JP2003330406A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

プラズマディスプレイ装置

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JP2003330406A
JP2003330406A JP2002142644A JP2002142644A JP2003330406A JP 2003330406 A JP2003330406 A JP 2003330406A JP 2002142644 A JP2002142644 A JP 2002142644A JP 2002142644 A JP2002142644 A JP 2002142644A JP 2003330406 A JP2003330406 A JP 2003330406A
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Hajime Mae
肇 前
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマディスプレイ装置において、アドレ
ス放電を安定して行い、かつどのような映像表示に対し
てもアドレス電極の消費電力を大幅に削減することを目
的とする。 【解決手段】 プラズマディスプレイパネルの複数のア
ドレス電極に表示データを供給するためのアドレスドラ
イバ回路11とを有し、前記複数のアドレス電極を所定
の単位ブロックに分割するとともに、その単位ブロック
に対応させて複数のアドレスドライバ回路11を設け、
かつ1スキャン期間に前記アドレス電極に同時に書き込
まれるデータを検出し、検出結果に応じて前記アドレス
ドライバ回路11のアドレス電極に印加する電圧の立上
り位相を前記単位ブロック毎にずらせるように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、大画面で、薄型、
軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマデ
ィスプレイ装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】プラズマディスプレイ装置は、液晶パネ
ルに比べて高速の表示が可能であり視野角が広いこと、
大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質
が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレ
イ技術の中で最近特に注目を集めている。 【0003】一般に、このプラズマディスプレイ装置で
は、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍
光体を励起して発光させカラー表示を行っている。そし
て、基板上に隔壁によって区画された表示セルが設けら
れており、これに蛍光体層が形成されている構成を有す
る。 【0004】このプラズマディスプレイ装置には、大別
して、駆動的にはAC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、プラズマデ
ィスプレイ装置の主流は、3電極構造の面放電型のもの
で、その構造は、一方の基板上に平行に隣接した表示電
極対を有し、もう一方の基板上に表示電極と交差する方
向に配列されたアドレス電極と、隔壁、蛍光体層を有す
るもので、比較的蛍光体層を厚くすることができ、蛍光
体によるカラー表示に適している。 【0005】図7にこのプラズマディスプレイパネルの
電極配列を示しており、図7に示すようにスキャン電極
およびサステイン電極とアドレス電極とは、M行×N列
のマトリックス構成であり、行方向にはM行のスキャン
電極SCN1〜SCNMおよびサステイン電極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。 【0006】このような電極構成のプラズマディスプレ
イパネルにおいては、アドレス電極とスキャン電極の間
に書き込みパルスを印加することにより、アドレス電極
とスキャン電極の間でアドレス放電を行い、放電セルを
選択した後、スキャン電極とサステイン電極との間に、
交互に反転する周期的な維持パルスを印加することによ
り、スキャン電極とサステイン電極との間で維持放電を
