JP2007047755A - プラズマディスプレイパネルの駆動方法、及びそれにより駆動されるプラズマディスプレイ装置 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの駆動方法、及びそれにより駆動されるプラズマディスプレイ装置 Download PDF

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Abstract

【課題】発光効率及び永久残像の改善されたプラズマディスプレイパネルに対し、リセット期間のリセット放電によるリセット光を最小化しつつ、放電セル内の壁電荷の精密な制御が可能な駆動方法及びこれにより駆動されるプラズマディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】互いに離隔されて配置される第1基板及び第2基板と、第1基板と第2基板と共に放電空間の放電セルを形成する隔壁と、隔壁内に配置され、互いに交差して延長する複数個の電極と、放電セル内に配置される蛍光体層と、放電セル内にある放電ガスとを備えるプラズマディスプレイパネルを駆動するために、単位フレームが複数個のサブフィールドに分かれ、各サブフィールドは、互いに相異なる階調重み付け値を有してリセット、アドレス及び維持期間に分けられ、リセット期間で、複数個の電極のうち第1電極に印加される立上がりパルス及び立下りパルスがランプパルスであることを特徴とする。
【選択図】図6

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルに係り、さらに詳細には、発光効率及び永久残像を改善することができる新構造のプラズマディスプレイパネルに対する駆動方法、及びこれにより駆動されるプラズマディスプレイ装置に関する。
最近になり、従来の陰極線管ディスプレイ装置に代るものとして、プラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel)が注目されている。このPDPは、複数個の電極が形成された2枚の基板間に放電ガスが封入された状態で放電電圧が加えられ、これによって発生する紫外線により所定のパターンに形成された蛍光体が励起されることで所望の画像を得る装置である。
図12は、従来技術による三電極面放電方式のPDPの部分分離斜視図であり、図13は、図1のPDPをII−II線に沿って切り取った断面図である。以下、図12及び図13を参照して説明する。
図12及び図13のPDP1は、第1パネル110と第2パネル120とを具備する。
前記第1パネル110は、第1基板111と、第1基板111の背面で走査電極ライン112及び維持電極ライン113を覆うように配置される第1誘電体層115と、第1誘電体層115を保護するための第1保護膜116とを具備する。走査電極ライン112及び維持電極ライン113は、対をなして維持電極対114を構成するとともに、伝導度を高めるための金属性材質のバス電極112a,113aと、ITO(Indium Tin Oxide)のような透明な導電性材質の透明電極112b,113bを具備する。
前記第2パネル120は、第2基板121と、前記走査電極ライン112及び維持電極ライン113の延長する方向と直交する方向に形成されたアドレス電極ライン122を覆うように第2基板121の前面で第1基板方向に配置される第2誘電体層123と、前記第2誘電体層123の上部で放電セルを区画する隔壁124と、前記隔壁124によって限定される空間内に配置された蛍光体層125と、前記蛍光体層125を保護するために蛍光体層125の前面に形成された第2保護膜128とを具備する。前記隔壁124により限定される空間である放電セルCeには放電ガスが注入される。
図12及び図13に図示された従来の三電極PDPは、画像を表示するためのフレームが複数個のサブフィールドに分かれ、各サブフィールドは、さらにリセット期間、アドレス期間、及び維持期間に分けられて画像を表示する。しかし、従来の三電極PDP1は、次のような問題点を有する。
第一に、蛍光体層125で発散された可視光線が、第1基板110の下に配置された維持電極ライン113、走査電極ライン112、これら電極ライン112,113を覆う第1誘電体層115、及び第1保護膜116によって相当部分(ほぼ40%)吸収されてしまうために、発光効率が低い。
第二に、前記のような従来のPDP1が長時間同じ画像を表示している場合、蛍光体層125が放電ガスの荷電粒子により、イオンスパッタリングされてしまい、永久的な残像を引き起こすこととなる。
本発明は、前記のような問題点を含めてさまざまな問題点を解決するためのものであり、発光効率が高く、かつ永久残像の改善された新構造のPDPに対し、リセット期間のリセット放電によるリセット光を最小化しつつ、放電セル内の壁電荷の精密な制御が可能な駆動方法、及びこれにより駆動されるプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。
前記のような目的を達成するために、本発明は、PDPの駆動方法において、PDPは、互いに離隔されて配置される第1基板及び第2基板と、第1基板及び第2基板と共に放電空間の放電セルを区画する隔壁と、隔壁内に配置されるが、互いに交差して延長する第1電極及び第2電極と、放電セル内に配置される蛍光体層と、放電セル内にある放電ガスとを具備し、駆動方法は、画像を表示する単位フレームが複数個のサブフィールドに分かれ、各サブフィールドは、すべての放電セルを初期化するリセット期間、点灯すべきセルと点灯してはならないセルとを区分するアドレス期間、及び点灯すべきセルとして選択された放電セルで各サブフィールド別に割り当てられた階調重み付け値によって維持放電を行う維持期間に分けられ、リセット期間で、第1電極には、立上がりパルス及び立下りパルスが印加されるが、立上がりパルス及び立下りパルスは、ランプパルスであることを特徴とするPDPの駆動方法を提供する。
