JP2006119586A - プラズマ表示装置とその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は，低階調で安定したアドレス放電を起こすことができるプラズマ表示装置とその駆動方法を提供することを目的としている。
【解決手段】 階調表示のためのデータが最初に印加される開始サブフィールドを判断する段階と；開始サブフィールドが時間的に最も先立つサブフィールドとなる第１群のサブフィールドのうち，開始サブフィールドのリセット期間において第１電極の電圧を漸進的に上昇させた後，漸進的に下降させて放電セルを初期化させる段階と；第２群のサブフィールドのリセット期間において第１電極の電圧を漸進的に下降させて放電セルを初期化させる段階と；を含む。
【選択図】 図４

Description

本発明はプラズマ表示パネル（ＰＤＰ）を含むプラズマ表示装置に関し，特にアドレッシング電圧を印加するためのアドレス駆動回路に関する。

プラズマ表示パネルは，気体放電によって生成されたプラズマを利用して文字または映像を表示する平面表示装置であって，その大きさによって数十から数百万個以上の画素がマトリックス形態に配列されている。

プラズマ表示装置は一つのフレームがそれぞれの加重値を有する複数個のサブフィールドに分割されて駆動され，このようなサブフィールドの組み合わせによって階調を表現する。

各サブフィールドはリセット期間，アドレス期間，及び維持期間からなる。リセット期間はセルにアドレッシング動作が円滑に遂行されるようにするために各セルの状態を初期化させる期間である。アドレス期間はパネルで灯るセルと灯らないセルを区別するために，灯るセル（アドレッシングされたセル）に壁電荷を積む動作を行う期間である。維持期間は維持放電電圧パルスを印加してアドレッシングされたセルに実際に映像を表示するための放電を遂行する期間である。この時，リセット期間とアドレス期間は全てのサブフィールドに対して同一に与えられる。

一方，従来は特許文献１（ＵＳ６，２９４，８７５）において公知のように，開始サブフィールドのリセット期間において上昇ランプ及び下降ランプを有するメインリセット波形でリセットをした後，以降のサブフィールドにはリセット期間において下降ランプだけに補助リセット波形を印加する選択的リセット技術を適用した。

しかし，開始サブフィールドのリセット期間にだけメインリセット波形を印加すると，開始サブフィールド以外の下位ビット（約１００階調以下の下位ビット）では低放電が発生するおそれがある。したがって，下位ビットの所定サブフィールド間には持続的にメインリセット波形を印加して低放電発生確率を低くしている。ところがこのようにメインリセット波形を持続的に印加する場合，暗室コントラストが低下するという問題点がある。
米国特許第６，２９４，８７５号明細書

本発明は，低階調で安定したアドレス放電を起こすことができるプラズマ表示装置とその駆動方法を提供することを目的としている。

本発明に係るプラズマ表示装置の駆動方法の代表的な構成は，複数の第１電極，第２電極及びアドレス電極を含み，上記第１電極，第２電極及びアドレス電極によって放電セルが形成されるプラズマ表示装置について，一つのフレームをそれぞれの加重値を有する複数のサブフィールドに分けて各サブフィールドの組み合わせによって階調を表示する駆動方法において：上記階調表示のためのデータが最初に印加される開始サブフィールドを判断する段階と；上記開始サブフィールドが時間的に最も先立つサブフィールドとなる第１群のサブフィールドのうち，上記開始サブフィールドのリセット期間において上記第１電極の電圧を漸進的に上昇させた後，漸進的に下降させて上記放電セルを初期化させる段階と；第２群のサブフィールドのリセット期間において上記第１電極の電圧を漸進的に下降させて上記放電セルを初期化させる段階と；を含むことを特徴とする。

上記第１群のサブフィールドのうち，上記開始サブフィールド以外のサブフィールドのリセット期間において上記第１電極の電圧を漸進的に下降させて上記放電セルを初期化してもよい。

上記第１群のサブフィールドのうち，上記開始サブフィールド以外のサブフィールドのリセット期間において上記第１電極の電圧を漸進的に上昇させた後，漸進的に下降させて上記放電セルを初期化してもよい。

上記開始サブフィールドのリセット期間においては全ての放電セルで放電が起こって初期化され，上記第２群のサブフィールドのリセット期間においては直前サブフィールドで維持放電が起こった放電セルで放電が起こって初期化してもよい。