行い、所定の表示を行うものである。 【0007】このアドレス電極とスキャン電極間のアド
レス放電を確実に安定して行うことが、その後に行うス
キャン電極とサステイン電極間の維持放電、すなわち表
示のための放電を確実に安定して行い、表示品位を高め
るために極めて重要である。 【0008】近年、プラズマディスプレイパネルの大型
や高精細化にともない、表示セル数、すなわちアドレス
電極本数の増加が著しい。このため、1スキャン期間に
アドレス選択されるセル数も増大し、アドレス放電のた
めに流れる電流がスキャン電極上に集中してピーク電流
値が増大する。このとき、スキャン電極のインピーダン
スによる電圧降下もこの電流ピークにより増大する。こ
の電圧降下が大きくなるとスキャン電極とアドレス電極
間のアドレス放電が安定して行えないセル数が増え、結
果的に維持放電が安定して行えず、著しく表示品位を損
なってしまう。これを防ぐにはアドレス電極に印加する
電圧を高くする、アドレス放電のための期間を長くする
などの方法が考えられる。しかしながら、電圧を高くす
るとアドレス電極駆動の消費電力が増大する。またアド
レス放電のための1スキャン期間を長くすると、維持放
電のための時間、すなわち表示放電のための時間が短く
なり、結果的に表示輝度を低下させてしまうなどの課題
があった。 【0009】このためアドレス放電の電流ピークを減少
させる方法がいろいろ考えられてきた。たとえば、特開
平8−305319号公報のように、アドレス電極を複
数個のブロック単位に分割して、そのブロック毎にアド
レス電極の電圧印加パルスのタイミングをずらし、すな
わち同一スキャン電極上に流れる電流ピークをずらし、
分散させることで電流ピークを低く抑え、スキャン電極
および駆動回路のインピーダンスによる電圧降下を小さ
くする方法が考案されている。 【0010】しかしながら、この方法では、電流ピーク
の大きさにかかわらず、アドレス電極の電圧立上り位相
を各スキャン期間毎に毎回ずらすために、アドレス放電
終了後、一旦全アドレス電極または複数個に分割したア
ドレス電極のブロック単位の電位を基準電位(ローレベ
ル)へ引き下げておかなければならない。もし、全アド
レス電極の電位または複数個に分割したアドレス電極の
ブロック単位の電位を基準電位(ローレベル)まで引き
下げていない場合、直前の1スキャン期間のアドレス電
極の電位がハイレベルすなわちアドレス放電を行った場
合でかつ直後のスキャン期間において、アドレスデータ
がハイレベルの場合には、アドレス電極の電位はハイレ
ベルを保持する。次のスキャン期間が開始すると、すな
わちスキャン電極にアドレスパルスが印加されると、ハ
イレベルにあるアドレス電極からのアドレス放電が同時
に開始する。このときには、電流ピークは位相差がつけ
られないので、ひとつの大きな電流ピークとなり、スキ
ャン電極およびスキャン電極駆動回路のインピーダンス
による電圧降下が大きくなり、アドレス放電が安定して
行えず、その後の維持放電すなわち表示放電が不安定に
なり、著しく表示品位を損なってしまう。したがって、
各スキャン期間毎にかならず、一旦全アドレス電極また
は複数個に分割したアドレス電極のブロック単位の電位
を基準電位(ローレベル)まで引き下げておかねばなら
ない。 【0011】しかしながら、各スキャン期間毎に全アド
レス電極または複数個に分割したアドレス電極のブロッ
ク単位の電位を基準電位まで引き下げるために消費する
電力が大きくなってしまうという課題があった。全アド
レス電極または複数個に分割したアドレス電極のブロッ
ク単位の電位を各スキャン期間毎に基準電位(ローレベ
ル)まで引き下げるために消費する電力は、パネルサイ
ズや放電セル数が増大すればするほど大きくなってしま
う。今後パネルサイズや放電セル数が増大することが見
込まれるのでこの消費電力の増大は大きな課題となって
いる。 【0012】 【発明が解決しようとする課題】従来の複数個に分割し
たアドレス電極駆動では、各スキャン期間毎に全アドレ
ス電極または複数個に分割したアドレス電極のブロック
単位の電位を基準電位まで引き下げるために消費する電
力が大きくなってしまうという課題があった。 【0013】本発明はこのようなプラズマディスプレイ
装置において、アドレス放電を安定して行い、かつどの
ような映像表示に対してもアドレス電極の消費電力を大