かかる本発明の他の特徴によれば、リセット期間で、第2電極には、立下りパルスが印加される間にバイアス電圧が印加され、アドレス期間に、第1電極には、ハイレベルを維持していて、順次にローレベルを有する走査パルスが印加され、第2電極には、走査パルスに合わせて表示データ信号が印加され、維持期間に、第1電極には、ハイレベル及びローレベルを交互に有する維持パルスが印加され、第2電極には、維持パルスのハイレベル及びローレベルの中間電位が印加される。
本発明は、また、前述の目的を達成するために、PDPの駆動方法において、PDPは、互いに離隔されて配置される第1基板及び第2基板と、第1基板及び第2基板と共に放電空間の放電セルを区画する隔壁と、隔壁内に配置されるが、一方向に延長する第1電極及び第2電極と、隔壁内に配置されるが、第1電極及び第2電極に交差して延長する第3電極と、放電セル内に配置される蛍光体層と、放電セル内にある放電ガスとを具備し、駆動方法は、画像を表示する単位フレームが複数個のサブフィールドに分けられ、各サブフィールドは、すべての放電セルを初期化するリセット期間、点灯すべきセルと点灯してはならないセルとを区分するアドレス期間、及び点灯すべきセルとして選択された放電セルで各サブフィールド別に割り当てられた階調重み付け値によって維持放電を行う維持期間に分けられ、リセット期間で、前記第1電極には、立上がりパルス及び立下りパルスが印加されるが、立上がりパルス及び立下りパルスは、ランプパルスであることを特徴とするPDPの駆動方法を提供する。
かかる本発明の他の特徴によれば、リセット期間で、第2電極には、立下りパルス印加時からバイアス電圧が印加され、アドレス期間に、第1電極には、ハイレベルを維持していて、順次にローレベルを有する走査パルスが印加され、第3電極には、前記走査パルスに合わせて表示データ信号が印加され、第2電極には、バイアス電圧が印加され、維持期間に、第1電極及び第2電極には、ハイレベル及びローレベルを交互に有する維持パルスが交互に印加され、第3電極には、維持パルスのハイレベル及びローレベルの中間電位が印加される。
本発明は、また、前述の目的を達成するために、互いに離隔されて配置される第1基板及び第2基板と、第1基板及び第2基板と共に放電空間の放電セルを区画する隔壁と、隔壁内に配置されるが、互いに交差して延長する第1電極及び第2電極と、放電セル内に配置される蛍光体層と、放電セル内にある放電ガスとを具備するPDPと;PDPを駆動するように、単位フレームが複数個のサブフィールドに分かれ、各サブフィールドは、すべての放電セルを初期化するリセット期間、点灯すべきセルと点灯してはならないセルとを区分するアドレス期間、及び点灯すべきセルとして選択された放電セルで各サブフィールド別に割り当てられた階調重み付け値によって維持放電の行われる維持期間に分けられ、リセット、アドレス及び維持期間に分けられる駆動信号を各電極に印加する駆動部とを具備し、駆動部は、第1電極に駆動信号を印加する第1駆動部と、第2電極に駆動信号を印加する第2駆動部とに分かれ、第1駆動部は、リセット期間に立上がりパルス及び立下りパルスを印加するものの、立上がりパルス及び立下りパルスは、ランプパルスであることを特徴とするプラズマディスプレイ装置を提供する。
かかる本発明の他の特徴によれば、リセット期間に、第2駆動部は、第1駆動部が立下りパルスを印加する間にバイアス電圧を印加し、アドレス期間に、第1駆動部は、ハイレベルを維持していて、順次にローレベルを有する走査パルスを印加し、第2駆動部は、前記走査パルスに合わせて表示データ信号を印加し、維持期間に、第1駆動部は、ハイレベル及びローレベルを交互に有する維持パルスを印加し、第2駆動部は、維持パルスのハイレベル及びローレベルの中間電位を印加する。
本発明は、また、前述の目的を達成するために、互いに離隔されて配置される第1基板及び第2基板と、第1基板及び第2基板と共に放電空間の放電セルを区画する隔壁と、隔壁内に配置されるが、一方向に延長する第1電極及び第2電極と、隔壁内に配置されるが、第1電極及び第2電極に交差して延長する第3電極と、放電セル内に配置される蛍光体層と、放電セル内にある放電ガスとを備えるPDPと;PDPを駆動するように、単位フレームが複数個のサブフィールドに分かれ、各サブフィールドは、すべての放電セルを初期化するリセット期間、点灯すべきセルと点灯してはならないセルとを区分するアドレス期間、及び点灯すべきセルとして選択された放電セルで各サブフィールド別に割り当てられた階調重み付け値によって維持放電の行われる維持期間に分けられ、リセット、アドレス及び維持期間に分けられる駆動信号を各電極に印加する駆動部とを具備し、駆動部は、第1電極に駆動信号を印加する第1駆動部と、第2電極に駆動信号を印加する第2駆動部と、第3電極に駆動信号を印加する第3駆動部とに分かれ、リセット期間で、第1駆動部は、立上がりパルス及び立下りパルスを印加するものの、立上がりパルス及び立下りパルスは、ランプパルスであることを特徴とするプラズマディスプレイ装置を提供する。
かかる本発明の他の特徴によれば、リセット期間で、第2駆動部は、立下りパルス印加時からバイアス電圧を印加し、アドレス期間で、第1駆動部は、ハイレベルを維持していて、順次にローレベルを有する走査パルスを印加し、第3駆動部は、走査パルスに合わせて表示データ信号を印加し、第2駆動部は、バイアス電圧を印加し、維持期間で、第1駆動部及び第2駆動部は、ハイレベル及びローレベルを交互に有する維持パルスを交互に印加し、第3駆動部は、前記維持パルスのハイレベル及びローレベルの中間電位を印加する。
本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
第一に、新構造のPDPは、その構造によって発光効率、永久残像などが改善される。
第二に、新構造のPDPに対する本発明の駆動方法によれば、リセット期間の立上がりパルス及び立下りパルスをランプパルスで印加するので、リセット放電は、弱放電で行われ、放電セル内の壁電荷を精密に制御できる。
