JP2008209841A - プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイパネルにおける残像現象を軽減し、各放電セルの表示輝度を均一化する。
【解決手段】走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、表示電極対の電極間容量とインダクタとを共振させて維持パルスの立ち上がりまたは立ち下がりを行う電力回収回路を有し、１フィールド期間内に複数設けた初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドの維持期間において輝度重みに応じた回数の維持パルスを発生させる維持パルス発生回路とを備え、維持パルス発生回路は、立ち上がりの傾きが異なる少なくとも２種類の維持パルスを切換えて発生させるとともに、維持期間の最後の維持パルスを除く維持期間の後半から最後にかけて立ち上がりを急峻にした維持パルスを維持期間の維持パルスの総数に応じた所定の回数だけ連続して発生させる。
【選択図】図６

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装置および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、この紫外線で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）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に用いられている。

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する。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とともに、書込み放電を安定して発生させるためのプライミング粒子（放電のための起爆剤＝励起粒子）を発生させる。書込み期間では、表示を行うべき放電セルに選択的に書込みパルス電圧を印加して書込み放電を発生させ壁電荷を形成する（以下、この動作を「書込み」とも記す）。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電圧を印加し、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。

一方、近年においては、パネルの高精細化、大画面化にともない、プラズマディスプレイ装置におけるさらなる画像表示品質の向上が望まれている。パネルの高輝度化は画像表示品質を向上させる有効な手段の１つであるため、パネルの発光効率を向上させ、輝度を向上させる様々な取り組みがなされている。例えば、キセノン分圧を高めることにより発光効率を大幅に高める検討が進められている。

しかし、キセノン分圧を高めると、静止画像等を長時間表示させた後で輝度の高い画像を表示した場合、その静止画像が残像として認識されることがあり画像表示品質を損なうことがあった。このような残像現象を軽減するために、残像の発生しやすい画像の表示位置を移動させることにより画像表示品質の低下を抑制する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−２４８９３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法によれば残像の認識される程度はある程度緩和されるものの、残像現象そのものが軽減されるわけではない。また、画像の表示位置を移動させる等の画像処理を併用するため、画像が忠実に表示されない可能性があった。

また、発光効率を高める目的でキセノン分圧を高めたパネルでは、放電の発生するタイミングのばらつきが大きくなり、放電セル毎の発光強度にばらつきを生じて表示輝度が不均一になることがあった。

本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、パネルにおける残像現象を軽減し、各放電セルの表示輝度を均一化することのできるプラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法を提供することを目的とする。

本発明のプラズマディスプレイ装置は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたパネルと、表示電極対の電極間容量とインダクタとを共振させて維持パルスの立ち上がりまたは立ち下がりを行う電力回収回路と維持パルスの電圧を所定の電圧にクランプするクランプ回路とを有し、１フィールド期間内に複数設けた初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドの維持期間において輝度重みに応じた回数の維持パルスを発生させて表示電極対のそれぞれに印加する維持パルス発生回路とを備え、維持パルス発生回路は、立ち上がりの傾きが異なる少なくとも２種類の維持パルスを切換えて発生させるとともに、維持期間における最初の２回の維持パルスおよび維持期間の最後の維持パルスを除く維持期間の最後において、立ち上がりを急峻にした維持パルスを、維持期間の維持パルスの総数に応じた所定の回数だけ連続して発生させることを特徴とする。

これにより、パネルにおける残像現象を軽減させ、各放電セルの表示輝度を均一化させることが可能となる。

また、このプラズマディスプレイ装置においては、維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が４以上６未満の維持期間では、上述の所定の回数を少なくとも２回とし、維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が６以上１２未満の維持期間では、上述の所定の回数を少なくとも４回とし、維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が１２以上の維持期間では、上述の所定の回数を少なくとも１０回としてもよい。これにより、残像現象を軽減させる効果をさらに高めることが可能となる。

また、このプラズマディスプレイ装置において、維持パルス発生回路は、立ち上がりを急峻にした維持パルスを発生させるときには他方の維持パルスを発生させるときよりも立ち上がりにおける電力回収回路の駆動時間を短くするように構成してもよい。これにより、容易に維持パルスにおける立ち上がりの急峻さを制御することが可能となる。

また、本発明のパネル駆動方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたパネルを駆動するパネルの駆動方法であって、放電させる放電セルを選択する書込み期間と、輝度重みに応じた回数の維持パルスを放電セルに印加す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、維持期間において、立ち上がりの傾きが異なる少なくとも２種類の維持パルスを切換えて発生させるとともに、維持期間における最初の２回の維持パルスおよび維持期間の最後の維持パルスを除く維持期間の最後において、立ち上がりを急峻にした維持パルスを、維持期間の維持パルスの総数に応じた所定の回数だけ連続して発生させることを特徴とする。

これにより、パネルにおける残像現象を軽減させ、各放電セルの表示輝度を均一化させることが可能となる。

また、本発明のパネル駆動方法では、維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が４以上６未満の維持期間では、上述の所定の回数を少なくとも２回とし、維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が６以上１２未満の維持期間では、上述の所定の回数を少なくとも４回とし、維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が１２以上の維持期間では、上述の所定の回数を少なくとも１０回としてもよい。これにより、残像現象を軽減させる効果をさらに高めることが可能となる。

本発明によれば、パネルにおける残像現象を軽減し、各放電セルの表示輝度を均一化することのできるプラズマディスプレイ装置および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）
図１は、本発明の一実施の形態におけるパネル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２４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２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。

また、保護層２６は、放電セルにおける放電開始電圧を下げるために、パネルの材料として使用実績があり、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）ガスを封入した場合に２次電子放出係数が大きく耐久性に優れたＭｇＯを主成分とする材料から形成されている。

