと抵抗R1a
とによるCR時定数回路で決まる緩勾配波形になる。画
面サイズが20インチ程度の気体放電型表示装置の場
合、抵抗R1aの値は数百オームから数キロオームという
比較的高い値となる。この初期化パルスの緩勾配波形
は、PDPの放電動作の安定性を決めるので、抵抗R1a
の値を調整して勾配を最適化する。そして次にプルアッ
プFETQ1aがオフ、プルダウンFETQLS1がオンに
変化すると、走査電極SCN1〜SCNN→ダイオードD
H1〜DHN→プルダウンFETQLS1の経路で電流が流
れ、初期化パルスが終了する。
【0011】引き続く書き込み期間において、プルアッ
プFETQ1aがオフ、プルダウンFETQLS1がオンの
ままで、走査/維持パルス発生回路P1〜PNが順次プッ
シュプル動作して、走査電極SCN1〜SCNNに走査パ
ルスが印加される。引き続く維持期間において、プルア
ップFETQ1aがオフ、プルダウンFETQLS1がオン
のままで、走査/維持パルス発生回路P1〜PNすべてが
同時にプッシュプル動作して、走査電極SCN1〜SC
Nに維持パルスが印加される。引き続く消去期間にお
いて、プルアップFETQ1aがオフ、プルダウンFET
LS1がオンでプルアップFETQH1〜QHNがオン、プ
ルダウンFETQL1〜QLNがオフになって、走査電極S
CN1〜SCNNにはプルダウンFETQLS1、ダイオー
ドDLS1、プルアップFETQH1〜QHN、ダイオードD
H1〜DHNを介して0(V)が印加される。
【0012】また図15は、従来の維持電極駆動回路1
4の出力部分を示したものであり、維持パルス発生回路
1および消去パルス発生回路として動作する緩勾配波
形発生回路U1bから構成されている。維持パルス発生回
路W1はドレインが接地されたプルアップFETQ
HW1と、プルアップFETQHW1に並列接続されたダイオ
ードDHW1(通常、ダイオードDHW1はプルアップFET
HW1の寄生ダイオードを利用する)と、ソースが−V
s(V)の定電位点に接続されたプルダウンFETQ
LW1とからなるプッシュプル回路で、その出力はPDP
の維持電極SUS1〜SUSNに接続されている。緩勾配
波形発生回路U1bは、ソースが−Vs(V)の定電位点
に接続されたプルダウンFETQ1bと、プルダウンFE
TQ1bのドレインに接続された抵抗R1bとからなり、プ
ルダウンFETQ1bは抵抗R1bを介して維持電極SUS
1〜SUSNに接続されている。
【0013】次に、従来の維持電極駆動回路の動作を説
明する。まず図12の初期化期間および書き込み期間に
おいて、プルアップFETQHW1はオン、プルダウンF
ETQLW1はオフ、プルダウンFETQ1bはオフになっ
ている。したがって、維持電極SUS1〜SUSNにはプ
ルアップFETQHW1,ダイオードDHW1を介して0
(V)が印加されている。そして維持期間において維持
パルス発生回路W1がプッシュプル動作して、維持電極
SUS1〜SUSNに維持パルスが印加される。引き続く
消去期間の始まりにおいて、プルアップFETQHW1
オン、プルダウンFETQLW1がオフ、プルダウンFE
TQ1bがオフの状態から、プルアップFETQHW1がオ
フ、プルダウンFETQ1bがオンに変化すると、維持電
極SUS1〜SUSN→抵抗R1b→プルダウンFETQ1b
→−Vs(V)の定電位点の経路で電流が流れ、維持電
極SUS1〜SUSNに消去パルスが印加される。このと
き消去パルスの立ち下がりは、維持電極SUS1〜SU
Nがそれぞれ持つ電極浮遊容量CSUi(i=1〜N)の合計
SU=CSU1+・・・+CSUNと抵抗R1bとによるCR時
定数回路で決まる緩勾配波形になる。画面サイズが20
インチ程度の気体放電型表示装置の場合、抵抗R1bの値
は数百オームから数キロオームという比較的高い値とな
る。この消去パルスの緩勾配波形は、PDPの放電動作
の安定性を決めるので、抵抗R1bの値を調整して勾配を
最適化する。そして次にプルダウンFETQ1bがオフ、
プルアップFETQHW1がオンに変化すると、0(V)
の定電位点→プルアップFETQHW1→維持電極SUS1
〜SUSNの経路で電流が流れ、消去パルスが終了す
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかし、初期化パルス
や消去パルスなどの緩勾配波形印加時においては、書き
込み放電や維持放電を行った点灯セル数の変化に応じて
放電するセル数が変化し、緩勾配波形印加時の電流は変
動するが、前記のように、出力インピーダンスが比較的
高いCR時定数回路で緩勾配波形発生回路が構成されて
いると、この電流変動により緩勾配波形の勾配が変化し
ていた。したがって、ある点灯セル数において放電動作
範囲が最大になるよう緩勾配波形の勾配を設定しても、
