JP2004226792A - Driving method of plasma display panel - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機や情報表示端末等の画像表示装置として用いるプラズマディスプレイパネルの駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5は従来のAC型のプラズマディスプレイパネル(PDP)の要部を示す斜視図である。図5に示すように、ガラス製の前面基板1上に走査電極2と維持電極3とが対を成して複数付設されており、走査電極2および維持電極3を覆うように誘電体層4が形成され、誘電体層4上に保護層5が形成されている。ガラス製の背面基板6上に絶縁体層7で覆われた複数のデータ電極8が付設され、データ電極8の間の絶縁体層7上にデータ電極8と平行な隔壁9が設けられている。また、絶縁体層7の表面および隔壁9の側面に蛍光体層10が設けられ、走査電極2および維持電極3とデータ電極8とが直交するように前面基板1と背面基板6とを放電空間を挟んで対向して配置している。放電空間には、放電ガスとして例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。
【0003】
このPDPでは、図6の電極配列図に示すように、列方向にはm個のデータ電極D1〜Dm(図5のデータ電極8)が配列されており、行方向にはn個の走査電極SCN1〜SCNn(図5の走査電極2)および維持電極SUS1〜SUSn(図5の維持電極3)が対を成して配列されている。そして、1対の走査電極SCNiおよび維持電極SUSi(i=1〜n)と1つのデータ電極Dj(j=1〜m)とが交差した部分に1つの放電セルが形成される。
【0004】
このPDPを用いたプラズマディスプレイ装置は、映像信号の1フィールド期間を輝度の重みづけを有する複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドで輝度の重みづけに対応した回数だけ放電セルに放電を起こす。そして、放電を起こすサブフィールドを組み合わせることで映像信号の階調を表現する駆動方法が用いられており、全ての放電セルでの電荷の状態を初期化するための初期化放電については、緩やかな傾斜を有するランプ電圧を用いて弱い放電を起こすことにより不要な発光を抑制してコントラスト比を向上させる方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。
【0005】
図7は、従来のPDPの駆動方法の一例を示す動作駆動タイミング図である。1フィールド期間を第1〜第8のサブフィールドで構成しており、これによって256階調の階調表示を行う。各サブフィールドはそれぞれ初期化期間、書込み期間、維持期間および消去期間から構成されている。まず、第1のサブフィールドにおける動作について説明する。
【0006】
図7に示すように、第1のサブフィールドの初期化期間では、全てのデータ電極D1〜Dmおよび全ての維持電極SUS1〜SUSnを0(V)に保持し、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Vp(V)から、放電開始電圧を越える電圧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、全ての放電セルにおいて、走査電極SCN1〜SCNnからデータ電極D1〜Dmおよび維持電極SUS1〜SUSnにそれぞれ一回目の微弱な初期化放電が起こり、走査電極SCN1〜SCNn上(走査電極SCN1〜SCNn上の保護層5の表面)に負の壁電荷が蓄積されるとともに、データ電極D1〜Dm上(データ電極D1〜Dm上の蛍光体層10の表面)および維持電極SUS1〜SUSn上(維持電極SUS1〜SUSn上の保護層5の表面)に正の壁電荷が蓄積される。
【0007】
その後、全ての維持電極SUS1〜SUSnを正電圧Vh(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Vg(V)から放電開始電圧を越える0(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において、維持電極SUS1〜SUSnから走査電極SCN1〜SCNnに二回目の微弱な初期化放電が起こり、走査電極SCN1〜SCNn上の負の壁電荷による壁電圧(負電圧)および維持電極SUS1〜SUSn上の正の壁電荷による壁電圧(正電圧)が弱められる。一方、データ電極D1〜Dm上の正の壁電荷はそのまま保たれる。以上により初期化期間の初期化動作が終了する。この初期化動作で蓄積された壁電荷により、各放電セル内にかかる電圧は放電開始電圧に近い状態となる。
【0008】
第1のサブフィールドの書込み期間では、全ての走査電極SCN1〜SCNnをVs(V)に保持し、1行目からn行目まで順に走査電極SCNiに走査パルス電圧0(V)を印加するとともに、各行において映像信号に対応したデータ電極Djに正の書込みパルス電圧Vw(V)を印加する。このとき、各放電セル内には初期化期間において蓄積された壁電荷が存在するため、書込みパルス電圧Vw(V)を印加したデータ電極Djと走査パルス電圧0(V)を印加した走査電極SCNiとの交差部の放電セルでは、データ電極Djと走査電極SCNiとの間および維持電極SUSiと走査電極SCNiとの間に書込み放電が起こり、走査電極SCNi上に正電圧が蓄積され、維持電極SUSi上およびデータ電極Dj上に負電圧が蓄積される。以上により書込み期間における書込み動作が終了する。
【0009】
第1のサブフィールドの維持期間では、先ず、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と全ての維持電極SUS1〜SUSn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、書込み放電を起こした放電セルにおいて、維持パルスが印加される度に走査電極SCNiと維持電極SUSiとの間に維持放電が発生する。そして、維持期間の最終において、全ての走査電極SCN1〜SCNnに正の維持パルス電圧Vm(V)を印加すると、維持放電を起こした放電セルにおいて、走査電極SCNiと維持電極SUSiとの間に維持放電が発生し、その放電セルにおける走査電極SCNi上に負電圧が蓄積され、維持電極SUSi上に正電圧が蓄積される。その後、維持パルス電圧は0(V)に戻る。以上により維持期間の維持動作が終了する。この維持放電によって発生する紫外線で各放電セルに設けられた蛍光体層を励起することにより、画像表示を行っている。
【0010】
第1のサブフィールドの消去期間では、全ての維持電極SUS1〜SUSnに0(V)からVe(V)に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加すると、維持放電を起こした放電セルにおいて、維持電極SUSiと走査電極SCNiとの間に微弱な消去放電が起こり、走査電極SCNi上の負電圧と維持電極SUSi上の正電圧が弱められて維持放電は停止する。以上により消去期間における消去動作が終了する。