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（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）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２４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。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２４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１０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。また、本実施の形態では、輝度向上のためにキセノン分圧を約１０％とした放電ガスを用いているが、放電ガスの混合比率をこの数値に限定するものではなく、その他の混合比率であってもよい。

図２は、本発明の一実施の形態におけるパネル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。なお、図１、図２に示したように、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとは互いに平行に対をなして形成されているために、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間に大きな電極間容量Ｃｐが存在する。

次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作の概要について説明する。本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、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。

各サブフィールドにおいて、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。加えて、放電遅れを小さくし書込み放電を安定して発生させるためのプライミング粒子（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。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初期化動作（以下、「全セル初期化動作」と略記する）と、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルだけで選択的に初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「選択初期化動作」と略記する）とがある。

書込み期間では、後に続く維持期間において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２４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３は、本発明の一実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図である。なお、図３は、サブフィールド法における１フィールド期間の駆動波形の概略を示したものであり、駆動電圧波形の詳細は後述する。

本実施の形態では、１フィールドを１０のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦ）で構成し、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、８０）の輝度重みを持つものとする。そして、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。これにより、画像の表示に関係のない発光は第１ＳＦにおける全セル初期化動作の放電にともなう発光のみとなり、放電セルで維持放電を生じさせない黒表示領域の輝度は全セル初期化動作における微弱発光だけとなって、コントラストの高い画像表示が可能となる。また、各サブフィールドの維持期間においては、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数の維持パルスを表示電極対２４のそれぞれに印加する。

しかし、本実施の形態は、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く、また、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。

なお、本実施の形態では、立ち上がりの傾きが異なる少なくとも２種類の維持パルスを切換えて発生させるとともに、維持期間の後半から最後にかけて、立ち上がりを急峻にした維持パルスを、維持期間の維持パルスの総数に応じた回数だけ連続して発生させている。これにより、パネルにおける残像現象を軽減させ、各放電セルの表示輝度を均一化させている。以下、まず駆動電圧波形の概要および駆動回路の構成について説明し、続いて、維持パルス波形の詳細について説明する。

図４は、本発明の一実施の形態におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図４には、２つのサブフィールドの駆動電圧波形、すなわち全セル初期化動作を行うサブフィールド（以下、「全セル初期化サブフィールド」と呼称する）と、選択初期化動作を行うサブフィールド（以下、「選択初期化サブフィールド」と呼称する）とを示しているが、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形もほぼ同様である。

まず、全セル初期化サブフィールドである第１ＳＦについて説明する。

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傾斜波形電圧（以下、「上りランプ波形電圧」と呼称する）を印加する。

この上りランプ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持続して起こる。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。ここで、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。

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、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに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となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧（以下、「下りランプ波形電圧」と呼称する）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持続して起こる。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。

なお、図４の第２ＳＦの初期化期間に示したように、初期化期間の前半部を省略した駆動電圧波形を各電極に印加してもよい。すなわち、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３’から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する下りランプ波形電圧を印加する。これにより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、走査電極ＳＣｉ上部および維持電極ＳＵｉ上部の壁電圧が弱められる。また直前の維持放電によってデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）上部に十分な正の壁電圧が蓄積されている放電セルでは、この壁電圧の過剰な部分が放電され書込み動作に適した壁電圧に調整される。一方、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。このように前半部を省略した初期化動作は、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初期化放電を行う選択初期化動作となる。

続く書込み期間では、まず維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。

そして、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、外部印加電圧の差（Ｖｄ−Ｖａ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。これにより、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に放電が発生する。また、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加しているため、維持電極ＳＵ１上と走査電極ＳＣ１上との電圧差は、外部印加電圧の差である（Ｖｅ２−Ｖａ）に維持電極ＳＵ１上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧との差が加算されたものとなる。このとき、電圧Ｖｅ２を、放電開始電圧をやや下回る程度の電圧値に設定することで、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間を、放電には至らないが放電が発生しやすい状態とすることができる。これにより、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に発生する放電を引き金にして、データ電極Ｄｋと交差する領域にある維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に放電を発生させることができる。こうして、発光させるべき放電セルに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。

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。

続く維持期間では、まず走査電極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にベース電位となる接地電位、すなわち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にはベース電位となる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。以降同様に、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２４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を継続して発生させる。

そして、維持期間の最後には最後の維持放電を発生させるための電圧Ｖｓを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加してから所定時間後にその放電を弱めるための電圧Ｖｅ１を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに与えることで、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および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧の一部または全部を消去している。具体的には、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを一旦０（Ｖ）に戻した後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると、維持放電を起こした放電セルの維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間で維持放電が起こる。そしてこの放電が収束する前、すなわち放電で発生した荷電粒子が放電空間内に十分残留している間に維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加する。これにより維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間の電圧差が（Ｖｓ−Ｖｅ１）の程度まで弱まる。すると、データ電極Ｄｋ上の正の壁電荷を残したまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上と維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上との間の壁電圧はそれぞれの電極に印加した電圧の差（Ｖｓ−Ｖｅ１）の程度まで弱められる。以下、この最後の維持放電を「消去放電」と呼び、消去放電を発生させるために維持期間の最後に発生させる維持パルスを「消去パルス」と呼ぶ。

続くサブフィールドの動作は、維持期間の維持パルスの数を除いて上述の動作とほぼ同様であるため説明を省略する。以上が、本実施の形態におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形の概要である。