幅に削減することを目的とするものである。 【0014】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のプラズマディスプレイ装置は、プラズマディ
スプレイパネルの複数のアドレス電極に表示データを供
給するためのアドレスドライバ回路とを有し、前記複数
のアドレス電極を所定の単位ブロックに分割するととも
に、その単位ブロックに対応させて複数のアドレスドラ
イバ回路を設け、かつ1スキャン期間に前記アドレス電
極に同時に書き込まれるデータを検出し、検出結果に応
じて前記アドレスドライバ回路のアドレス電極に印加す
る電圧の立上り位相を前記単位ブロック毎にずらせるよ
うに構成したことを特徴としている。 【0015】1スキャン期間にアドレス放電される、す
なわちアドレス電極が同時にハイレベルになる電極数を
アドレス放電させる前に検出することで、1スキャン期
間に同時にハイレベルになる電極数が多い場合は、その
直前の1スキャン期間終了後、全アドレス電極または複
数個に分割したアドレス電極のブロック単位の電位を次
の1スキャン期間のデータによらず基準電位まで引き下
げる。仮に、1スキャン期間に同時にハイレベルになる
電極数が少ない場合は全アドレス電極または複数個に分
割したアドレス電極のブロック単位の電位を基準電位ま
で引き下げる動作をしない。つまりアドレス放電のため
に流れるピーク電流が規定値よりも大きいと予測される
場合だけ、全アドレス電極または複数個に分割したアド
レス電極のブロック単位の電位を基準電位まで引き下
げ、アドレスドライバ回路のアドレス電極に印加する電
圧の立上り位相を前記単位ブロック毎にずらし、アドレ
ス放電のために流れるピーク電流を分散させ、アドレス
放電を安定して行わせる。 【0016】この構成により、アドレス放電を安定して
行い、かつどのような映像表示に対してもアドレス電極
の消費電力を大幅に低下させることができる。 【0017】 【発明の実施の形態】すなわち、本発明の請求項1記載
の発明は、放電空間を形成して対向する一対の基板上に
複数列の表示電極とこの表示電極に交差するように対向
配置される複数列のアドレス電極とを設けることにより
構成された複数の放電セルを有するプラズマディスプレ
イパネルと、このプラズマディスプレイパネルの前記ア
ドレス電極に表示データを供給するためのアドレスドラ
イバ回路とを有し、前記複数のアドレス電極を所定の単
位ブロックに分割するとともに、その単位ブロックに対
応させて複数のアドレスドライバ回路を設け、かつ1ス
キャン期間に前記アドレス電極に同時に書き込まれるデ
ータを検出し、検出結果に応じて前記アドレスドライバ
回路のアドレス電極に印加する電圧の立上り位相を前記
単位ブロック毎にずらせるように構成したことを特徴と
している。 【0018】以下、本発明の一実施の形態によるプラズ
マディスプレイ装置について、図1〜図7を用いて説明
するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるもので
はない。 【0019】まず、プラズマディスプレイ装置における
プラズマディスプレイパネルの構造について図1を用い
て説明する。図1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、スキャン電極とサステイン電
極とで対をなすストライプ状の表示電極2が複数列形成
され、そしてその電極群を覆うように誘電体層3が形成
され、その誘電体層3上には保護膜4が形成されてい
る。 【0020】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5上には、スキャン電極及びサステイン
電極の表示電極2と交差するように、オーバーコート層
6で覆われた複数列のストライプ状のアドレス電極7が
形成されている。このアドレス電極7間のオーバーコー
ト層6上には、アドレス電極7と平行に複数の隔壁8が
配置され、この隔壁8間の側面およびオーバーコート層
6の表面に蛍光体層9が設けられている。 【0021】これらの基板1と基板5とは、スキャン電
極およびサステイン電極の表示電極2とアドレス電極7
とがほぼ直交するように、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8によって複数の区画に仕
切ることにより、表示電極2とアドレス電極7との交点
が位置する複数の放電セルが設けられ、その各放電セル
には、赤色、緑色及び青色となるように蛍光体層9が一
