JP2006235292A - プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】誤放電の明るさを抑制することで良好な品質で画像表示させ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。
【解決手段】１フィールド期間を構成する複数のサブフィールドは、初期化期間において全ての放電セルで初期化放電を発生させる全セル初期化動作を行うサブフィールドと、初期化期間において所定の放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作を行うサブフィールドとを有し、少なくとも１つの低階調のサブフィールドにおいて全セル初期化動作を行うとともに、この全セル初期化動作を行うサブフィールドに続けて低階調のサブフィールドを配置し、全セル初期化動作を行うサブフィールドまたは低階調のサブフィールドのうち少なくとも一方の維持期間において、１番目の維持パルスＰ１の幅が２番目の維持パルスＰ２の幅よりも大きく、２番目の維持パルスＰ２の幅が３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、大画面で薄型、軽量のディスプレイ装置として用いられ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。
プラズマディスプレイパネル（「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。背面板は、背面ガラス基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁がそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。そして、表示電極とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線でＲＧＢ各色の蛍光体層を励起発光させてカラー表示を行っている。
パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数のサブフィールド（「ＳＦ」と略記する）に分割した上で、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。また、サブフィールド法の中でも、階調表示に関係しない発光を極力減らして黒輝度の上昇を抑え、コントラスト比を向上した駆動方法が特許文献１に開示されている。
以下にその駆動方法について説明する。図１１に従来の駆動方法を示した。各ＳＦはそれぞれ初期化期間、書き込み期間および維持期間を有する。また、初期化期間では、画像表示を行うすべての放電セルに対して初期化放電を行わせる全セル初期化動作、または直前のＳＦにおいて維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行わせる選択初期化動作のいずれかの初期化動作を行う。図１１に示した駆動波形では、１ＳＦの初期化期間において全セル初期化動作を行い、２ＳＦ〜最終ＳＦの初期化期間において選択初期化動作を行っている。
まず、１ＳＦの初期化期間では、すべての放電セルで一斉に初期化放電を行い、それ以前の個々の放電セルに対する壁電荷の履歴を消すとともに、続く書き込み動作のために必要な壁電荷を形成する。加えて、放電遅れを小さくし書き込み放電を安定して発生させるためのプライミング（放電のための起爆剤＝励起粒子）を発生させるという働きを持つ。全てのデータ電極および全ての維持電極を０（接地電位）に保持し、全ての走査電極に対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｐから、放電開始電圧を超える電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。これにより、全ての放電セルにおいて微弱放電を起こし、維持電極上およびデータ電極上に正の壁電荷を蓄え、走査電極上に負の壁電荷を蓄える。その後、全ての維持電極を電圧Ｖｈに保ち、全ての走査電極に電圧Ｖｇから電圧Ｖａに向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加することにより、全ての放電セルにおいて微弱な放電を起こし、各電極上に蓄えられた壁電荷を弱める。このような全セル初期化動作により放電セル内の電圧は放電開始電圧に近い状態となる。ここで、電圧Ｖｐから電圧Ｖｒに向かって電圧が上昇する期間を上りランプ期間とし、電圧Ｖｇから電圧Ｖａに向かって電圧が下降する期間を下りランプ期間とする。
１ＳＦの書き込み期間では、走査電極に順次走査パルスを印加するとともに、データ電極には表示すべき映像信号に対応した書き込みパルスを印加して、表示する放電セル（表示セル）における走査電極とデータ電極との間で選択的に書き込み放電を起こし、選択的な壁電荷形成を行う。書き込み期間に続く維持期間では、走査電極と維持電極との間に輝度重みに応じた所定の回数の維持パルスを印加し、書き込み放電による壁電荷形成を行った放電セルにおいて選択的に維持放電を発生させ発光させる。この発光によって映像表示が行われる。
２ＳＦの初期化期間では全ての維持電極を電圧Ｖｈに保持し、全てのデータ電極を０に保持し、全ての走査電極に電圧Ｖｂから電圧Ｖａ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、直前の維持期間（１ＳＦの維持期間）で維持放電を行った放電セルでは微弱放電が発生することで各電極上に形成された壁電荷が弱められ、放電セル内の電圧は放電開始電圧に近い状態となる。一方、１ＳＦで書き込み放電および維持放電を行わなかった放電セルについては、２ＳＦの初期化期間において微弱放電することはなく、１ＳＦの初期化期間終了時における壁電荷状態が保たれている。