第三に、従来の矩形波パルス波形の印加によってリセット放電が強放電により行われる場合と比較すると、コントラストが向上する。
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明のPDPの駆動方法により駆動される発光効率及び永久残像が改善されたPDPの一例であり、図2は、IV−IV線に沿って切り取った断面図であり、図3は、図1及び図2に図示された放電セル及び電極構造を図示した配置図である。
図1ないし図3を参照しつつ説明すると、PDP200は、第1基板210、第2基板220、隔壁214、第1電極212、第2電極213、蛍光体層225、第1保護膜216、放電ガスを具備する。
第1基板210及び第2基板220は、互いに対向して離隔されて配置される。
隔壁214は、図面で示すように、一体に形成されてもよいし、分離されて第1基板210及び第2基板220にそれぞれ付着される形態で(前方隔壁及び後方隔壁)形成されてもよい。隔壁214は、第1基板210及び第2基板220と共に、放電の行われる空間である放電セルCeを形成する。本実施形態では、図面で示すように、放電セルCeが隔壁214内の円形の横断面を有した開口部により形成されているが、それに限定されるものではなく、三角形、四角形、五角形、または楕円形のような横断面を有する放電セルCeとして形成されてもよい。また、図面には、隔壁214が放電セルCeをマトリックス状に区画することが図示されているが、それに限定されるものではなく、複数の放電空間を形成できるものであれば、ワッフル、デルタ状等の多様なパターンで区画することができる。
隔壁214内には、リング状に形成された第1電極212及び第2電極213が互いに離隔されて配置される。第1電極212及び第2電極213の形状は、リング状に限定されるものではなく、放電セルCeの横断面に応じた形状に形成されるものである。また、第1電極212及び第2電極213は、図面で示すように、放電セルCeを完全に囲うように形成できるが、それに限定されず、放電セルの一部だけを囲うように形成することも可能である。
第1電極212及び第2電極213は、それぞれx方向及びy方向に延長される。すなわち、図3に示すように、第2電極213はx方向において隣接する第2電極213と導通し、y方向に隣接する第2電極213とは導通しないように延長される。また、第1電極212はy方向において隣接する第1電極212と導通し、x方向に隣接する第1電極212とは導通しないように延長される。これによって、複数の第1電極212からなる電極列(y方向)と、複数の第2電極213からなる電極列(x方向)とは、互いに交差するように延長される。
一方、図面では、第1基板210から第2基板220の方向(−z方向)に順に第2電極213と第1電極212とが配置されることが図示されているが、それに限定されるものではなく、第1基板210から第2基板220の方向(−z方向)に順に第1電極212と第2電極213とが配置されてもよい。
放電セルCeを形成する隔壁214の外側面には、MgOなどからなる第1保護膜216が形成されることが望ましい。第1保護膜216は、放電時に、第1電極212及び第2電極213と、これを覆う誘電体から形成された隔壁214とを保護するとともに、二次電子を放出して放電が容易に起こるようにする。
蛍光体層225は、第1基板210上に、詳細には、第1基板210上の第2基板220の方向に形成された溝210aに形成される。蛍光体層225の位置は、図面に図示されたところに限定されるものではなく、第2基板220上の第1基板210の方向に形成された溝(図示せず)に形成されることもあり、第1基板210及び第2基板220上にいずれも形成されることもある。
放電セルCeの内部には、放電ガスが充填される。放電ガスとしては、10%前後のキセノンガス(Xe)を含んだネオン(Ne)、ヘリウム(He)、またはアルゴン(Ar)のうちいずれか一つ、あるいはそれらのうち二以上の混合ガスでありうる。
第1基板210及び第2基板220は、ガラスを主成分とする透光性にすぐれる素材により製造される。第2基板220は、第1基板210から離隔されて対向するように位置する。第1基板210と第2基板220は、実質的に同じ材料を使用して形成されることが望ましく、その場合、第1基板210の熱膨張率と第2基板220の熱膨張率とが同一になるという長所を有する。
隔壁214は、放電時に、第1電極212と第2電極213とが直接通電されることを防止し、且つ荷電粒子が第1電極212及び第2電極213に直接衝突してそれらを損傷させることを防止する。隔壁214は、荷電粒子を誘導して壁電荷を蓄積できる誘電体によって形成されるが、このような誘電体としては、PbO、B、SiOなどがある。
第1電極212及び第2電極213は、放電が行われるように所定電圧がそれぞれ印加されるので、導電率の高いAg、Cu、Crなどから形成されることが望ましい。
蛍光体層225は、赤色発光蛍光体、緑色発光蛍光体、青色発光蛍光体のうちいずれか1つの蛍光体、ソルベント、及びバインダが混合された蛍光体ペーストが第1基板の溝210aに塗布された後に乾燥及び焼成工程を経ることによって形成される。前記赤色発光蛍光体としては、Y(V,P)O:Euなどがあり、緑色発光蛍光体としては、ZnSi0:Mn,YBO:Tbなどがあり、青色発光蛍光体としては、BAM:Euなどがある。
一方、蛍光体層225の前面(−z方向)には、MgOなどからなる第2保護膜(図示せず)が形成される。第2保護膜は、放電セルCe内で放電が発生するとき、放電粒子の衝突によって蛍光体層225が劣化することを防止し、且つ二次電子を放出して前記放電が容易に起こるようにする。
図1ないし図3に図示されたPDP200は、従来のPDP1に比べて次のような長所を有する。
