JP2008158105A - プラズマディスプレイ装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サステイン期間中に印加される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間とエネルギー回収時間を調節することにより、印加電圧を高めなくても駆動することができ、駆動時間を低減することができるプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】本発明のプラズマディスプレイ装置は、複数のスキャン電極及びサステイン電極を備えるプラズマディスプレイパネルと、前記複数のスキャン電極及びサステイン電極を駆動するための駆動部と、前記駆動部を制御して、サステイン期間中に、前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をそれぞれ調節する負極性のサステインパルス制御部とを備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置に関し、さらに詳細には、サステイン期間中に印加されるサステインパルスを改善して、印加電圧を高めなくても駆動でき、それにより駆動時間を低減することができるプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法に関する。

一般に、プラズマディスプレイパネルは、前面パネルと後面パネルとの間に形成された隔壁が１つの単位セルをなすものであって、各セル内には、ネオン（Ｎｅ）、ヘリウム（Ｈｅ）又はネオン及びヘリウムの混合気体（Ｎｅ＋Ｈｅ）のような主放電気体と少量のキセノンを含有する不活性ガスとが充填されている。高周波電圧により放電される際に、不活性ガスは、真空紫外線（Ｖａｃｕｕｍ Ｕｌｔｒａ ｖｉｏｌｅｔｒａｙｓ）を放射して、隔壁の間に形成された蛍光体を発光させることにより、画像が具現される。このようなプラズマディスプレイパネルは、薄くて軽い構成が可能なため、次世代表示装置として注目されつつある。

図１は、一般的なプラズマディスプレイパネルの構造を示した図である。

図１に示すように、プラズマディスプレイパネルは、画像がディスプレイされる表示面である前面ガラス１０１にスキャン電極１０２とサステイン電極１０３とが対をなして形成された複数の維持電極対が配列された前面パネル１００、及び背面をなす後面ガラス１１１上に前述の複数の維持電極対と交差するように複数のアドレス電極１１３が配列された後面パネル１１０が一定の距離を隔てて平行に結合される。

前面パネル１００は、１つの放電セルで互いに放電させ、セルの発光を維持するためのスキャン電極１０２及びサステイン電極１０３、すなわち透明なＩＴＯ物質で形成された透明電極（ａ）及び金属材質で製作されたバス電極（ｂ）を備えたスキャン電極１０２及びサステイン電極１０３が対をなして含まれる。スキャン電極１０２及びサステイン電極１０３は、放電電流を制限し、電極対間を絶縁させる１つ以上の上部誘電体層１０４により覆われ、上部誘電体層１０４の上面には、放電条件を容易にするために、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を蒸着した保護層１０５が形成される。

後面パネル１１０は、複数の放電空間、すなわち放電セルを形成させるためのストライプタイプ（またはウェルタイプ）の隔壁１１２が平行を維持して配列される。また、アドレス放電を行って放電セル内の不活性ガスが真空紫外線を発生させるようにする複数のアドレス電極１１３が、隔壁１１２に対して平行に配置される。後面パネル１１０の上側面には、サステイン放電時に画像表示のために可視光線を放出する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）蛍光体１１４が塗布される。アドレス電極１１３と蛍光体１１４との間には、アドレス電極１１３を保護するための下部誘電体層１１５が形成される。

このような構造のプラズマディスプレイパネルは、放電セルがマトリックス（Ｍａｔｒｉｘ）構造で複数形成され、放電セルに所定のパルスを供給するための駆動回路を含む駆動部が取り付けられて駆動される。このようなプラズマディスプレイパネルと駆動部との結合関係を説明すると、図２の通りである。

図２は、プラズマディスプレイパネルと駆動部との結合関係を示した図である。

図２に示すように、駆動部は、例えば、データ駆動部２０１、スキャン駆動部２０２、サステイン駆動部２０３を備えて構成される。このような駆動部２０１、２０２、２０３が、プラズマディスプレイパネル２００と接続されて、１つのプラズマディスプレイ装置をなす。