２ＳＦの書き込み期間および維持期間については、１ＳＦの場合と同様の波形を印加することにより、映像信号に対応した放電セルにおいて維持放電を発生させる。また３ＳＦ〜最終ＳＦについては、２ＳＦと同様の駆動波形を各電極に印加することにより、映像表示が行われる。
このように、映像を正しく表示するためには書き込み期間における選択的な書き込み放電を確実に行うことが重要であるが、そのためには書き込み放電のための準備となる初期化動作を確実に行うことが重要となる。
特開２０００−２４２２２４号公報
しかしながら、図１１の１ＳＦの初期化期間においては、走査電極を陽極とし維持電極およびデータ電極を陰極とする初期化放電を発生させる必要があるが、データ電極上には２次電子放出係数の小さい蛍光体が塗布されているため、データ電極を陰極とする初期化放電の放電遅れが大きくなりやすい。また、近年、パネルに封入されている放電ガスのキセノン分圧を増加させてパネルの発光効率を向上させる検討がなされているが、キセノン分圧を増加させることで初期化放電の放電遅れが大きくなる傾向にある。さらにパネルを長期間にわたって使用すると、放電セルの放電遅れは大きくなる。このように放電セルの放電遅れが大きくなると初期化放電が不安定となり、放電遅れが大きい放電セルでは、上りランプ期間において微弱放電になるはずの初期化放電が強放電になることがある。このようになると下りランプ期間で発生する初期化放電も強放電となる。
また、放電遅れが大きくなると、書き込み期間に表示セルだけに行う書き込み放電が不安定になって壁電荷が十分に形成されず、続く維持期間で維持放電ができなくなることがある。この場合、走査電極上に正の壁電荷が蓄積され、維持電極上に負の壁電荷が蓄積された状態のまま後続の初期化期間に移行し、次に全セル初期化動作が行われる初期化期間（１ＳＦの初期化期間）において、上りランプ期間で発生する初期化放電が強放電となってしまう。このようになると下りランプ期間で発生する初期化放電も強放電となる。
上述のように全セル初期化動作が行われる１ＳＦの初期化期間において初期化放電が強放電になった場合、その初期化期間が終了する時点では走査電極上に過剰の正の壁電荷が蓄積されることになり、その放電セルでは、続く書き込み期間で書き込み動作をしない場合でも、維持期間において維持放電を起こすことがある。つまり、表示セル以外の放電セルが点灯することになり、誤放電となる。またその明るさは維持パルス数が多いほど明るくなるため、輝度重みの大きなＳＦでの誤放電は極めてよく目立つ。
このように、従来の駆動方法において発生する誤放電は非常に目立ち、表示品質を著しく劣化させるという課題があった。
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、誤放電の明るさを抑制することで良好な品質で画像表示させ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。
上記の目的を達成するために、本発明は、１フィールド期間が初期化期間と書き込み期間と維持期間とを有する複数のサブフィールドによって構成され、この複数のサブフィールドは、前記初期化期間において全ての放電セルで初期化放電を発生させる全セル初期化動作を行うサブフィールドと、前記初期化期間において所定の放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作を行うサブフィールドとを有し、少なくとも１つの低階調のサブフィールドにおいて全セル初期化動作を行うとともに、この全セル初期化動作を行うサブフィールドに続けて低階調のサブフィールドを配置し、前記全セル初期化動作を行うサブフィールドまたは前記低階調のサブフィールドのうち少なくとも一方の維持期間において、１番目の維持パルスの幅が２番目の維持パルスの幅よりも大きく、前記２番目の維持パルスの幅が３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定されたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法である。
本発明によれば、良好な表示品質が得られるように誤放電の明るさを抑制することができる。また、１番目の維持パルスのパルス幅を広げたことで放電しにくくなっている２番目の維持パルスでの放電を安定に行うことができる。
請求項１に記載の発明は、画像表示を行うための複数の放電セルを有するプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、１フィールド期間が初期化期間と書き込み期間と維持期間とを有する複数のサブフィールドによって構成され、この複数のサブフィールドは、前記初期化期間において全ての放電セルで初期化放電を発生させる全セル初期化動作を行うサブフィールドと、前記初期化期間において所定の放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作を行うサブフィールドとを有し、少なくとも１つの低階調のサブフィールドにおいて全セル初期化動作を行うとともに、この全セル初期化動作を行うサブフィールドに続けて低階調のサブフィールドを配置し、前記全セル初期化動作を行うサブフィールドまたは前記低階調のサブフィールドのうち少なくとも一方の維持期間において、１番目の維持パルスの幅が２番目の維持パルスの幅よりも大きく、前記２番目の維持パルスの幅が３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定されたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法である。