上記開始サブフィールドのリセット期間において，上記第１電極の電圧が漸進的に上昇および下降する時，上記第１電極と第２電極の電圧差及び上記第１電極とアドレス電極の電圧差もそれぞれ上昇および下降し，上記第２群のサブフィールドのリセット期間において，上記第１電極の電圧が漸進的に下降する時，上記第１電極と第２電極の電圧差及び上記第１電極とアドレス電極の電圧差もそれぞれ下降してもよい。

上記開始サブフィールドのリセット期間において，上記第１電極の電圧を第１電圧から第２電圧まで漸進的に増加させた後，第３電圧から第４電圧まで漸進的に減少させ，上記第２群のサブフィールドのリセット期間において，上記第１電極の電圧を第５電圧から上記第４電圧まで漸進的に減少させてもよい。

本発明に係るプラズマ表示装置の代表的な構成は，複数の放電セルを含むプラズマ表示パネルと;一つのフレームをそれぞれの加重値を有する複数のサブフィールドに分割し，階調表示のためのデータが最初に印加される開始サブフィールドを判断する制御部と;上記制御部の制御信号によって上記放電セルを形成する電極に駆動電圧を供給する駆動回路と；を含み，上記駆動回路は，上記開始サブフィールドが時間的に最も先立つサブフィールドである第１群のサブフィールドのうち，上記開始サブフィールドのリセット期間において全ての放電セルの状態を初期化し，第２群のサブフィールドのリセット期間において直前サブフィールドで維持放電が起こった放電セルの状態を初期化することを特徴とする。

上記階調別サブフィールドデータが貯蔵されているメモリをさらに含んでいてもよい。

上記駆動回路は，上記開始サブフィールド以外の上記第１群のサブフィールドのリセット期間において全ての放電セルの状態を初期化してもよい。

上記駆動回路は，上記開始サブフィールド以外の上記第１群のサブフィールドのリセット期間において，直前サブフィールドで維持放電が起こった放電セルの状態を初期化してもよい。

上記駆動回路は，全ての放電セルの状態を初期化するために，上記放電セルを形成する二つの電極の電圧差を漸進的に増加させた後，漸進的に減少させ，直前サブフィールドで維持放電が起こった放電セルの状態を初期化するために，上記放電セルを形成する二つの電極の電圧差を漸進的に減少させてもよい。

本発明によれば，階調別サブフィールドデータによってメインリセット波形が印加されるサブフィールドを異にすることにより，壁電荷損失によるアドレス失敗を減らして低放電を防止することが可能なプラズマ表示装置を提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。ある部分が他の部分と連結されていると説明している場合は，直接的に連結されている場合のみだけでなくその中間に他の素子を隔てて間接的で連結されている場合も含む。

まず，本実施形態に係るプラズマ表示装置及び駆動方法について図面を参考にして詳細に説明する。

図１は本実施形態に係るプラズマ表示装置の概略的な図である。

図１に示したように，本実施形態に係るプラズマ表示装置はプラズマ表示パネル１００，制御部２００，アドレス駆動部３００，維持電極駆動部（以下，´Ｘ電極駆動部４００´という）及び走査電極駆動部（以下，´Ｙ電極駆動部５００´という）を含む。

プラズマ表示パネル１００は列方向に配列されている複数のアドレス電極Ａ１〜Ａｍ，そして行方向に配列されている複数の維持電極（以下，´Ｘ電極´という）Ｘ１〜Ｘｎ及び走査電極（以下，´Ｙ電極´という）Ｙ１〜Ｙｎを含む。Ｘ電極Ｘ１〜Ｘｎは各Ｙ電極Ｙ１〜Ｙｎに対応して形成され，一般にその一端が互いに共通で連結されている。そしてプラズマ表示パネル１００はＸ及びＹ電極（Ｘ１〜Ｘｎ，Ｙ１〜Ｙｎ）が配列されたガラス基板（図示せず）とアドレス電極Ａ１〜Ａｍが配列されたガラス基板（図示せず）からなる。二つのガラス基板はＹ電極Ｙ１〜Ｙｎとアドレス電極Ａ１〜Ａｍ及びＸ電極Ｘ１〜Ｘｎとアドレス電極Ａ１〜Ａｍが各々直交するように放電空間を隔てて対向して配置される。この時，アドレス電極Ａ１〜ＡｍとＸ及びＹ電極Ｘ１〜Ｘｎ，Ｙ１〜Ｙｎの交差部にある放電空間が放電セルを形成する。