なお、本実施の形態では、維持期間の最後の維持パルス（消去パルス）を除く維持期間の維持パルスにおいて、一方の維持パルスの立ち上がりを他方の維持パルスよりも急峻にした少なくとも２種類の維持パルスを切換えて発生させる構成とする（以下、立ち上がりを急峻にした維持パルスを「第２の維持パルス」と表記し、他方の基準となる維持パルスを「第１の維持パルス」と表記する）。そして、消去パルスを除く維持期間の後半から最後にかけて、立ち上がりを急峻にした第２の維持パルスを、維持期間の維持パルスの総数に応じた所定の回数だけ連続して発生させる構成とする。これにより、パネルにおける残像現象を軽減させ、各放電セルの表示輝度を均一化させている。

なお、上述した消去パルスは、消去放電を発生させるためのパルスであるため、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて、消去放電を発生させるに最適なパルス波形に設定すればよい。本実施の形態は消去パルスの傾きが何ら限定されるものではなく、例えば、第２の維持パルスよりも立ち上がりが急峻なパルスであってもよく、あるいは第２の維持パルスと同等、またはより緩やかな立ち上がりのパルスであってもよい。

次に、本実施の形態におけるパネルの駆動方法について説明する。

図５は、本発明の一実施の形態における第１の維持パルスおよび第２の維持パルスの概略を示す波形図である。本実施の形態では、基準となる第１の維持パルスの立ち上がり時間を約５５０ｎｓｅｃとし、第２の維持パルスの立ち上がり時間を約３５０ｎｓｅｃとしている。こうして、第２の維持パルスを第１の維持パルスよりも急峻な立ち上がりとしている。なお、立ち下がり時間は、第１の維持パルスと第２の維持パルスとで互いに等しく、ともに約７００ｎｓｅｃである。

なお、これらの維持パルスを発生させるための維持パルス回路および維持パルスの発生の詳細については後述するが、この維持パルス発生回路は電力回収回路と電圧クランプ回路とを有しており、電力回収回路の駆動時間を制御することで維持パルスの立ち上がりを制御している。

図６は、本発明の一実施の形態における維持期間の最後に第２の維持パルスを連続して発生させる様子を示す概略図である。なお、図６（ａ）は維持パルスの総数が４のときの第２の維持パルスの発生の様子を示し、図６（ｂ）は維持パルスの総数が６のときの第２の維持パルスの発生の様子を示し、図６（ｃ）は維持パルスの総数が１０のときの第２の維持パルスの発生の様子を示し、図６（ｄ）は維持パルスの総数が１２のときの第２の維持パルスの発生の様子を示し、図６（ｅ）は維持パルスの総数が１６のときの第２の維持パルスの発生の様子を示す。なお、この図６の説明においては、維持期間の最後に発生させる維持パルスである消去パルスを維持パルスの総数に含ませていない。例えば、図６（ｃ）における維持パルスの総数１０は、消去パルスを含まない維持パルス数が１０であって、消去パルスを含ませた場合には１１となる。

本実施の形態では、維持期間において、第１の維持パルスと、第１の維持パルスよりも立ち上がりを急峻にした第２の維持パルスとを切換えて発生させ、表示電極対２８に印加する構成としている。このとき、図６に示すように、消去パルスを除く維持期間の後半から最後にかけて、立ち上がりを急峻にした第２の維持パルスを、維持期間の維持パルスの総数に応じた所定の回数だけ連続して発生させる構成としている。

具体的には、消去パルスを除く維持パルスの総数が４以上６未満の維持期間では、図６（ａ）に示すように、消去パルスを除くその維持期間の後半から最後にかけて第２の維持パルスを２回連続して発生させる。また、消去パルスを除く維持パルスの総数が６以上１２未満の維持期間では、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、消去パルスを除くその維持期間の後半から最後にかけて第２の維持パルスを４回連続して発生させる。そして、消去パルスを除く維持パルスの総数が１２以上の維持期間では、図６（ｄ）、図６（ｅ）に示すように、消去パルスを除くその維持期間の後半から最後にかけて第２の維持パルスを１０回連続して発生させる。本実施の形態では、このような駆動方法とすることにより、パネル１０における残像現象を軽減させ、各放電セルの表示輝度を均一化させることを実現している。これは、次のような理由による。

書込み放電を不安定にする主な原因に、放電セル内に形成される壁電荷が十分でない、あるいは、放電セル内に形成される壁電荷の放電セル毎のばらつき、といったことが確認されている。

維持期間において形成される壁電荷は維持放電の強さに依存しているため、弱い維持放電が発生すると、放電セル内に形成される壁電荷も不十分なままとなってしまう。あるいは、維持放電に放電セル毎のばらつきがあると、壁電荷にも放電セル毎のばらつきが生じてしまう。一方、上述したように、選択初期化サブフィールドにおける書込み放電は、直前のサブフィールドの維持期間において形成される壁電荷に依存している。すなわち、放電強度が不十分な維持放電が発生したり、維持放電に放電セル毎のばらつきが生じることで、不安定な書込み放電が発生してしまう。

この、放電強度が不十分な維持放電や維持放電の放電セル毎のばらつきを発生させる原因の１つに、次のようなことがある。

放電セルの点灯・非点灯は表示画像に応じて変化するため、表示電極対２４毎の駆動負荷は表示画像に応じて異なる。そのため、維持パルスの立ち上がり波形にばらつきが生じ、各放電セル間の放電の発生するタイミング（放電開始時間）にばらつきを生じさせる恐れがある。

また、発光効率を改善するためにキセノン分圧を高めたパネルでは、表示電極対２４間の放電開始電圧も高くなり、そのため放電の発生するタイミングのばらつきがさらに大きくなる傾向にある。

このとき、隣接する放電セル間において放電の発生するタイミングに差があると、先に放電が発生した放電セルと後で放電が発生した放電セルとで放電の強度が異なることがある。これは、例えば、先に放電する放電セルの影響を受けて後に放電する放電セルの壁電荷が減少し放電が弱くなる、あるいは、隣接する放電セルの放電の影響を受けることによって一度開始された放電が一旦停止し、印加電圧の上昇によって再び放電を生じるために放電が弱くなる、といったことが原因にある。