点灯セル数が変化すると緩勾配波形の勾配が変化して書
き込み不良や消去不良のセルが発生しやすくなり、PD
Pの放電動作範囲を狭いものにしていた。
【0015】また、このような従来のPDPの駆動回路
では、緩勾配波形発生回路がPDPの電極浮遊容量を利
用したCR時定数回路で構成されているため、PDPご
とに電極浮遊容量にばらつきがあると、緩勾配波形の勾
配もばらつくことになり、PDPの放電動作範囲を狭い
ものにしていた。
【0016】本発明の第1の目的は、放電電流の変化や
電極浮遊容量のばらつきなど緩勾配波形発生回路の負荷
に変動があっても緩勾配波形の勾配の変化を少なくし
て、放電動作範囲が広いPDPの駆動回路を提供するこ
とである。
【0017】また、このような従来のPDPの駆動回路
では、緩勾配波形発生回路がCR時定数回路で構成され
ており、緩勾配波形は飽和電圧に近づくほど緩やかにな
るカーブを描いていた。このため、緩勾配波形の印加開
始直後の最も勾配が急となるところにも必要とする勾配
をもたせ、かつ波形の先端をほぼ飽和電圧まで到達させ
ようとすると、長い印加時間が必要であった。このよう
に印加時間が長いことが、より高画質を得るため1フィ
ールドあたりのサブフィールド数を増す場合などにおい
て妨げになっていた。
【0018】本発明の第2の目的は、緩勾配波形の先端
を短時間に完全に飽和電圧まで到達させ、印加時間を抑
えることで、タイミングの設計自由度が大きい駆動回路
を提供することである。
【0019】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の気体放電型表示装置の駆動回路は、放電空間
を挟んで対向配置した第1基板と第2基板とを有し、前
記第1基板上に第1電極が配列され、前記第1電極と直
交対向して第2電極が前記第2基板上に配列された気体
放電型表示装置を駆動する駆動回路であって、前記第1
電極または前記第2電極に接続されたミラー積分回路か
らなる緩勾配波形発生回路を備えたものである。
【0020】その具体的構成である第1の駆動回路は、
第1電極または第2電極に共通端子が接続されるととも
に定電位点に出力端子が接続された反転増幅素子と、前
記反転増幅素子の入力端子に接続された電流制限素子
と、前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたコ
ンデンサとを有するミラー積分回路を備えたものであ
る。
【0021】また、別の具体的構成である第2の駆動回
路は、第1電極または第2電極に出力端子が接続される
とともに定電位点に共通端子が接続された反転増幅素子
と、前記反転増幅素子の入力端子に接続された電流制限
素子と、前記入力端子と前記出力端子との間に接続され
たコンデンサとを有するミラー積分回路を備えたもので
ある。
【0022】さらに別の具体的構成である第3の駆動回
路は、第1電極または第2電極に共通端子が接続される
とともに定電位点に出力端子が接続された反転増幅素子
と、前記反転増幅素子の入力端子に接続された電流制限
素子と、前記定電位点とは別の定電位点と前記入力端子
との間に接続されたコンデンサとを有するミラー積分回
路を備えたものである。
【0023】この構成により、緩勾配波形発生回路の出
力インピーダンスが低くなるとともに緩勾配波形発生回
路の部品定数で緩勾配波形の勾配が決定されるため、放
電電流の変化や電極浮遊容量のばらつきなど負荷の変動
を受け難くなって、緩勾配波形の勾配の変化が少なくな
る。さらに、緩勾配波形の先端が短時間で完全に飽和電
圧まで到達するので、印加時間を抑えることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の気体放電型表示装
置の駆動回路の実施形態について、図面を参照しながら
説明する。
【0025】図9は本発明で用いる3電極面放電型PD
Pの部分破断斜視図である。図9に示すように、第1の
ガラス基板1上に走査電極2群と維持電極3群とが設け
られ、これらの電極群は第1の誘電体層4で覆われ、第
1の誘電体層は保護膜5で覆われている。そして、隔壁
6を挟んで第1のガラス基板1と対向して第2のガラス
基板7が設けられ、第1のガラス基板1と第2のガラス
基板7との間に放電用ガスが満たされた放電空間が形成
される。第2のガラス基板7上にデータ電極8群が、走
査電極2群と維持電極3群とに直交対向して設けられて
いる。データ電極8群は第2の誘電体層9で覆われてお
り、第2の誘電体層9の表面には蛍光体10が付設され
ている。
【0026】図10に示すように、3電極面放電型PD
P11の電極配列はマトリクスを構成しており、列方向
にはM列のデータ電極DATA1〜DATAMが配列さ
れ、行方向にはN行の走査電極SCN1〜SCNNおよび
N行の維持電極SUS1〜SUSNが配列されている。こ
