JP2007333840A - プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大画面・高輝度パネルであっても、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく、安定した書込み放電を発生させ、画像表示品質のよいパネルの駆動方法を提供する。
【解決手段】走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎからなる表示電極対とデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの交差部に放電セルを形成したパネルの駆動方法であって、緩やかに下降する傾斜波形電圧を走査電極に印加する初期化期間と、放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、書込み放電を発生させた放電セルで輝度重みに応じた回数の維持放電を発生させる維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設け、複数のサブフィールドのうち、所定のサブフィールドの書込み期間において維持電極に印加する電圧値は所定のサブフィールド以外のサブフィールドの書込み期間において維持電極に印加する電圧値よりも低くなるように設定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに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。

プラズマディスプレイパネル（以下、「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対が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極対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と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、表示電極対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、例えば分圧比で５％のキセノンを含む放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との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、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体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。各サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有し、初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。書込み期間では、表示を行うべき放電セルにおいて選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に維持パルスを印加し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。

また、サブフィールド法の中でも、緩やかに変化する電圧波形を用いて初期化放電を行い、さらに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うことで、階調表示に関係しない発光を極力減らしコントラスト比を向上させた新規な駆動方法が開示されている。

具体的には、複数のサブフィールドのうち、１つのサブフィールドの初期化期間において全ての放電セルを放電させる初期化動作（以下、「全セル初期化動作」と略記する）を行い、他のサブフィールドの初期化期間においては維持放電を行った放電セルのみ初期化する初期化動作（以下、「選択初期化動作」と略記する）を行う。その結果、表示に関係のない発光は全セル初期化動作の放電に伴う発光のみとなりコントラストの高い画像表示が可能となる（例えば、特許文献１参照）。

このように駆動することによって、画像の表示に関係のない発光に依存して変化する黒表示領域の輝度（黒輝度）は全セル初期化動作における微弱発光だけとなり、コントラストの高い画像表示が可能となる。
特開２０００−２４２２２４号公報

しかしながら、近年、パネルは高精細度化されるとともにますます大画面化され、そのため書込み放電が不安定となって表示を行うべき放電セルで書込み放電が発生せず画像表示品質を劣化させる、あるいは書込み放電を安定に発生させるために必要な電圧が高くなる等の問題が生じてきた。

本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、大画面・高輝度パネルであっても、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく、安定した書込み放電を発生させ、画像表示品質のよいパネルの駆動方法を提供することを目的とする。

本発明は、走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極との交差部に放電セルを形成したパネルの駆動方法であって、緩やかに下降する傾斜波形電圧を走査電極に印加する初期化期間と、放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、書込み放電を発生させた放電セルで輝度重みに応じた回数の維持放電を発生させる維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設け、複数のサブフィールドのうち、所定のサブフィールドの書込み期間において維持電極に印加する電圧値は所定のサブフィールド以外のサブフィールドの書込み期間において維持電極に印加する電圧値よりも低くなるように設定して駆動することを特徴とする。この方法により、大画面・高輝度パネルであっても、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく、安定した書込み放電を発生させ、表示品質のよい画像を表示することができる。

また、本発明のパネルの駆動方法は、所定のサブフィールドの初期化期間における緩やかに下降する傾斜波形電圧の最も低い電圧値が、所定のサブフィールド以外のサブフィールドの初期化期間における緩やかに下降する傾斜波形電圧の最も低い電圧値よりも低くなるように設定してもよい。この方法により、プライミングの影響による書込み放電の起こりやすさ、および維持期間における残留壁電圧の影響を相殺する効果がより大きくなり、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく、安定した書込み放電を発生させ、表示品質のよい画像を表示することができる。

また、本発明のパネルの駆動方法は、所定のサブフィールドは、初期化期間において緩やかに上昇する傾斜波形電圧を走査電極に印加した後、緩やかに下降する傾斜波形電圧を走査電極に印加するサブフィールドであってもよい。この方法により、プライミングの影響による書込み放電の起こりやすさの影響を相殺することができる。

また、本発明のパネルの駆動方法は、所定のサブフィールドは、維持期間において維持放電を１回発生させるサブフィールドに続くサブフィールドであってもよい。この方法によれば、維持期間における残留壁電圧の影響を相殺することができる。