こうして、維持放電の放電セル毎のばらつきが生じ、放電が弱められた放電セルが発生すると、その放電セル内に形成される壁電荷は不十分なままとなってしまう。そして、高精細化、大画面化されたパネルにおいては書込みパルス電圧のパルス幅が短縮されるため、放電遅れや放電ばらつきに対する余裕が失われ、書込み放電がさらに不安定になる傾向にある。

書込み放電を安定に発生させるためには、放電セル毎のばらつきが生じないように維持放電の放電強度を揃え、維持放電において形成される壁電荷をできるだけ均一にすることが望ましい。そして、そのためには、電圧の変化が急峻な状態で維持放電を生じさせることが有効である。電圧の変化が急峻な状態で放電を生じさせると、放電開始電圧のばらつきが吸収され、各放電セル間の放電の発生するタイミングのばらつきを小さくすることができるからである。さらに、電圧の変化が急峻な状態で生じる維持放電は強い放電となるため、放電の発生するタイミングのばらつきを小さくするだけでなく、放電セル内に十分な壁電荷を形成させる働きをも有する。

したがって、立ち上がりを急峻にした維持パルスを発生させることで、表示電極対２４に印加する電圧の変化が急峻な状態で維持放電を生じさせることができ、放電開始電圧のばらつきを吸収して放電セル間の放電の発生するタイミングを揃えることができる。

一方、書込み放電は、直前のサブフィールドの維持期間の最後に形成される壁電荷に依存しているため、消去パルスを除く維持期間の最後に、放電セル毎の壁電荷のばらつきを低減するとともに、放電セル内に十分な壁電荷を形成させることができればよい。

すなわち、消去パルスを除く維持期間の最後に、基準となる第１の維持パルスよりも立ち上がりを急峻にした第２の維持パルスによる維持放電を発生させることで、放電セル内に、安定した書込み放電に必要な壁電荷を、放電セル毎の壁電荷のばらつきを低減して形成することができる。

そこで、立ち上がりを急峻にした維持パルスを、消去パルスを除く維持期間の最後に１０回連続して印加した場合と、そうでない場合とで安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧がどのように変化するかを確認する実験を行った。

図７は、本発明の一実施の形態における安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧と第２の維持パルスとの関係を示す図である。図７において、実線は、消去パルスを除く維持期間の後半から最後にかけて、立ち上がりを急峻にした第２の維持パルスを１０回連続して印加した場合を示すグラフであり、破線は消去パルスを除く維持期間の後半から最後にかけて基準となる第１の維持パルスだけを印加した場合を示すグラフである。また、横軸は表示画像の明るさ（Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ：ＡＰＬ）を示し、縦軸は続くサブフィールドの書込み期間において安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧を示す。

なお、第２の維持パルスの立ち上がり時間を短くするほど、安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧が低下するが、立ち上がり時間が３５０ｎｓｅｃ以下ではその差が小さいことが確認されたため、本実施の形態では、第２の維持パルスの立ち上がり時間を約３５０ｎｓｅｃとしている。

そして、実験の結果から、消去パルスを除く維持期間の後半から最後にかけて立ち上がりを急峻にした第２の維持パルスを１０回連続して印加した場合には、そうでない場合よりも、安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧がいずれのＡＰＬにおいても低減され、その低減効果は平均して約１０（Ｖ）になることがわかった。

こうして、正常な書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧を下げることができれば、実際に印加する走査パルス電圧Ｖａに対してのマージンをその分だけ大きくすることができ、書込み放電を安定して発生させることができるようになる。

なお、ここには図示していないが、第２の維持パルスを連続して発生させる回数を多くするほど、安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧を低減させる効果は大きくなるが、徐々にその効果は頭打ちとなることが確認された。また、第２の維持パルスを１０回連続して発生させれば十分な効果が得られることが確認されたため、ここでは、連続印加回数を１０回としている。

一方、画像表示品質を劣化させる原因の１つである残像現象は、放電セルにおける発光強度のばらつきが発生原因の１つと考えられている。そして、本発明者は、維持放電の安定具合と残像現象とが関連しており、維持放電を安定に発生させることで残像現象を軽減できることを実験的に確認した。

図８は、本発明の一実施の形態における残像レベルと第２の維持パルスとの関係を示す図である。図８において、縦軸は残像レベルを表し、横軸は入力される画像信号の信号レベル（明るさ）を表す。

維持期間において最初に発生させる維持放電は、放電セル毎の壁電荷の状態や放電開始電圧のばらつきが最も大きいと考えられるため、維持放電を継続させた後に発生させる維持放電と比較して発生しにくい。そして、維持期間における最初の維持放電が安定していないと、続く維持放電が不安定なままとなってしまう。

逆に、維持期間における最初の維持放電を安定に発生させることができれば、続く維持放電を継続して安定に発生させることができると考えられる。

維持放電の発生には、維持パルスの立ち上がりの傾き、維持パルスを電圧Ｖｓに維持する時間等が大きな影響を及ぼすことがわかっている。そこで、ここでは、維持期間における最初の維持放電のばらつきをできるだけ抑え、安定した維持放電を発生させるために、サブフィールドの順番や維持期間における維持パルスの総数等にかかわりなく、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する最初の維持パルス（維持期間における最初の維持パルス）の立ち上がり時間を約９００ｎｓｅｃにし、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する最初の維持パルス（維持期間における２番目の維持パルス）の立ち上がり時間を約５００ｎｓｅｃにした場合と、そうでない場合とで残像現象がどの程度変化するかを比較する実験を行った。