色ずつ順次配置されている。 【0022】このプラズマディスプレイパネルの電極配
列は図7に示すものと同じであり、図7に示すようにス
キャン電極およびサステイン電極とアドレス電極とは、
M行×N列のマトリックス構成であり、行方向にはM行
のスキャン電極SCN1〜SCNMおよびサステイン電
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。 【0023】このような電極構成のプラズマディスプレ
イパネルにおいては、アドレス電極とスキャン電極の間
に書き込みパルスを印加することにより、アドレス電極
とスキャン電極の間でアドレス放電を行い、放電セルを
選択した後、スキャン電極とサステイン電極との間に、
交互に反転する周期的な維持パルスを印加することによ
り、スキャン電極とサステイン電極との間で維持放電を
行い、所定の表示を行うものである。 【0024】また、プラズマディスプレイ装置の階調表
示駆動方式としては、一般にアドレス・表示期間分離方
式が用いられている。この方式では、1フィールドを複
数のサブフィールドに時間的に分割する。例えば、8ビ
ットで256階調表示を行う場合は、1フィールドを8
つのサブフィールドに分割する。また、各サブフィール
ドは、点灯セル選択のためのアドレス放電が行われるス
キャン期間と、表示のための維持放電が行われる維持期
間(表示放電期間)とに分離される。 【0025】この方式では、各サブフィールドで第1ラ
インから第mラインまでPDPの全面にアドレス放電に
よる走査が行われ、全面アドレス放電終了時に維持放電
が行われる。 【0026】図2に、本実施の形態におけるプラズマデ
ィスプレイ装置の表示駆動回路の構成を示している。図
2に示すように、図1に示す構成のプラズマディスプレ
イパネル(PDP)10、アドレスドライバ回路11、
スキャンドライバ回路12、サステインドライバ回路1
3、放電制御タイミング発生回路14、電源回路15、
16、A/Dコンバータ(アナログ・デジタル変換器)
17、走査数変換部18、及びサブフィールド変換部1
9を備えている。 【0027】図2の回路において、まず、映像信号VD
は、A/Dコンバータ17に入力される。また、水平同
期信号H及び垂直同期信号Vは放電制御タイミング発生
回路14、A/Dコンバータ17、走査数変換部18、
サブフィールド変換部19に与えられる。A/Dコンバ
ータ17は、映像信号VDをデジタル信号に変換し、そ
の画像データを走査数変換部18に与える。 【0028】走査数変換部18は、画像データをPDP
10の画素数に応じたライン数の画像データに変換し、
各ライン毎の画像データをサブフィールド変換部19に
与える。サブフィールド変換部19は、各ライン毎の画
像データの各画素データを複数のサブフィールドに対応
する複数のビットに分割し、各サブフィールド毎に各画
素データの各ビットをアドレスドライバ回路11にシリ
アルに出力する。アドレスドライバ回路11は、電源回
路15に接続されており、サブフィールド変換部19か
ら各サブフィールド毎にシリアルに与えられるデータを
パラレルデータに変換し、そのパラレルデータに基づい
て複数のアドレス電極に電圧を供給する。 【0029】放電制御タイミング発生回路14は、水平
同期信号Hおよび垂直同期信号Vを基準として、放電制
御タイミング信号SC、SUを発生し、各々スキャンド
ライバ回路12およびサステインドライバ回路13に与
える。スキャンドライバ回路12は、出力回路121及
びシフトレジスタ122を有する。また、サステインド
ライバ回路13は、出力回路131及びシフトレジスタ
132を有する。これらのスキャンドライバ回路12及
びサステインドライバ回路13は共通の電源回路16に
接続されている。 【0030】スキャンドライバ回路12のシフトレジス
タ122は、放電制御タイミング発生回路14から与え
られる放電制御タイミング信号SCを垂直走査方向にシ
フトしつつ出力回路121に与える。出力回路121
は、シフトレジスタ122から与えられる放電制御タイ
ミング信号SCに応答して複数のスキャン電極に順に駆
動信号電圧を供給する。 【0031】サステインドライバ回路13のシフトレジ
スタ132は、放電制御タイミング発生回路14から与
えられる放電制御タイミング信号SUを垂直走査方向に
シフトしつつ出力回路131に与える。出力回路131
は、シフトレジスタ132から与えられる放電制御タイ