本発明によれば、大画面・高輝度パネルであっても、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく、安定した書込み放電を発生させ、画像表示品質のよいパネルの駆動方法を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、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におけるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２８が複数形成されている。そして走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２４が形成され、その誘電体層２４上に保護層２５が形成されている。背面板３１上にはデータ電極３２が複数形成され、データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３上には赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。

これら前面板２１と背面板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２８とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。本実施の形態においては、輝度向上のためにキセノン分圧を１０％とした放電ガスが用いられている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２８とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。

なお、パネルの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

図２は、本発明の実施の形態１におけるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉ（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、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置１の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１は、パネル１０、画像信号処理回路５１、データ電極駆動回路５２、走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、タイミング発生回路５５および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。

画像信号処理回路５１は、入力された画像信号ｓｉｇをサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。データ電極駆動回路５２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５５は、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖをもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。走査電極駆動回路５３は、タイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。維持電極駆動回路５４は、タイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。

次に、パネル１０を駆動するための駆動方法について説明する。プラズマディスプレイ装置１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に分割し、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う。それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する。このときの初期化動作には、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と、維持放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。書込み期間では、発光させるべき放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、輝度重みに比例した数の維持パルスを表示電極対２８に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生させて発光させる。このときの比例定数を輝度倍率と呼ぶ。

図４は、本発明の実施の形態１におけるサブフィールド構成を示す図である。図４はサブフィールド法における１フィールド間の駆動電圧波形を略式に記したもので、それぞれのサブフィールドの初期化期間、書込み期間、維持期間の詳細な駆動電圧波形は後述する。

本実施の形態においては、１フィールドを１０のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、例えば（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８１）の輝度重みを持ち、輝度倍率が２であるとして説明する。そして各サブフィールドの維持期間には、それぞれのサブフィールドの輝度重みに輝度倍率を乗じた数の維持パルスが表示電極対２８に印加される。また、本実施の形態においては、第１ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行うものとする。

そして本実施の形態においては所定のサブフィールドを第１ＳＦとしている。すなわち、第１ＳＦの初期化期間において走査電極２２に印加する下降する傾斜波形電圧の最も低い電圧値は第１ＳＦ以外のサブフィールドの初期化期間において走査電極２２に印加する下降する傾斜波形電圧の最も低い電圧値よりも低くなるように設定し、第１ＳＦの書込み期間において維持電極２３に印加する電圧値は第１ＳＦ以外のサブフィールドの書込み期間において維持電極２３に印加する電圧値よりも低くなるように設定している。

以下に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形の詳細とその動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態１におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図５には、第１ＳＦ〜第３ＳＦの駆動電圧波形の詳細を示している。なお、全セル初期化動作を行う第１ＳＦの初期化期間を便宜上前半部と後半部とに分けて説明する。

第１ＳＦの初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加する。この傾斜波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上部に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部には正の壁電圧が蓄積される。

初期化期間後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４Ｌに向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。

この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上部の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。なお、電極上部の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。

ここで、下り傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加することによって発生する初期化放電はデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の壁電圧を弱める働きを有する。したがって、下り傾斜波形電圧の最も低い初期化電圧Ｖｉ４Ｌの電圧値に応じてデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の壁電圧は変化し、電圧Ｖｉ４Ｌの電圧値を上げると壁電圧を弱める働きが弱まってデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の壁電圧は高くなり、電圧Ｖｉ４Ｌの電圧値を下げると壁電圧を弱める働きが強まってデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の壁電圧は低くなる。本実施の形態においては走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する最も低い初期化電圧Ｖｉ４Ｌは、第１ＳＦ以外のサブフィールドの初期化期間において印加する電圧Ｖｉ４Ｈよりも低くなるように設定されている。そのため、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の壁電圧は低く調整される。

以上により、全ての放電セルに対して初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。

第１ＳＦの書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２Ｌを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。ここで維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する電圧Ｖｅ２Ｌは、第１ＳＦ以外のサブフィールドの書込み期間において印加する電圧Ｖｅ２Ｈよりも低くなるように設定されており、本実施の形態においては、電圧Ｖｅ２Ｌは電圧Ｖｅ１と等しく設定されている。