すなわち、図面の実線のグラフは、維持期間における最初の２回の維持パルスを上述したパルス波形に固定し、かつ維持パルスの総数に応じた所定の回数だけ連続して第２の維持パルスを発生させた場合を示す。具体的には、維持期間における最初の２回の維持パルスを上述したパルス波形に固定し、消去パルスを除く維持パルスの総数が４以上６未満の維持期間では、消去パルスを除くその維持期間の後半から最後にかけて第２の維持パルスを２回連続して発生させ、消去パルスを除く維持パルスの総数が６以上１２未満の維持期間では、消去パルスを除くその維持期間の後半から最後にかけて第２の維持パルスを４回連続して発生させ、消去パルスを除く維持パルスの総数が１２以上の維持期間では、消去パルスを除くその維持期間の後半から最後にかけて第２の維持パルスを１０回連続して発生させた場合を示す。

また、図面の破線のグラフは、維持期間における消去パルスを除く維持パルスの総数が１０以上の維持期間では、消去パルスを除くその維持期間の後半から最後にかけて第２の維持パルスを１０回連続して発生させ、維持期間における消去パルスを除く維持パルスの総数が１０未満の維持期間では、消去パルスを除く全ての維持パルスを第２の維持パルスとした場合を示す。したがって、図面に示す破線のグラフでは、消去パルスを除く維持パルスの総数が１０以下の維持期間では維持期間の最初から第２の維持パルスが印加されることになる。

なお、縦軸における残像レベルは、評価者による主観評価により残像の見え方を０〜５の６段階に分けて示したものであり、各数値が示す残像レベルは以下の通りである。

５：残像がくっきりと見え、残像に色をともなう。

４：残像が見え、残像に色をともなう。

３：残像が薄く見え、文字の残像を文字として認識できる。

２：残像が非常に薄く、文字の残像を文字として認識するのは困難。

１：残像がほとんど見えない。

０：残像が全く見えない。

そして、ここでは、残像レベル２以下であれば実用的に問題のないレベルとしている。

そして、この図８に示すように、上述した実線に示した駆動方法では、破線に示した駆動方法と比較して残像レベルが最大で１．５改善され、残像現象は問題のないレベルに軽減されることがわかった。

これらのことから、本実施の形態では、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する最初の維持パルス（維持期間における最初の維持パルス）および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する最初の維持パルス（維持期間における２番目の維持パルス）は、サブフィールドの順番や維持期間における維持パルスの総数等にかかわりなく、立ち上がり時間を固定した（例えば、維持期間における最初の維持パルスを約９００ｎｓｅｃとし、維持期間における２番目の維持パルスを約５００ｎｓｅｃとする）維持パルスとする。そして、維持期間の最初の２回および消去パルスを除く維持期間の後半から最後にかけて、立ち上がりを急峻にした第２の維持パルスを、維持期間の維持パルスの総数に応じた所定の回数だけ連続して発生させる（例えば、消去パルスを除く維持パルスの総数が４以上６未満の維持期間では、消去パルスを除く維持期間の最後の２回に第２の維持パルスを連続して発生させ、消去パルスを除く維持パルスの総数が６以上１２未満の維持期間では、消去パルスを除く維持期間の最後の４回に第２の維持パルスを連続して発生させ、消去パルスを除く維持パルスの総数が１２の維持期間では、消去パルスを除く維持期間の最後の１０回に第２の維持パルスを連続して発生させる）構成とする。

本実施の形態では、このような駆動方法とすることにより、維持期間の最初の維持放電を安定に発生させ、維持放電を継続して安定に発生させて、維持放電の発光強度のばらつきを抑える。また、維持放電によって形成される書込みのための壁電荷のばらつきを低減し、続く書込み放電を安定発生させる。これにより、パネル１０における残像現象を軽減し、各放電セルの表示輝度の均一化を実現することができ、画像表示品質を向上させることができる。

次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成について説明する。図９は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置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４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５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４１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４２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４５は水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖからの出力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。そして、上述したように、本実施の形態においては、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する少なくとも２種類の維持パルスを切換えて発生させており、それに応じたタイミング信号を走査電極駆動回路４３および維持電極駆動回路４４に出力する。これにより、パネルにおける残像現象を軽減させ、各放電セルの表示輝度を均一化する制御を行う。

走査電極駆動回路４３は、初期化期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する初期化波形電圧を発生するための初期化波形発生回路（図示せず）、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルス電圧を発生するための維持パルス発生回路５０、書込み期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する走査パルス電圧を発生するための走査パルス発生回路（図示せず）を有し、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４４は、維持パルス発生回路６０および電圧Ｖｅ１、電圧Ｖｅ２を発生するための回路を備え、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、維持パルス発生回路５０、維持パルス発生回路６０の詳細とその動作について説明する。図１０は、本発明の一実施の形態における維持パルス発生回路５０、維持パルス発生回路６０の回路図である。なお、図１０にはパネル１０の電極間容量をＣｐとして示し、走査パルスおよび初期化電圧波形を発生させる回路は省略している。

維持パルス発生回路５０は、電力回収回路５１とクランプ回路５２とを備えており、電力回収回路５１およびクランプ回路５２は、走査パルス発生回路（維持期間中は短絡状態となるため図示せず）を介してパネル１０の電極間容量Ｃｐの一端である走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに接続されている。