れらマトリクスの各交点にM×N個のセルが形成されて
いる。PDP11のデータ電極DATA1〜DATAM
はデータ電極駆動回路12が接続されている。また、走
査電極SCN1〜SCNNには走査電極駆動回路15が接
続され、維持電極SUS1〜SUSNには維持電極駆動回
路16が接続されている。
【0027】図11は本発明の気体放電型表示装置の駆
動回路における駆動タイミング図の一例である。まず初
期化期間ですべての走査電極SCN1〜SCNNに電圧が
+Vr(V)で立ち上がりが直線的な緩勾配波形である
初期化パルスを印加して、ひとつ前のサブフィールドで
書き込み放電を起こしたセルにおいて走査電極からデー
タ電極の方向に放電電流が流れる初期化放電を起こす。
【0028】次に、書き込み期間において、所定のデー
タ電極DATA1〜DATAMに電圧が+Vw(V)であ
る書き込みパルス、第1番目の走査電極SCN1に電圧
が−Vs(V)である走査パルスを印加して、選択され
た所定のデータ電極DATA 1〜DATAMと第1番目の
走査電極SCN1との交点部のセルにおいて書き込み放
電を起こす。引き続き走査電極SCN2〜SCNNにおい
ても同様な動作が行われ、表示画面全体にわたって書き
込みが行われる。
【0029】続く維持期間において、すべての維持電極
SUS1〜SUSNとすべての走査電極SCN1〜SCNN
とに交互に電圧が−Vs(V)である維持パルスを印加
して、書き込み放電が起こった箇所のセルで維持放電を
開始し、その後維持パルスの印加を続けている間、維持
放電を維持する。
【0030】続く消去期間において、すべての維持電極
SUS1〜SUSNに、電圧が−Vs(V)で立ち下がり
が直線的な緩勾配波形である消去パルスを印加して、維
持放電の起こっていたセルで消去放電を起こし維持放電
を停止させる。
【0031】以上の書き込み期間、維持期間、消去期間
から成るサブフィールドを、維持パルス数を変えること
で重み付けをして複数個組み合わせてサブフィールド列
を作り、これを1フィールド(16.7ms)として、
画像表示を行う。
【0032】以上の駆動タイミングが図12に示した従
来例と異なるところは、初期化パルスおよび消去パルス
の緩勾配波形が直線的に変化して短時間で飽和している
ことと、それによって初期化パルスおよび消去パルスの
時間幅が小さくなっていることである。実験によれば、
初期化パルスおよび消去パルスの時間幅は、従来ではそ
れぞれ200μs必要であったものが、本実施の形態で
はそれぞれ100μsとすることができ、1フィールド
を8サブフィールドで構成した場合は1.6msの余裕
時間が得られ、その分をサブフィールド数を増やしたり
書き込みパルス幅を広くする等、画質を改善する時間に
費やすことができる。
【0033】以下、具体的な回路構成について図を用い
て説明する。 (実施の形態1)図1は、本発明によるPDPの駆動回
路の実施の形態1における走査電極駆動回路15の出力
部分を示すブロック図であり、走査/維持パルス発生回
路P1〜PNおよび初期化パルス発生回路S2から構成さ
れている。気体放電型表示装置11のデータ電極DAT
1〜DATAMおよび維持電極SUS1〜SUSN等は省
略している。走査/維持パルス発生回路P1〜PNはそれ
ぞれ、初期化パルス発生回路S2の出力にドレインを接
続したプルアップFETQH1〜QHNと、プルアップFE
TQH1〜QHNのソースにドレインを接続するとともにソ
ースを−Vs(V)の定電位点に接続したプルダウンF
ETQL1〜QLNと、プルアップFETQH1〜QHNのソー
スとドレインとの間に接続されたダイオードDH1〜DHN
(通常、ダイオードDH1〜DHNはプルアップFETQH1
〜QHNの寄生ダイオードを利用する)とからなるプッシ
ュプル回路であり、走査/維持パルス発生回路P1〜PN
の出力はPDP11の走査電極SCN1〜SCNNにそれ
ぞれ接続されている。
【0034】初期化パルス発生回路S2は、ドレイン
(出力端子)を+Vr(V)の定電位点に接続したプル
アップFET(反転増幅素子)Qと、プルアップFET
Qのゲート(入力端子)に一端を接続された抵抗(電流
制限素子)RG2aと、プルアップFETQのゲートとド
レインとの間に接続されたコンデンサCF2aと、ソース
を接地するとともにプルアップFETQのソース(共通
端子)にドレインを接続したプルダウンFETQ
LS2と、プルダウンFETQLS2のソースとドレインとの
間に接続されたダイオードDLS2(通常、ダイオードD
LS2はプルダウンFETQ LS2の寄生ダイオードを利用す
る)とからなるプッシュプル回路である。この初期化パ
ルス発生回路S2において、本発明に係る緩勾配波形発
生回路U2aはミラー積分回路から構成されており、この
点が図14に示した従来の走査電極駆動回路13と異な