制御部２００は，外部から映像信号を受信して，アドレス駆動信号，Ｘ電極駆動信号，及びＹ電極駆動信号を出力する。そして，制御部２００は，一つのフレームを複数のサブフィールドに分割して駆動し，各サブフィールドは時間的な動作変化で表現すると，リセット期間，アドレス期間，維持期間からなる。

アドレス駆動部３００は，制御部２００からアドレス電極駆動信号を受信して表示しようとする放電セルを選択するための表示データ信号を各アドレス電極Ａ１〜Ａｍに印加する。Ｘ電極駆動部４００は，制御部２００からＸ電極駆動信号を受信してＸ電極Ｘ１〜Ｘｎに駆動電圧を印加し，Ｙ電極駆動部５００は，制御部２００からＹ電極駆動制御信号を受信してＹ電極Ｙ１〜Ｙｎに駆動電圧を印加する。

下記では本実施形態に係るプラズマ表示装置の駆動方法に対して図２及び図３を参照して説明する。

図２は本実施形態に係るプラズマ表示装置の駆動波形図である。図２に示したように本実施形態では，サブフィールドＳＦｎのリセット期間においては維持期間で印加された最後の維持パルス以降にＹ電極にＶｓ電圧（第１電圧）からＶｓｅｔ電圧（第２電圧）まで緩慢に（漸進的に）上昇して，Ｖｓ電圧（第３電圧）からＶｓｃＬ電圧（第４電圧）まで緩慢に（漸進的に）下降するメインリセット波形が印加される。この時，アドレス電極には基準電圧０Ｖが印加され，Ｙ電極に上昇するランプ電圧が印加される時Ｘ電極には基準電圧０Ｖが印加され，Ｙ電極に下降するランプ電圧が印加される時Ｘ電極にはＶｅ電圧が印加される。

このようにメインリセット波形が印加されると，Ｙ電極に上昇するランプ電圧が印加されることによりＹ電極からアドレス電極及びＸ電極で各々微弱な放電が発生し，走査電極に下降するランプ電圧が印加されることにより放電セルに形成されている壁電圧によってＸ電極及びアドレス電極でＹ電極で微弱な放電が発生するため，全ての放電セルが初期化される。

次に，アドレス期間では選択する放電セルのアドレス電極に正の電圧Ｖａが印加されてＹ電極に電圧ＶｓｃＬが印加される。これにより，リセット期間で形成された壁電荷による壁電圧と正の電圧Ｖａによってアドレス電極とＹ電極の間及びＸ電極とＹ電極の間でアドレス放電が起こる。この放電によってＹ電極に正の壁電荷が蓄積されてＸ電極とアドレス電極に負の壁電荷が蓄積される。そしてアドレス放電によって壁電荷が蓄積された放電セルのうちの選択された放電セルでは維持期間で印加される維持パルスによって維持放電が起こる。

次に，サブフィールドＳＦｎ+１のリセット区間にＹ電極に電圧Ｖｓ（第５電圧）から電圧ＶｓｃＬ（第４電圧）まで緩慢に（漸進的に）減少する下降ランプ波形だけを有する補助リセット波形を印加する。これによりサブフィールドＳＦｎの維持期間に維持放電が起こったセルで微弱な放電が発生し，放電セルが初期化される。反面，サブフィールドＳＦｎの維持期間に維持放電が起こらないセルはリセット期間終了時点の壁電荷状態をそのまま維持するので，サブフィールドＳＦｎ+１のリセット期間に補助リセット波形が印加されても放電が起こらない。サブフィールドＳＦｎ＋１のアドレス期間と維持期間では，サブフィールドＳＦｎと同一な波形を印加する。

さらに本実施形態では，階調別サブフィールドデータを分析して，最初にデータが印加される開始サブフィールドのリセット期間においてメインリセット波形を印加し，それ以外のサブフィールドのリセット期間には補助リセット波形を印加する。この時，階調別サブフィールドデータは制御部内のメモリ（図示せず）に貯蔵されている。

図３は８個のサブフィールドに２５６階調を表現する場合の階調別サブフィールドデータを示したもので，サブフィールドを加重値が低いものから高いものに向かって配列した場合の階調別サブフィールドデータを示したものである。