電力回収回路５１は、電力回収用のコンデンサＣ１０、スイッチング素子Ｑ１１、スイッチング素子Ｑ１２、逆流防止用のダイオードＤ１１、逆流防止用のダイオードＤ１２、共振用のインダクタＬ１０を有している。そして、電極間容量ＣｐとインダクタＬ１０とをＬＣ共振させて維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを行う。このように、電力回収回路５１は電源から電力を供給されることなくＬＣ共振によって走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの駆動を行うため、理想的には消費電力が０となる。なお、電力回収用のコンデンサＣ１０は電極間容量Ｃｐに比べて十分に大きい容量を持ち、電力回収回路５１の電源として働くように、電圧値Ｖｓの半分の約Ｖｓ／２に充電されている。

クランプ回路５２は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ１３、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを０（Ｖ）にクランプするためのスイッチング素子Ｑ１４を有している。そして、スイッチング素子Ｑ１３を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電源ＶＳに接続して電圧Ｖｓにクランプし、スイッチング素子Ｑ１４を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを接地して０（Ｖ）にクランプする。したがって、電圧クランプ回路５２による電圧印加時のインピーダンスは小さく、強い維持放電による大きな放電電流を安定して流すことができる。

そして、維持パルス発生回路５０は、タイミング発生回路４５から出力されるタイミング信号によりスイッチング素子Ｑ１１、スイッチング素子Ｑ１２、スイッチング素子Ｑ１３、スイッチング素子Ｑ１４の導通と遮断とを切換えることによって電力回収回路５１と電圧クランプ回路５２とを動作させ、維持パルス波形を発生させる。この詳細については後述する。なお、これらのスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等の一般に知られた素子を用いて構成することができる。

維持パルス発生回路６０は、電力回収用のコンデンサＣ２０、スイッチング素子Ｑ２１、スイッチング素子Ｑ２２、逆流防止用のダイオードＤ２１、逆流防止用のダイオードＤ２２、共振用のインダクタＬ２０を有する電力回収回路６１と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ２３および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを接地電位にクランプするためのスイッチング素子Ｑ２４を有するクランプ回路６２とを備え、パネル１０の電極間容量Ｃｐの一端である維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに接続されている。なお、維持パルス発生回路６０の動作は維持パルス発生回路５０と同様であるので説明を省略する。

また、図１０には、電圧Ｖｅ１を発生する電源ＶＥ１、電圧Ｖｅ１を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加するためのスイッチング素子Ｑ２６、スイッチング素子Ｑ２７、電圧ΔＶｅを発生する電源ΔＶＥ、逆流防止用のダイオードＤ３０、コンデンサＣ３０、電圧Ｖｅ１に電圧ΔＶｅを積み上げて電圧Ｖｅ２とするためのスイッチング素子Ｑ２８、スイッチング素子Ｑ２９を示している。例えば、図４に示した電圧Ｖｅ１を印加するタイミングでは、スイッチング素子Ｑ２６、スイッチング素子Ｑ２７を導通させて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにダイオードＤ３０、スイッチング素子Ｑ２６、スイッチング素子Ｑ２７を介して正の電圧Ｖｅ１を印加する。なお、このときスイッチング素子Ｑ２８を導通させ、コンデンサＣ３０の電圧が電圧Ｖｅ１になるように充電しておく。また、図４に示した電圧Ｖｅ２を印加するタイミングでは、スイッチング素子Ｑ２６、スイッチング素子Ｑ２７は導通させたまま、スイッチング素子Ｑ２８を遮断させるとともにスイッチング素子Ｑ２９を導通させてコンデンサＣ３０の電圧に電圧ΔＶｅを重畳し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１＋ΔＶｅ、すなわち電圧Ｖｅ２を印加する。このとき、逆流防止用のダイオードＤ３０の働きにより、コンデンサＣ３０から電源ＶＥ１への電流は遮断される。

なお、電圧Ｖｅ１、電圧Ｖｅ２を印加する回路については、図１０に示した回路に限定されるものではなく、例えば、電圧Ｖｅ１を発生させる電源と電圧Ｖｅ２を発生させる電源とそれぞれの電圧を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加するための複数のスイッチング素子とを用いて、それぞれの電圧を必要なタイミングで維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ印加する構成とすることもできる。

なお、電力回収回路５１のインダクタＬ１０とパネル１０の電極間容量ＣｐとのＬＣ共振の周期、および電力回収回路６１のインダクタＬ２０と同電極間容量ＣｐとのＬＣ共振の周期（以下、「共振周期」と記す）は、インダクタＬ１０、Ｌ２０のインダクタンスをそれぞれＬとすれば、計算式「２π√（ＬＣｐ）」によって求めることができる。そして、本実施の形態では、電力回収回路５１、電力回収回路６１における共振周期が約１８００ｎｓｅｃになるようにインダクタＬ１０、インダクタＬ２０を設定しているが、この数値は実施の形態における一例に過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて最適な値に設定すればよい。

次に、第１の維持パルスおよび第２の維持パルスを発生させるための維持パルス発生回路の動作を、図１１、図１２を用いて説明する。

なお、以下の説明においてスイッチング素子を導通させる動作をオン、遮断させる動作をオフと表記し、図面にはスイッチング素子をオンさせる信号を「ＯＮ」、オフさせる信号を「ＯＦＦ」と表記する。また、図１１、図１２では、正極の波形を用いて説明をするが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、負極の波形における実施の形態例は省略するが、以下の説明の正極の波形において「立ち上がり」と表現しているものを、負極の波形においては「立ち下がり」に読みかえることで、負極の波形であっても同様の効果を得ることができるものである。また、ここでは、維持パルスの繰返し周期の１周期分を４つの期間に分割し、それぞれの期間について説明する。

まず、基準パルスである第１の維持パルスについて説明する。図１１は、本発明の一実施の形態における第１の維持パルスの波形図である。なお、ここでは走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ側の維持パルス発生回路５０について説明するが、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ側の維持パルス発生回路６０も同様の回路構成であり、その動作もほぼ同様である。