ここで、前述のプラズマディスプレイパネル２００は、データ駆動部２０１からデータパルスが供給される。このようなデータパルスは、外部から入力された映像信号が所定の信号処理過程を経ることにより生成される。また、前述のプラズマディスプレイパネル２００は、スキャン駆動部２０２から出力されたスキャンパルス及びサステインパルスを受け取り、サステイン駆動部２０３から出力されたサステインパルスを受け取る。このようにデータパルス、スキャンパルス、サステインパルスなどを受け取ったプラズマディスプレイパネル２００に含まれた複数のセルのうち、スキャンパルスにより選択されたセルに放電が発生し、放電が発生したセルは、所定の輝度で発光する。ここで、データ駆動部２０１、スキャン駆動部２０２、サステイン駆動部２０３は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）（図示せず）のような接続体を介して、プラズマディスプレイパネル２００のアドレス電極Ｘ_１〜Ｘ_ｍ、スキャン電極Ｙ_１〜Ｙ_ｎ、サステイン電極Ｚ_１〜Ｚ_ｎにそれぞれ接続される。

このようなプラズマディスプレイ装置において画像階調を具現する方法は、次の図３の通りである。

図３は、一般的なプラズマディスプレイパネルの画像階調を具現する方法を示した図である。

図３に示すように、従来のプラズマディスプレイパネルの画像階調（Ｇｒａｙ Ｌｅｖｅｌ）の表現方法は、１フレームを発光回数の異なる複数のサブフィールドに分け、各サブフィールドは、また全てのセルを初期化させるためのリセット期間（ＲＰＤ）、放電されるセルを選択するためのアドレス期間（ＡＰＤ）、及び放電回数に応じて階調を具現するサステイン期間（ＳＰＤ）に分けられる。例えば、２５６階調で画像を表示しようとする場合、１／６０秒に該当するフレーム期間１６．６７ｍｓは、図３のように、８個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に分けられ、８個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８それぞれは、リセット期間、アドレス期間及びサステイン期間に再度分けられる。

各サブフィールドのリセット期間及びアドレス期間は、各サブフィールドごとに同じである。放電されるセルを選択するためのアドレス放電は、アドレス電極とスキャン電極である透明電極との間の電圧差により起きる。サステイン期間は、各サブフィールドで２^ｎ（但し、ｎ＝０、１、２、３、４、５、６、７）の割合で増加する。このように、各サブフィールドでサステイン期間が変わるので、各サブフィールドのサステイン期間、すなわちサステイン放電回数を調節して画像の階調を表現するようになる。このような画像階調の具現方法によって駆動させるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、１つのサブフィールドの駆動波形を説明すると、図４の通りである。

図４は、従来のプラズマディスプレイパネルの駆動方法による駆動波形を示した図である。

図４に示すように、プラズマディスプレイパネルは、全てのセルを初期化させるためのリセット期間、放電するセルを選択するためのアドレス期間、選択されたセルの放電を維持させるためのサステイン期間、及び放電されたセル内の壁電荷を消去するための消去期間に分けられて駆動される。

リセット期間において、セットアップ期間には、全てのスキャン電極に上昇ランプ波形（Ｒａｍｐ−ｕｐ）が同時に印加される。この上昇ランプ波形により、前画面の放電セル内には、弱い暗放電（Ｄａｒｋ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）が起きる。このセットアップ放電により、アドレス電極及びサステイン電極上には、正極性の壁電荷が蓄積され、スキャン電極上には、負極性の壁電荷が蓄積される。

セットダウン期間には、上昇ランプ波形が供給された後、上昇ランプ波形のピーク電圧より低い正極性電圧から落ち始めて、グラウンドＧＮＤレベル電圧以下の特定電圧レベルまで落ちる下降ランプ波形（Ｒａｍｐ−ｄｏｗｎ）がセル内に微弱な消去放電を起こすことによって、スキャン電極に過度に形成された壁電荷を十分に消去させるようになる。このセットダウン放電によりアドレス放電が安定して起きる程度の壁電荷がセル内に均一に残留する。

アドレス期間には、負極性のスキャンパルスがスキャン電極に順次印加されると共に、スキャンパルスに同期されて、アドレス電極に正極性のデータパルスが印加される。このスキャンパルスとデータパルスとの電圧差と、リセット期間に生成された壁電圧とが加算されながら、データパルスが印加される放電セル内には、アドレス放電が発生する。アドレス放電により選択されたセル内には、サステイン電圧Ｖｓが印加されるときに放電を起こす程度の壁電荷が形成される。サステイン電極には、セットダウン期間中またはアドレス期間中のうち、何れか１つ以上の期間でスキャン電極との電圧差を減らして、スキャン電極との誤放電が起きないように正極性電圧Ｖｚが供給される。

サステイン期間には、スキャン電極とサステイン電極に交互にサステインパルスＳｕｓが印加される。アドレス放電により選択されたセルは、セル内の壁電圧とサステインパルスとが加算されながら、毎サステインパルスが印加されるときごとに、スキャン電極とサステイン電極との間にサステイン放電、すなわち表示放電が起きるようになる。