第一に、第1電極212及び第2電極213のための別途の誘電体層が不要となり、また電極が隔壁214内に配置されるので、放電セルCeでの放電により発生する可視光線が第1基板210または/及び第2基板220を介して直接放出されて発光効率が高まり、さらにはITOのような透明電極が不要となる。
第二に、第1電極212及び第2電極213が隔壁214と放電セルCeの周囲に形成されるので電界が放電セルCeの中央に集中する。これにって、PDP200が長時間同じ画像を表示しても、蛍光層225が放電ガスの荷電粒子によりイオンスパッタリングされることがなく、このために永久的な残像が防止される。また、放電セルCeのあらゆる空間で放電が起こるので、応答速度及び放電効率が高まる。
図4は、図1のPDPを駆動するための駆動方法を簡略に示すタイミング図である。
画像を表示する単位フレームは、複数個のサブフィールドに分けられ、各サブフィールドは、さらにリセット期間、アドレス期間、及び維持期間に分けられる。リセット期間は、すべての放電セルを初期化する期間であり、アドレス期間は、すべての放電セル中で、点灯すべき放電セルと点灯してはならない放電セルとを区分する期間であり、維持期間は、点灯すべき放電セルとして選択された放電セルで、各サブフィールドごとに割り当てられた階調重み付け値によって維持放電を行う期間である。PDPは、前記の通りに、サブフィールド別にリセット、アドレス及び維持期間による駆動信号を印加する時分割駆動方法により駆動される。
図面では、単位フレームを8個のサブフィールドSF1〜SF8に分け、各サブフィールドは、リセット期間(図示せず)、アドレス期間PA1〜PA8及び維持期間PS1〜PS8に分かれ、各サブフィールドの階調重み付け値を第1サブフィールドSF1から第8サブフィールドSF8まで、1T、2T、…、128Tのように割り当てたが、これは一例に過ぎず、これに限定されるものではない。すなわち、単位フレームのサブフィールド数は、8個より多くてもよく、また少なくてもよく、サブフィールド別の階調重み付け値の割り当ても、例示されたところと異なる設計スペックによって変更可能である。
図5は、図1のPDP200及びこれを駆動するための駆動装置を図示したプラズマディスプレイ装置の簡略なブロック図である。
図1のPDP200の構造は、放電セルが隔壁内に配置される新しい電極構造であり、ニ電極構造からなっている。従って、図5のプラズマディスプレイ装置701は、従来の三電極構造のプラズマディスプレイ装置に比べて簡潔に構成される。
図1ないし図5を参照しつつ説明すれば、図5のプラズマディスプレイ装置701は、映像処理部700、論理制御部702、Y駆動部704、A駆動部706及びPDP200を具備する。
映像処理部700は、外部からPC信号、DVD信号、ビデオ信号、TV信号のような外部アナログ映像信号を入力してデジタル信号に変換し、このデジタル信号を映像処理して内部映像信号として出力する。内部映像信号には、それぞれ8ビットの赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)の映像データ、クロック信号、垂直及び水平の同期信号が含まれる。
論理制御部702は、映像処理部700からの内部映像信号を入力して、ガンマ補正、APC(Automatic Power Control)段階などを経てそれぞれ、Y駆動制御信号SとA駆動制御信号Sとを出力する。
Y駆動部704は、論理制御部702からのY駆動制御信号Sを入力して、第1電極(図1の212)に駆動信号を印加する。A駆動部706は、論理制御部702からのA駆動制御信号Sを入力して、第2電極(図1の213)に駆動信号を印加する。以下には、第1電極212をY電極、第2電極213をA電極とも記述する。
Y駆動部704は、リセット期間にY電極に立上がりパルス及び立下りパルスを印加するが、リセット放電時のリセット光を最小化し、放電セル内の壁電荷を精密に制御するために、立上がりパルス及び立下りパルスをランプパルスとする。また、アドレス期間にハイレベルVsch1を維持していて、順次にローレベルVscl1を有する走査パルスを印加し、維持期間にハイレベルVs1及びローレベル−Vs1を有する維持パルスを印加する。
A駆動部706は、リセット期間で、立下りパルスが印加される間にバイアス電圧Vb1を印加し、アドレス期間に、前記走査パルスに合わせてハイレベルVa1を有する表示データ信号を印加し、維持期間には、維持パルスのハイレベルVs1及びローレベル−Vs1の中間電位Vを印加する。前記表示データ信号及び走査パルスにより、アドレス期間でアドレス放電が行われる。
図6は、本願発明の一実施形態であり、図1のPDPを駆動する駆動信号を図示した図面である。
図1ないし図6を参照しつつ説明すれば、各サブフィールドSFは、リセット期間PR、アドレス期間PA及び維持期間PSに分けられる。
リセット期間PRは、すべての放電セルを初期化する期間である。すべての放電セルを初期化するために、リセット期間では、リセット放電により放電セル内の壁電荷状態を初期化させる。リセット放電を行うために、Y電極には多様な形態のパルスが印加されうる。従来は矩形波パルスを印加したが、それは、高電圧の電位を急激に上昇させるものであるために、放電セル内で強放電が発生し、それにより、コントラストが悪化し、放電セル内の壁電荷状態を精密に制御できなかった。よって、本実施形態では、リセット放電を弱放電としつつ、放電セル内の壁電荷状態を精密に制御するために、立上がりパルス及び立下りパルスとしてランプパルスを使用する。すなわち、Y電極には、立上がりランプパルス及び立下りランプパルスが印加される。A電極には、ローレベルの電圧、例えば、接地電圧Vが印加されるが、立下りランプパルスの印加の間には、バイアス電圧Vb1が印加される。立上がりランプパルスは、維持放電電圧Vs1から上昇して立上がり最高電圧Vs1+Vset1に達し、立下りランプパルスは、維持放電電圧Vs1から下降して立下り最低電圧Vnf1まで下降する。立上がりランプパルスの印加により、放電セル内のY電極周囲に時間的に徐々に負極性の壁電荷が溜まっていき、Y電極とA電極との間にリセット放電が発生する。また、立下りランプパルスの印加により、放電セル内のY電極周囲に溜まっていた負極性の壁電荷が消去されつつ、時間的に徐々にY電極とA電極との間にリセット放電が行われる。前記リセット放電により、放電セル内の壁電荷状態が初期化され、アドレス期間PAのアドレス放電に適した壁電荷状態が作られる。