【0011】
以上の動作において、表示が行われない放電セルに関しては、初期化期間に初期化放電は起こるが、書込み放電、維持放電および消去放電は行われず、表示が行われない放電セルでは、走査電極SCNi上と維持電極SUSi上の壁電荷、およびデータ電極Dj上の壁電荷は、第1のサブフィールドの初期化期間の終了時における状態のまま保たれる。
【0012】
以上の初期化期間から消去期間における全ての動作により第1のサブフィールドによる画像が表示される。以下、同様な動作が、第2〜第8のサブフィールドにわたって行われる。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、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1フィールド期間を構成することにより、28=256階調の階調表示が可能になる。
【0013】
図8は、以上で説明した構造のPDPと駆動シーケンスを要する従来のプラズマ表示装置のブロック図である。図8には本発明に関連する構成要素を記載しており、実際のプラズマ表示装置に搭載されている信号入力部や音声出力など、他の構成要素は省略してある。PDP21には、走査電極、維持電極およびデータ電極をそれぞれ駆動するための走査電極駆動回路22、維持電極駆動回路23およびデータ電極駆動回路24が接続されている。それぞれの駆動回路には信号処理回路25が接続され、外部入力信号と内部信号とに基づいて制御信号を送っている。さらに、電源26が設けられ、走査電極駆動回路22、維持電極駆動回路23、データ電極駆動回路24および信号処理回路25などに所定の電圧に設定された電力を供給している。そして、これらPDP21と各種回路などを筐体内に収納することによりプラズマ表示装置を構成している。なお、図8中の矢印は、制御信号や電源供給などのやり取りを模式的に示したものである。
【0014】
【特許文献1】
特開2000−259117号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなプラズマディスプレイパネルでは、ガス放電を利用しているために動作可能な温度範囲が広くなってはいるが、動作環境の温度によっては表示不良が発生し、特に極めて低温の動作環境において表示不良が発生するという課題があった。
【0016】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、動作環境の温度の影響を受けることなく安定して動作することができるプラズマディスプレイパネルの駆動方法を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記の課題について鋭意検討を重ねた結果、PDPの動作環境が低温になった場合に発生する表示不良は、初期化期間において放電セル内に形成される壁電荷が、室温程度の動作環境に比べてかなり少なくなることが原因であるということを突き止めた。この点について図9および図10を用いて説明する。
【0018】
図9はPDPにおける放電開始電圧の温度依存性の一例であり、PDPの温度(パネル温度)が通常の使用環境と考えられる室温(以下では単に「室温」という)のときの放電開始電圧を基準として、パネル温度に対する放電開始電圧の変化量を示している。ここで、室温は24℃としている。図9からわかるように、パネル温度が室温から上昇した場合の放電開始電圧の変化量は約4V以内であるのに対し、低温になった場合の放電開始電圧の変化量はかなり大きく、例えばパネル温度が0℃になると室温の場合に比べて約15Vも上昇することがわかる。このように、パネル温度が室温から低下すると放電開始電圧は大きく上昇する。
【0019】
ところで、書込み期間では初期化期間で蓄積した壁電荷を利用して書込み放電を行うため、書込み期間において書込み放電を確実に行うためには、書込み期間の前の初期化期間において各放電セルに壁電荷を適切に蓄積する必要がある。そのためには、初期化期間でランプ電圧を印加することによって必要かつ十分な初期化放電を発生させなければならないが、パネル温度が低くなると放電開始電圧が大きく上昇することにより、初期化期間において必要かつ十分な初期化放電が発生しなくなる。このことについて、図10を用いて説明する。
【0020】
図10は、図7の初期化期間において走査電極に印加する初期化電圧波形を表しており、この初期化電圧波形は、パネルの使用環境が室温程度である場合を想定して設定されたものである。図10において、Vfs0(V)はパネル温度が室温のときの走査電極とデータ電極との間の放電開始電圧を表しており、Vfs1(V)はパネル温度が0℃のときの走査電極とデータ電極との間の放電開始電圧を表している。ここでは、ある放電セルにおける走査電極とデータ電極との間の放電について説明するが、走査電極と維持電極との間の放電についても同様のことが言える。
【0021】
まず、通常の使用環境と考えられる室温における動作について説明する。走査電極には、データ電極に対して放電開始電圧以下である電圧Vp(V)から、放電開始電圧を越える電圧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過程で、着目する放電セルの走査電極とデータ電極との間の放電開始電圧Vfs0(V)を越えると、走査電極とデータ電極との間に一回目の微弱な初期化放電が起き、走査電極上には負の壁電荷が蓄積され、データ電極上には正の壁電荷が蓄積される。この初期化放電は、ランプ電圧が上昇し続ける間は継続的に発生するが、ランプ電圧の上昇がなくなると停止する。したがって、この一回目の初期化放電の持続時間は、ランプ電圧が走査電極とデータ電極間の放電開始電圧Vfs0(V)を越えてからランプ電圧の上昇が終了するまでの時間であり、この持続時間が長いほど蓄積される壁電荷の絶対値は大きくなる。なお、この持続時間が長すぎると壁電荷の蓄積量が過大になり、二回目の初期化放電でも適切に弱めることができなくなるために、続いて行われる書込み動作や維持動作において異常放電が発生するようになる。そこで、初期化期間では、初期化放電が適切に行われるようにランプ電圧の到達値Vr(V)を設定している。
【0022】
ところが、図9に示すような特性を有するパネルでは、使用環境の温度が低くなりパネル温度が例えば0℃の場合には、着目する放電セルの走査電極とデータ電極との間の放電開始電圧Vfs1(V)は室温における放電開始電圧Vfs0(V)に比べて約15V高くなる。この状態での初期化放電の持続時間は、ランプ電圧がVfs1(V)を越えてからVr(V)に達するまでの期間であり、パネル温度が室温の場合における初期化放電の持続時間と比較すると短くなるため、室温での動作状態よりも壁電荷の蓄積量が減少することになる。すなわち、0℃における初期化放電後の壁電荷の状態は、室温における初期化放電後の壁電荷の状態よりも不十分なものとなり、後に続く書込み動作と維持動作が適切に行われなくなる。これが原因となって、極めて低温の動作環境においてPDPの表示不良が発生するということを見出した。