るところである。
【0035】なお上記の構成では、プルアップFETQ
にN型のFETを使用しているが、電圧の印加方向を反
転すればP型のFETも同様に使用できる。さらに、プ
ルアップFETQはバイポーラトランジスタなどFET
以外の素子であってもよい。
【0036】また上記の構成では、電流制限素子に抵抗
G2aを使用しているが、定電流素子など抵抗以外の電
流制限素子であってもよい。
【0037】次に、図1に示した走査電極駆動回路の動
作を説明する。まず図11の初期化期間の始まりにおい
て、プルアップFETQH1〜QHNはオン、プルダウンF
ETQL1〜QLNはオフ、プルアップFETQはオフ、プ
ルダウンFETQLS2はオンになっている。したがっ
て、走査電極SCN1〜SCNNにはそれぞれ、プルダウ
ンFETQLS2、ダイオードDLS2、プルアップFETQ
H1〜QHN、ダイオードD H1〜DHNを介して0(V)が印
加されている。そしてプルダウンFETQLS2がオフに
なりプルアップFETQがオンに変化すると、+Vr
(V)の定電位点→プルアップFETQ→プルアップF
ETQH1〜QHN→走査電極SCN1〜SCNNの経路で電
流が流れ、走査電極SCN1〜SCNNに初期化パルスが
印加される。このとき初期化パルスの立ち上がり時間t
は、入力電圧をVIN、プルアップFETQのゲートしき
い値電圧をVTとすると、t=(CF2a×Vr)/{(V
IN−V T)/RG2a}で決まる直線的な緩勾配波形にな
る。また、緩勾配波形発生回路U 2aの出力インピーダン
スは、プルアップFETQの出力インピーダンスで決ま
る低い値(数オーム)になる。したがって、初期化パル
スの波形が立ち上がる途中で起きる放電に起因する放電
電流の変化や電極浮遊容量CSC1〜CSCNのばらつきがあ
っても緩勾配波形の勾配はほとんど変化しないので、放
電動作を安定化することができる。なお、この初期化パ
ルスの緩勾配波形は、PDP11の放電動作の安定性を
決めるので、抵抗RG2aの値を調整して勾配を最適化す
る。
【0038】そして次にプルアップFETQがオフ、プ
ルダウンFETQLS2がオンに変化すると、走査電極S
CN1〜SCNN→ダイオードDH1〜DHN→プルダウンF
ETQLS2の経路で電流が流れ、初期化パルスが終了す
る。
【0039】引き続く書き込み期間において、プルアッ
プFETQがオフ、プルダウンFETQLS2がオンのま
まで、走査/維持パルス発生回路P1〜PNが順次プッシ
ュプル動作して、走査電極SCN1〜SCNNに走査パル
スが印加される。引き続く維持期間において、プルアッ
プFETQがオフ、プルダウンFETQLS2がオンのま
まで、走査/維持パルス発生回路P1〜PNが同時にプッ
シュプル動作して、走査電極SCN1〜SCNNに維持パ
ルスが印加される。引き続く消去期間において、プルア
ップFETQがオフ、プルダウンFETQLS2がオン
で、プルアップFETQH1〜QHNがオン、プルダウンF
ETQL1〜QLNがオフになって、走査電極SCN1〜S
CNNにはプルダウンFETQLS2、ダイオードDLS2
プルアップFETQH1〜QHN、ダイオードDH1〜DHN
介して0(V)が印加される。
【0040】次に図2は、本発明によるPDPの駆動回
路の実施の形態1における維持電極駆動回路の出力部分
を示すブロック図であり、維持パルス発生回路W1およ
び消去パルス発生回路として動作する緩勾配波形発生回
路U2bから構成されている。気体放電型表示装置11の
データ電極DATA1〜DATAMおよび走査電極SCN
1〜SCNN等は省略している。維持パルス発生回路W1
は、ドレインが接地されたプルアップFETQHW1と、
プルアップFETQHW1に並列接続されたダイオードD
HW1(通常、ダイオードDHW1はプルアップFETQHW1
の寄生ダイオードを利用する)と、−Vs(V)の定電
位点にソースを接続するとともにプルアップFETQ
HW1のソースにドレインを接続したプルダウンFETQ
LW1とからなるプッシュプル回路であり、その出力はP
DP11の維持電極SUS1〜SUSNに接続されてい
る。
【0041】消去パルス発生回路として動作する緩勾配
波形発生回路U2bは、−Vs(V)の定電位点にソース
(共通端子)を接続するとともに維持電極SUS1〜S
USNにドレイン(出力端子)を接続したプルダウンF
ET(反転増幅素子)Qdと、プルダウンFETQdのゲ
ート(入力端子)に一端を接続された抵抗RG2bと、プ
ルダウンFETQdのゲートとドレインとの間に接続さ
れたコンデンサCF2bとから構成されている。このよう
に緩勾配波形発生回路U2bはミラー積分回路から構成さ
れており、図15に示した従来の維持電極駆動回路14
と異なるところである。
【0042】なお上記の構成では、プルダウンFETQ