サステイン放電が完了した後、消去期間では、パルス幅と電圧レベルの小さな消去ランプ波形（Ｒａｍｐ−ｅｒｓ）の電圧がサステイン電極に供給されて、前画面のセル内に残留する壁電荷を消去させるようになる。

一方、上述のようなプラズマディスプレイ装置は、サステイン期間中に、スキャン電極Ｙ側とサステイン電極Ｚ側に正極性（＋）のサステインパルスｓｕｓを交互に印加することによって、相対的に電位差の低いアドレス電極Ｘ側に正イオン（陽イオン）が蓄積される。このとき、電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）より質量の大きい正イオンが、アドレス電極Ｘが形成された後面パネルの蛍光体（図１の１１４）にイオン衝突（ｉｏｎ ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ）を加えるようになって、プラズマディスプレイ装置の寿命を短縮させる原因となった。

これにより、最近、蛍光体の損失を減らすために開発された負極性のサステインの駆動方法を説明すると、次の図５の通りである。

図５は、従来のプラズマディスプレイパネルの負極性のサステインの駆動方法による駆動波形を示した図である。

図１に関連付けて図５を参照すると、図５に示すように、サステイン期間中に、前面パネル１００上に形成されたスキャン電極Ｙ及びサステイン電極Ｚに印加されるサステインパルスを負極性−Ｖｓの電圧レベルを有するようにして、相対的にアドレス電極Ｘが形成された後面パネル１１０側には、電子が蓄積される。したがって、後面パネル１１０上の蛍光体１１４に加えられる重い正イオンによる衝撃が減少して、プラズマディスプレイ装置の寿命を増加させることができる。

また、前面パネル１００側には、正イオンが蓄積される過程で、前記前面パネル１００上に形成された保護層、すなわち、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）層１０５にイオン衝突量を増加させて、２次電子の発生率を向上させるようになる。すなわち、蛍光体１１４の損失を防止し、かつ、２次電子の発生量を増加させることから、プラズマディスプレイ装置の寿命を延ばし、放電開始電圧を下げることができるという長所があった。

このような図５の従来の駆動波形のうち、サステイン期間に印加されるサステインパルスをさらに詳細に説明すると、次の図６の通りである。

図６は、従来のプラズマディスプレイパネルの負極性のサステインの駆動方法による駆動波形のうち、サステイン期間の負極性のサステインパルスを示した図である。

図６に示すように、サステイン期間には、スキャン電極とサステイン電極に交互に負極性のサステインパルスが印加される。このとき、１つのサステインパルスは、基準電圧ＧＮＤから印加されるときからサステイン電圧−Ｖｓに到達するまでのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）、及びサステイン電圧−Ｖｓからエネルギーが回収されて再び基準電圧ＧＮＤに到達するエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）を有するようになる。このようなエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）及びエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）により、サステインパルスは、所定の勾配を有するようになる。一例として、従来４０インチ以上のプラズマディスプレイパネルでは、前述のエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）及びエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）の幅の値Ｗ１、Ｗ２を３００ｎｓ以上５００ｎｓ以下にして利用した。

一方、最近では、プラズマディスプレイパネルの駆動効率を上げるために、放電の際、陽光柱領域を利用するようにスキャン電極とサステイン電極との間の間隔を増加させたロングギャップ構造が提示された。これを説明すると、次の図７の通りである。

図７は、従来のプラズマディスプレイパネルの電極間の放電領域を説明するための図である。

図７に示すように、１つの放電セル内に形成された陰極（Ｃａｔｈｏｄｅ）と陽極（Ａｎｏｄｅ）にそれぞれ電圧を印加すると、電子が電界により陽極側に加速されて周囲の中性粒子と衝突するようになり、このとき、中性粒子は、正イオンと電子に分離される電離過程、または中性気体の最外郭電子がエネルギーの高いレベルに上昇する励起過程が起きる。また、こういう電離過程により得られたイオンも、電界により陰極側に加速されて、陰極との衝突で新しい電子を放出するようになる（２次電子放出）。

このような放電が起きる領域を負グロー（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｇｌｏｗ）領域と陽光柱（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃｏｌｕｍｎ）領域に分けることができるが、負グロー領域は、前述の励起過程が盛んに行われるため、可視光と紫外線の発光は強いが、熱として多く消費されて、陽光柱領域より発光効率が極めて低い。
したがって、高い発光効率の陽光柱領域を利用するために、電極間の距離を長くしたロングギャップ構造が用いられている。