【0023】
本発明は以上の知見に基づいてなされたものであり、本発明は、走査電極および維持電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成してなるプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、1フィールド期間が初期化期間、書込み期間および維持期間を有する複数のサブフィールドから構成され、少なくとも1つのサブフィールドの初期化期間において、画像表示にかかわる全ての放電セルで放電を発生させる傾斜波形電圧を前記走査電極に印加する際、前記傾斜波形電圧の到達値をパネル温度に基づいて制御することを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。
【0025】
本発明の一実施の形態によるプラズマ表示装置のブロック図を図1に示す。本実施の形態によるプラズマ表示装置は、図8に示した従来のプラズマ表示装置とほぼ同じ構成であり、異なる点は、パネル温度を検出するための温度検出手段27と、温度検出手段27によって検出したパネル温度の情報に基づいて電源26の出力電圧を制御する制御手段28とを有している点である。ここで、従来のプラズマ表示装置と同じ構成については同じ番号を付している。PDP21、走査電極駆動回路22、維持電極駆動回路23、データ電極駆動回路24、信号処理回路25、電源26および制御手段28はプラズマ表示装置の筐体内に収納されている。また、温度検出手段27は例えばプラズマ表示装置の筐体に取り付けられており、この温度検出手段27はプラズマ表示装置の筐体内部に設けるようにしてもよい。なお、PDP21の構造は図5を用いて説明したものと同じであり、PDP21の電極配列は図6を用いて説明したものと同じである。
【0026】
次に、本実施の形態によるPDPの駆動方法について図面を用いて説明する。PDPの駆動方法は、従来の駆動方法と同様に、1フィールド期間を例えば第1〜第8のサブフィールドで構成しており、これによって256階調の階調表示を行う。各サブフィールドはそれぞれ初期化期間、書込み期間、維持期間および消去期間から構成されており、各電極に印加する駆動電圧波形は初期化期間を除いて従来と同様である。本実施の形態では、初期化期間において走査電極に印加する駆動電圧波形をパネル温度によって変化させており、この点が従来の駆動方法と異なる。
【0027】
図2は、本実施の形態によるPDPの駆動電圧波形のうち、初期化期間において走査電極に印加する駆動電圧波形を表しており、図2(a)はパネル温度が室温の場合の駆動電圧波形であり、同図(b)はパネル温度が室温よりも低い場合の駆動電圧波形である。なお、初期化期間において、全てのデータ電極D1〜Dmは0(V)に保持されており、また、全ての維持電極SUS1〜SUSnは最初0(V)に保持され、その後、初期化期間の途中から正電圧Vh(V)に保持されており、これらは従来の場合と同様である。
【0028】
図2(a)に示す駆動電圧波形では、パネル温度が室温の場合に必要かつ十分な初期化放電が発生することによりPDP内の画像表示にかかわる全ての放電セルに適切に壁電荷が蓄積されるように、Vp(V)から緩やかに上昇するランプ電圧(傾斜波形電圧)の到達値Vr0(V)を設定している。すなわち、初期化期間に続く書込み期間において、表示データに対応した書込み放電を正常に行うことができるように、ランプ電圧の到達値Vr0(V)を設定している。
【0029】
次に、図2(b)に示す駆動電圧波形では、ランプ電圧の到達値Vr1(V)をVr0(V)よりも高い値に設定しており、ランプ電圧の傾斜は図2(a)の場合と同じにしている。図10を用いて説明したように、パネル温度が低温の場合には放電セルの放電開始電圧が室温時に比べて上昇するので、この低温時における放電開始電圧の上昇分を補うように、ランプ電圧の到達値Vr1(V)をVr0(V)よりも高い値に補正している。これにより、パネル温度が低温時での初期化放電の持続時間を、室温時での初期化放電の持続時間と同等にすることができるので、低温時においても室温時と同様に初期化放電によって適切に壁電荷が蓄積され、続いて行われる書込み動作、維持動作を正常に行うことができる。
【0030】
このように、初期化期間において、画像表示にかかわる全ての放電セルで放電(初期化放電)を発生させるランプ電圧を走査電極SCN1〜SCNnに印加する際、そのランプ電圧の到達値をパネル温度に基づいて制御することにより、極めて低温の動作環境であるためにパネル温度が低温になった場合でもプラズマディスプレイパネルの表示動作を正常に行うことができる。
【0031】
次に、動作環境が高温である場合について説明する。動作環境が高温であるためにパネル温度が高温になると、図9に示すように放電開始電圧が低下する。このとき、初期化期間において、動作環境が室温の場合を想定して設定された初期化波形を走査電極に印加すると、一回目の初期化放電の持続時間が長くなり各電極上には過剰な量の壁電荷が蓄積され、二回目の初期化放電でも弱めきれずに過剰な量の壁電荷が残り、後に続く書込み動作および維持動作において異常放電が発生することになる。
【0032】
そこで、動作環境が高温である場合、初期化期間において走査電極に印加する駆動電圧波形を図3に示すように設定する。すなわち、電圧Vp(V)から緩やかに上昇するランプ電圧の到達値Vr2(V)を、室温時に印加するランプ電圧の到達値Vr0(V)よりも低い値に設定しており、この値Vr2(V)は温度検出手段27によって検出したパネル温度に基づいて制御している。なお、データ電極D1〜Dmや維持電極SUS1〜SUSnに印加される駆動電圧波形は従来の場合と同様である。
【0033】
このようにランプ電圧の到達値Vr2(V)を設定することで、放電セルの放電開始電圧Vfs2(V)がVfs0(V)よりも低下する分を補正し、これによって、初期化放電の持続時間を室温時の初期化放電の持続時間とほぼ同じとすることができるので、壁電荷の過度の蓄積に起因する異常放電を防止できる。
【0034】
以上説明したように、本実施の形態では、温度検出手段27によってパネル温度を検出し、その検出されたパネル温度に基づいてランプ電圧の到達値を制御しており、パネル温度が低い場合はランプ電圧の到達値を高く設定し、パネル温度が高い場合はランプ電圧の到達値を低く設定している。すなわち、パネル温度の変化に伴う放電セルの放電開始電圧の変化を補正するようにランプ電圧の到達値を制御しているので、広い動作温度範囲において初期化放電による壁電荷の蓄積量を適切に保つことができ、安定な書込み放電および維持放電を実現できる。
【0035】