dにN型のFETを使用しているが、電圧の印加方向を
反転すればP型のFETも同様に使用できる。さらに、
プルダウンFETQdはバイポーラトランジスタなどF
ET以外の素子であってもよい。
【0043】また上記の構成では、電流制限素子として
抵抗RG2bを使用しているが、定電流素子など抵抗以外
の電流制限素子であってもよい。
【0044】次に、本発明の維持電極駆動回路の動作を
説明する。まず図11の維持期間が終了する時点では、
プルアップFETQHW1はオン、プルダウンFETQLW1
はオフ、プルダウンFETQdはオフになっている。し
たがって維持電極SUS1〜SUSNはプルアップFET
HW1、ダイオードDHW1を介して0(V)が印加されて
いる。そして維持期間において維持パルス発生回路W1
がプッシュプル動作して、維持電極SUS1〜SUSN
維持パルスが印加される。引き続く図11の消去期間の
始まりにおいて、プルアップFETQHW1がオン、プル
ダウンFETQL W1がオフ、プルダウンFETQdがオフ
の状態から、プルアップFETQHW1がオフ、プルダウ
ンFETQdがオンに変化すると、維持電極SUS1〜S
USN→プルダウンFETQd→−Vs(V)の定電位点
の経路で電流が流れ、維持電極SUS1〜SUSNに消去
パルスが印加される。このとき消去パルスの立ち下がり
時間tは、入力電圧をVIN、プルダウンFETQdのゲ
ートしきい値電圧をVTとすると、t=(CF2b×Vs)
/{(VIN−VT)/RG2b}で決まる直線的な緩勾配波
形になる。また、緩勾配波形発生回路U2bの出力インピ
ーダンスは、プルダウンFETQdの出力インピーダン
スで決まる低い値になる。したがって消去パルスの波形
が立ち下がる途中で起きる放電に起因する放電電流の変
化や電極浮遊容量CSU1〜CSUNのばらつきがあっても緩
勾配波形の勾配はほとんど変化しないので、放電動作を
安定化することができる。なお、抵抗RG2bの値を調整
して消去パルスの立ち下がりの勾配を最適化することに
よって、PDP11の放電動作を安定化することができ
る。そして次にプルダウンFETQdがオフ、プルアッ
プFETQHW1がオンに変化すると、0(V)の定電位
点→プルアップFETQH W1→維持電極SUS1〜SUS
Nの経路で電流が流れ、消去パルスが終了する。
【0045】本実施の形態の気体放電型表示装置の駆動
回路は、以上説明した緩勾配波形発生回路を備えたこと
により、緩勾配波形発生回路の出力インピーダンスが低
くなるとともに、緩勾配波形発生回路の部品定数で緩勾
配波形の勾配が決定される。それによって、放電電流の
変化や電極浮遊容量のばらつきなどの負荷の変動があっ
ても、緩勾配波形の勾配の変化が少なくなり、PDPの
放電動作範囲を広くすることができる。また、緩勾配波
形の勾配が単位時間当たりほぼ一定の電圧変化量になり
直線的になって、かつ波形の先端が短時間で完全に飽和
電圧まで到達するので、印加時間を抑えることができ、
その分をサブフィールド数を増やしたり書き込みパルス
幅を広くする等、画質を改善する時間に費やすことがで
きる。したがって、駆動回路のタイミングの設計自由度
を大きくすることができる。
【0046】(実施の形態2)次に図3は、本発明によ
るPDPの駆動回路の実施の形態2における走査電極駆
動回路の緩勾配波形発生回路部分のみを示した回路図で
あり、その他の構成は、実施の形態1と同じである。図
3の緩勾配波形発生回路U3は、PDP11の電極に共
通端子(ソース)が接続されるとともに、定電位点VB1
(V)に出力端子(ドレイン)が接続されたプルアップ
FET(反転増幅素子)Q3と、プルアップFETQ3
入力端子(ゲート)に一端が接続された抵抗(電流制限
素子)RG3と、プルアップFETQ3の入力端子(ゲー
ト)に一端が接続されるとともに定電位点VB1(V)と
は異なる定電位点VB2(V)に他端が接続されたコンデ
ンサCF3とからなるミラー積分回路である。ここで、プ
ルアップFETQ3はN型であり、VB1(V)に+Vr
(V)、VB2(V)に0(V)を印加している。この構
成により、図11の初期化パルスを発生することができ
る。
【0047】また、緩勾配波形発生回路U3におけるプ
ルアップFETQ3をP型のFETにするとともに、V
B1(V)に−Vs(V)、VB2(V)に0(V)を印加
することにより、維持電極駆動回路に用いる緩勾配波形
発生回路を構成することができ、図11の消去パルスを
発生することができる。
【0048】以上の構成により、実施の形態1と同様の
効果を得ることができる。なお、実施の形態1では、N
型およびP型のどちらのFETを使用しても立ち上がり
波形および立ち下がり波形を発生する緩勾配波形発生回
路を構成できたのに対し、本実施の形態では前述のよう