このように陽光柱領域を利用するロングギャップ構造では、電極間の距離を長くするため、静電容量が小さくなり、サステイン放電を開始するための放電開始電圧が高まる。これにより、従来のサステインパルスの一例である図６の従来サステインパルスでは、サステイン放電を起こすのが難しくなるという問題がある。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、サステイン期間中に印加される負極性のサステインパルスを改善して、印加電圧を高めることなく駆動でき、それにより駆動時間を低減することができるプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法を提供することにある。

上記の目的を達成すべく、第１発明に係るプラズマディスプレイ装置は、複数のスキャン電極及びサステイン電極を備えるプラズマディスプレイパネルと、前記複数のスキャン電極及びサステイン電極を駆動するための駆動部と、前記駆動部を制御して、サステイン期間中に、前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をそれぞれ調節する負極性のサステインパルス制御部と、を備えることを特徴とする。

また、第２発明に係るプラズマディスプレイ装置は、第１発明に係るプラズマディスプレイ装置において、前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、３００ｎｓ以下であることを特徴とする。

また、第３発明に係るプラズマディスプレイ装置は、第２発明に係るプラズマディスプレイ装置において、前記エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）と前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、同じであることを特徴とする。

また、第４発明に係るプラズマディスプレイ装置は、第２発明に係るプラズマディスプレイ装置において、前記エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）と前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）のうち、エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）の方が長いことを特徴とする。

また、第５発明に係るプラズマディスプレイ装置は、第２発明に係るプラズマディスプレイ装置において、前記スキャン電極と前記サステイン電極との間の間隔は、１００μｍ以上４００μｍ以下であることを特徴とする。

また、第６発明に係るプラズマディスプレイ装置は、第５発明に係るプラズマディスプレイ装置において、前記スキャン電極と前記サステイン電極との間の間隔は、１５０μｍ以上３５０μｍ以下であることを特徴とする。

また、第７発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、複数のスキャン電極及びサステイン電極を備えるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、複数のサブフィールドのサステイン期間中に、前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をそれぞれ調節できるようにすることを特徴とする。

また、第８発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、第７発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、３００ｎｓ以下であることを特徴とする。

また、第９発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、第８発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、前記エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）と前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、同じであることを特徴とする。

また、第１０発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、第８発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、前記エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）と前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）のうち、エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）の方が長いことを特徴とする。

また、第１１発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、第８発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、前記スキャン電極と前記サステイン電極との間の間隔は、１００μｍ以上４００μｍ以下であることを特徴とする。

また、第１２発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、第１１発明に係るプラズマディスプレイ装置の駆動方法において、前記スキャン電極と前記サステイン電極との間の間隔は、１５０μｍ以上３５０μｍ以下であることを特徴とする。

さらに、第１３発明に係るプラズマディスプレイ装置は、スキャン電極、サステイン電極、及び前記スキャン電極と前記サステイン電極間の間隔より小さい高さを持つ隔壁を含むプラズマディスプレイパネルと、複数のスキャン電極及びサステイン電極を駆動するための駆動部と、駆動部を制御して、サステイン期間中に、前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をそれぞれ調節する負極性のサステインパルス制御部と、
を備えることを特徴とする。

また、第１４発明に係るプラズマディスプレイ装置は、第１３発明に係るプラズマディスプレイ装置において、前記スキャン電極及び前記サステイン電極それぞれは透明電極を含み、
前記スキャン電極とサステイン電極との間隔は、前記スキャン電極の透明電極と
前記サステイン電極の透明電極との間隔と質実的に同じであることを特徴とする。

また、第１５発明に係るプラズマディスプレイ装置は、第１３発明に係るプラズマディスプレイ装置において、前記スキャン電極及びサステイン電極の間隔は１００μｍ以上４００μｍ以下であることを特徴とする。

また、第１６発明に係るプラズマディスプレイ装置は、第１５発明に係るプラズマディスプレイ装置において、前記スキャン電極及び前記サステイン電極との間の間隔は、１５０μｍ以上３５０μｍ以下であることを特徴とする。

本発明によれば、サステイン期間中にプラズマディスプレイパネルに印加される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）を調節することにより、印加電圧を高めることなく駆動することができる。

また、本発明によれば、前述のエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）が短くなるため、１つのサステインパルスが占める時間を減らして高速駆動が可能となり、駆動時間を低減することができるという効果がある。