上記実施の形態においてパネル温度に基づいて制御しているランプ電圧の到達値は、パネル温度の変化に伴う放電セルの放電開始電圧の変化に正確に合わせて変化させる必要はなく、続く書込み放電および維持放電が正常に行われる範囲内で変化させれば良い。このランプ電圧の到達値を制御する概念を図4に示す。図4中の曲線aは、図9に示したパネル温度に対する放電セルの放電開始電圧の変化量を表している。そして、ハッチングで示す領域bは、パネル温度の変化に伴ってランプ電圧の到達値を補正する際における補正量の許容範囲の一例を示しており、ランプ電圧の到達値Vr0(V)を基準とした変化量で表している。このように、パネル温度の変化に対応して領域bの範囲でランプ電圧の到達値を変化させることにより、初期化放電を適切に行うことができ、続く書込み放電および維持放電を正常に行うことができるので、PDPを安定して動作させることができる。
【0036】
なお、図1に示したプラズマ表示装置では温度検出手段27の出力が電源26にフィードバックされるように構成しているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、ランプ電圧を供給するための電源などが走査電極駆動回路22に組み込まれていることもあり、このような場合には温度検出手段27の出力を走査電極駆動回路22にフィードバックすることにより、本発明を実施すればよい。
【0037】
また、上記実施の形態では、1フィールドを構成する各サブフィールドが初期化期間、書込み期間、維持期間および消去期間からなり、全サブフィールドの初期化期間において表示に関係する全ての放電セルで初期化放電を起こす場合について説明したが、他の場合についても本発明を適用することができる。例えば、1フィールドを構成する複数の各サブフィールドが初期化期間、書込み期間および維持期間を有し、少なくとも1つのサブフィールドの初期化期間において表示に関係する全ての放電セルで初期化放電を起こし、その他のサブフィールドの初期化期間ではその直前の維持期間において維持放電を起こした放電セルでのみ初期化放電を起こすような駆動を行う場合にも本発明を適用することにより、同様の効果を得ることができる。すなわち、1フィールド期間が初期化期間、書込み期間および維持期間を有する複数のサブフィールドから構成され、少なくとも1つのサブフィールドの初期化期間において、画像表示にかかわる全ての放電セルで放電を発生させる傾斜波形電圧を走査電極に印加する際、その傾斜波形電圧の到達値をパネル温度に基づいて制御することにより、PDPを安定して動作させることができる。
【0038】
さらに、上記実施の形態では、傾斜波形電圧として緩やかに変化するランプ電圧を用いた場合について説明したが、強放電を起こさない範囲の傾斜を有する傾斜電圧波形であれば他の電圧波形であっても本発明を適用することができる。
【0039】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、本発明によれば、動作環境の温度の影響を受けることなくプラズマディスプレイパネルを安定して動作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おけるプラズマ表示装置のブロック図
【図2】(a)、(b)は本発明の一実施の形態においてプラズマディスプレイパネルに印加する初期化電圧波形を示す波形図
【図3】本発明の一実施の形態においてプラズマディスプレイパネルに印加する初期化電圧波形を示す波形図
【図4】本発明の一実施の形態におけるランプ電圧の到達値の補正量を示す図
【図5】従来のプラズマディスプレイパネルの要部を示す斜視図
【図6】同プラズマディスプレイパネルの電極配列を示す概略平面図
【図7】同プラズマディスプレイパネルの駆動動作タイミング図
【図8】従来のプラズマ表示装置のブロック図
【図9】従来のプラズマディスプレイパネルにおける放電開始電圧の温度依存性を示す特性図
【図10】同プラズマディスプレイパネルに印加する初期化電圧波形を示す波形図
【符号の説明】
2 走査電極
3 維持電極
8 データ電極
21 プラズマディスプレイパネル
22 走査電極駆動回路
23 維持電極駆動回路
24 データ電極駆動回路
25 信号処理回路
26 電源
27 温度検出手段
28 制御手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for driving a plasma display panel used as an image display device such as a television receiver or an information display terminal.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a perspective view showing a main part of a conventional AC type plasma display panel (PDP). As shown in FIG. 5, a plurality of
[0003]
In this PDP, as shown in the electrode arrangement diagram of FIG. 6, m data electrodes D1 to Dm (data electrodes 8 in FIG. 5) are arranged in the column direction, and n scan electrodes are arranged in the row direction. SCN1 to SCNn (
[0004]
The plasma display device using the PDP divides one field period of a video signal into a plurality of sub-fields having a luminance weight, and causes discharge in the discharge cells by the number of times corresponding to the luminance weight in each sub-field. . Then, a driving method of expressing a gradation of a video signal by combining subfields causing discharge is used, and an initializing discharge for initializing a state of charges in all discharge cells is gradual. A method has been proposed in which a weak discharge is generated by using a ramped lamp voltage to suppress unnecessary light emission and improve the contrast ratio (for example, see Patent Document 1).
[0005]