にN型のFETで立ち上がり波形、P型のFETで立ち
下がり波形を発生する緩勾配波形発生回路を構成するこ
とができる。
【0049】また、プルアップFETQ3(維持電極駆
動回路に用いた場合はプルダウンFETとなる)はバイ
ポーラトランジスタなどFET以外の素子であってもよ
い。
【0050】また上記の構成では、電流制限素子に抵抗
G3を使用しているが、定電流素子など抵抗以外の電流
制限素子であってもよい。
【0051】(実施の形態3)次に図4(a)〜(d)
は、本発明によるPDPの駆動回路の実施の形態3にお
ける走査電極駆動回路の緩勾配波形発生回路部分のみを
示す回路図であり、その他の構成は実施の形態1または
2と同じである。
【0052】図4(a)の緩勾配波形発生回路U4が図
1の緩勾配波形発生回路U2aと回路構成上異なる点は、
プルアップFETQ4のゲートとドレインとの間に、コ
ンデンサCF4と抵抗RF4とを直列接続したものを設けた
ことである。図4(b)の緩勾配波形発生回路U5が図
3の緩勾配波形発生回路U3と回路構成上異なる点は、
プルアップFETQ5のゲートと定電位点VB2(V)と
の間に、コンデンサCF5と抵抗RF5とを直列接続したも
のを設けたことである。図4(c)の緩勾配波形発生回
路U6が図1の緩勾配波形発生回路U2aと回路構成上異
なる点は、プルアップFETQ6のゲートとドレインと
の間に、コンデンサCF6と定電圧ダイオードZDF6とを
直列接続したものを設けたことである。図4(d)の緩
勾配波形発生回路U7が図3の緩勾配波形発生回路U3
回路構成上異なる点は、プルアップFETQ7のゲート
と定電位点VB2(V)との間に、コンデンサCF7と定電
圧ダイオードZDF7とを直列接続したものに置き換えた
点である。緩勾配波形発生回路U4、U5、U6およびU7
により発生する立ち上がりの緩勾配波形を図5(a)に
実線で示す。
【0053】また、緩勾配波形発生回路U4またはU6
維持電極駆動回路の緩勾配波形発生回路として用いるこ
とができる。この場合発生する立ち下がりの緩勾配波形
を図5(b)に実線で示す。このように本実施の形態で
は、緩勾配波形にオフセット電圧VF(V)を設けるこ
とができる。オフセット電圧VFの値は抵抗RF(RF4
たはRF5)を設ける場合、入力電圧をVIN、FETQ
(Q4またはQ5)のゲートしきい値電圧をVT、ゲート
抵抗をRGとすると、VF=RF×(VIN−VT)/RG
計算される値となる。また、定電圧ダイオードZD
F(ZDF6またはZDF7)を設ける場合、オフセット電
圧VFの値は定電圧ダイオードZDFのツェナー電圧値と
なる。このVFの値は緩勾配波形印加時におけるPDP
の放電開始電圧よりもわずかに小さい値に設定する。図
5(a)、(b)に点線で示す波形は図1、図2、図3
に示した緩勾配波形発生回路U2a、U2b、U3により発
生する緩勾配波形であり、印加期間t1を要する。一
方、VFなるオフセット電圧を設けた場合は、緩勾配波
形の電圧変化量がVFだけ少なくなるため印加時間がt2
となり、緩勾配波形発生回路U2a、U2b、U3の場合よ
りも印加時間を小さく抑えることができ、実施の形態1
の場合以上に駆動回路のタイミングの設計自由度を大き
くすることができる。
【0054】(実施の形態4)次に図6(a)、(b)
は、本発明によるPDPの駆動回路の実施の形態4にお
ける走査電極駆動回路の緩勾配波形発生回路部分のみを
示す回路図であり、その他の構成は実施の形態1または
2と同じである。図6(a)の緩勾配波形発生回路U8
が緩勾配波形発生回路U2aと回路構成上異なる点は、コ
ンデンサCF8に、電流制限素子である抵抗RS8と整流素
子であるダイオードDS8とを並列接続したものを直列接
続するとともに、電流制限素子RG8に整流素子DG8を並
列接続していることである。図6(b)の緩勾配波形発
生回路U9が緩勾配波形発生回路U3と回路構成上異なる
点は、コンデンサCF9に、電流制限素子である抵抗RS9
と整流素子であるダイオードDS9とを並列接続したもの
を直列接続するとともに、電流制限素子RG9に整流素子
G9を並列接続していることである。
【0055】緩勾配波形発生回路U8、U9では、緩勾配
波形発生時のコンデンサCF8、CF9の放電電流はダイオ
ードDS8、DS9を通じて流れ、緩勾配波形発生後の急激
な電圧復帰の時にコンデンサCF8、CF9の充電電流のピ
ーク値が抵抗RS8、RS9で抑えられるとともに、プルア
ップFETQ8、Q9のゲート電圧が引き上がるのをダイ
オードDG8、DG9で抑えることができる。したがって、
緩勾配波形発生後の急激な電圧復帰の時にプルアップF
ETQ8、Q9のゲート電圧の引き上がりがなくなり、プ
ルアップFETQ8、Q9の加熱や破壊を防止することが
できる。
【0056】緩勾配波形発生回路U8と同様の回路構成