以下では、添付した図面を参照して、本発明のプラズマディスプレイ装置及びその駆動方法をさらに詳細に説明する。

図８は、本発明のプラズマディスプレイ装置の構造を説明するための図である。

図８に示すように、本発明のプラズマディスプレイ装置は、前述のリセット期間、アドレス期間及びサステイン期間において、アドレス電極Ｘ１〜Ｘｍ、スキャン電極Ｙ１〜Ｙｎ、及びサステイン電極Ｚに駆動パルスが印加され、少なくとも１つ以上のサブフィールドの組み合わせにより、フレームからなる画像を表現するプラズマディスプレイパネル８００と、プラズマディスプレイパネル８００に形成されたアドレス電極Ｘ１〜Ｘｍにデータを供給するためのデータ駆動部８０２と、スキャン電極Ｙ１〜Ｙｎを駆動するためのスキャン駆動部８０３と、共通電極であるサステイン電極Ｚを駆動するためのサステイン駆動部８０４と、プラズマディスプレイパネル８００の駆動の際、前述のスキャン駆動部８０３及びサステイン駆動部８０４を制御して、リセット期間でのリセットパルスの供給を調節し、アドレス期間でのスキャンパルスの供給を調節し、サステイン期間へのサステインパルスの電圧または幅を調節するパルス制御部８０１、及びそれぞれの駆動部８０２、８０３、８０４に必要な駆動電圧を供給するための駆動電圧発生部８０５を備えて構成される。

データ駆動部８０２には、図示していない逆ガンマ補正回路、誤差拡散回路などにより逆ガンマ補正及び誤差拡散された後、サブフィールドマッピング回路により、各サブフィールドにマッピングされたデータが供給される。このようなデータ駆動部８０２は、タイミングコントロール部（図示せず）からのデータタイミング制御信号ＣＴＲＸに応答してデータをサンプリングし、ラッチ（ｌａｔｃｈ）した後、そのデータをアドレス電極Ｘ１〜Ｘｍに供給する。また、消去期間中に、消去パルスをアドレス電極Ｘ１〜Ｘｍに供給する。

スキャン駆動部８０３は、パルス制御部８０１の制御下で、リセット期間中に、リセットパルスをスキャン電極Ｙ１〜Ｙｎに供給し、アドレス期間中に、スキャンパルスをスキャン電極Ｙ１〜Ｙｎに供給し、サステインパルス制御部の制御下で、サステイン期間中に、負極性のサステインパルスをスキャン電極Ｙ１〜Ｙｎに供給し、消去期間中に、消去パルスをスキャン電極Ｙ１〜Ｙｎに供給する。

サステイン駆動部８０４は、パルス制御部８０１の制御下で、アドレス期間中に、所定大きさのバイアス電圧をサステイン電極Ｚに供給し、サステイン期間中に、上述のスキャン駆動部８０３と交互に動作して、負極性のサステインパルス−Ｖｓをサステイン電極Ｚに供給し、消去期間中に、消去パルスをサステイン電極Ｚに供給する。

パルス制御部８０１は、リセット期間と、アドレス期間と、サステイン期間及び消去期間において、スキャン駆動部８０３と、サステイン駆動部８０４、及びデータ駆動部８０２の動作タイミングと同期化を制御するための所定の制御信号を前記各駆動部８０２、８０３、８０４に供給する。

特に、従来の技術と異なり、本発明のパルス制御部８０１は、スキャン駆動部８０３とサステイン駆動部８０４を制御して、サステイン期間中に、スキャン電極Ｙ１〜Ｙｎまたはサステイン電極Ｚのうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をそれぞれ調節することを特徴とする。

ここで、さらに好ましくは、スキャン電極またはサステイン電極のうち、いずれか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、３００ｎｓ以下になるように勾配を急に調節する。すなわち、時間当りの電圧変化率を高めて、強放電が起きることができるようにして、サステイン放電を起こすための負極性のサステイン電圧−Ｖｓの絶対値を上げることなく、サステイン放電を起こすことができるという効果がある。また、ここで、前述のエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）が短くなるため、１つのサステインパルスが占める時間を減らして、高速駆動を可能にすることによって、駆動時間を低減することができるという効果がある。

また、前述のエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）を同様に調節することを特徴とするが、これは、エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）を調節する駆動素子の統合使用を可能にすることによって、部品の製造単価を低減できるという効果がある。