図３を見ると，８階調を表現する時１フレームに該当する全てのサブフィールドデータが第１〜第３サブフィールドでは‘０’であり第４サブフィールドで初めて‘１’になる。従って，開始サブフィールドは第４サブフィールドということになる。

まず，制御部２００はメモリに貯蔵された階調別サブフィールドデータを分析して，全てのサブフィールドデータが‘０’である第１〜第３サブフィールドのリセット期間には，補助リセット波形を印加する。サブフィールドデータが初めて‘１’になる第４サブフィールドのリセット期間には，メインリセット波形を印加する。そして第５サブフィールド以降のサブフィールドのリセット期間には再び補助リセット波形を印加する。図４は図３で８階調を表現する時の本実施形態に係る駆動波形図である。

同様に，１６階調を表現する場合には第１〜第４サブフィールドには全てのサブフィールドデータが‘０’であり，第５サブフィールドで初めて‘１’になる。従って，開始サブフィールドは第５サブフィールドということになる。この場合には１〜４サブフィールドのリセット期間に補助リセット波形を印加し，第５サブフィールドのリセット期間にメインリセット波形を印加する。そして第６サブフィールド以降のサブフィールドのリセット期間には再び補助リセット波形を印加する。

このようにすると，最初にデータが印加されるサブフィールドでメインリセット波形が印加されるために，リセット期間にＹ電極に壁電荷を十分に積んだ後，アドレス条件に適切に壁電圧を調節することができる。従ってアドレス期間にＹ電極の壁電荷喪失による低放電が発生する確率がほとんどなく，メインリセット波形を多数のサブフィールドに複数適用することによって暗室コントラストが低下する問題も効果的に解決することができる。

なお，本実施形態では一つの画面に一つの階調が表示されることを例に上げて説明したが，一つの画面に二つ以上の階調が表示される時にも本発明を適用することができる。この場合には比率の高い階調のサブフィールドデータを従う。

例えば，一つの画面に８階調と９階調が同時に表現されてその比率が９０％と１０％であるとする。図３を見ると８階調は第１〜第３サブフィールドのデータは‘０’であり第４サブフィールドで初めてデータが‘１’になる反面，９階調は開始サブフィールドのデータが‘１’である。ところが８階調の比率が９０％であり９階調の比率が１０％であるので８階調のサブフィールドデータを基準にメインリセット波形を印加する。つまり，第１〜第３サブフィールドのリセット期間には補助リセット波形を印加して第４サブフィールドのリセット期間にメインリセット波形を印加する。この時９階調を表示する開始サブフィールドで補助リセット波形が印加されて低放電が起こる可能性があるが，画面全体で９階調を表示する比率が小さいためにその影響を無視することができる。

また，本実施形態では各階調別サブフィールドデータを分析してメインリセット波形を印加するサブフィールドを各々異にしたが，本発明の他の実施形態としてサブフィールドをメインリセットが印加される第１群と補助リセットが印加される第２群に分けることができる。この時，第１群のうちの最初サブフィールドは初めてデータが印加されるサブフィールドである。

なお，上記実施形態のサブフィールドを第１群と第２群に当てはめるとすれば，図３において８階調を表現するとき，第４サブフィールドのみが第１群であり，その他のサブフィールドは第２群であると捉えることができる。また例えば第１〜第３サブフィールドは第２群であり，第４〜第８サブフィールドは第１群であって，開始サブフィールド（第４サブフィールド）以外のサブフィールドのリセット期間において第１電極の電圧を漸進的に下降させて放電セルを初期化するものと捉えることもできる。

また，上記実施例においては開始サブフィールドのみにメインリセット波形を印加するよう説明したが，適宜さらに複数のサブフィールド（ただし全てのサブフィールドではない）においてメインリセット波形を印加することでも良い。その場合，メインリセット波形を印加するサブフィールドを，第１群と捉えることができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことはいうまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）を含むプラズマ表示装置，およびその駆動方法として利用することができる。

実施形態に係るプラズマ表示装置の概略的な構造図である。 実施形態に係るプラズマ表示装置の駆動波形図である。 実施形態に係るプラズマ表示装置の階調別サブフィールドデータを示した図である。 実施形態に係るプラズマ表示装置の駆動波形図である。

符号の説明

１００ プラズマ表示パネル
２００ 制御部
３００ アドレス駆動部
４００ 維持電極駆動部
５００ 走査電極駆動部

Claims (11)