ミング信号SUに応答して複数のサステイン電極に順に
駆動信号電圧を供給する。 【0032】図3にこのプラズマディスプレイ装置の表
示駆動回路のタイミングチャートの一例を示しており、
図3に示すように、書き込み期間では、全てのサステイ
ン電極SUS1〜SUSMを0(V)に保持した後に、
第1行目の表示する放電セルに対応する所定のアドレス
電極D1〜DNに正の書き込みパルス電圧+Vw(V)
を、第1行目のスキャン電極SCN1に負の走査パルス
電圧−Vs(V)をそれぞれに印加すると、所定のアド
レス電極D1〜DNと第1行目のスキャン電極SCN1
との交点部において、書き込み放電が起こる。 【0033】次に、第2行目の表示する放電セルに対応
する所定のアドレス電極D1〜DNに正の書き込みパル
ス電圧+Vw(V)を、第2行目のスキャン電極SCN
2に負の走査パルス電圧−Vs(V)をそれぞれに印加
すると、所定のアドレス電極D1〜DNと第2行目のス
キャン電極SCN2との交点部において書き込み放電が
起こる。 【0034】上記同様の動作が順次に行われて、最後に
第M行目の表示する放電セルに対応する所定のアドレス
電極D1〜DNに正の書き込みパルス電圧+Vw(V)
を、第M行目のスキャン電極SCNMに負の走査パルス
電圧−Vs(V)をそれぞれに印加すると、所定のアド
レス電極D1〜DNと第M行目のスキャン電極SCNM
との交点部において書き込み放電が起こる。 【0035】次の維持期間では、全てのスキャン電極S
CN1〜SCNMを一旦0(V)に保持すると共に、全
てのサステイン電極SUS1〜SUSMに負の維持パル
ス電圧−Vm(V)を印加すると、書き込み放電を起こ
した前記交点部におけるスキャン電極SCN1〜SCN
Mとサステイン電極SUS1〜SUSMとの間に維持放
電が起こる。次に全てのスキャン電極SCN1〜SCN
Mと全てのサステイン電極SUS1〜SUSMとに負の
維持パルス電圧−Vm(V)を交互に印加することによ
り、表示する放電セルにおいて維持放電が継続して起こ
る。この維持放電の発光によりパネル表示が行われる。 【0036】次の消去期間において、全てのスキャン電
極SCN1〜SCNMを一旦0(V)に保持すると共
に、全てのサステイン電極SUS1〜SUSMに消去パ
ルス電圧−Ve(V)を印加すると、消去放電を起こし
て放電が停止する。 【0037】以上の動作により、プラズマディスプレイ
装置において、一画面が表示される。 【0038】本発明のプラズマディスプレイ装置におい
ては、図4に示すように、PDP10の複数のアドレス
電極を所定の単位ブロックに分割するとともに、その単
位ブロックに対応させて複数のアドレスドライバ回路1
1を設け、かつ1スキャン期間に前記アドレス電極に同
時に書き込まれるデータを検出し、検出結果に応じて前
記アドレスドライバ回路11のアドレス電極に印加する
電圧の立上り位相を前記単位ブロック毎にずらせるよう
に構成している。すなわち、サブフィールド変換部19
からの信号に基づき、各書き込みライン毎の書き込み画
素数を計算して、1書き込み期間の点灯率を計算する点
灯率計算手段20と、この点灯率計算手段20における
計算結果に基づき、各ラインに書き込みを行う直前、た
とえば1書き込みライン前にアドレスドライバ回路11
の動作を制御するアドレス制御手段21とを有してい
る。 【0039】そして、書き込み画素数の計算結果に基づ
き、アドレスドライバ回路11の動作を制御するアドレ
ス制御手段21は、全アドレス電極または複数個に分割
したアドレス電極のブロック単位の電位を基準電位まで
引き下げる。仮に、1スキャン期間に同時にハイレベル
になる電極数が少ない場合は、全アドレス電極または複
数個に分割したアドレス電極のブロック単位の電位を基
準電位まで引き下げる動作をしない。つまりアドレス放
電のために流れるピーク電流が規定値よりも大きいと予
測される場合だけ、全アドレス電極または複数個に分割
したアドレス電極のブロック単位の電位を基準電位まで
引き下げ、アドレスドライバ回路11のアドレス電極に
印加する電圧の立上り位相を前記単位ブロック毎にずら
し、図4の電流波形のように、アドレス放電のために流
れるピーク電流を分散させ、アドレス放電を安定して行
わせるように構成している。 【0040】本発明の実施の形態における動作を図5、
図6を用いて説明する。図5は、従来のプラズマディス
プレイのアドレス電極とスキャン電極のタイミング波形