アドレス期間PAは、点灯すべき放電セルと点灯してはならない放電セルとを区分する期間である。図面では、書き込み放電方式、すなわち、点灯すべき放電セルでのみアドレス放電を行う方式を図示しているが、これに限定されるものではなく、選択消去方式、すなわち、すべての放電セルでアドレス放電が行われ、点灯してはならない放電セルでのみ消去放電を行う方式も可能である。図6に図示されているように、書き込み放電方式によれば、Y電極には、ハイレベル電位Vsch1を維持していて、順次にローレベルの電位Vscl1を有する走査パルスを印加し、走査パルスのローレベルの電位Vscl1に合わせてハイレベルの電位Va1を有する表示データ信号をA電極に印加する。走査パルス及び表示データ信号の印加により、放電セル内のY電極とA電極との間には、アドレス放電が行われ、アドレス放電後にY電極の周囲には正極性の壁電荷が、A電極の周囲には負極性の壁電荷が溜まることとなる。
維持期間PSは、点灯すべきセルとして選択された放電セルで割り当てられた階調重み付け値によって維持放電の行われる期間である。この期間では、Y電極にはハイレベルVs1及びローレベル−Vs1を交互に有する維持パルスが印加され、A電極には、維持パルスのハイレベルVs1及びローレベル−Vs1の中間電位Vが印加される。維持パルスのハイレベル電位は、維持放電電圧Vs1ともいう。維持パルスの個数は、階調重み付け値に比例して印加される。すなわち、維持放電の回数により割り当てられた階調重み付け値の割合に応じて階調は変化する。まず、Y電極に維持パルスのハイレベルの電位Vs1が印加されれば、放電セル内のY電極の周囲に溜まっていた正極性の壁電荷と、A電極の周囲に溜まっていた負極性の壁電荷と、Y電極に印加される電位Vs1及びA電極に印加される電位Vとにより維持放電が行われる。維持放電終了後に、A電極の周囲には正極性の壁電荷が、Y電極の周囲には負極性の壁電荷が溜まる。次に、Y電極に維持パルスのローレベルの電位−Vs1が印加されれば、放電セル内のY電極の周囲に溜まっていた負極性の壁電荷と、A電極の周囲に溜まっていた正極性の壁電荷と、Y電極に印加される電位−Vs1と、A電極に印加される電位Vgとにより維持放電が行われる。維持放電終了後に、A電極の周囲には負極性の壁電荷が、Y電極の周囲には正極性の壁電荷が溜まる。前記のような方式により、階調重み付け値により決定される維持パルスの個数により、維持放電が続けて行われる。
図7は、本発明のPDPの駆動方法により駆動される発光効率及び永久残像が改善されたPDPの他の実施形態であり、図8は、X−X線に沿って切り取った断面図であり、図9は、図7及び図8に図示された放電セル及び電極構造を図示した配置図である。
図7ないし図9のPDP300は、図1ないし図3に図示されたPDP200と似ているが、その違いとしては、図1ないし図3に図示されたPDPは、ニ電極構造である一方、図7ないし図9のPDPは、三電極構造を有するという点である。以下では、その違いを中心に記述する。
図7ないし図9を参照しつつ説明すれば、PDP300は、第1基板310、第2基板320、隔壁314、第1電極312、第2電極313、第3電極322、蛍光体層325、第1保護膜316、放電ガスを具備する。
第1基板310、第2基板320、隔壁314、蛍光体層325、第1保護膜316、放電ガスについての説明は、図1ないし図3についての説明で代替する。
第1電極312、第2電極313及び第3電極322は、隔壁314内に互いに離隔されて配置される。第1電極312、第2電極313及び第3電極322は、図面に示すように、放電セルCeを完全に囲うように形成されるが、これに限定されるものではなく、放電セルCeの一部だけを囲うように形成されることも可能である。
第1電極312及び第2電極313は、一方向(x方向)に延長し、第3電極322は、第1電極312及び第2電極313が延長する方向と交差する方向(y方向)に延長する。一方、図面では、第1基板から第2基板の方向(−z方向)に第2電極313、第3電極322、第1電極312の順に配列されているが、これに限定されるものではなく、設計スペックによって多様に配置することが可能である。
図7ないし図9に図示されたPDP300は、図1ないし図3に図示されたPDPの長所と同じ長所を有する。
図10は、図7のPDP及びこれを駆動するための駆動装置を図示したプラズマディスプレイ装置の簡略なブロック図である。
図10のプラズマディスプレイ装置1201は、図5のプラズマディスプレイ装置701と似ているので、その違いを中心に説明する。
図7ないし図10を参照しつつ説明すれば、図10のプラズマディスプレイ装置1201は、映像処理部1200、論理制御部1202、Y駆動部1204、A駆動部1206、X駆動部1208及びPDP300を具備する。
映像処理部1200は、図5での映像処理部700と同じ機能を果たす。
論理制御部1202は、映像処理部1200からの内部映像信号を入力して、ガンマ補正、APC段階などを経て、それぞれ、Y駆動制御信号Sと、A駆動制御信号S及びX駆動制御信号Sを出力する。
Y駆動部1204は、論理制御部1202からのY駆動制御信号Sを入力して、第1電極(図7の312)に駆動信号を印加する。X駆動部1208は、論理制御部1202からのX駆動制御信号Sを入力して、第2電極(図7の313)に駆動信号を印加する。A駆動部1206は、論理制御部1202からのA駆動制御信号Sを入力して、第3電極(図7の322)に駆動信号を印加する。以下では、第1電極をY電極、第2電極をX電極、第3電極をA電極とも記述する。
