JP2011017951A - プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な電圧設定マージンを確保しつつ安定した書込み放電を発生させる。
【解決手段】サブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、走査電極と維持電極とデータ電極と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、複数のサブフィールドのうちの少なくとも１つの所定のサブフィールドの初期化期間において、それ以前の放電の有無にかかわらず初期化放電が発生する所定の電圧まで上昇する第１の上り傾斜波形電圧を走査電極に印加し、その後、走査電極に第１の下り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極にも第２の下り傾斜波形電圧を印加し、その後、所定の電圧よりも低い電圧まで上昇する第２の上り傾斜波形電圧を走査電極に印加し、その後、走査電極に第３の下り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極にも第４の下り傾斜波形電圧を印加する。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、交流面放電型のプラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置に関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数備え、放電セル内でガス放電により発生させた紫外線で赤色、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を複数用いて１つのフィールドを構成し、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。各サブフィールドの初期化期間には初期化動作、書込み期間には書込み動作、維持期間には維持動作を行う。初期化動作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形成する動作である。初期化動作には、直前のサブフィールドの動作にかかわらず初期化放電を発生させる強制初期化動作と、直前のサブフィールドで書込み放電を行った放電セルのみで初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。以下、強制初期化動作を行う初期化期間を強制初期化期間と称し、選択初期化動作を行う初期化期間を選択初期化期間と称する。書込み動作は表示する画像に応じて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動作であり、維持動作は表示電極対に交互に維持パルスを印加して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動作である。

サブフィールド法の中でも最も低い階調である黒を表示する際の輝度を下げ、階調表示に関係しない発光を極力減らしてコントラストを向上させる駆動方法が検討されている。例えば特許文献１には、強制初期化動作を行うサブフィールドを１フィールドに１つとし、他のサブフィールドでは選択初期化動作を行うサブフィールドで構成する駆動方法が開示されている。

また特許文献２には、維持期間の最後において走査電極に上り傾斜波形電圧を印加し、その次の初期化期間において走査電極に下り傾斜波形電圧を印加して選択初期化動作を行う駆動方法が開示されている。

特開２０００−２４２２２４号公報 特開２００８−２５６７７４号公報

特許文献２に記載されているように、駆動電圧に傾斜波形電圧を用いるとリンギング等の波形ひずみが抑えられるので、各放電セルの各電極に駆動電圧を精度よく印加することができる。このため、初期化期間の駆動電圧に傾斜波形電圧を用いると、次の書込み期間では安定した書込み放電を発生させることができる。しかしながら、傾斜波形電圧を用いた放電は微弱な放電であり、また選択初期化動作を行うために各電極に印加できる電圧範囲は限られるので、それ以前の放電セルの壁電荷の履歴を完全に消去するだけの放電を発生させることが難しいという課題があった。そのために直前のサブフィールドで書込み放電を行った放電セルと書込み放電を行わなかった放電セルとの駆動条件が異なり、その結果、駆動電圧の電圧設定マージンが狭くなるという課題があった。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、十分な電圧設定マージンを確保しつつ安定した書込み放電を発生させて、表示品質の高い画像を表示することが可能なパネルの駆動方法および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。

上記目的を達成するために本発明は、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を複数用いて１つのフィールドを構成し、走査電極と維持電極とデータ電極と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、複数のサブフィールドのうちの少なくとも１つの所定のサブフィールドの初期化期間において、それ以前の放電の有無にかかわらず初期化放電が発生する所定の電圧まで上昇する第１の上り傾斜波形電圧を走査電極に印加し、その後、走査電極に第１の下り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極にも第２の下り傾斜波形電圧を印加し、その後、前記所定の電圧よりも低い電圧まで上昇する第２の上り傾斜波形電圧を走査電極に印加し、その後、走査電極に第３の下り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極にも第４の下り傾斜波形電圧を印加することを特徴とする。この方法により、十分な電圧設定マージンを確保しつつ安定した書込み放電を発生させて、表示品質の高い画像を表示することが可能なパネルの駆動方法を提供することができる。

また本発明のパネルの駆動方法は、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いて、前記所定の電圧よりも低い電圧まで上昇する第３の上り傾斜波形電圧を走査電極に印加し、その後、走査電極に第５の下り傾斜波形電圧を印加し、その後、走査電極に正の矩形状電圧を印加し、その後、走査電極に第６の下り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極にも第７の下り傾斜波形電圧を印加してもよい。

また本発明は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたパネルと、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を複数用いて１つのフィールドを構成するとともに駆動電圧を発生してパネルの各電極に印加する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、駆動回路は、複数のサブフィールドのうちの少なくとも１つの所定のサブフィールドの初期化期間において、それ以前の放電の有無にかかわらず初期化放電が発生する所定の電圧まで上昇する第１の上り傾斜波形電圧を走査電極に印加し、その後、走査電極に第１の下り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極にも第２の下り傾斜波形電圧を印加し、その後、前記所定の電圧よりも低い電圧まで上昇する第２の上り傾斜波形電圧を走査電極に印加し、その後、走査電極に第３の下り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極にも第４の下り傾斜波形電圧を印加してパネルを駆動することを特徴とする。この構成により、十分な電圧設定マージンを確保しつつ安定した書込み放電を発生させて、表示品質の高い画像を表示することが可能なプラズマディスプレイ装置を提供することができる。