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、全セル初期化動作を行うサブフィールドの維持期間において、１番目の維持パルスの幅が２番目の維持パルスの幅よりも大きく、前記２番目の維持パルスの幅が３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定されたことを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、全セル初期化動作を行うサブフィールドに続けて低階調のサブフィールドを複数配置し、前記低階調のサブフィールドの維持期間において、１番目の維持パルスの幅が２番目の維持パルスの幅よりも大きく、前記２番目の維持パルスの幅が３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定されたことを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明において、１番目の維持パルスの幅が１０μｓ以上であり、２番目の維持パルスの幅が２μｓ〜１０μｓであることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明において、プラズマディスプレイパネルを筐体に収容して構成したプラズマディスプレイ装置の装置温度を検出し、その装置温度に応じて１番目の維持パルスの幅と２番目の維持パルスの幅を変化させることを特徴とする。
以下、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの駆動方法について、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に用いるパネルの要部を示す斜視図である。パネル１は、ガラス製の前面基板２と背面基板３とを対向配置して、その間に放電空間を形成するように構成されている。前面基板２上には表示電極を構成する走査電極４と維持電極５とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極４および維持電極５を覆うように誘電体層６が形成され、誘電体層６上には保護層７が形成されている。保護層７としては安定した放電を発生させるために二次電子放出係数が大きくかつ耐スパッタ性の高い材料が望ましく、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）薄膜が用いられている。背面基板３上には絶縁体層８で覆われた複数のデータ電極９が付設され、データ電極９の間の絶縁体層８上にデータ電極９と平行して隔壁１０が設けられている。また、絶縁体層８の表面および隔壁１０の側面に蛍光体層１１が設けられている。そして、走査電極４および維持電極５とデータ電極９とが交差するように前面基板２と背面基板３とを対向配置し周囲を封着しており、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスが封入されている。
図２は図１に示したパネルの電極配列図である。行方向にｎ本の走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎ（図１の走査電極４）およびｎ本の維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎ（図１の維持電極５）が交互に配列され、列方向にｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極９）が配列されている。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放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
図３は図１、図２に示したパネルを用いて構成したプラズマディスプレイ装置の構成図である。このプラズマディスプレイ装置は、パネル１、データ電極駆動回路１２、走査電極駆動回路１３、維持電極駆動回路１４、タイミング発生回路１５、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１６、走査線変換部１７、ＳＦ（サブフィールド）変換部１８および電源回路（図示せず）を備えている。
図３において、映像信号ｓｉｇはＡ／Ｄ変換部１６に入力される。また、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖはタイミング発生回路１５、Ａ／Ｄ変換部１６、走査線変換部１７、ＳＦ変換部１８に入力される。Ａ／Ｄ変換部１６は、映像信号ｓｉｇをデジタル信号の画像データに変換し、その画像データを走査線変換部１７に出力する。走査線変換部１７は、画像データをパネル１の画素数に応じた画像データに変換し、ＳＦ変換部１８に出力する。ＳＦ変換部１８は、各画素の画像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、サブフィールド毎の画像データをデータ電極駆動回路１２に出力する。データ電極駆動回路１２は、サブフィールド毎の画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する信号に変換し各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。
