JP2003140603A - プラズマディスプレイの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマディスプレイの駆動方法において、
高電圧印加のタイミングをフィールド毎に意図的にずら
すことで騒音を低減したプラズマディスプレイパネルを
提供することを目的とする。 【解決手段】 走査電極とアドレス電極間に１フィール
ドに１回３００Ｖ以上の電圧を印加するプラズマディス
プレイの駆動方法であって、プラズマディスプレイパネ
ルの駆動回路２２に乱数発生部２５から得られる値に基
づいた信号を入力し、電圧印加期間の配置をフィールド
毎にランダムに配置するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイの駆動方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、プラズマディスプレイパネル（Ｐ
ＤＰ）を用いたディスプレイは、視認性に優れた表示パ
ネル（薄型表示デバイス）として注目されており、高精
細化および大画面化が進められている。 【０００３】このＰＤＰには、大別して、駆動的にはＡ
Ｃ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電
型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の
簡便性から、現状では、ＡＣ型で面放電型のＰＤＰが主
流を占めるようになってきている。 【０００４】図４にＰＤＰにおけるパネル構造の一例を
示している。図４に示すように、ガラス基板などの透明
な前面側の基板１上には、走査電極２と維持電極３とで
対をなすストライプ状の表示電極４が複数対形成され、
そして基板１上の隣り合う表示電極４間には遮光層５が
配置形成されている。この走査電極２および維持電極３
は、それぞれ透明電極２ａ，３ａおよびこの透明電極２
ａ，３ａに電気的に接続された銀等の母線２ｂ，３ｂと
から構成されている。また、前記前面側の基板１には、
前記複数対の電極群を覆うように誘電体層６が形成さ
れ、その誘電体層６上には保護膜７が形成されている。 【０００５】また、前記前面側の基板１に対向配置され
る背面側の基板８上には、走査電極２および維持電極３
の表示電極４と直交する方向に、絶縁体層９で覆われた
複数のストライプ状のアドレス電極１０が形成されてい
る。このアドレス電極１０間の絶縁体層９上には、アド
レス電極１０と平行にストライプ状の複数の隔壁１１が
配置され、この隔壁１１間の側面１１ａおよび絶縁体層
９の表面に蛍光体層１２が設けられている。 【０００６】これらの基板１と基板８とは、走査電極２
および維持電極３とデータ電極１０とが直交するよう
に、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、
周囲が封止され、そして前記放電空間には、ヘリウム、
ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種または混合ガ
スが放電ガスとして封入されている。また、放電空間
は、隔壁１１によって複数の区画に仕切ることにより、
表示電極４とアドレス電極１０との交点が位置する複数
の放電セル１３が設けられ、その各放電セル１３には、
赤色、緑色および青色となるように蛍光体層１２が一色
ずつ順次配置されている。 【０００７】このパネル本体の電極配列は、図５に示す
ように、Ｍ行×Ｎ列の放電セルからなるマトリックス構
成であり、行方向にはＭ行の走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮM
および維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳMが配列され、列方向に
はＮ列のアドレス電極Ｄ1〜ＤNが配列されている。 【０００８】このパネルを駆動するための駆動方法の動
作駆動タイミング図を図６に示す。この駆動方法は２５
６階調の階調表示を行うためのものであり、１フィール
ド期間を８個のサブフィールドで構成している。以下、
従来のパネルの駆動方法について図６を用いて説明す
る。 【０００９】図６に示すように、第１サブフィールド
は、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去
期間、第２から第８のサブフィールドは略初期化期間、
書き込み期間、維持期間および消去期間からそれぞれ構
成されている。 【００１０】初期化期間の前半の初期化動作において、
全てのアドレス電極Ｄ1〜Ｄmおよび全ての維持電極ＳＵ