次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。このときデータ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差は、電極に印加した電圧の差（Ｖｄ−Ｖａ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧の差とが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間で放電が発生し、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間の放電に進展して書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。

本実施の形態においては第１ＳＦの初期化期間に、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の壁電圧が他のサブフィールドよりも低くなるように調整されているので、データ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差も他のサブフィールドよりも低くなる。このように、本実施の形態の第１ＳＦの初期化動作はデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間の放電を弱めるように働く。加えて、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する電圧Ｖｅ２Ｌも、第１ＳＦ以外のサブフィールドの書込み期間において印加する電圧Ｖｅ２Ｈよりも低くなるように設定されており、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間の放電を弱めるように働く。このように本実施の形態においては、第１ＳＦにおける書込み放電の強さを弱めるような駆動方法である。

このようにして、１行目に発光させるべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作を走査電極ＳＣｎのｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。

第１ＳＦの維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が維持パルス電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層３５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。

続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓをそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との電圧差が放電開始電圧を超えるので再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。

そして、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状の電圧差を与えて、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を消去する。

続く第２ＳＦの初期化期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４Ｈに向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。すると直前のサブフィールドの維持期間で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、各電極上の壁電圧が続く書込み動作に適した壁電圧に調整される。

ここで電圧Ｖｉ４Ｈは、所定のサブフィールド、本実施の形態においては第１ＳＦの初期化期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する下り傾斜波形電圧の最も低い電圧値Ｖｉ４Ｌよりも高くなるように設定されている。そのため、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の壁電圧は第１ＳＦに比較して高く調整される。

一方、直前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電荷がそのまま保たれる。このように第２ＳＦの初期化動作は選択初期化動作であり、直前のサブフィールドの維持期間で維持動作を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う。

第２ＳＦの書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２Ｈを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。ここで維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する電圧Ｖｅ２Ｈは、第１ＳＦの書込み期間において印加する電圧Ｖｅ２Ｌよりも高くなるように設定している。

次に、１行目の走査電極ＳＣ１に走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋに正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加して、書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。

本実施の形態においては第２ＳＦの初期化期間に、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の壁電圧が第１ＳＦよりも高くなるように調整されているので、第２ＳＦの初期化動作はデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間の放電を強めるように働く。加えて、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する電圧Ｖｅ２Ｈも、第１ＳＦの書込み期間において印加する電圧Ｖｅ２Ｌよりも高くなるように設定されており、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間の放電を強めるように働く。このように本実施の形態においては、第２ＳＦにおける書込み放電の強さを強めるような駆動方法である。

このようにして、１行目に発光させるべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかった放電セルでは書込み放電は発生しない。以上の書込み動作を走査電極ＳＣｎのｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。

第２ＳＦの維持期間の動作は表示電極対２８に印加する維持パルスの数を除いて第１ＳＦの動作と同様である。すなわち、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに輝度倍率を乗じた数の維持パルスを印加し、表示電極対２８の電極間に電位差を与えることにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電が継続して行われる。そして、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間に細幅パルス状の電圧差を与えて、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を消去する。

第３ＳＦ〜第１０ＳＦの動作は、表示電極対２８に印加する維持パルスの数を除いて第２ＳＦの動作と同様であるため、説明を省略する。

なお、本実施の形態においては、例えば、電圧Ｖｉ１＝電圧Ｖｉ３＝電圧Ｖｓ＝１８０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２＝４２０（Ｖ）、電圧Ｖｉ４Ｈ＝−８５（Ｖ）、電圧Ｖｉ４Ｌ＝−９０（Ｖ）、電圧Ｖｅ１＝電圧Ｖｅ２Ｌ＝１６０（Ｖ）、電圧Ｖｅ２Ｈ＝１６５（Ｖ）である。ただしこれらの電圧値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。

次に、本実施の形態における駆動方法により、大画面・高輝度パネルであっても書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく、安定した書込み放電を発生させることができる理由について説明する。

各サブフィールドの初期化期間において初期化放電が終わった直後に、データ電極Ｄｋおよび走査電極ＳＣｉに印加している電圧に壁電圧を加算した電圧は放電開始電圧にほぼ等しい。これは、初期化期間においてデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣｉの間で弱い初期化放電が発生していたことからも明らかである。