によって、維持電極駆動回路の緩勾配波形発生回路とす
ることができる。また、緩勾配波形発生回路U9はN型
のFETQ9をP型にすることによって、維持電極駆動
回路の緩勾配波形発生回路に使用することができる。こ
の場合も前述と同様の効果を得ることができる。
【0057】(実施の形態5)次に図7(a)は、本発
明の気体放電型表示装置の駆動回路の実施の形態5にお
ける維持電極駆動回路の緩勾配波形発生回路部分のみを
示す回路図であり、その他の構成は、実施の形態1と同
じである。図7(a)の緩勾配波形発生回路U 10が図2
の緩勾配波形発生回路U2bと回路構成上異なる点は、プ
ルダウンFETQ10のドレインとコンデンサCF10との
接続点と維持パルス発生回路W1の出力との間にダイオ
ード(整流素子)DA10を設けていることである。
【0058】図7(a)のような構成にすることによ
り、緩勾配波形発生回路U10が緩勾配波形を出力すると
きにコンデンサCF10が放電し、その後の緩勾配波形終
了時の電圧復帰の時にコンデンサCF10は充電されるも
のの、ワイヤードオア接続されたプッシュプル回路から
なる維持パルス発生回路W1がその後、プッシュプル動
作しても整流素子DA10があるため、コンデンサCF10
放電電流は阻止されて、コンデンサCF10での充放電が
行われなくなり、駆動回路の消費電力を減らすことがで
きる。
【0059】なお、立ち上がりが緩勾配である緩勾配波
形発生回路にプッシュプル回路W2がワイヤードオア接
続される場合は図7(b)、図7(c)のようになる。
図7(b)の緩勾配波形発生回路U11が図1の緩勾配波
形発生回路U2aと回路構成上異なる点は、プルアップF
ETQ11のソースにダイオードDA11を設けていること
である。図7(c)の緩勾配波形発生回路U12が図3の
緩勾配波形発生回路U 3と回路構成上異なる点は、プル
アップFETQ12のソースにダイオードDA12を設けて
いることである。
【0060】(実施の形態6)次に図8(a)、(b)
は、本発明の気体放電型表示装置の駆動回路の実施の形
態6における走査電極駆動回路の緩勾配波形発生回路部
分のみを示す回路図であり、その他の構成は実施の形態
1または2と同じである。図8(a)の緩勾配波形発生
回路U13が緩勾配波形発生回路U2aと回路構成上異なる
点、および図8(b)の緩勾配波形発生回路U14が緩勾
配波形発生回路U3と回路構成上異なる点は、抵抗(電
流制限素子)RG13、RG14の一端に他の抵抗(電流制限
素子)R I13、RI14の一端と定電圧素子ZDG13、ZD
G14の一端とを接続するとともに、定電圧素子ZDG13
ZDG14の他端をFETQ13、Q14の共通端子に接続し
たことである。
【0061】図8のような構成により、入力電圧VIN
変動は定電圧素子ZDG13、ZDG14で安定化されるた
め、入力電圧VINが変動しても緩勾配波形の勾配はほと
んど変化しなくなる。なお、抵抗RI13、RI14は定電圧
素子ZDG13、ZDG14を過電流から保護するためのもの
である。
【0062】緩勾配波形発生回路U13と同様の回路構成
によって、維持電極駆動回路の緩勾配波形発生回路とす
ることができる。また、緩勾配波形発生回路U14はN型
のFETQ14をP型にした回路構成によって、維持電極
駆動回路の緩勾配波形発生回路とすることができる。こ
の場合も前述と同様の効果を得ることができる。
【0063】なお、上記6つの実施の形態では、初期化
パルス発生回路および消去パルス発生回路に本発明の緩
勾配波形発生回路を用いた例を説明しているが、これ以
外の気体放電型表示装置の駆動回路の駆動パルス発生回
路においても、上記6つの実施の形態で説明した緩勾配
波形発生回路を用いることができる。
【0064】また、上記6つの実施の形態では、3電極
面放電型の気体放電型表示装置の駆動回路を例にして説
明しているが、2電極対向放電型やその他の気体放電型
表示装置の駆動回路においても上記6つの実施の形態で
説明した緩勾配波形発生回路を用いることができる。
【0065】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、気体放電
型表示装置の電極にミラー積分回路からなる緩勾配波形
発生回路の出力電圧波形を印加するように構成している
ので、放電電流の変化や電極浮遊容量のばらつきなど負
荷の変動があっても駆動回路から出力される緩勾配波形
の勾配の変化が少なくなり、その結果気体放電型表示装
置の放電動作範囲を広くすることができる。また、駆動
回路から出力される緩勾配波形の先端を短時間で完全に
飽和電圧まで到達させ、印加時間を抑えることができる
ので、駆動回路のタイミングの設計自由度を大きくする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の走査電極駆動回路を示
すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1の維持電極駆動回路を示
すブロック図
【図3】本発明の実施の形態2の緩勾配波形発生回路を
示すブロック図
【図4】本発明の実施の形態3の緩勾配波形発生回路を
示すブロック図
【図5】図4の緩勾配波形発生回路の出力波形図
【図6】本発明の実施の形態4の緩勾配波形発生回路を
示すブロック図
【図7】本発明の実施の形態5の緩勾配波形発生回路を
示すブロック図
【図8】本発明の実施の形態6の緩勾配波形発生回路を
示すブロック図
【図9】気体放電型表示装置の部分破断斜視図
【図10】本発明の気体放電型表示装置の駆動回路全体
の構成図
【図11】本発明による気体放電型表示装置の駆動タイ
ミング図
【図12】従来例における気体放電型表示装置の駆動回
路全体の構成図
【図13】従来例における気体放電型表示装置の駆動タ
イミング図
【図14】従来例における気体放電型表示装置の走査電
極駆動回路を示すブロック図
【図15】従来例における気体放電型表示装置の維持電
極駆動回路を示すブロック図
【符号の説明】
1 第1のガラス基板 2 走査電極 3 維持電極 4 第1の誘電体層 5 保護膜層 6 隔壁 7 第2のガラス基板 8 データ電極 9 第2の誘電体層 10 蛍光体 11 気体放電型表示装置 13、15 走査電極駆動回路 14、16 維持電極駆動回路

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放電空間を挟んで対向配置した第1基板
    と第2基板とを有し、前記第1基板上に第1電極が配列
    され、前記第1電極と直交対向して第2電極が前記第2
    基板上に配列された気体放電型表示装置を駆動する駆動
    回路であって、前記第1電極または前記第2電極に接続
    されたミラー積分回路からなる緩勾配波形発生回路を備
    えた気体放電型表示装置の駆動回路。
  2. 【請求項2】 第1電極または第2電極に共通端子が接
    続されるとともに定電位点に出力端子が接続された反転
    増幅素子と、前記反転増幅素子の入力端子に接続された
    電流制限素子と、前記入力端子と前記出力端子との間に
    接続されたコンデンサとを有するミラー積分回路を備え
    た請求項1記載の気体放電型表示装置の駆動回路。
  3. 【請求項3】 第1電極または第2電極に出力端子が接
    続されるとともに定電位点に共通端子が接続された反転
    増幅素子と、前記反転増幅素子の入力端子に接続された
    電流制限素子と、前記入力端子と前記出力端子との間に
    接続されたコンデンサとを有するミラー積分回路を備え
    た請求項1記載の気体放電型表示装置の駆動回路。
  4. 【請求項4】 第1電極または第2電極に共通端子が接
    続されるとともに定電位点に出力端子が接続された反転
    増幅素子と、前記反転増幅素子の入力端子に接続された
    電流制限素子と、前記定電位点とは別の定電位点と前記
    入力端子との間に接続されたコンデンサとを有するミラ
    ー積分回路を備えた請求項1記載の気体放電型表示装置
    の駆動回路。
  5. 【請求項5】 コンデンサのかわりに、コンデンサと電
    流制限素子または定電圧素子とを直列接続した素子を設
    けた請求項2ないし4のいずれかに記載の気体放電型表
    示装置の駆動回路。
  6. 【請求項6】 コンデンサのかわりに、電流制限素子と
    整流素子とを並列接続した素子にコンデンサを直列接続
    した素子を設けるとともに、入力端子に接続された電流
    制限素子に並列接続された整流素子を設けた請求項2な
    いし4のいずれかに記載の気体放電型表示装置の駆動回
    路。
  7. 【請求項7】 反転増幅素子の共通端子に整流素子を接
    続した請求項2または4記載の気体放電型表示装置の駆
    動回路。
  8. 【請求項8】 出力端子とコンデンサとの接続点に整流
    素子を接続した請求項3記載の気体放電型表示装置の駆
    動回路。
  9. 【請求項9】 一端が入力端子に接続された電流制限素
    子の他端に、別の電流制限素子の一端と定電圧素子の一
    端とを接続するとともに、前記定電圧素子の他端を共通
    端子に接続した請求項2ないし4のいずれかに記載の気
    体放電型表示装置の駆動回路。
JP9296764A 1997-10-29 1997-10-29 気体放電型表示装置の駆動回路 Pending JPH11133914A (ja)

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