Y駆動部1204は、リセット期間にY電極に立上がりパルス及び立下りパルスを印加するが、立上がりパルス及び立下りパルスをランプパルス状に印加する。アドレス期間にハイレベルを維持していて、順次にローレベルを有する走査パルスを印加し、維持期間にハイレベル及びローレベルを交互に有する維持パルスを印加する。ここで、立上がりパルス及び立下りパルスをランプパルス状に印加することは、リセット放電を、強放電ではない弱放電として実行し、放電セル内の壁電荷を精密に制御するためである。
X駆動部1208は、リセット期間の立下りランプパルスの印加時からアドレス期間までバイアス電圧Vb2を印加し、維持期間に維持パルスを印加する。Y駆動部1204で出力される維持パルスとX駆動部1208で出力される維持パルスの電位は互いに交互し、これにより放電セル内で維持放電が行われる。
A駆動部1206は、アドレス期間に前記走査パルスに合わせて表示データ信号を印加する。表示データ信号及び走査パルスによりアドレス期間でアドレス放電が行われる。また、維持期間には、ローレベルの電位Vを印加する。
図11は、本願発明の他の実施形態であり、図7のPDPを駆動する駆動信号を図示した図面である。
図7の駆動方法は、時分割階調表現方式により、これは、図6で図示された方法による。一方、図11の駆動信号は、図8の駆動信号と似ているので、その違いを中心に説明する。
図7ないし図11を参照しつつ説明すれば、各サブフィールドSFは、リセット期間PR、アドレス期間PA及び維持期間PSに分けられる。
リセット期間PRは、すべての放電セルを初期化する期間である。すべての放電セルを初期化するために、リセット期間では、リセット放電により放電セル内の壁電荷状態を初期化させる。リセット放電を行うために、Y電極に多様な形態のパルスが印加されうる。従来は矩形波パルスを印加したが、それは、高電圧の電位を急激に上昇させるものであるために、放電セル内で強放電が発生し、それにより、コントラストが悪化し、放電セル内の壁電荷状態を精密に制御できなかった。従って、本実施形態では、リセット放電を弱放電としつつ、放電セル内の壁電荷状態を精密に制御するために、立上がりパルス及び立下りパルスとしてランプパルスを使用する。すなわち、Y電極には、立上がりランプパルス及び立下りランプパルスが印加される。一方、X電極には、ローレベルの電圧、例えば、接地電圧Vが印加されるが、立下りランプパルスの印加時からバイアス電圧Vb2が印加され、A電極には、ローレベルの電圧Vが印加される。
立上がりランプパルスは、維持放電電圧Vs2から上昇して立上がり最高電圧Vs2+Vset2に達し、立下りランプパルスは、維持放電電圧Vs2から下降して立下り最低電圧Vnf2まで下降する。立上がりランプパルスの印加により、放電セル内のY電極の周囲に負極性の壁電荷が溜まっていき、Y電極とA電極との間及びY電極とX電極との間にリセット放電が発生する。また、立下りランプパルスの印加により、放電セル内のY電極の周囲に溜まっていた負極性の壁電荷が消去されつつ、Y電極とA電極との間及びY電極とX電極との間にリセット放電が行われる。前記リセット放電により、放電セル内の壁電荷状態が初期化され、アドレス期間PAのアドレス放電に適した壁電荷状態が作られる。
アドレス期間PAは、点灯すべき放電セルと点灯してはならない放電セルとを区分する期間であり、図面では、書き込み放電方式、すなわち、点灯すべき放電セルでのみアドレス放電を行う方式を図示しているが、これに限定されるものではなく、選択消去方式、すなわち、すべての放電セルでアドレス放電が行われ、点灯してはならない放電セルでのみ消去放電を行う方式も可能である。図11に図示されているように、書き込み放電方式によれば、Y電極にハイレベル電位Vsch2を維持していて、順次にローレベルの電位Vscl2を有する走査パルスを印加し、走査パルスのローレベルの電位Vscl2に合わせてハイレベルの電位Va2を有する表示データ信号をA電極に印加し、X電極には、引続きバイアス電圧Vb2を印加する。走査パルス及び表示データ信号の印加により、放電セル内のY電極とA電極との間には、アドレス放電が行われ、アドレス放電後にY電極の周囲には正極性の壁電荷が、A電極の周囲には負極性の壁電荷が、X電極の周囲には負極性の壁電荷が溜まることとなる。
維持期間PSは、点灯すべきセルとして選択された放電セルで割り当てられた階調重み付け値によって維持放電の行われる期間である。この期間では、Y電極及びX電極に、ハイレベルVs2及びローレベルVを有する維持パルスが交互に印加され、A電極には、維持パルスのハイレベル及びローレベルの中間電位Vが印加される。維持パルスのハイレベル電位は、維持放電電圧Vs2ともいう。維持パルスの個数は、階調重み付け値に比例して印加される。すなわち、維持放電の回数により割り当てられた階調重み付け値の割合に応じて階調は変化する。まず、Y電極に維持パルスのハイレベルの電位Vs2が印加されれば、放電セル内のY電極の周囲に溜まっていた正極性の壁電荷と、X電極の周囲に溜まっていた負極性の壁電荷と、Y電極に印加される電位Vs2及びX電極に印加される電位Vにより維持放電が行われる。維持放電終了後にX電極の周囲には正極性の壁電荷が、Y電極の周囲には負極性の壁電荷が溜まる。次に、X電極に維持パルスのハイレベルの電位Vs2が印加されれば、放電セル内のY電極の周囲に溜まっていた負極性の壁電荷と、X電極の周囲に溜まっていた正極性の壁電荷と、Y電極に印加される電位Vと、X電極に印加される電位Vs2とにより維持放電が行われる。維持放電終了後にX電極の周囲には負極性の壁電荷が、Y電極の周囲には正極性の壁電荷が溜まる。前記のような方式により、階調重み付け値により決定される維持パルスの個数により、維持放電が続けて行われる。
本発明は、図面に図示された実施形態を参考に説明されたが、それらは、例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によってのみ決まるものである。