そして、書込み放電を発生させるためには、放電開始電圧を超えるように、データ電極Ｄｋに書込みパルス電圧Ｖｄを印加するとともに走査電極ＳＣｉに走査パルス電圧Ｖａを印加すればよい。しかし、書込み放電を確実かつ安定して発生させるためにはこれだけでは不十分であり、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣｉとの間に放電開始電圧よりも高い電圧（以下、この電圧を「安定放電電圧」と記す）を与えなければならない。

一方、書込みパルス電圧Ｖｄのみ、または走査パルス電圧Ｖａのみを印加された放電セルでは、不要な放電が発生しないようにデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣｉとの間の電圧が放電開始電圧を超えてはならない。しかし、放電開始電圧以下であってもプライミングの影響等で壁電荷が減少し、見かけ上の暗電流が流れて壁電圧が減少することがある。特に、発光を生じさせる放電セルが全放電セルに占める割合（点灯率）が高いとデータ電極Ｄｋに書込みパルス電圧Ｖｄが印加される時間が長くなるので、暗電流の流れる時間も長くなる。そして、この壁電荷の減少を抑制するためには暗電流そのものを小さくする必要がある。そのためには、書込みパルス電圧Ｖｄのみ、または走査パルス電圧Ｖａのみが印加されたときのデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣｉとの間の電圧が放電開始電圧よりもさらに低い電圧（以下、この電圧を「安定未放電電圧」と記す）でなければならない。

このような観点から、データ電極Ｄｋに印加する書込みパルス電圧Ｖｄの値および走査電極ＳＣｉに印加する走査パルス電圧Ｖａの値が設定されている。ところが、本発明者らは、上述した安定放電電圧および安定未放電電圧は一定ではなく、サブフィールド毎に異なることを見出した。複数のサブフィールドがあり各サブフィールドにおいて放電の起こりやすさが異なる場合、書込み放電の起こりやすいサブフィールドでは、書込み放電の起こりにくいサブフィールドに比べて、安定放電電圧、安定未放電電圧ともに低くなる。

本実施の形態においては、全セル初期化動作を行う第１ＳＦの書込み期間には全セル初期化放電に伴うプライミングが残留しているため、選択初期化動作を行う第２ＳＦ〜第１０ＳＦよりも、安定放電電圧および安定未放電電圧が低くなる傾向がある。このような場合、走査パルス電圧Ｖａおよび書込みパルス電圧Ｖｄを高く設定することによってサブフィールド毎の安定放電電圧および安定未放電電圧の違いを吸収することは可能である。

しかし本実施の形態においては、書込み放電の起こりやすい第１ＳＦの初期化期間において走査電極ＳＣｉに印加する下降する傾斜波形電圧の最も低い電圧Ｖｉ４Ｌを書込み放電の起こりにくい第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間において走査電極ＳＣｉに印加する下降する傾斜波形電圧の最も低い電圧Ｖｉ４Ｈよりも低くなるように設定し、書込み放電の起こりやすい第１ＳＦの書込み期間において維持電極ＳＵｉに印加する電圧Ｖｅ２Ｌを書込み放電の起こりにくい第２ＳＦ〜第１０ＳＦの書込み期間において維持電極ＳＵｉに印加する電圧Ｖｅ２Ｈよりも低くなるように設定している。このように駆動することにより第１ＳＦにおける書込み放電の強さを弱めるように働くため、プライミングの影響による書込み放電の起こりやすさを相殺することができ、第１ＳＦ〜第１０ＳＦにおける安定放電電圧、安定未放電電圧を実質的にそろえることができ、走査パルス電圧Ｖａ、書込みパルス電圧Ｖｄを高くすることなく、安定した書込み放電を発生させることができる。

なお、本実施の形態においては、所定のサブフィールドの初期化期間において走査電極ＳＣｉに印加する傾斜波形電圧の最も低い電圧Ｖｉ４Ｌおよび書込み期間において維持電極ＳＵｉに印加する電圧Ｖｅ２Ｌの両方を、所定のサブフィールド以外のサブフィールドよりも低く設定するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、書込み期間において維持電極ＳＵｉに印加する電圧Ｖｅ２Ｌを他のサブフィールドよりも低く設定してもよい。