また本発明のプラズマディスプレイ装置の駆動回路は、維持電極に第２の下り傾斜波形電圧および第４の下り傾斜波形電圧を印加するタイミングにおいて、その出力インピーダンスをハイインピーダンスにする構成であってもよい。

本発明によれば、十分な電圧設定マージンを確保しつつ安定した書込み放電を発生させて、表示品質の高い画像を表示することが可能なパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。

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用いるパネルの分解斜視図である。 同プラズマディスプレイ装置に用いるパネルの電極配列図である。 同プラズマディスプレイ装置の各電極に印加する駆動電圧図である。 同プラズマディスプレイ装置の各電極に印加する駆動電圧図である。 維持パルスのパルス波高値である電圧の設定範囲を示す図である。 書込みパルスのパルス波高値である電圧の設定範囲を示す図である。 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の回路ブロック図である。 同プラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路の回路図である。 同プラズマディスプレイ装置の維持電極駆動回路の回路図である。

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、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の分解斜視図である。ガラス製の前面基板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。そして表示電極対２４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。保護層２６は、放電を発生しやすくするために、電子放出性能の高い材料である酸化マグネシウムを用いて形成されている。背面基板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。

これら前面基板２１と背面基板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、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンとの混合ガスが封入されている。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。

図２は、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用いるパネル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。

次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧とその動作について説明する。パネル１０は、サブフィールド法、すなわち１フィールド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画像を表示する。

それぞれのサブフィールドは、初期化期間、書込み期間、維持期間を有する。初期化期間では、それ以前の放電セルの壁電荷の履歴を消去し、続く書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する初期化動作を行う。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、壁電荷を形成する書込み動作を行う。維持期間では、サブフィールド毎にあらかじめ決められた輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対に交互に印加して、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維持動作を行う。なお、発光輝度を低く抑えるために維持期間を省略してもよい。

サブフィールド構成としては、例えば、１フィールドを１０のサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、・・・、ＳＦ１０）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０）の輝度重みを持つものとする。そしてＳＦ１は所定のサブフィールドである。すなわちＳＦ１の初期化期間は強制初期化期間である。またＳＦ２〜ＳＦ１０は所定のサブフィールド以外のサブフィールドである。すなわち、ＳＦ２〜ＳＦ１０の初期化期間は選択初期化期間であるものとする。しかし本発明は上記のサブフィールド数、輝度重み等のサブフィールド構成に限定されるものではない。

図３Ａ、図３Ｂは、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の各電極に印加する駆動電圧図である。

ＳＦ１の強制初期化期間では、まずデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに正の電圧Ｖｄを印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加する。そして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対する放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、それ以前の放電の有無にかかわらず初期化放電が発生する所定の電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する第１の上り傾斜波形電圧を印加する。すると走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こり、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄積されるとともにデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上に正の壁電圧が蓄積される。ここで電極上の壁電圧とは、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。

次にデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加する。そして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する第１の下り傾斜波形電圧を印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が電圧Ｖｉ４に到達する前に維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも電圧Ｖｅ１まで下降する第２の下り傾斜波形電圧を印加する。すると再び微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上およびデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の壁電圧が弱められる。

次に維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加する。そして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに、電圧０（Ｖ）から、所定の電圧Ｖｉ２よりも低い電圧Ｖｒ１に向かって緩やかに上昇する第２の上り傾斜波形電圧を印加する。なお本実施の形態においては、電圧Ｖｒ１は後述する電圧Ｖｓと同じ電圧に設定されている。すると主に走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間で微弱な初期化放電が起こり、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上に正の壁電圧が蓄積される。

その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加する。そして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する第３の下り傾斜波形電圧を印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が電圧Ｖｉ４に到達する前に維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも電圧Ｖｅ２まで下降する第４の下り傾斜波形電圧を印加する。すると主に走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間で再び微弱な初期化放電が発生し、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ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。このようにして、全ての放電セルで初期化放電が発生する強制初期化動作が完了する。

ＳＦ１の書込み期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには電圧Ｖｅ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に電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。するとデータ電極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上の正の壁電圧が加算され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、これが走査電極ＳＣ１と維持電極ＳＵ１との間の放電に伸展して書込み放電が起こる。そして走査電極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、書込みパルスを印加しなかったデータ電極Ｄｈ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。

次に、２行目の走査電極ＳＣ２に走査パルスを印加するとともに、発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに書込みパルスを印加する。するとデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ２との間および維持電極ＳＵ２と走査電極ＳＣ２との間で書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ２上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ２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、２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、書込みパルスを印加しなかったデータ電極Ｄｈと走査電極ＳＣ２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。