本発明のPDPの駆動方法、及びそれにより駆動されるプラズマディスプレイ装置は、例えば、平面表示関連の技術分野に効果的に適用可能である。
本発明のPDPの駆動方法により駆動される発光効率及び永久残像が改善されたPDPの一実施形態を示す斜視図である。 図3のPDPをIV−IV線に沿って切り取った断面図である。 図1及び図2に図示された放電セル及び電極構造を図示した配置図である。 図1のPDPを駆動するための駆動方法を簡略に示すタイミング図である。 図1のPDP及びこれを駆動するための駆動装置を図示したプラズマディスプレイ装置の簡略なブロック図である。 本発明の一実施形態であり、図1のPDPを駆動する駆動信号を図示した図面である。 本発明のPDPの駆動方法により駆動される発光効率及び永久残像が改善されたPDPの他の実施形態を示す斜視図である。 図7のPDPをX−X線に沿って切り取った断面図である。 図7及び図8に図示された放電セル及び電極構造を図示した配置図である。 図7のPDP及びこれを駆動するための駆動装置を図示したプラズマディスプレイ装置の簡略なブロック図である。 本発明の他の実施形態であり、図7のPDPを駆動する駆動信号を図示した図面である。 従来技術による三電極面放電方式のPDPの部分分離斜視図である。 図12のPDPをII−II線に沿って切り取った断面図である。
符号の説明
1,200,300 PDP
110 第1パネル
111,210,310 第1基板
112 走査電極ライン
112a,113a バス電極
112b,113b 透明電極
113 維持電極ライン
114 維持電極対
115 第1誘電体層
116,216,316 第1保護膜
120 第2パネル
121,220,320 第2基板
122 アドレス電極ライン
123 第2誘電体層
124, 214,314 隔壁
125,225,325 蛍光体層
128 第2保護膜
210a,310a 溝
212,312 第1電極
213,313 第2電極
322 第3電極
700,1200 映像処理部
701,1201 プラズマディスプレイ装置
702,1202 論理制御部
704,1204 Y駆動部
706,1206 A駆動部
1208 X駆動部
Ce 放電セル
PA アドレス期間
PR リセット期間
PS 維持期間
SF サブフィールド
A駆動制御信号
X駆動制御信号
Y駆動制御信号
接地電圧
a1,Va2 表示データ信号のハイレベル電位
b1,Vb2 バイアス電圧
s1,Vs2 維持パルスのハイレベル電位
−Vs1 維持パルスのローレベル電位
sch1,Vsch2 走査パルスのハイレベル電位
scl1,Vscl2 走査パルスのローレベル電位
nf1,Vnf2 立下り最低電圧
s1+Vset1,Vs2+Vset2 立上がり最高電圧

Claims (16)

  1. プラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
    前記プラズマディスプレイパネルは、互いに離隔されて配置される第1基板及び第2基板と、前記第1基板及び第2基板と共に放電空間の放電セルを区画する隔壁と、前記隔壁内に配置されて互いに交差するように延長する第1電極及び第2電極と、前記放電セル内に配置される蛍光体層と、前記放電セル内にある放電ガスとを具備し、
    前記駆動方法は、画像を表示する単位フレームが複数個のサブフィールドに分かれ、各サブフィールドは、すべての放電セルを初期化するリセット期間、点灯すべきセルと点灯してはならないセルとを区分するアドレス期間、及び前記点灯すべきセルとして選択された放電セルで各サブフィールド別に割り当てられた階調重み付け値によって維持放電を行う維持期間に分けられ、
    前記リセット期間で、前記第1電極には立上がりパルス及び立下りパルスが印加され、前記立上がりパルス及び立下りパルスがランプパルスである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. 前記リセット期間で、前記第2電極には、前記立下りパルスが印加される間にバイアス電圧が印加される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. 前記アドレス期間に、
    前記第1電極には、ハイレベルを維持していて、順次にローレベルを有する走査パルスが印加され、
    前記第2電極には、前記走査パルスに合わせて表示データ信号が印加される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。
  4. 前記維持期間に、
    前記第1電極には、ハイレベル及びローレベルを交互に有する維持パルスが印加され、前記第2電極には、前記維持パルスのハイレベル及びローレベルの中間電位が印加される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。
  5. プラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
    前記プラズマディスプレイパネルは、互いに離隔されて配置される第1基板及び第2基板と、前記第1基板及び第2基板と共に放電空間の放電セルを区画する隔壁と、前記隔壁内に配置されて一方向に延長する第1電極及び第2電極と、前記隔壁内に配置されて前記第1電極及び第2電極に交差して延長する第3電極と、前記放電セル内に配置される蛍光体層と、前記放電セル内にある放電ガスとを具備し、
    前記駆動方法は、画像を表示する単位フレームが複数個のサブフィールドに分かれ、各サブフィールドは、すべての放電セルを初期化するリセット期間、点灯すべきセルと点灯してはならないセルとを区分するアドレス期間、及び前記点灯すべきセルとして選択された放電セルで各サブフィールド別に割り当てられた階調重み付け値によって維持放電を行う維持期間に分けられ、