FIG. 7 is an operation drive timing chart showing an example of a conventional PDP driving method. One field period is composed of first to eighth subfields, and thereby, 256 gray scales are displayed. Each subfield includes an initializing period, a writing period, a sustaining period, and an erasing period. First, the operation in the first subfield will be described.
[0006]
As shown in FIG. 7, in the initialization period of the first subfield, all data electrodes D1 to Dm and all sustain electrodes SUS1 to SUSn are held at 0 (V), and all scan electrodes SCN1 to SCNn are Applies a ramp voltage that gradually rises from voltage Vp (V), which is lower than the discharge start voltage, to voltage Vr (V), which is higher than the discharge start voltage, to all sustain electrodes SUS1 to SUSn. While this ramp voltage rises, in all the discharge cells, the first weak initializing discharge occurs from scan electrodes SCN1 to SCNn to data electrodes D1 to Dm and sustain electrodes SUS1 to SUSn, respectively, and scan electrodes SCN1 to SCNn. Negative wall charges are accumulated on the top (the surface of the
[0007]
Thereafter, all the sustain electrodes SUS1 to SUSn are maintained at the positive voltage Vh (V), and all the scan electrodes SCN1 to SCNn have a voltage Vg (V) which is lower than the discharge start voltage for all the sustain electrodes SUS1 to SUSn. , A ramp voltage gradually falling toward 0 (V) exceeding the discharge starting voltage is applied. While this ramp voltage falls, a second weak initializing discharge occurs again from the sustain electrodes SUS1 to SUSn to the scan electrodes SCN1 to SCNn in all the discharge cells, and the negative wall charges on the scan electrodes SCN1 to SCNn are generated again. And the wall voltage (positive voltage) due to the positive wall charge on sustain electrodes SUS1 to SUSn is weakened. On the other hand, the positive wall charges on the data electrodes D1 to Dm are kept as they are. Thus, the initialization operation in the initialization period ends. Due to the wall charges accumulated in this initialization operation, the voltage applied to each discharge cell is close to the discharge start voltage.
[0008]
In the address period of the first subfield, all the scan electrodes SCN1 to SCNn are held at Vs (V), and a scan pulse voltage 0 (V) is applied to the scan electrodes SCNi in order from the first row to the nth row. In each row, a positive write pulse voltage Vw (V) is applied to the data electrode Dj corresponding to the video signal. At this time, since the wall charges accumulated during the initialization period exist in each discharge cell, the data electrode Dj to which the address pulse voltage Vw (V) is applied and the scan electrode SCNi to which the scan pulse voltage 0 (V) is applied. In the discharge cell at the intersection with, a write discharge occurs between the data electrode Dj and the scan electrode SCNi and between the sustain electrode SUSi and the scan electrode SCNi, and a positive voltage is accumulated on the scan electrode SCNi, and the sustain electrode SUSi A negative voltage is accumulated on the upper side and the data electrode Dj. Thus, the writing operation in the writing period ends.