また、前述のエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）のうち、エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をさらに長く調節する。これは、サステイン期間中に印加されるサステインパルスのうち、サステイン放電を開始するための部分は、エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）であるから、エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）をさらに短くして負極性のサステイン電圧−Ｖｓの絶対値を上げることなくサステイン放電を起こすことができるためである。反面、サステイン期間中に印加されるサステインパルスのうち、エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）より長く調節することで、エネルギーが回収される効率を上昇させることができるという効果がある。

また、スキャン電極とサステイン電極との間隔は、１００μｍ以上４００μｍ以下であってもよく、さらに、１５０μｍ以上３５０μｍ以下であってもよい。スキャン電極とサステイン電極との間隔が１００μｍ以上４００μｍ以下である場合、発光効率が高い陽光柱（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃｏｌｕｍｎ）領域を利用できる。また、スキャン電極とサステイン電極との間隔が１５０μｍ以上３５０μｍ以下である場合、陽光柱（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃｏｌｕｍｎ）領域を利用しながら放電セルの大きさを減らすことができる。

このようなロングギャップの電極構造で、より効果的に本発明のサステインパルスの効果を有することができる。

一方、前述のデータ制御信号ＣＴＲＸには、データをサンプリングするためのサンプリングクロック、ラッチ制御信号、エネルギー回収回路と駆動スイッチ素子のオン／オフタイムを制御するためのスイッチ制御信号が含まれる。スキャン制御信号ＣＴＲＹには、スキャン駆動部８０３内のエネルギー回収回路（図示せず）及び駆動スイッチ素子（図示せず）のオン／オフタイムを制御するためのスイッチ制御信号が含まれ、サステイン制御信号ＣＴＲＺには、サステイン駆動部８０４内のエネルギー回収回路及び駆動スイッチ素子のオン／オフタイムを制御するためのスイッチ制御信号が含まれる。

駆動電圧発生部８０５は、セットアップ電圧Ｖｓｅｔｕｐ、スキャン共通電圧Ｖｓｃａｎ−ｃｏｍ、スキャン電圧−Ｖｙ、サステイン電圧Ｖｓ、データ電圧Ｖｄなどを発生する。このような駆動電圧は、放電ガスの組成や放電セル構造によって変わることができる。

このような図８の本発明のプラズマディスプレイ装置の動作を、以後の図９の駆動方法により、さらに明確に説明する。

図９は、本発明のプラズマディスプレイパネルの負極性のサステインの駆動方法による駆動波形の一例を示した図である。

図９に示すように、本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、全てのセルを初期化させるためのリセット期間、放電するセルを選択するためのアドレス期間、選択されたセルの放電を維持させるためのサステイン期間、及び放電されたセル内の壁電荷を消去するための消去期間に分けられて駆動される。

リセット期間において、セットアップ期間には、全てのスキャン電極に上昇ランプ波形（Ｒａｍｐ−ｕｐ）が同時に印加される。この上昇ランプ波形により前画面の放電セル内には、弱い暗放電が起きる。このセットアップ放電により、アドレス電極及びサステイン電極上には、正極性の壁電荷が蓄積され、スキャン電極上には、負極性の壁電荷が蓄積される。

セットダウン期間には、上昇ランプ波形が供給された後、上昇ランプ波形のピーク電圧より低い正極性電圧から落ち始めて、グラウンドＧＮＤレベル電圧以下の特定電圧レベルまで落ちる下降ランプ波形（Ｒａｍｐ−ｄｏｗｎ）が、セル内に微弱な消去放電を起こすことによって、スキャン電極に過度に形成された壁電荷を十分に消去させるようになる。このセットダウン放電により、アドレス放電が安定して起きる程度の壁電荷がセル内に均一に残留する。

アドレス期間中には、負極性のスキャンパルスがスキャン電極に順次印加されるとともに、スキャンパルスに同期されてアドレス電極に正極性のデータパルスが印加される。このスキャンパルスとデータパルスとの電圧差と、リセット期間中に生成された壁電圧とが加算されながら、データパルスが印加される放電セル内には、アドレス放電が発生する。アドレス放電により選択されたセル内には、サステイン電圧Ｖｓが印加されるときに放電を起こす程度の壁電荷が形成される。サステイン電極には、セットダウン期間またはアドレス期間中に、何れか１つ以上の期間でスキャン電極との電圧差を減らして、スキャン電極との誤放電が起きないように正極性電圧Ｖｚが供給される。