Ｓ1〜ＳＵＳnを０（Ｖ）に保持し、全ての走査電極ＳＣ
Ｎ1〜ＳＣＮnには、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに
対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｐ（Ｖ）から、その放
電開始電圧を超える電圧Ｖｒ（Ｖ）に向かって緩やかに
上昇するランプ電圧を印加する。このランプ電圧が上昇
する間に、全ての放電セル１２において、全ての走査電
極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnから全てのアドレス電極Ｄ1〜Ｄmお
よび全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnにそれぞれ１回目
の微弱な初期化放電が起こり、走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣ
Ｎn上の保護膜７の表面に負の壁電圧が蓄積されるとと
もに、全てのアドレス電極Ｄ1〜Ｄm上の絶縁体層９の表
面および全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn上の保護膜７
の表面には正の壁電圧が蓄積される。 【００１１】さらに、初期化期間の後半の初期化動作に
おいて、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnを正電圧Ｖｕ
（Ｖ）に保ち、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnには、
全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに対して放電開始電圧
以下となる電圧Ｖｑ（Ｖ）から放電開始電圧を超える−
Ｖａｄ（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を
印加する。このランプ電圧が下降する間に、再び全ての
放電セル１３において、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵ
Ｓnから全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnにそれぞれ２
回目の微弱な初期化放電が起こり、全ての走査電極ＳＣ
Ｎ1〜ＳＣＮn上の保護膜７表面の負の壁電圧および全て
の維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn上の保護膜７表面に蓄積さ
れた正の壁電圧が弱められる。また、全てのアドレス電
極Ｄ1〜Ｄm上と全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnとの間
にも微弱な放電が起こり、全てのアドレス電極Ｄ1〜Ｄm
上の絶縁体層９の表面の正の壁電圧はアドレス動作に適
した値に調整される。 【００１２】以上により初期化期間の初期化動作が終了
する。 【００１３】次の書き込み期間のアドレス動作におい
て、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnをＶｓ（Ｖ）に保
持し、アドレス電極Ｄ1〜Ｄmのうち、１行目に表示すべ
き放電セル１３に対応する所定のアドレス電極Ｄj（ｊ
は１〜ｍの整数を表す）に正のアドレスパルス電圧＋Ｖ
ｗ（Ｖ）を、１行目の走査電極ＳＣＮ1に走査パルス電
圧−Ｖａｄ（Ｖ）をそれぞれ印加する。 【００１４】このとき、所定のアドレス電極Ｄjと走査
電極ＳＣＮ1との交差部における絶縁体層９の表面と走
査電極ＳＣＮ1上の保護膜７の表面との間の電圧は、ア
ドレスパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）にアドレス電極Ｄ1〜Ｄm
上の絶縁体層９の表面に蓄積された正の壁電圧が加算さ
れたものとなるため、この交差部において、所定のアド
レス電極Ｄjと走査電極ＳＣＮ1との間および維持電極Ｓ
ＵＳ1と走査電極ＳＣＮ1との間にアドレス放電が起こ
り、この交差部の走査電極ＳＣＮ1上の保護膜７表面に
正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳ1上の保護膜７
表面に負の壁電圧が蓄積され、アドレス電極Ｄj上の絶
縁体層９の表面に負の壁電圧が蓄積される。 【００１５】次に、アドレス電極Ｄ1〜Ｄmのうち、２行
目に表示すべき放電セル１３に対応する所定のアドレス
電極Ｄjに正のアドレスパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を、２