[0009]
In the sustain period of the first subfield, first, all the scan electrodes SCN1 to SCNn and the sustain electrodes SUS1 to SUSn are temporarily returned to 0 (V), and then all the scan electrodes SCN1 to SCNn and all the sustain electrodes SUS1 to SUS1 are changed. By alternately applying the positive sustain pulse voltage Vm (V) to SUSn, in the discharge cells in which the address discharge has occurred, the sustain discharge is generated between the scan electrode SCNi and the sustain electrode SUSi every time the sustain pulse is applied. appear. When a positive sustain pulse voltage Vm (V) is applied to all of the scan electrodes SCN1 to SCNn at the end of the sustain period, the sustain cell generates a sustain discharge between the scan electrode SCNi and the sustain electrode SUSi. Discharge occurs, and a negative voltage is accumulated on scan electrode SCNi and a positive voltage is accumulated on sustain electrode SUSi in the discharge cell. Thereafter, the sustain pulse voltage returns to 0 (V). Thus, the maintenance operation for the maintenance period is completed. An image is displayed by exciting the phosphor layer provided in each discharge cell with the ultraviolet light generated by the sustain discharge.
[0010]
In the erase period of the first subfield, when a ramp voltage gradually rising from 0 (V) to Ve (V) is applied to all the sustain electrodes SUS1 to SUSn, the sustain cells in the sustain cells that have undergone the sustain discharge are applied. A weak erase discharge occurs between the electrode SUSi and the scan electrode SCNi, and the negative voltage on the scan electrode SCNi and the positive voltage on the sustain electrode SUSi are weakened to stop the sustain discharge. Thus, the erase operation in the erase period is completed.
[0011]
In the above operation, for the discharge cells where no display is performed, the initialization discharge occurs during the initialization period, but the address discharge, the sustain discharge and the erase discharge are not performed, and in the discharge cell where the display is not performed, the scan electrode SCNi The wall charges on the upper and sustain electrodes SUSi and the wall charges on the data electrodes Dj are kept in the state at the end of the initializing period of the first subfield.
[0012]
The image in the first sub-field is displayed by all the operations from the above initialization period to the erasing period. Hereinafter, the same operation is performed over the second to eighth subfields. The luminance of the discharge cells displayed in these subfields is determined by the number of times the sustain pulse voltage Vm (V) is applied. Thus, for example, by setting the number of application times of sustain pulse voltage in each subfield as appropriate, 0 2 luminance by the
[0013]
FIG. 8 is a block diagram of a conventional plasma display device that requires a PDP having the structure described above and a drive sequence. FIG. 8 shows components related to the present invention, and other components such as a signal input unit and a sound output mounted on an actual plasma display device are omitted. The
[0014]
[Patent Document 1]
JP 2000-259117 A
[Problems to be solved by the invention]
However, such a plasma display panel has a wide operable temperature range due to the use of gas discharge. However, display failure occurs depending on the temperature of the operating environment. However, there has been a problem that display defects occur in the above.
[0016]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a method of driving a plasma display panel that can operate stably without being affected by the temperature of an operating environment. I do.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on the above-mentioned problems, display defects that occur when the operating environment of the PDP becomes low are caused by the wall charges formed in the discharge cells during the initialization period being lower than those at room temperature. Was found to be due to the fact that it was much less. This point will be described with reference to FIGS.
[0018]
FIG. 9 shows an example of the temperature dependence of the discharge start voltage in the PDP. The discharge start voltage when the temperature of the PDP (panel temperature) is room temperature (hereinafter simply referred to as “room temperature”) considered to be a normal use environment is referred to. Represents the amount of change in the discharge starting voltage with respect to the panel temperature. Here, the room temperature is 24 ° C. As can be seen from FIG. 9, the change in the discharge starting voltage when the panel temperature rises from room temperature is within about 4 V, whereas the change in the discharge starting voltage when the panel temperature becomes low is considerably large. It can be seen that when the temperature reaches 0 ° C., the voltage rises by about 15 V as compared with the case at room temperature. As described above, when the panel temperature decreases from room temperature, the discharge starting voltage greatly increases.
[0019]
By the way, in the address period, the address discharge is performed by utilizing the wall charges accumulated in the initialization period. Therefore, in order to surely perform the address discharge in the address period, a wall is applied to each discharge cell in the initialization period before the address period. It is necessary to accumulate electric charges appropriately. For this purpose, a necessary and sufficient initializing discharge must be generated by applying a lamp voltage during the initializing period. In addition, sufficient initialization discharge does not occur. This will be described with reference to FIG.
[0020]
FIG. 10 shows an initializing voltage waveform applied to the scan electrode during the initializing period of FIG. 7, and this initializing voltage waveform is set on the assumption that the environment in which the panel is used is approximately room temperature. It is. In FIG. 10, Vfs0 (V) represents the firing voltage between the scan electrode and the data electrode when the panel temperature is room temperature, and Vfs1 (V) represents the scan electrode and the data when the panel temperature is 0 ° C. It shows the firing voltage between the electrodes. Here, a discharge between a scan electrode and a data electrode in a certain discharge cell will be described, but the same can be said for a discharge between a scan electrode and a sustain electrode.