タイミング発生回路１５は、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖをもとにしてタイミング信号を発生し、各々走査電極駆動回路１３および維持電極駆動回路１４に出力する。走査電極駆動回路１３は、タイミング信号に基づいて走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎに駆動波形を供給し、維持電極駆動回路１４は、タイミング信号に基づいて維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎに駆動波形を供給する。
次に、パネル１を駆動するための駆動波形とその動作について説明する。図４は、本発明の実施の形態１におけるパネル１の走査電極および維持電極に印加する駆動波形図である。図４に示すように１フィールド期間を複数（ここでは１０個）のサブフィールド（１ＳＦ、２ＳＦ、・・・、１０ＳＦ）に分割し、１ＳＦ〜１０ＳＦの各サブフィールドはそれぞれ（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０）の輝度重みを持っている。このように、１フィールド期間において後ろに配置されたサブフィールドほど輝度重みが大きくなるように構成している。ただし、サブフィールド数や各サブフィールドの輝度重みが上記の値に限定されるものではない。各サブフィールドはそれぞれ、放電セルの電荷状態を初期化する初期化期間と、表示する放電セル（表示セル）を選択するための書き込み放電を行う書き込み期間と、書き込み期間で選択された放電セルで維持放電を行う維持期間とを有している。また、初期化期間では、すべての放電セルに対して初期化放電を行わせる全セル初期化動作、または、直前のサブフィールドにおいて維持放電を行った放電セル（所定の放電セル）に対して初期化放電を行わせる選択初期化動作のいずれかの初期化動作を行う。初期化放電を行うことにより放電セルの電荷状態が初期化される。図４の駆動波形では、１ＳＦの初期化期間において全セル初期化動作を行い、２ＳＦ〜１０ＳＦの初期化期間において選択初期化動作を行う。
まず、１ＳＦの初期化期間では、すべての放電セルで一斉に初期化放電を行い、それ以前の個々の放電セルにおける壁電荷の履歴を消すとともに、次の書き込み放電を行うために必要な壁電荷を形成する。加えて、放電遅れを小さくし書き込み放電を安定して発生させるためのプライミングを発生させるという働きを持つ。すなわち、全てのデータ電極および全ての維持電極を０（接地電位）に保持し、全ての走査電極に対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｐから、放電開始電圧を超える電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。これにより、全ての放電セルにおいて微弱放電を起こし、維持電極上およびデータ電極上に正の壁電荷を蓄え、走査電極上に負の壁電荷を蓄える。その後、全ての維持電極を電圧Ｖｈに保ち、全ての走査電極にＶｇからＶａに向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加することにより、全ての放電セルにおいて微弱な放電を起こし、各電極上に蓄えられた壁電荷を弱める。このような全セル初期化動作により放電セル内の電圧は放電開始電圧に近い状態となる。
１ＳＦの書き込み期間では、走査電極に順次走査パルスを印加するとともに、データ電極には表示すべき映像信号に対応した書き込みパルスを印加して、表示セルにおける走査電極とデータ電極との間で選択的に書き込み放電を起こし、選択的な壁電荷形成を行う。書き込み期間に続く維持期間では、走査電極と維持電極との間に輝度重みに応じた所定の回数の維持パルス（電圧はＶｍ）を印加し、書き込み放電による壁電荷形成を行った放電セルにおいて選択的に維持放電を発生させ発光させる。この発光によって映像表示が行われる。
２ＳＦの初期化期間では全ての維持電極を電圧Ｖｈに保持し、全てのデータ電極を０に保持し、全ての走査電極に電圧Ｖｎから電圧Ｖａ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、直前の維持期間（１ＳＦの維持期間）で維持放電を行った放電セルでは微弱放電が発生することで各電極上に形成された壁電荷が弱められ、放電セル内の電圧は放電開始電圧に近い状態となる。一方、１ＳＦで書き込み放電および維持放電を行わなかった放電セルについては、２ＳＦの初期化期間において微弱放電することはなく、１ＳＦの初期化期間終了時における壁電荷状態が保たれる。
２ＳＦの書き込み期間および維持期間については、１ＳＦの場合と同様の波形を印加することにより、映像信号に対応した放電セルにおいて維持放電を発生させる。また３ＳＦ〜１０ＳＦについては、２ＳＦと同様の駆動波形を各電極に印加することにより、映像表示が行われる。ただし、維持期間については以下に説明するように設定される。
図４の１ＳＦの維持期間において走査電極と維持電極に印加する駆動波形を図５に示しており、その結果として走査電極−維持電極間に印加される電圧を、維持電極を基準にして図５に示している。１ＳＦの維持期間では、まず走査電極に１番目の維持パルスＰ１が印加され、次に維持電極に２番目の維持パルスＰ２が印加され、続いて走査電極に３番目の維持パルスＰ３が印加され、続いて維持電極に４番目の維持パルスＰ４が印加されている。その次に走査電極と維持電極にタイミングをずらせて電圧が印加されている。その結果、走査電極−維持電極間には、１番目の維持パルスＰ１、２番目の維持パルスＰ２、３番目の維持パルスＰ３、４番目の維持パルスＰ４、５番目の維持パルスＰ５が順次印加されることになる。これらの維持パルスＰ１〜Ｐ５によって維持放電が発生する。そして、１番目の維持パルスＰ１の幅（パルス幅）をＴ１、２番目の維持パルスＰ２の幅をＴ２、３番目の維持パルスＰ３の幅をＴ３とするとき、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３となるように設定しており、４番目の維持パルスＰ４の幅はＴ３としている。また、５番目の維持パルスＰ５の幅Ｔ５はＴ３よりも小さくなっており、この維持パルスＰ５によってこの維持期間における最後の維持放電が発生するとともに維持放電が停止する。