（期間Ｔ１１）
時刻ｔ１でスイッチング素子Ｑ１１をオンにする。すると、電力回収用のコンデンサＣ１０からスイッチング素子Ｑ１１、ダイオードＤ１１、インダクタＬ１０を通して走査電極２２へ電荷が移動し始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が上がり始める。インダクタＬ１０と電極間容量Ｃｐとは共振回路を形成しているので、時刻ｔ１から共振周期の約１／２の時間が経過した時刻において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧はＶｓ付近まで上昇する。そして、上述したように本実施の形態において、第１の維持パルスにおける走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスの立ち上がり時間、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ２１までの期間Ｔ１１の時間は約５５０ｎｓｅｃに設定されている。

ただし、上述したように、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに最初に印加する維持パルスにおいてはこの期間を約９００ｎｓｅｃとし、維持期間において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに最初に印加する維持パルスにおいてはこの期間を約５００ｎｓｅｃとしている。

（期間Ｔ２１）
そして、時刻ｔ１から約５５０ｎｓｅｃが経過した時刻ｔ２１でスイッチング素子Ｑ１３をオンにする。

すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ１３を通して電源ＶＳへ接続されるため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎは電圧Ｖｓにクランプされる。走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎが電圧Ｖｓにクランプされると、書込み放電を起こした放電セルでは走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間の電圧差が放電開始電圧を超え、維持放電が発生する。なお、この電源ＶＳへのクランプ期間が短すぎると、維持放電にともなって形成される壁電圧が不足し、維持放電を継続して発生させることができなくなる。逆に、長すぎると維持パルスの繰返し周期が長くなってしまい、必要な数の維持パルスを表示電極対に印加できなくなる。そのため実用的には電源ＶＳへのクランプ期間を８００ｎｓｅｃ〜１５００ｎｓｅｃ程度に設定することが望ましい。そして、本実施の形態においては、期間Ｔ２１を約１０００ｎｓｅｃに設定している。

ただし、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに最初に印加する維持パルスにおいては、最初の維持放電を安定に発生させるため、この期間を約２０００ｎｓｅｃとし、維持期間において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに最初に印加する維持パルスにおいてはこの期間を上述と同様の約１０００ｎｓｅｃとしている。

（期間Ｔ３１）
時刻ｔ３１でスイッチング素子Ｑ１２をオンにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎからインダクタＬ１０、ダイオードＤ１２、スイッチング素子Ｑ１２を通してコンデンサＣ１０に電荷が移動し始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が下がり始める。上述したように本実施の形態においては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスの立ち下がり時間、すなわち時刻ｔ３１から時刻ｔ４までの期間Ｔ３１の時間は約７００ｎｓｅｃに設定されている。

（期間Ｔ４）
そして、時刻ｔ３１から約７００ｎｓｅｃが経過した時刻ｔ４でスイッチング素子Ｑ１４をオンにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ１４を通して直接に接地されるため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎは０（Ｖ）にクランプされる。

本実施の形態では、このようにして、基準となる第１の維持パルスを発生させている。

次に、第１の維持パルスよりも立ち上がりが急峻な第２の維持パルスについて説明する。図１２は、本発明の一実施の形態における第２の維持パルスの波形図である。

（期間Ｔ１２）
時刻ｔ１でスイッチング素子Ｑ１１をオンにする。すると、電力回収用のコンデンサＣ１０からスイッチング素子Ｑ１１、ダイオードＤ１１、インダクタＬ１０を通して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎへ電荷が移動し始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が上がり始める。そして、第２の維持パルスにおいては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスの立ち上がり時間、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ２２までの期間Ｔ１２の時間は、第１の維持パルスにおける期間Ｔ１１よりも短い約３５０ｎｓｅｃに設定されている。

（期間Ｔ２２）
そして、時刻ｔ２２でスイッチング素子Ｑ１３をオンにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ１３を通して直接に電源ＶＳへ接続されるため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎは電圧Ｖｓにクランプされ、維持放電が発生する。なお、第２の維持パルスでは、第１の維持パルスよりも立ち上がり時間を短くした分だけ期間Ｔ２２を期間Ｔ２１よりも長く設定して約１２００ｎｓｅｃとし、第１の維持パルスと第２の維持パルスとで立ち上がりから立ち下がりまでの１周期の長さが変わらないようにしている。

なお、第２の維持パルスにおいては、期間Ｔ３１、期間Ｔ４の動作は第１の維持パルスと同様であるため説明を省略する。

本実施の形態では、このようにして、第１の維持パルスよりも急峻な立ち上がりの第２の維持パルスを発生させている。なお、上述の説明で示した第１の維持パルスの立ち上がり時間や第２の維持パルスの立ち上がり時間等の具体的な各数値は、本実施の形態における一例を挙げたに過ぎない。本実施の形態は何ら上述した数値に限定されるものではなく、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて最適に設定すればよい。

以上が、本実施の形態における第１の維持パルスおよび第２の維持パルスを発生させるための維持パルス発生回路の動作であり、上述したように、電力回収回路による表示電極対への電圧印加を制御するスイッチング素子（具体的には、スイッチング素子Ｑ１１、スイッチング素子Ｑ２１）をオンに持続する時間を制御することで、立ち上がりの異なる維持パルスを発生させることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、維持期間における最初の維持パルスおよび２番目の維持パルスおよび最後の消去パルスを除く維持期間の後半から最後にかけて、基準となる第１の維持パルスよりも立ち上がりを急峻にした第２の維持パルスを、維持期間の維持パルスの総数に応じた所定の回数だけ連続して発生させるように構成することで、残像現象を軽減し、各放電セルの表示輝度を均一化させて画像表示品質を高めることが可能となる。