[0021]
First, the operation at room temperature, which is considered as a normal use environment, will be described. A ramp voltage that gradually rises from a voltage Vp (V), which is equal to or lower than the discharge start voltage, to the scan electrode toward a voltage Vr (V) exceeding the discharge start voltage is applied to the scan electrode. In the process of increasing the ramp voltage, if the discharge starting voltage Vfs0 (V) between the scan electrode and the data electrode of the discharge cell of interest exceeds the first weak initializing between the scan electrode and the data electrode. Discharge occurs, and negative wall charges are accumulated on the scan electrodes, and positive wall charges are accumulated on the data electrodes. This initialization discharge occurs continuously while the lamp voltage continues to rise, but stops when the lamp voltage stops rising. Therefore, the duration of the first initialization discharge is the time from when the lamp voltage exceeds the discharge start voltage Vfs0 (V) between the scan electrode and the data electrode to when the increase in the lamp voltage is completed. The longer the time, the greater the absolute value of the accumulated wall charges. If the duration is too long, the accumulated amount of wall charges becomes excessive and cannot be appropriately weakened even in the second initializing discharge, so that an abnormal discharge occurs in the subsequent writing operation or sustaining operation. I will do it. Therefore, in the initialization period, the reached value Vr (V) of the lamp voltage is set so that the initialization discharge is appropriately performed.
[0022]
However, in the panel having the characteristics as shown in FIG. 9, when the temperature of the use environment is low and the panel temperature is, for example, 0 ° C., the discharge starting voltage Vfs1 between the scan electrode and the data electrode of the discharge cell of interest. (V) is about 15 V higher than the discharge start voltage Vfs0 (V) at room temperature. The duration of the setup discharge in this state is a period from when the lamp voltage exceeds Vfs1 (V) to when it reaches Vr (V), and is compared with the duration of the setup discharge when the panel temperature is room temperature. Then, since it becomes shorter, the accumulation amount of wall charges is reduced as compared with the operation state at room temperature. That is, the state of the wall charges after the initializing discharge at 0 ° C. becomes insufficient compared with the state of the wall charges after the initializing discharge at room temperature, and the subsequent address operation and sustaining operation cannot be properly performed. It has been found that this causes a PDP display defect in an extremely low-temperature operating environment.
[0023]
The present invention has been made based on the above findings, and the present invention is a method of driving a plasma display panel having a discharge cell formed at the intersection of a scan electrode, a sustain electrode, and a data electrode. The field period is composed of a plurality of subfields having an initialization period, an address period, and a sustain period. In the initialization period of at least one subfield, a ramp waveform voltage for generating a discharge in all discharge cells related to image display is set. When the voltage is applied to the scan electrode, an attained value of the ramp waveform voltage is controlled based on a panel temperature.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 shows a block diagram of a plasma display device according to an embodiment of the present invention. The plasma display device according to the present embodiment has substantially the same configuration as the conventional plasma display device shown in FIG. 8, and differs from the plasma display device in that the temperature detection means 27 for detecting the panel temperature and the temperature detection means 27 detect the panel temperature. And control means 28 for controlling the output voltage of the
[0026]
Next, a driving method of the PDP according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the PDP driving method, one field period is constituted by, for example, first to eighth subfields as in the conventional driving method, and thereby 256 gradations are displayed. Each subfield is composed of an initializing period, a writing period, a sustaining period, and an erasing period, and the driving voltage waveform applied to each electrode is the same as the conventional one except for the initializing period. In the present embodiment, the drive voltage waveform applied to the scan electrodes during the initialization period is changed according to the panel temperature, which is different from the conventional drive method.
[0027]
FIG. 2 shows a driving voltage waveform applied to the scan electrodes during the initialization period among the driving voltage waveforms of the PDP according to the present embodiment. FIG. 2A shows a driving voltage waveform when the panel temperature is room temperature. FIG. 3B shows a drive voltage waveform when the panel temperature is lower than room temperature. In the initialization period, all data electrodes D1 to Dm are held at 0 (V), and all the sustain electrodes SUS1 to SUSn are initially held at 0 (V). The positive voltage Vh (V) is maintained at some point in the middle, and these are the same as in the conventional case.
[0028]
In the driving voltage waveform shown in FIG. 2A, when the panel temperature is room temperature, a necessary and sufficient initializing discharge occurs, so that wall charges are appropriately accumulated in all discharge cells related to image display in the PDP. Thus, the ultimate value Vr0 (V) of the ramp voltage (gradient waveform voltage) that gradually rises from Vp (V) is set. That is, in the address period following the initialization period, the reached value Vr0 (V) of the lamp voltage is set so that the address discharge corresponding to the display data can be normally performed.
[0029]
Next, in the drive voltage waveform shown in FIG. 2B, the ultimate value Vr1 (V) of the lamp voltage is set to a value higher than Vr0 (V), and the slope of the lamp voltage is shown in FIG. If you are the same. As described with reference to FIG. 10, when the panel temperature is low, the discharge starting voltage of the discharge cell increases as compared with that at room temperature. Is corrected to a value higher than Vr0 (V). As a result, the duration of the setup discharge when the panel temperature is low can be made equal to the duration of the setup discharge when the panel temperature is room temperature. The wall charges are appropriately accumulated, and the subsequent write operation and sustain operation can be performed normally.