１ＳＦと同様に、２ＳＦの維持期間における１番目の維持パルスＰ１の幅をＴ１、２番目の維持パルスＰ２の幅をＴ２、３番目の維持パルスＰ３の幅をＴ３とするとき、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３となるように設定している。また、４番目以降の維持パルスの幅はＴ３としており、最終の維持パルスの幅はＴ３よりも小さくしている。また、図示していないが、３ＳＦおよび４ＳＦにおいても１ＳＦおよび２ＳＦと同様に維持パルスの幅を設定している。すなわち、輝度重みの小さい低階調のサブフィールドである１ＳＦ〜４ＳＦにおいては、１番目の維持パルスの幅を２番目の維持パルスの幅よりも大きく設定し、２番目の維持パルスの幅を３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定している。また、５ＳＦ〜１０ＳＦにおいては、最終の維持パルスを除いて維持パルスの幅をＴ３にしており、最終の維持パルスの幅はＴ３よりも小さくしている。なお、維持パルスの幅Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３はそれぞれ１ＳＦ〜４ＳＦにおいて同じ値としているが、これらの値はサブフィールドが別ならば異なる値にしてもよく、例えば１ＳＦでのＴ１の値と２ＳＦ〜４ＳＦでのＴ１の値とを異なるように設定してもよい。
また、５ＳＦ〜１０ＳＦの維持期間においても１番目の維持パルスの幅を２番目の維持パルスの幅よりも大きく設定し、２番目の維持パルスの幅を３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定してもよい。この場合でも、１ＳＦ〜４ＳＦにおける１番目の維持パルスの幅は５ＳＦ〜１０ＳＦにおける１番目の維持パルスの幅に比べて大きい値に設定し、例えば２倍以上の値に設定する。このように、１ＳＦ〜４ＳＦにおける１番目の維持パルスの幅を十分に大きく設定しておく。
ここで、全セル初期化動作を行う１ＳＦの初期化期間において、初期化放電が強放電になった場合、走査電極上に過剰の正の壁電荷が蓄積され、非表示セル（画像データが無く表示を行わない放電セル）においても維持放電が発生可能な状態になることがある。しかしながら、実施の形態１では、１ＳＦにおいて１番目の維持パルスの幅を十分大きくしているので、非表示セルにおいて１番目の維持パルスによって維持放電（誤放電）を起こすことができる。また、１番目の維持パルスの幅を十分大きくすると、２番目の維持パルスによる維持放電の発生が遅れて維持放電が不十分になり維持放電が持続しなくなることがあるが、ここでは２番目の維持パルスの幅を３番目以降の維持パルスの幅よりも大きくしているため、維持放電を安定して持続させることができる。これにより、その後に続く初期化期間（２ＳＦの初期化期間）で壁電荷が適正に調整され、後続の維持期間（２ＳＦの維持期間）では誤放電が発生しないようにすることができる。
このように、全セル初期化動作を行うサブフィールド（１ＳＦ）において、１番目の維持パルスの幅を２番目の維持パルスの幅よりも大きくし、２番目の維持パルスの幅を３番目以降の維持パルスの幅よりも大きくすることにより、全セル初期化動作によって強放電が発生し非表示セルに維持放電（誤放電）が発生するとしても、その誤放電が発生するサブフィールドを前記強放電が発生するサブフィールドに限定することができる。このため、後に存在する輝度重みの大きいサブフィールドにおいて誤放電が発生することを抑制できるので、表示品質の低下を抑制できる。
また、実施の形態１では、全セル初期化動作を行うサブフィールド（１ＳＦ）に続けて配置された２ＳＦ〜４ＳＦにおいても１ＳＦと同様に維持パルスの幅を設定している。したがって、１ＳＦの全セル初期化動作（強放電）によって走査電極上に過剰の正の壁電荷が蓄積されているが上記のような非表示セルでの維持放電（誤放電）が１ＳＦにおいて発生しない場合には、２ＳＦ〜４ＳＦのうちのいずれかで維持放電（誤放電）を起こすことができる。これら２ＳＦ〜４ＳＦは輝度重みが小さいため、このような誤放電が発生しても誤放電による輝度は小さい。非表示セルにおける誤放電が輝度重みの大きいサブフィールドで発生する場合に比べて、誤放電が目立たず、誤放電の明るさを表示品質が低下しない程度にまで抑制することができる。
実施の形態１において、１ＳＦ〜４ＳＦにおいて１番目の維持パルスの幅を２番目の維持パルスの幅よりも大きく設定し、２番目の維持パルスの幅を３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定しているが、このように維持パルスの幅を設定するサブフィールドを例えば１ＳＦ〜３ＳＦまたは１ＳＦ〜５ＳＦなどのようにしてもよく、誤放電が発生したとしても表示品質に問題が発生しないように選択すればよい。ここで、上記の１ＳＦ〜４ＳＦのように維持パルスの幅を設定するサブフィールド（所定サブフィールド）を複数設ける場合には、所定サブフィールドを１フィールド期間において連続して配置するとともに、所定サブフィールドのうち先頭に配置されるサブフィールドにおいて全セル初期化動作を行うように構成すればよい。また、輝度重みの小さい方から順に任意の数だけ選択したサブフィールドを前記所定サブフィールドとするのが好ましく、この所定サブフィールドの数は全サブフィールド数（実施の形態１では１０個）の半分以下とすればよい。