を示している。従来のプラズマディスプレイ装置では、
1書き込みラインの書き込み画素数に関係なく、全アド
レス電極の電位を次の書き込みのために一旦、ローレベ
ルに引き下げる動作をしている。このため、書き込みに
関係のない電極を充放電するための電力を消費してい
た。 【0041】本発明のプラズマディスプレイ装置では、
図6に示すように、点灯率計算手段20により、1書き
込みラインの書き込み画素数を事前に計算し、その計算
結果に応じて、アドレス制御手段21により、アドレス
電極の電位を次の書き込みのために引き下げるかどうか
を決定する。つまり、次の書き込み期間に書き込み画素
が少ない場合は、ローレベルへ引き下げる必要のないア
ドレス電極の電位は、ハイレベルに固定したままにする
ことができる。この結果、書き込みに関係のない電極を
充放電するための電力消費を最小限にすることが可能で
ある。 【0042】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、各スキ
ャン期間毎に全アドレス電極または複数個に分割したア
ドレス電極のブロック単位の電位を基準電位まで引き下
げるために消費する電力が大きくなってしまうという課
題があったが、本発明によるプラズマディスプレイ装置
によれば、アドレスドライバ回路のアドレス電極に印加
する電圧の立上り位相を前記単位ブロック毎にずらし、
アドレス放電のために流れるピーク電流を分散させ、ア
ドレス放電を安定して行わせることができ、どのような
映像表示に対してもアドレス電極の消費電力を大幅に低
下させることができる。
【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
レイ装置のパネルの概略構成を示す斜視図 【図2】同プラズマディスプレイ装置の表示駆動回路の
一例を示すブロック回路図 【図3】同プラズマディスプレイ装置の駆動方法の一例
を示す信号波形図 【図4】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプ
レイ装置の書き込み電流波形の説明図 【図5】従来のプラズマディスプレイ装置のアドレス電
極波形とスキャン電極波形のタイミング図 【図6】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプ
レイ装置のアドレス電極波形とスキャン電極波形のタイ
ミング図 【図7】同プラズマディスプレイ装置のパネルの電極配
列を示す説明図 【符号の説明】 10 PDP 11 アドレスドライバ回路 20 点灯率計算手段 21 アドレス制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/28 H

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 放電空間を形成して対向する一対の基板
    上に複数列の表示電極とこの表示電極に交差するように
    対向配置される複数列のアドレス電極とを設けることに
    より構成された複数の放電セルを有するプラズマディス
    プレイパネルと、このプラズマディスプレイパネルの前
    記アドレス電極に表示データを書き込みするためのアド
    レスドライバ回路とを有し、前記複数のアドレス電極を
    所定の単位ブロックに分割するとともに、その単位ブロ
    ックに対応させて複数のアドレスドライバ回路を設け、
    かつ1スキャン期間に前記アドレス電極に同時に書き込
    まれるデータを検出し、この検出結果に応じて前記アド
    レスドライバ回路のアドレス電極に印加する電圧の立上
    り位相を前記単位ブロック毎にずらせるように構成した
    ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006292992A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイ装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006292992A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイ装置

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