行目の走査電極ＳＣＮ2に走査パルス電圧−Ｖａｄ
（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき、所定のアドレス
電極Ｄjと走査電極ＳＣＮ2との交差部における絶縁体層
９の表面と走査電極ＳＣＮ2上の保護膜７の表面との間
の電圧は、アドレスパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）に所定のア
ドレス電極Ｄj上の絶縁体層９の表面に蓄積された正の
壁電圧が加算されたものとなるため、この交差部におい
て、所定のアドレス電極Ｄjと走査電極ＳＣＮ2との間お
よび維持電極ＳＵＳ2と走査電極ＳＣＮ2との間にアドレ
ス放電が起こり、この交差部の走査電極ＳＣＮ2上の保
護膜７表面に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳ2
上の保護膜７表面に負の壁電圧が蓄積される。 【００１６】同様な動作が引き続いて行われ、最後に、
アドレス電極Ｄ1〜Ｄmのうち、ｎ行目に表示すべき放電
セル１３に対応する所定のアドレス電極Ｄjに正のアド
レスパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を、ｎ行目の走査電極ＳＣ
Ｎnに走査パルス電圧−Ｖａｄ（Ｖ）をそれぞれ印加す
る。このとき、所定のアドレス電極Ｄjと走査電極ＳＣ
Ｎnとの交差部において、所定のアドレス電極Ｄjと走査
電極ＳＣＮnとの間および維持電極ＳＵＳnと走査電極Ｓ
ＣＮnとの間にアドレス放電が起こり、この交差部の走
査電極ＳＣＮn上の保護膜７表面に正の壁電圧が蓄積さ
れ、維持電極ＳＵＳn上の保護膜７表面に負の壁電圧が
蓄積され、所定のアドレス電極Ｄj上の絶縁体層９の表
面に負の壁電圧が蓄積される。 【００１７】以上により書き込み期間におけるアドレス
動作が終了する。 【００１８】続く維持期間において、まず、全ての走査
電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnおよび維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn
を０（Ｖ）に一旦戻した後、全ての走査電極ＳＣＮ1〜
ＳＣＮnおよび維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnとに正の維持
パルス電圧＋Ｖｍ（Ｖ）を交互に印加することにより、
維持放電が継続して行われる。この維持放電により発生
する紫外線で励起された蛍光体層１２からの可視発光を
表示に用いている。所定の回数だけ、正の維持電圧パル
ス＋Ｖｍ（Ｖ）が全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnおよ
び維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに交互に電圧が印加された
後、維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに印加される電圧が０
（Ｖ）となるタイミングで維持期間は終了する。 【００１９】続く消去期間において、全ての走査電極Ｓ
ＣＮ1〜ＳＣＮnに、電圧＋Ｖｍ（Ｖ）で約１（μｓｅ
ｃ）の細幅パルスを印加し、その後ただちに全ての走査
電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnおよび維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn
を＋Ｖｕ（Ｖ）（ただし、Ｖｕ＜Ｖｓｕｓ）に揃える。
この消去パルスにより、直前の維持期間で維持放電を起
こしたセルのみに対して放電が生じ、壁電圧が消去され
る。 【００２０】以上により消去期間における消去動作が終
了する。 【００２１】以上の全ての動作により第１サブフィール
ドにおける一画面が表示される。 【００２２】第２サブフィールドにおける略初期化期間
において、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnを正電圧Ｖ
ｕ（Ｖ）に保ち、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnに
は、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに対して放電開始
電圧以下となる電圧Ｖｑ（Ｖ）から放電開始電圧を超え
る−Ｖａｄ（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電
圧を印加する。このランプ電圧が下降する間に、直前の