また、所定サブフィールドの配置の順番は実施の形態１のように輝度重みの小さい順にしなくてもよい。ただし、非表示セルにおいて誤放電を発生させるサブフィールドは輝度重みが小さい方がよいので、全セル初期化動作を行うサブフィールドは、所定サブフィールドのうち輝度重みが最も小さいサブフィールドとし、続いて輝度重みが小さい順になるように所定サブフィールドを配置するのが好ましい。
ここで、４２型でＶＧＡタイプのプラズマディスプレイパネルを駆動するときの一例として、Ｖｐ＝Ｖｇ＝１７０Ｖ、Ｖｒ＝４００Ｖ、Ｖａ＝−８０Ｖ、Ｖｈ＝１５０Ｖ、Ｖｍ＝１７０Ｖ、Ｖｎ＝１００Ｖとし、初期化期間でのランプ電圧において、ＶｐからＶｒに上昇するための時間＝６０μｓ、ＶｇからＶａに下降するための時間＝２５０μｓとし、さらに１ＳＦ〜４ＳＦの維持期間においてＴ１＝２５μｓ、Ｔ２＝４．５μｓ、Ｔ３＝２．５μｓとしたとき、輝度の高い誤放電の発生が抑制され良好な表示品質を得ることができた。ここで、Ｔ１、Ｔ２の範囲について検討した結果、Ｔ１は１０μｓ以上、Ｔ２は２μｓ〜１０μｓとすると良好な表示品質を得ることができた。Ｔ１の上限については、駆動時間が許す限り長くでき、１００μｓ以下が好ましい。また、５ＳＦ〜１０ＳＦの維持期間における１番目の維持パルスの幅はＴ１よりも小さく、６μｓ程度でよい。
なお、特に暗いシーンでの階調を細かく表現するために、１ＳＦよりも輝度重みの小さいサブフィールドを１ＳＦの前に配置することがあるが、そのような場合でも本実施の形態のように維持パルスの幅を設定すればよい。この場合、１ＳＦよりも輝度重みの小さいサブフィールドの維持パルス数は通常１個であり、このサブフィールドは上記の所定サブフィールドには含めない。
また、初期化期間においてランプ電圧を印加しているが、ランプ電圧の代わりに緩やかに電圧値が変化する波形であればよく、初期化放電が発生する部分において０．１Ｖ／μｓ〜１０Ｖ／μｓ程度の傾きで変化する波形を印加すればよい。
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。図６は本発明の実施の形態２におけるパネル１の走査電極および維持電極に印加する駆動波形図である。図６の１フィールド期間は、図４の駆動波形と同じ１０個のサブフィールドに加えて、図４の１ＳＦよりも輝度重みの小さいサブフィールドを追加して１１個のサブフィールドにより構成している。すなわち、図６の２ＳＦ〜１１ＳＦはそれぞれ、図４の１ＳＦ〜１０ＳＦと同じ輝度重みを有しており、図６の１ＳＦが追加したサブフィールドである。例えば、１ＳＦ〜１１ＳＦの各サブフィールドはそれぞれ（０．５、１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０）の輝度重みを持っている。各サブフィールドは初期化期間、書き込み期間および維持期間を有しており、各期間における動作は実施の形態１の場合と同様である。図６の３ＳＦ〜１１ＳＦはそれぞれ、図４の２ＳＦ〜１０ＳＦと同じ波形であり、図６の２ＳＦは初期化期間を除いて図４の１ＳＦと同じ波形である。
図６に示すように、１ＳＦにおいて全セル初期化動作を行っており、２ＳＦ〜１１ＳＦでは選択初期化動作を行っている。１ＳＦの維持期間では走査電極と維持電極にタイミングをずらせて電圧が印加されていることにより、走査電極−維持電極間に１個の維持パルスが印加されている。
この構成によれば、１ＳＦの全セル初期化動作によって強放電が発生し非表示セルに維持放電（誤放電）が発生するとしても、その誤放電が発生するサブフィールドを低階調のサブフィールドに限定することができる。すなわち、２ＳＦ〜５ＳＦにおいて１番目の維持パルスの幅を十分大きくしていることにより、非表示セルにおいて１番目の維持パルスによって維持放電（誤放電）を起こすことができる。また、１番目の維持パルスの幅を十分大きくすると、２番目の維持パルスによる維持放電の発生が遅れて維持放電が不十分になり維持放電が持続しなくなることがあるが、ここでは２番目の維持パルスの幅を３番目以降の維持パルスの幅よりも大きくしているため、維持放電を安定して持続させることができる。これにより、その後に続く初期化期間で壁電荷が適切に調整され、後続の維持期間では維持放電が発生しないようにすることができる。このため、後に存在する輝度重みの大きいサブフィールドにおいて誤放電が発生することを抑制できるので、表示品質の低下を抑制できる。
なお、２ＳＦ〜５ＳＦにおいて１番目の維持パルスの幅を２番目の維持パルスの幅よりも大きく設定し、２番目の維持パルスの幅を３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定しているが、このように維持パルスの幅を設定するサブフィールドを例えば２ＳＦ〜４ＳＦや２ＳＦ〜６ＳＦなどのようにしてもよく、誤放電が発生したとしても表示品質に問題が発生しないように適宜選択すればよい。また、Ｔ１、Ｔ２の範囲については実施の形態１と同じように設定することで、良好な表示品質を得ることができる。
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について説明する。図７は本発明の実施の形態３におけるパネル１の走査電極および維持電極に印加する駆動波形図である。図４の駆動波形と同様に１フィールド期間は１０個のサブフィールドを有し、各サブフィールドは初期化期間、書き込み期間および維持期間を有している。各期間における動作は実施の形態１の場合と同様である。