また、本実施の形態においては、所定のサブフィールドは全セル初期化動作を行う第１ＳＦであるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、書込み放電の起こりやすいサブフィールドを所定のサブフィールドとすることができる。さらに、所定のサブフィールドは１つに限定されるものではなく、複数のサブフィールドを所定のサブフィールドとしてもよい。

また、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。

また、本発明は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。さらに、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切換える構成であってもよい。

（実施の形態２）
実施の形態２が実施の形態１と異なるところはサブフィールド構成であり、それに対応した駆動電圧波形である。図６は、本発明の実施の形態２におけるサブフィールド構成を示す図である。

本実施の形態においては、１フィールドを１１のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１１ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、例えば（０．５、１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８１）の輝度重みを持ち、輝度倍率が２であるとして説明する。そして各サブフィールドの維持期間には、それぞれのサブフィールドの輝度重みに輝度倍率を乗じた数の維持パルスが表示電極対２８に印加される。また、本実施の形態においては、第２ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い、第１ＳＦ、第３ＳＦ〜第１１ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行うものとする。

そして本実施の形態においては所定のサブフィールドを第２ＳＦとしている。すなわち、第２ＳＦの初期化期間において走査電極ＳＣｉに印加する下降する傾斜波形電圧の最も低い電圧値は第２ＳＦ以外のサブフィールドの初期化期間において走査電極ＳＣｉに印加する下降する傾斜波形電圧の最も低い電圧値よりも低くなるように設定し、第２ＳＦの書込み期間において維持電極ＳＵｉに印加する電圧値は第２ＳＦ以外のサブフィールドの書込み期間において維持電極ＳＵｉに印加する電圧値よりも低くなるように設定している。

以下に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形の詳細とその動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態２におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図７には、第１ＳＦ〜第３ＳＦの駆動電圧波形の詳細を示している。

まず、輝度重みが０．５である第１ＳＦについて説明する。

第１ＳＦの初期化期間は、実施の形態１における第２ＳＦの選択初期化動作と同様の動作を行う。すなわち、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４Ｈに向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。

すると直前のサブフィールドの維持期間で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、各電極上の壁電圧が続く書込み動作に適した壁電圧に調整される。一方、直前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電荷がそのまま保たれる。

第１ＳＦの書込み期間は、実施の形態１における第２ＳＦの書込み動作と同様の動作を行う。すなわち、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２Ｈを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。次に、１行目の走査電極ＳＣ１に走査パルス電圧Ｖａを印加するとともにデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋに書込みパルス電圧Ｖｄを印加して書込み放電を起こす。以上の書込み動作を走査電極ＳＣｎのｎ行目の放電セルに至るまで行う。

第１ＳＦの維持期間では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が維持パルス電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層３５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。このように第１ＳＦは、輝度重みが０．５、輝度倍率が２であるので、維持期間において維持放電を発生させるための維持パルスを表示電極対２８に１回印加するサブフィールドである。

本実施の形態においては、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を消去するための、いわゆる細幅パルス状の電圧差が走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間に与えられていない。そのため、走査電極ＳＣｉ上には負の壁電圧、維持電極ＳＵｉ上には正の壁電圧が残留している。そして、これらの壁電圧は次のサブフィールドの書込み期間における書込み放電を強めるように働く。

第２ＳＦの初期化期間は、実施の形態１における第１ＳＦの全セル初期化動作と同様の動作を行う。すなわち初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加する。この傾斜波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上部に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部には正の壁電圧が蓄積される。

初期化期間後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４Ｌに向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。ここで走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する電圧Ｖｉ４Ｌは、第２ＳＦ以外のサブフィールドの初期化期間において印加する電圧Ｖｉ４Ｈよりも低くなるように設定されている。

この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上部の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。以上により、全ての放電セルに対して初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。

第２ＳＦの書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２Ｌを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。ここで維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する電圧Ｖｅ２Ｌは、第２ＳＦ以外のサブフィールドの書込み期間において印加する電圧Ｖｅ２Ｈよりも低くなるように設定されており、本実施の形態においては、電圧Ｖｅ２Ｌは電圧Ｖｅ１と等しく設定されている。