1. 複数の第１電極，第２電極及びアドレス電極を含み，前記第１電極，第２電極及びアドレス電極によって放電セルが形成されるプラズマ表示装置について，一つのフレームをそれぞれの加重値を有する複数のサブフィールドに分けて各サブフィールドの組み合わせによって階調を表示する駆動方法において：
   前記階調表示のためのデータが最初に印加される開始サブフィールドを判断する段階と；
   前記開始サブフィールドが時間的に最も先立つ第１群のサブフィールドのうち，少なくとも前記開始サブフィールドのリセット期間において前記第１電極の電圧を漸進的に上昇させた後，漸進的に下降させて前記放電セルを初期化させる段階と；
   前記第１群と重複しない第２群のサブフィールドのリセット期間において前記第１電極の電圧を漸進的に下降させて前記放電セルを初期化させる段階と；を含むことを特徴とするプラズマ表示装置の駆動方法。
2. 前記第１群のサブフィールドのうち，前記開始サブフィールド以外のサブフィールドのリセット期間において前記第１電極の電圧を漸進的に下降させて前記放電セルを初期化することを特徴とする，請求項１に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
3. 前記第１群のサブフィールドのうち，前記開始サブフィールド以外のサブフィールドのリセット期間において前記第１電極の電圧を漸進的に上昇させた後，漸進的に下降させて前記放電セルを初期化することを特徴とする，請求項１に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
4. 前記開始サブフィールドのリセット期間においては全ての放電セルで放電が起こって初期化され，
   前記第２群のサブフィールドのリセット期間においては直前サブフィールドで維持放電が起こった放電セルで放電が起こって初期化されることを特徴とする，請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
5. 前記開始サブフィールドのリセット期間において，前記第１電極の電圧が漸進的に上昇および下降する時，前記第１電極と第２電極の電圧差及び前記第１電極とアドレス電極の電圧差もそれぞれ上昇および下降し，
   前記第２群のサブフィールドのリセット期間において，前記第１電極の電圧が漸進的に下降する時，前記第１電極と第２電極の電圧差及び前記第１電極とアドレス電極の電圧差もそれぞれ下降することを特徴とする，請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
6. 前記開始サブフィールドのリセット期間において，
   前記第１電極の電圧を第１電圧から第２電圧まで漸進的に増加させた後，第３電圧から第４電圧まで漸進的に減少させ，
   前記第２群のサブフィールドのリセット期間において，
   前記第１電極の電圧を第５電圧から前記第４電圧まで漸進的に減少させることを特徴とする，請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ表示装置の駆動方法。
7. 複数の放電セルを含むプラズマ表示パネルと;
   一つのフレームをそれぞれの加重値を有する複数のサブフィールドに分割し，階調表示のためのデータが最初に印加される開始サブフィールドを判断する制御部と;
   前記制御部の制御信号によって前記放電セルを形成する電極に駆動電圧を供給する駆動回路と；を含み，
   前記駆動回路は，
   前記開始サブフィールドが時間的に最も先立つサブフィールドである第１群のサブフィールドのうち，前記開始サブフィールドのリセット期間において全ての放電セルの状態を初期化し，
   第２群のサブフィールドのリセット期間において直前サブフィールドで維持放電が起こった放電セルの状態を初期化することを特徴とするプラズマ表示装置。
8. 前記階調別サブフィールドデータが貯蔵されているメモリをさらに含むことを特徴とする，請求項７に記載のプラズマ表示装置。
9. 前記駆動回路は，
   前記開始サブフィールド以外の前記第１群のサブフィールドのリセット期間において全ての放電セルの状態を初期化することを特徴とする，請求項７または請求項８に記載のプラズマ表示装置。
10. 前記駆動回路は，
    前記開始サブフィールド以外の前記第１群のサブフィールドのリセット期間において，直前サブフィールドで維持放電が起こった放電セルの状態を初期化することを特徴とする，請求項７または請求項８に記載のプラズマ表示装置。
11. 前記駆動回路は，
    全ての放電セルの状態を初期化するために，前記放電セルを形成する二つの電極の電圧差を漸進的に増加させた後，漸進的に減少させ，
    直前サブフィールドで維持放電が起こった放電セルの状態を初期化するために，前記放電セルを形成する二つの電極の電圧差を漸進的に減少させることを特徴とする，請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載のプラズマ表示装置。
    

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