実施の形態３においては図７に示すように、１フィールド期間を構成するサブフィールドのうち、複数のサブフィールドにおいて全セル初期化動作を行っており、全セル初期化動作を行うサブフィールドは低階調のサブフィールドである。すなわち、１ＳＦおよび３ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い、２ＳＦおよび４ＳＦ〜１０ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行うように構成している。そして、全セル初期化動作を行う１ＳＦと３ＳＦでは、１番目の維持パルスＰ１の幅をＴ１、２番目の維持パルスＰ２の幅をＴ２、３番目の維持パルスＰ３の幅をＴ３とするとき、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３となるように設定している。また、４番目以降の維持パルスの幅はＴ３としており、最終の維持パルスの幅はＴ３よりも小さくしている。また、２ＳＦおよび４ＳＦ〜１０ＳＦにおいては、最終の維持パルスを除いて維持パルスの幅をＴ３にしており、最終の維持パルスの幅はＴ３よりも小さくしている。なお、維持パルスの幅Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３はそれぞれ１ＳＦと３ＳＦとにおいて同じ値としているが、これらの値はサブフィールドが別ならば異なる値にしてもよく、例えば１ＳＦでのＴ１の値と３ＳＦでのＴ１の値とを異なるように設定してもよい。
この構成によれば、全セル初期化動作を行うサブフィールド（１ＳＦ、３ＳＦ）において、１番目の維持パルスの幅を２番目の維持パルスの幅よりも大きくし、２番目の維持パルスの幅を３番目以降の維持パルスの幅よりも大きくすることにより、全セル初期化動作によって強放電が発生し非表示セルに維持放電（誤放電）が発生するとしても、その誤放電が発生するサブフィールドを前記強放電が発生するサブフィールドに限定することができる。すなわち、１番目の維持パルスの幅を十分大きくしていることにより、非表示セルにおいて１番目の維持パルスによって維持放電（誤放電）を起こすことができる。また、１番目の維持パルスの幅を十分大きくすると、２番目の維持パルスによる維持放電の発生が遅れて維持放電が不十分になり維持放電が持続しなくなることがあるが、ここでは２番目の維持パルスの幅を３番目以降の維持パルスの幅よりも大きくしているため、維持放電を安定して持続させることができる。これにより、その後に続く初期化期間で壁電荷が適切に調整され、後続の維持期間では維持放電が発生しないようにすることができる。このため、後に存在する輝度重みの大きいサブフィールドにおいて誤放電が発生することを抑制できるので、表示品質の低下を抑制できる。
また、１ＳＦまたは３ＳＦに続けて低階調のサブフィールドを配置し、その低階調のサブフィールドにおいて、１番目の維持パルスの幅を２番目の維持パルスの幅よりも大きくし、２番目の維持パルスの幅を３番目以降の維持パルスの幅よりも大きくするようにしてもよい。この場合、上記のような非表示セルでの維持放電（誤放電）が１ＳＦまたは３ＳＦにおいて発生しない場合でも低階調のサブフィールドで前記誤放電を起こすことができる。低階調のサブフィールドは輝度重みが小さいため、このような誤放電が発生しても誤放電による輝度は小さい。上記のような非表示セルにおける誤放電が輝度重みの大きいサブフィールドで発生する場合に比べて、誤放電が目立たず、誤放電の明るさを表示品質が低下しない程度にまで抑制することができる。
なお、実施の形態３では全セル初期化動作を１ＳＦならびに３ＳＦで行う例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の低階調のサブフィールドで全セル初期化動作を行う場合にも適用できる。また、Ｔ１、Ｔ２の範囲については実施の形態１と同じように設定することで、良好な表示品質を得ることができる。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。図８は実施の形態４におけるプラズマディスプレイ装置の構成図である。このプラズマディスプレイ装置は、パネル１、データ電極駆動回路１２、走査電極駆動回路１３、維持電極駆動回路１４、タイミング発生回路１５、Ａ／Ｄ変換部１６、走査線変換部１７、ＳＦ変換部１８、電源回路（図示せず）、装置温度検出部１９および維持パルス幅設定部２０を備えている。このプラズマディスプレイ装置では、装置温度検出部１９および維持パルス幅設定部２０を装備することで、装置温度の変化に応じて、１フィールドを構成する各々のサブフィールドにおける維持期間の１番目および２番目の維持パルスの幅を決定し、制御することを可能にした。
図９はプラズマディスプレイ装置の構造の一例を示す分解斜視図である。プラズマディスプレイ装置は、前面カバー２１および背面カバー２２からなる筐体内にパネル１やパネル１を駆動するための電気回路などを収容して構成されており、パネル１はシャーシ２３の前面側に熱伝導性シート２４を介して取り付けられ、そのシャーシ２３の背面側にはパネル１の駆動とその制御を行うための電気回路を備えた回路基板２５が取り付けられている。シャーシ２３はアルミニウムなどからなる金属製であり、このシャーシ２３の背面側に装置温度検出部１９を設置してシャーシ２３の温度を装置温度として検出するようにしている。
装置温度検出部１９、維持パルス幅設定部２０以外の動作は上述した実施の形態１と同様であるために説明は省略する。図８に示すように装置温度Ｔを装置温度検出部１９で検出し、維持パルス幅設定部２０に入力される。維持パルス幅設定部２０では装置温度Ｔに応じて、各サブフィールドにおける維持期間の１番目および２番目の維持パルスの幅を決定し、タイミング発生回路１５で装置温度Ｔに対応したタイミング信号を発生させる。