サブフィールドの維持期間にて放電を起こした放電セル
において、維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnから走査電極ＳＣ
Ｎ1〜ＳＣＮnにそれぞれ２回目の微弱な初期化放電が起
こり、走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮn上の保護膜７表面の負
の壁電圧および維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn上の保護膜７
表面に蓄積された正の壁電圧が弱められる。また、アド
レス電極Ｄ1〜Ｄm上と走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnとの間
にも微弱な放電が起こり、アドレス電極Ｄ1〜Ｄm上の絶
縁体層９の表面の正の壁電圧はアドレス動作に適した値
に調整される。 【００２３】以上により略初期化期間における初期化動
作が終了する。 【００２４】次に続く書き込み期間、維持期間、消去期
間においては、上述した内容と同様な動作が行われ、第
２サブフィールドにおける一画面が表示される。次に続
くサブフィールドでは、略初期化期間、書き込み期間、
維持期間、消去期間において前記した動作と同様な動作
が第８サブフィールドにまで行われる。これらのサブフ
ィールドにおいて表示される放電セルの輝度は、維持パ
ルス電圧＋Ｖｍ（Ｖ）の印加回数により定まる。したが
って、例えば、各サブフィールドにおける維持パルス電
圧の印加回数を適宜設定して、１フィールド期間に維持
放電による輝度が２⁰、２¹、２²、…２⁷である８個のサ
ブフィールドで構成することにより、２ ⁸＝２５６階調
の階調表示が可能になる。 【００２５】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような駆
動方法では、初期化期間で走査電極−アドレス電極間、
走査電極−維持電極間に３００Ｖ以上の電圧が印加され
るため、パネルが電界により力を受けて振動が生じる。
初期化期間がフィールド内で時間軸に対して固定されて
いるため、フィールド周波数、例えば６０Ｈｚを基準振
動とする騒音がパネルから発生して音響品位を著しく損
なうことになる。 【００２６】以下、騒音発生のメカニズムを説明する
と、図３の初期化期間での前半の動作において、所望の
動作を行うために、表面板に設けられている全ての走査
電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnにフィールド内で最も高い印加電
圧＋Ｖｒ（Ｖ）を印加して前面を放電させる。このと
き、背面板に設けられている全てのアドレス電極Ｄ1〜
Ｄmは、＋０（Ｖ）の電位に固定されているため表面板
と背面板に強い静電気力が発生し、静電エネルギーが蓄
えられる。表面板と背面板は、前記した隔壁を介して接
触しているが、隔壁高さのバラツキ、異物の噛み込み、
蛍光体の乗り上げなどでわずかに隙間が生じている。前
記した強い静電気力により、隙間を介した表面板、背面
板が衝突することになる。 【００２７】初期化期間の後半には、この静電エネルギ
ーが解放され、再び前記した隙間が生じる。以上のよう
なメカニズムで表面板および背面板が面に対して垂直に
振動し、騒音として観測される。 【００２８】またパネルの表示状態特に全白表示をした
場合、初期化時に印加されるセル内電圧は壁電圧が重畳
されているため、さらに強い力で静電力が印加されて騒
音も大きくなる。 【００２９】ここで、ＲＩＯＮ精密測定器ＮＬ１４を用
いて、騒音測定を行った結果、６０Ｈｚで４２ｄＢ、４
００Ｈｚで３５ｄＢ、１ｋＨｚで３５ｄＢ、１２ｋＨｚ
で３５ｄＢとなった。測定環境は、騒音は６３Ｈｚで３
０ｄＢ、４００Ｈｚで３０ｄＢ、１ｋＨｚで３０ｄＢ、
１２．５ｋＨｚで１０ｄＢであった。また、ＰＤＰは全
白表示させて測定した。 【００３０】例えば、ＮＴＳＣ信号同期でプラズマディ
スプレイパネルが画像表示されている場合には、６０Ｈ
ｚで上述したメカニズムで振動が起こるため、騒音は６
０Ｈｚ近傍およびその高調波でプラズマディスプレイパ
ネルが共振する周波数で強いピークで観測されることに
なり、高品位なディスプレイを楽しむための音響環境を
著しく損なうことになる。プラズマディスプレイパネル
が共振する周波数は、リブの隙間が生じている面積、構
成しているガラス材料、厚みなどが起因していると考え
られる。 【００３１】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、騒音を低減したプラズマディスプ