    前記リセット期間で、前記第1電極には立上がりパルス及び立下りパルスが印加され、前記立上がりパルス及び立下りパルスがランプパルスである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。
  6. 前記リセット期間で、前記第2電極には、前記立下りパルス印加時からバイアス電圧が印加されることを特徴とする請求項5に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  7. 前記アドレス期間に、
    前記第1電極には、ハイレベルを維持していて、順次にローレベルを有する走査パルスが印加され、
    前記第3電極には、前記走査パルスに合わせて表示データ信号が印加され、
    前記第2電極には、バイアス電圧が印加されることを特徴とする請求項5に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  8. 前記維持期間に、
    前記第1電極及び第2電極には、ハイレベル及びローレベルを交互に有する維持パルスが交互に印加され、
    前記第3電極には、前記維持パルスのハイレベル及びローレベルの中間電位が印加されることを特徴とする請求項5に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  9. 互いに離隔されて配置される第1基板及び第2基板と、第1基板及び第2基板と共に放電空間の放電セルを区画する隔壁と、前記隔壁内に配置されて互いに交差して延長する第1電極及び第2電極と、前記放電セル内に配置される蛍光体層と、前記放電セル内にある放電ガスとを具備するプラズマディスプレイパネルと、
    前記プラズマディスプレイパネルを駆動するために、単位フレームが複数個のサブフィールドに分かれ、各サブフィールドは、すべての放電セルを初期化するリセット期間、点灯すべきセルと点灯してはならないセルとを区分するアドレス期間、及び前記点灯すべきセルとして選択された放電セルで各サブフィールド別に割り当てられた階調重み付け値によって維持放電の行われる維持期間に分けられ、前記リセット、アドレス及び維持期間に分けられる駆動信号を前記各電極に印加する駆動部とを具備し、
    前記駆動部は、前記第1電極に駆動信号を印加する第1駆動部と、前記第2電極に駆動信号を印加する第2駆動部とに分かれ、
    前記第1駆動部は、前記リセット期間に立上がりパルス及び立下りパルスを印加するものであり、前記立上がりパルス及び立下りパルスがランプパルスであることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  10. 前記リセット期間に、前記第2駆動部は、前記第1駆動部が前記立下りパルスを印加する間にバイアス電圧を印加することを特徴とする請求項9に記載のプラズマディスプレイ装置。
  11. 前記アドレス期間に、
    前記第1駆動部は、ハイレベルを維持していて、順次にローレベルを有する走査パルスを印加し、
    前記第2駆動部は、前記走査パルスに合わせて表示データ信号を印加することを特徴とする請求項9に記載のプラズマディスプレイ装置。
  12. 前記維持期間に、
    前記第1駆動部は、ハイレベル及びローレベルを交互に有する維持パルスを印加し、
    前記第2駆動部は、前記維持パルスのハイレベル及びローレベルの中間電位を印加することを特徴とする請求項9に記載のプラズマディスプレイ装置。
  13. 互いに離隔されて配置される第1基板及び第2基板と、前記第1基板及び第2基板と共に放電空間の放電セルを区画する隔壁と、前記隔壁内に配置されるが、一方向に延長する第1電極及び第2電極と、前記隔壁内に配置されて前記第1電極及び第2電極に交差して延長する第3電極と、前記放電セル内に配置される蛍光体層と、前記放電セル内にある放電ガスとを具備するプラズマディスプレイパネルと、
    前記プラズマディスプレイパネルを駆動するために、単位フレームが複数個のサブフィールドに分かれ、各サブフィールドは、すべての放電セルを初期化するリセット期間、点灯すべきセルと点灯してはならないセルとを区分するアドレス期間、及び前記点灯すべきセルとして選択された放電セルで各サブフィールド別に割り当てられた階調重み付け値によって維持放電の行われる維持期間に分けられ、前記リセット、アドレス及び維持期間に分けられる駆動信号を前記各電極に印加する駆動部とを具備し、
    前記駆動部は、前記第1電極に駆動信号を印加する第1駆動部と、前記第2電極に駆動信号を印加する第2駆動部と、前記第3電極に駆動信号を印加する第3駆動部とに分かれ、
    前記リセット期間で、前記第1駆動部は立上がりパルス及び立下りパルスを印加するものであり、前記立上がりパルス及び立下りパルスがランプパルスを印加することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  14. 前記リセット期間で、
    前記第2駆動部は、前記立下りパルス印加時からバイアス電圧を印加することを特徴とする請求項13に記載のプラズマディスプレイ装置。
  15. 前記アドレス期間で、
    前記第1駆動部は、ハイレベルを維持していて、順次にローレベルを有する走査パルスを印加し、
    前記第3駆動部は、前記走査パルスに合わせて表示データ信号を印加し、
    前記第2駆動部は、バイアス電圧を印加することを特徴とする請求項13に記載のプラズマディスプレイ装置。
  16. 前記維持期間で、
    前記第1駆動部及び第2駆動部は、ハイレベル及びローレベルを交互に有する維持パルスを交互に印加し、
    前記第3駆動部は、前記維持パルスのハイレベル及びローレベルの中間電位を印加することを特徴とする請求項13に記載のプラズマディスプレイ装置。
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