サステイン期間中には、スキャン電極とサステイン電極に交互に負極性のサステインパルス−Ｖｓが印加される。アドレス放電により選択されたセルは、セル内の壁電圧とサステインパルスとが加算されながら、サステインパルスが印加されるごとに、スキャン電極とサステイン電極との間にサステイン放電、すなわち、表示放電が起きるようになる。

サステイン放電が完了した後、消去期間では、パルス幅と電圧レベルの小さな消去ランプ波形（Ｒａｍｐ−ｅｒｓ）の電圧がサステイン電極に供給されて、前画面のセル内に残留する壁電荷を消去させる。

特に、従来の技術と異なり、本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動方法は、サステイン期間に特徴があるが、サステイン期間中に印加されるサステインパルスをさらに詳細に説明すると、図１０の通りである。

図１０は、本発明のプラズマディスプレイパネルの負極性のサステインの駆動方法による駆動波形のうち、サステイン期間の負極性のサステインパルスを示した図である。

図１０に示すように、本発明の負極性のサステインの駆動方法は、サステイン期間中に、スキャン電極またはサステイン電極のうちの何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をそれぞれ調節することを特徴とする。

ここで、さらに好ましくは、スキャン電極またはサステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）の幅の値Ｗ３、Ｗ４を３００ｎｓ以下になるように勾配を急に調節する。すなわち、時間当りの電圧変化率を高めて、強放電が起きることができるようにして、サステイン放電を起こすための負極性のサステイン電圧−Ｖｓの絶対値を上げることなくサステイン放電を起こすことができるという効果がある。また、ここで前述のエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）が短くなるため、１つのサステインパルスが占める時間を減らして、高速駆動を可能にすることによって、駆動時間を低減することができるという効果がある。

また、前述のエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）及びエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）を同様に調節することを特徴とする。これは、エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）及びエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）を調節する駆動素子の統合使用を可能にするので、部品の製造単価を低減できるという効果がある。

また、前述のエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）のうち、エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をさらに長く調節する。これは、サステイン期間中に印加されるサステインパルスのうち、サステイン放電を開始するための部分は、エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）であるので、エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）をさらに短くして、負極性のサステイン電圧−Ｖｓの絶対値を上げることなくサステイン放電を起こすことができるためである。反面、サステイン期間中に印加されるサステインパルスのうち、エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）より長く調節することにより、エネルギーが回収される効率を上昇させることができるという効果がある。

図１１は本発明の実施形態によるプラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルを示すのである。

図１１に示すのように、プラズマディスプレイパネルは、画像がディスプレイされる表示面である前面ガラス１０１にスキャン電極１０２とサステイン電極１０３が対を成して形成された複数の維持電極対が配列された前面パネル１００、及び、背面を成す背面ガラス１１１上に前述の複数の維持電極対と交差になるように複数のアドレス電極１１３が配列された後面パネル１１０が一定距離を間に置いて平行に結合される。

前面パネル１００は、一つの放電セルで相互放電させてセルの発光を維持するためのスキャン電極１０２及びサステイン電極１０３、すなわち透明なＩＴＯ物質で形成された透明電極(a)と金属材質で製作されたバス電極(b)を備えたスキャン電極１０２及びサステイン電極１０３が対を成して含まれる。スキャン電極１０２及びサステイン電極１０３は、放電電流を制限して電極対の間を絶縁する一つ以上の上部誘電体層１０４によって覆われており、上部誘電体層１０４上面には放電条件を容易くするために酸化マグネシウム(ＭｇＯ)を蒸着した保護層１０５が形成される。

後面パネル１１０は複数個の放電空間、すなわち、放電セルを形成させるためのストライプタイプ(またはウェルタイプ)の隔壁１１２が平行を維持して配列される。また、アドレス放電を遂行して、放電セル内の不活性ガスが真空紫外線を発生させるようにする複数のアドレス電極１１３が、隔壁１１２に対して平行に配置される。後面パネル１１０の上側面には、サステイン放電時に画像表示のために可視光線を放出する赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、青色(Ｂ)蛍光体１１４が塗布される。アドレス電極１１３と蛍光体１１４の間には、アドレス電極１１３を保護するための下部誘電体層１１５が形成される。