[0030]
As described above, when the lamp voltage for generating a discharge (initialization discharge) in all the discharge cells involved in the image display is applied to the scan electrodes SCN1 to SCNn during the initialization period, the reached value of the lamp voltage is used as the panel temperature. By performing the control based on this, the display operation of the plasma display panel can be performed normally even when the panel temperature becomes low due to the extremely low temperature operation environment.
[0031]
Next, a case where the operating environment is at a high temperature will be described. When the panel temperature becomes high due to the high operating environment, the discharge starting voltage decreases as shown in FIG. At this time, during the initialization period, when an initialization waveform set assuming that the operating environment is at room temperature is applied to the scan electrodes, the duration of the first initialization discharge becomes longer, and an excessive amount of time is left on each electrode. An amount of wall charge is accumulated, an excessive amount of wall charge remains without being weakened even in the second setup discharge, and abnormal discharge occurs in the subsequent address operation and sustain operation.
[0032]
Therefore, when the operating environment is at a high temperature, the drive voltage waveform applied to the scan electrodes during the initialization period is set as shown in FIG. That is, the ultimate value Vr2 (V) of the ramp voltage, which gradually rises from the voltage Vp (V), is set to a value lower than the ultimate value Vr0 (V) of the lamp voltage applied at room temperature, and this value Vr2 ( V) is controlled based on the panel temperature detected by the
[0033]
By setting the ultimate value Vr2 (V) of the lamp voltage in this manner, the amount by which the discharge start voltage Vfs2 (V) of the discharge cell falls below Vfs0 (V) is corrected, and thereby the duration of the initialization discharge is maintained. Since the time can be substantially equal to the duration of the setup discharge at room temperature, abnormal discharge due to excessive accumulation of wall charges can be prevented.
[0034]
As described above, in the present embodiment, the panel temperature is detected by the
[0035]
In the above embodiment, the ultimate value of the lamp voltage controlled based on the panel temperature does not need to be changed exactly in accordance with the change in the discharge starting voltage of the discharge cell due to the change in the panel temperature. What is necessary is just to change within the range in which the sustain discharge is normally performed. FIG. 4 shows the concept of controlling the ultimate value of the lamp voltage. A curve a in FIG. 4 represents a change amount of the discharge starting voltage of the discharge cell with respect to the panel temperature shown in FIG. An area b indicated by hatching shows an example of an allowable range of a correction amount when correcting the ultimate value of the lamp voltage in accordance with the change of the panel temperature, and is based on the ultimate value Vr0 (V) of the lamp voltage. It is expressed by the amount of change. As described above, by changing the attained value of the lamp voltage in the range of the region b in response to the change in the panel temperature, the initializing discharge can be appropriately performed, and the subsequent address discharge and sustain discharge can be normally performed. Therefore, the PDP can be operated stably.
[0036]
In the plasma display device shown in FIG. 1, the output of the
[0037]
Further, in the above-described embodiment, each subfield constituting one field includes an initializing period, a writing period, a sustaining period, and an erasing period, and is initialized in all discharge cells related to display during the initializing period of all subfields. Although the description has been given of the case where the oxidizing discharge occurs, the present invention can be applied to other cases. For example, each of a plurality of subfields forming one field has an initializing period, an address period, and a sustaining period, and an initializing discharge occurs in all discharge cells related to display in the initializing period of at least one subfield. The same effect can be obtained by applying the present invention to a drive in which an initialization discharge is generated only in a discharge cell in which a sustain discharge has occurred in an immediately preceding sustain period in an initialization period of other subfields. Obtainable. That is, one field period is composed of a plurality of subfields having an initializing period, a writing period, and a sustaining period, and in the initializing period of at least one subfield, an inclination for generating discharge in all discharge cells related to image display. When a waveform voltage is applied to the scanning electrodes, the PDP can be operated stably by controlling the value of the ramp waveform voltage based on the panel temperature.
[0038]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where a ramp voltage that changes slowly is used as the ramp waveform voltage has been described. However, any other ramp voltage waveform having a ramp in a range that does not cause strong discharge may be used. The present invention can also be applied to the present invention.
[0039]
【The invention's effect】
As can be seen from the above description, according to the present invention, the plasma display panel can be operated stably without being affected by the temperature of the operating environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a plasma display device according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2A and 2B show an initialization voltage waveform applied to a plasma display panel in an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a waveform diagram showing an initialization voltage waveform applied to a plasma display panel in one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a correction amount of a reached value of a lamp voltage in one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing a main part of a conventional plasma display panel. FIG. 6 is a schematic plan view showing an electrode arrangement of the plasma display panel. FIG. 7 is a driving operation timing chart of the plasma display panel. FIG. 9 is a block diagram of a conventional plasma display device. FIG. 9 is a characteristic diagram showing temperature dependence of a discharge starting voltage in a conventional plasma display panel. Waveform diagram showing the initializing voltage waveform to be applied between the display panel EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
2 scan electrode 3 sustain electrode 8
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