なお、この実験は表示電極対数７６８本の５０インチのパネルを使用して行っており、上述した数値はそのパネルにもとづき設定したものに過ぎない。本実施の形態は何らこれらの数値に限定されるものではなく、維持パルスの立ち上がり期間や重複期間等の具体的な各数値はプラズマディスプレイ装置の仕様やパネルの特性等に応じて最適に設定することが望ましい。

また、本実施の形態では、維持パルスの総数に応じた第２の維持パルスの連続印加回数が、何ら上述した構成に限定されるものではない。例えば、消去パルスを除く維持パルスの総数が１２未満の維持期間では、維持期間における最初の２回の維持パルスおよび消去パルスを除く残りの維持パルスの全てを第２の維持パルスとし、消去パルスを除く維持パルスの総数が１２以上の維持期間では、消去パルスを除くその維持期間の後半から最後にかけて第２の維持パルスを１０回連続して発生させるように構成してもよい。また、本実施の形態では、第２の維持パルスの連続印加回数を最大で１０回とする構成を説明したが、何らこの数値に限定されるものではなく、第２の維持パルスの連続印加回数はパネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に応じて最適に設定すればよい。

また、本実施の形態では、放電ガスのキセノン分圧を１０％としたが、他のキセノン分圧であってもそのパネルに応じた駆動電圧に設定すればよい。

また、本実施の形態は、維持期間における最初の２回の維持パルス、最後の消去パルス、および連続して印加する第２の維持パルス以外の維持パルスの発生について何ら限定されるものではなく、例えば基準となる第１の維持パルスだけを発生させる構成、第１の維持パルスと第２の維持パルスとを織り交ぜて発生させる構成、あるいはサブフィールドの順番や輝度重み等に応じて適応的に変化させる構成等、どのような構成であってもかまわない。

また、本実施の形態において用いたその他の具体的な各数値は、単に一例を挙げたものに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。また、これらの各数値は、上述した効果を得られる範囲でのばらつきを許容するものとする。

本発明は、パネルにおける残像現象を軽減し、各放電セルの表示輝度を均一化することができるので、プラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法として有用である。

本発明の一実施の形態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 本発明の一実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図 本発明の一実施の形態におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図 本発明の一実施の形態における第１の維持パルスおよび第２の維持パルスの概略を示す波形図 本発明の一実施の形態における維持期間の最後に第２の維持パルスを連続して発生させる様子を示す概略図 本発明の一実施の形態における安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧と第２の維持パルスとの関係を示す図 本発明の一実施の形態における残像レベルと第２の維持パルスとの関係を示す図 本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 本発明の一実施の形態における維持パルス発生回路の回路図 本発明の一実施の形態における第１の維持パルスの波形図 本発明の一実施の形態における第２の維持パルスの波形図

符号の説明

１ プラズマディスプレイ装置
１０ パネル
２１ （ガラス製の）前面板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５，３３ 誘電体層
２６ 保護層
３１ 背面板
３２ データ電極
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
４１ 画像信号処理回路
４２ データ電極駆動回路
４３ 走査電極駆動回路
４４ 維持電極駆動回路
４５ タイミング発生回路
５０，６０ 維持パルス発生回路
５１，６１ 電力回収回路
５２，６２ クランプ回路
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３，Ｑ２４，Ｑ２６，Ｑ２７，Ｑ２８，Ｑ２９ スイッチング素子
Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０ コンデンサ
Ｌ１０，Ｌ２０ インダクタ
Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ３０ ダイオード
ＶＥ１，ΔＶＥ 電源

Claims (5)

1. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
   前記表示電極対の電極間容量とインダクタとを共振させて維持パルスの立ち上がりまたは立ち下がりを行う電力回収回路と前記維持パルスの電圧を所定の電圧にクランプするクランプ回路とを有し、１フィールド期間内に複数設けた初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドの前記維持期間において輝度重みに応じた回数の維持パルスを発生させて前記表示電極対のそれぞれに印加する維持パルス発生回路とを備え、
   前記維持パルス発生回路は、立ち上がりの傾きが異なる少なくとも２種類の維持パルスを切換えて発生させるとともに、前記維持期間における最初の２回の維持パルスおよび前記維持期間の最後の維持パルスを除く前記維持期間の最後において、立ち上がりを急峻にした維持パルスを、前記維持期間の維持パルスの総数に応じた所定の回数だけ連続して発生させることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が４以上６未満の維持期間では、前記所定の回数を少なくとも２回とし、前記維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が６以上１２未満の維持期間では、前記所定の回数を少なくとも４回とし、前記維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が１２以上の維持期間では、前記所定の回数を少なくとも１０回とし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装置。
3. 前記維持パルス発生回路は、
   立ち上がりを急峻にした維持パルスを発生させるときには他方の維持パルスを発生させるときよりも立ち上がりにおける前記電力回収回路の駆動時間を短く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装置。
4. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルを駆動するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
   放電させる放電セルを選択する書込み期間と、輝度重みに応じた回数の維持パルスを前記放電セルに印加す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、
   前記維持期間において、立ち上がりの傾きが異なる少なくとも２種類の維持パルスを切換えて発生させるとともに、前記維持期間における最初の２回の維持パルスおよび前記維持期間の最後の維持パルスを除く前記維持期間の最後において、立ち上がりを急峻にした維持パルスを、前記維持期間の維持パルスの総数に応じた所定の回数だけ連続して発生させ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。
5. 前記維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が４以上６未満の維持期間では、前記所定の回数を少なくとも２回とし、前記維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が６以上１２未満の維持期間では、前記所定の回数を少なくとも４回とし、前記維持期間の最後の維持パルスを除く維持パルスの総数が１２以上の維持期間では、前記所定の回数を少なくとも１０回としたことを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。

Images