スキャン電極１０２とサステイン電極１０３はロングギャップの構造を持つ。また、
スキャン電極とサステイン電極との間隔Ｇは、隔壁１１２の高さＨより大きい。

本発明の実施形態において、スキャン電極とサステイン電極との間隔Ｇは、スキャン電極１０２の透明電極（１０２、a）とサステイン電極１０３の透明電極（１０３、a）の間隔Ｇと質実的に同じであってもよい。スキャン電極１０２とサステイン電極１０３との間隔Ｇは、前述のような１００μｍ以上４００μｍ以下であるか、１５０μｍ以上３５０μｍ以下であってもよい。

上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。

一般的なプラズマディスプレイパネルの構造を示す図である。 プラズマディスプレイパネルと駆動部との結合関係を示した図である。 一般的なプラズマディスプレイパネルの画像階調を具現する方法を示した図である。 従来のプラズマディスプレイパネルの駆動方法による駆動波形を示した図である。 従来のプラズマディスプレイパネルの負極性のサステインの駆動方法による駆動波形を示した図である。 従来のプラズマディスプレイパネルの負極性のサステインの駆動方法による駆動波形のうち、サステイン期間の負極性のサステインパルスを示した図である。 従来のプラズマディスプレイパネルの電極間の放電領域を説明するための図である。 本発明のプラズマディスプレイ装置の構造を説明するための図である。 本発明のプラズマディスプレイパネルの負極性のサステインの駆動方法による駆動波形の一例を示した図である。 本発明のプラズマディスプレイパネルの負極性のサステインの駆動方法による駆動波形のうち、サステイン期間の負極性のサステインパルスを示した図である。 本発明の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネルを示した図である。

符号の説明

８００ プラズマディスプレイパネル
８０１ パルス制御部
８０２ データ駆動部
８０３ スキャン駆動部
８０４ サステイン駆動部
８０５ 駆動電圧発生部

Claims (15)

1. 複数のスキャン電極及びサステイン電極を備えるプラズマディスプレイパネルと、
   前記複数のスキャン電極及びサステイン電極を駆動するための駆動部と、
   前記駆動部を制御して、サステイン期間中に、前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）及びエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をそれぞれ調節する負極性のサステインパルス制御部と
   を備えるプラズマディスプレイ装置。
2. 前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される前記負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）及び前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、３００ｎｓ以下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装置。
3. 前記エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）と前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、同じであることを特徴とする、請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
4. 前記エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）及び前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）のうち、前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）の方が長いことを特徴とする、請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
5. 前記スキャン電極と前記サステイン電極との間の間隔は、１００μｍ以上４００μｍ下であることを特徴とする、請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
6. 前記スキャン電極と前記サステイン電極との間の間隔は、１５０μｍ以上３５０μｍ以下であ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装置。
7. 複数のスキャン電極及びサステイン電極を備えるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
   複数のサブフィールドのサステイン期間中に、前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をそれぞれ調節できるようにすることを特徴とする、プラズマディスプレイ装置の駆動方法。
8. 前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される前記負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）と前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、３００ｎｓ以下であることを特徴とする、請求項７に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
9. 前記エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）と前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）は、同じであることを特徴とする、請求項８に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
10. 前記エネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）と前記エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）のうち、エネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）の方が長いことを特徴とする、請求項８に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
11. 前記スキャン電極と前記サステイン電極との間の間隔は、１００μｍ以上４００μｍ以下であることを特徴とする、請求項８に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
12. 前記スキャン電極と前記サステイン電極との間の間隔は、１５０μｍ以上３５０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１１に記載のプラズマディスプレイ装置の駆動方法。
13. スキャン電極、サステイン電極及び前記スキャン電極と前記サステイン電極間の間隔より小さい高さを持つ隔壁を含むプラズマディスプレイパネルと、
    前記複数のスキャン電極及びサステイン電極を駆動するための駆動部と、
    前記駆動部を制御して、サステイン期間中に、前記スキャン電極または前記サステイン電極のうち、何れか１つ以上に供給される負極性のサステインパルスのエネルギー供給時間（ＥＲ Ｕｐ−Ｔｉｍｅ）とエネルギー回収時間（ＥＲ Ｄｏｗｎ−Ｔｉｍｅ）をそれぞれ調節する負極性のサステインパルス制御部と、
    を備えるプラズマディスプレイ装置。
14. 前記スキャン電極及びサステイン電極それぞれは透明電極を含み、
    前記スキャン電極とサステイン電極との間隔は、前記スキャン電極の透明電極と前記サステイン電極の透明電極との間隔と質実的に同じであ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. 前記スキャン電極及びサステイン電極の間隔は１００μｍ以上４００μｍ以下であ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。