そして１行目の走査電極ＳＣ１に走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋに正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加して、書込み放電を起こす。以上の書込み動作を走査電極ＳＣｎのｎ行目の放電セルに至るまで行う。

第２ＳＦの維持期間では、実施の形態１における第１ＳＦの維持期間と同様の動作を行う。すなわち、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加して、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を発生させる。続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓをそれぞれ印加して、維持放電を起こした放電セルで再び維持放電を発生させる。そして、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状の電圧差を与えて、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を消去する。

続く第３ＳＦ〜第１１ＳＦの動作は実施の形態１における第２ＳＦ〜第１０ＳＦの動作と同様であるため、説明を省略する。

本実施の形態においては、所定のサブフィールドを第２ＳＦとして駆動している。第２ＳＦは全セル初期化動作を行うために書込み放電が起こりやすくなっている。加えて第１ＳＦの維持期間において走査電極ＳＣｉ上には負の壁電圧、維持電極ＳＵｉ上には正の壁電圧が残留するので、この壁電圧によってさらに書込み放電が強められる。

したがって、本実施の形態においては、所定のサブフィールドである第２ＳＦの初期化期間において走査電極ＳＣｉに印加する傾斜波形電圧の最も低い電圧Ｖｉ４Ｌをそれ以外のサブフィールドにおける電圧Ｖｉ４Ｈよりも低く設定するとともに、第２ＳＦの書込み期間において維持電極ＳＵｉに印加する電圧Ｖｅ２Ｌを他のサブフィールドの電圧Ｖｅ２Ｈよりも低く設定している。このように駆動することにより、プライミングの影響による書込み放電の起こりやすさ、および第１ＳＦの維持期間における残留壁電圧の影響を相殺する効果がより大きくなり、第１ＳＦ〜第１１ＳＦにおける安定放電電圧、安定未放電電圧を実質的にそろえることができ、走査パルス電圧Ｖａ、書込みパルス電圧Ｖｄを高くすることなく、安定した書込み放電を発生させることができる。

本発明のパネルの駆動方法は、大画面・高輝度パネルであっても、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく、安定した書込み放電を発生させ、表示品質のよい画像を表示できるので、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるパネルの駆動方法として有用である。

本発明の実施の形態１におけるパネルの構造を示す分解斜視図 同パネルの電極配列図 本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 本発明の実施の形態１におけるサブフィールド構成を示す図 本発明の実施の形態１におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図 本発明の実施の形態２におけるサブフィールド構成を示す図 本発明の実施の形態２におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図

符号の説明

１ プラズマディスプレイ装置
１０ パネル
２１ 前面板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４，３３ 誘電体層
２５ 保護層
２８ 表示電極対
３１ 背面板
３２ データ電極
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
５１ 画像信号処理回路
５２ データ電極駆動回路
５３ 走査電極駆動回路
５４ 維持電極駆動回路
５５ タイミング発生回路

Claims (4)

1. 走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極との交差部に放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
   緩やかに下降する傾斜波形電圧を前記走査電極に印加する初期化期間と、前記放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、前記書込み放電を発生させた放電セルで輝度重みに応じた回数の維持放電を発生させる維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設け、
   複数の前記サブフィールドのうち、所定のサブフィールドの書込み期間において前記維持電極に印加する電圧値は前記所定のサブフィールド以外のサブフィールドの書込み期間において前記維持電極に印加する電圧値よりも低くなるように設定して駆動す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. 前記所定のサブフィールドの初期化期間における前記緩やかに下降する傾斜波形電圧の最も低い電圧値は、前記所定のサブフィールド以外のサブフィールドの初期化期間における前記緩やかに下降する傾斜波形電圧の最も低い電圧値よりも低くなるように設定す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. 前記所定のサブフィールドは、初期化期間において緩やかに上昇する傾斜波形電圧を前記走査電極に印加した後、前記緩やかに下降する傾斜波形電圧を前記走査電極に印加するサブフィールドであ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. 前記所定のサブフィールドは、維持期間において維持放電を１回発生させるサブフィールドに続くサブフィールドであ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。

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