図１０は、装置温度Ｔと１ＳＦ〜４ＳＦにおける維持期間の１番目および２番目の維持パルスの幅との関係の一例を示している。図１０に示すように装置温度Ｔが低くなる程、維持パルスの幅を長く設定するようにしている。これは、上述した誤放電の原因となる放電遅れの増大が、低温になるほど顕著になるためである。このように制御することで、プラズマディスプレイ装置の使用環境に応じて駆動することができ、低温の使用環境においても良好な表示品質を得ることができる。
プラズマディスプレイ装置は、点灯状態では放電セル自身の放電による温度上昇や電気回路の温度上昇により、周囲温度が低くても点灯状態が続くと装置温度が上昇していく。よって、低温で顕著になる放電遅れは、装置温度が上昇していくことで小さくなり、誤放電にならない場合がある。高精細なプラズマディスプレイパネルになるほど、駆動時間に余裕はなくなってくるため、維持パルスの幅は可能な限り短縮し、駆動時間を確保する必要が出てくる。そこで、本発明の実施の形態４では、装置温度Ｔが上昇したときは、各々のサブフィールドの維持期間における先頭の維持パルスの幅を短縮させており、これによって駆動時間の無駄を省き、駆動時間の確保が可能となる。
なお、本実施の形態において、図１０で示した装置温度と維持パルスの幅の設定は一例を示したもので、本発明はこれに限定されるものではない。また、実施の形態２または実施の形態３に示した駆動方法を用いた場合でも、実施の形態４で示した方法を適用することができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、誤放電の明るさを抑制することができ、良好な品質で画像表示を行うプラズマディスプレイパネルを得る際に有用である。
本発明の一実施の形態としてのプラズマディスプレイパネルの一部斜視図 同プラズマディスプレイパネルの電極配列図 本発明の一実施の形態としてのプラズマディスプレイ装置の構成図 本発明の実施の形態１としてのプラズマディスプレイパネルの駆動方法を示す動作駆動タイミング図 図４の１ＳＦの維持期間を拡大して示す図 本発明の実施の形態２としてのプラズマディスプレイパネルの駆動方法を示す動作駆動タイミング図 本発明の実施の形態３としてのプラズマディスプレイパネルの駆動方法を示す動作駆動タイミング図 本発明の実施の形態４としてのプラズマディスプレイ装置の構成図 同プラズマディスプレイ装置の構造の一例を示す分解斜視図 同プラズマディスプレイ装置における装置温度と維持パルスの幅の設定値を一例として示す図 従来のプラズマディスプレイパネルの駆動方法を示す動作駆動タイミング図
符号の説明
１ プラズマディスプレイパネル
２ 前面基板
３ 背面基板
４ 走査電極
５ 維持電極
９ データ電極
１５ タイミング発生回路
１９ 装置温度検出部
２０ 維持パルス幅設定部

Claims (5)

  1. 画像表示を行うための複数の放電セルを有するプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、１フィールド期間が初期化期間と書き込み期間と維持期間とを有する複数のサブフィールドによって構成され、この複数のサブフィールドは、前記初期化期間において全ての放電セルで初期化放電を発生させる全セル初期化動作を行うサブフィールドと、前記初期化期間において所定の放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作を行うサブフィールドとを有し、少なくとも１つの低階調のサブフィールドにおいて全セル初期化動作を行うとともに、この全セル初期化動作を行うサブフィールドに続けて低階調のサブフィールドを配置し、前記全セル初期化動作を行うサブフィールドまたは前記低階調のサブフィールドのうち少なくとも一方の維持期間において、１番目の維持パルスの幅が２番目の維持パルスの幅よりも大きく、前記２番目の維持パルスの幅が３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定されたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  2. 全セル初期化動作を行うサブフィールドの維持期間において、１番目の維持パルスの幅が２番目の維持パルスの幅よりも大きく、前記２番目の維持パルスの幅が３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定されたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  3. 全セル初期化動作を行うサブフィールドに続けて低階調のサブフィールドを複数配置し、前記低階調のサブフィールドの維持期間において、１番目の維持パルスの幅が２番目の維持パルスの幅よりも大きく、前記２番目の維持パルスの幅が３番目以降の維持パルスの幅よりも大きく設定されたことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  4. １番目の維持パルスの幅が１０μｓ以上であり、２番目の維持パルスの幅が２μｓ〜１０μｓであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  5. プラズマディスプレイパネルを筐体に収容して構成したプラズマディスプレイ装置の装置温度を検出し、その装置温度に応じて１番目の維持パルスの幅と２番目の維持パルスの幅を変化させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
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