レイを提供することを目的とするものである。 【００３２】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、３００Ｖ以上の電圧印加期間をフィールド
毎にランダムに配置したもので、これにより高電圧印加
のタイミングがフィールド毎に意図的にずらされること
になり、騒音を低減させることができる。 【００３３】 【発明の実施の形態】すなわち、本発明では、走査電極
とアドレス電極間に１フィールドに３００Ｖ以上の電圧
を印加するプラズマディスプレイの駆動方法であって、
電圧印加期間をフィールド毎にランダムに配置したもの
である。特に、本発明では、フィールド内の初期化期間
を第１サブフィールドのみに特定して行うのではなく、
意図的に初期化期間を行うサブフィールドをフィールド
毎に変更するもので、これにより周波数分散が行われ、
騒音の大きさを低減することができる。 【００３４】以下、本発明の一実施の形態によるプラズ
マディスプレイの駆動方法について図１〜図３の図面を
用いて説明する。 【００３５】図１に本発明の一実施の形態による駆動方
法を実施するための装置の全体構成を示しており、図１
において２１はＰＤＰであり、図４に示すような構成を
有している。２２はこのＰＤＰ２１の駆動回路で、ＰＤ
Ｐ２１の走査電極、維持電極およびアドレス電極に所定
の電圧を印加するものである。２３は放電制御信号発生
ブロックで、この放電制御信号発生ブロック２３には、
色信号に基づいてサブフィールド毎の階調値に対応する
階調制御信号を出力する信号処理部２４の出力信号が入
力される。 【００３６】２５は乱数発生部であり、この乱数発生部
２５では、フィールドの垂直同期信号に応じたタイミン
グで乱数を１個ずつ与え、その与えられた乱数に対して
８の剰余に１を加えた値を演算し、放電制御信号発生ブ
ロック２３に入力するものである。この乱数発生部２５
で演算により求められる値は１〜８の整数で、乱数から
の剰余となるため１〜８の同じ確率で得られる乱数列と
なる。また、乱数発生部２５からの信号が入力される放
電制御信号発生ブロック２３では、初期化期間を設ける
サブフィールドを決定する動作を行う。すなわち、乱数
発生部２５から入力される値ｘに基づいて第ｘサブフィ
ールドに初期化期間を設けるように信号を発生する。 【００３７】そして、放電制御信号発生ブロック２３
は、そのｘ値に基づいて、ＰＤＰ２１の走査電極、維持
電極およびアドレス電極に印加する波形を決定し、これ
により駆動回路２２から所定の波形の駆動電圧がＰＤＰ
２１の各電極に所定のタイミングで印加される。 【００３８】図２にその駆動波形の一例を示しており、
図２において矢印が初期化のための信号パルスの印加さ
れる位置を示している。図２に示すように、初期化の信
号パルスは、各フィールドによって変更されたタイミン
グで印加される。 【００３９】また、図３に本発明による駆動方法と従来
の駆動方法とについて、騒音を測定した結果を示してい
る。 【００４０】この図３から明らかなように、本発明によ
れば、６０Ｈｚ近傍だけでなく、高い周波数（１２．５
ｋＨｚ）での騒音も低減させることができる。 【００４１】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、高電圧を
印加していることによるＰＤＰの振動が低減され、ＰＤ
Ｐから発生する騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプ
レイの駆動方法を実施するための装置のブロック図 【図２】同駆動方法における信号波形の一例を示す信号
波形図 【図３】本発明の効果を説明するための騒音測定結果を
示す特性図 【図４】プラズマディスプレイパネルの構造を示す斜視
図 【図５】同パネルの電極配列を示す配線図 【図６】同パネルの駆動波形を示す信号波形図 【符号の説明】 ２１ ＰＤＰ ２２ 駆動回路 ２３ 放電制御信号発生ブロック ２５ 乱数発生部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真銅 勝利 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C080 AA05 BB05 DD12 HH02 HH04 HH06 JJ02 JJ04 JJ05

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 走査電極とアドレス電極間に１フィール
   ドに３００Ｖ以上の電圧を印加するプラズマディスプレ
   イの駆動方法であって、電圧印加期間をフィールド毎に
   ランダムに配置することを特徴とするプラズマディスプ
   レイの駆動方法。