以下、ｎ行目の走査電極ＳＣｎに至るまで同様の書込み動作を行い、続く維持放電に必要な壁電荷を形成する。

ＳＦ１の維持期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。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上の壁電圧との差を加算したものとなり走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間の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。一方、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、初期化動作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に電圧０（Ｖ）を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が起こり、蛍光体層３５が発光する。そして維持電極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応じた数の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継続して発生させる。

続くＳＦ２の選択初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、電圧０（Ｖ）から、所定の電圧Ｖｉ２よりも低い電圧Ｖｒ２まで緩やかに上昇する第３の上り傾斜波形電圧を印加する。なお本実施の形態においては電圧Ｖｒ２も電圧Ｖｓと同じ電圧に設定されている。すると維持放電を行った放電セル（維持期間が省略されている場合は書込み放電を行った放電セル）では走査電極ＳＣｉを陽極とし維持電極ＳＵｉを陰極とする１回目の微弱な消去放電が発生する。そして走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。

次に、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加したまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する第５の下り傾斜波形電圧を印加する。すると微弱な消去放電を発生した放電セルで再び微弱な放電が発生する。なお電圧Ｖｉ４は、走査パルスの電圧Ｖａと等しいか電圧Ｖａよりわずかに高い電圧に設定されている。

その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の電圧Ｖｒの矩形状電圧を時間Ｔｅの間印加する。すると微弱な消去放電を発生した放電セルで３回目の放電が発生する。そしてこのときの放電は、走査電極に電圧Ｖｒ２まで上昇する傾斜波形電圧を印加して放電を発生させた後、走査電極を陰極とし維持電極を陽極とする放電を発生させることなく、再び走査電極に電圧Ｖｒ２を印加して発生させる放電であるので弱い放電となる。

さらにその後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する第６の下り傾斜波形電圧を印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が電圧Ｖｉ４に到達する前に維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも電圧Ｖｅ３まで下降する第７の下り傾斜波形電圧を印加する。すると放電を発生した放電セルで４回目の放電が発生する。さらに走査電極を陰極とし維持電極を陽極とする放電も発生する。そしてこの微弱放電により走査電極ＳＣｉ上、維持電極ＳＵｉ上の壁電圧、およびデータ電極Ｄｋ上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。このようにして選択初期化動作が完了する。

続くＳＦ２の書込み期間の動作はＳＦ１の書込み期間の動作と同じであり、ＳＦ２の維持期間の動作は、維持パルス数を除きＳＦ１の維持期間の動作と同じである。またＳＦ３〜ＳＦ１０における動作は、維持パルス数を除きＳＦ２の動作と同様である。

ＳＦ１０の維持期間の終了後、次のフィールドのＳＦ１の初期化期間が始まるまでの期間（図３Ｂに休止期間と表記した期間）では、本実施の形態においては、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｒ２に向かって緩やかに上昇する第３の上り傾斜波形電圧を印加する。その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｓを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する第４の下り傾斜波形電圧を印加する。その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加している。さらに次のフィールドのＳＦ１の初期化期間の直前にデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに電圧Ｖｄのパルス列を印加している。これらは、消去時間の長さが変動しても安定した放電制御を行うためのものである。

なお、本実施の形態においては、電圧Ｖｉ１は１５０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２は４００（Ｖ）、電圧Ｖｉ３は２００（Ｖ）、電圧Ｖｉ４は−１８０（Ｖ）、電圧Ｖｃは−５５（Ｖ）、電圧Ｖａは−２００（Ｖ）、電圧Ｖｓは２００（Ｖ）、電圧Ｖｒ１は２００（Ｖ）、電圧Ｖｒ２は２００（Ｖ）、電圧Ｖｅは１５０（Ｖ）、電圧Ｖｅ１は１２０（Ｖ）、電圧Ｖｅ２は１００（Ｖ）、電圧Ｖｅ３は１３０（Ｖ）、電圧Ｖｄは６０（Ｖ）である。また時間Ｔｅは５０μｓである。しかしこれらの電圧値は上述した値に限定されるものではなく、パネルの放電特性やプラズマディスプレイ装置の仕様にもとづき最適に設定することが望ましい。

このように本実施の形態においては、強制初期化期間において、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともにそれ以前の放電の有無にかかわらず初期化放電が発生する所定の電圧Ｖｉ２まで上昇する第１の上り傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加し、その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに第１の下り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも第２の下り傾斜波形電圧を印加し、その後、所定の電圧Ｖｉ２よりも低い電圧Ｖｒ１まで上昇する第２の上り傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加し、その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに第３の下り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも第４の下り傾斜波形電圧を印加する。

また、選択初期化期間において、所定の電圧Ｖｉ２よりも低い電圧Ｖｒ２まで上昇する第３の上り傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加し、その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに第５の下り傾斜波形電圧を印加し、その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の矩形状電圧を印加し、その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに第６の下り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも第７の下り傾斜波形電圧を印加している。さらにこれらの放電を弱い放電とし、それにともなう発光を抑えるために、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに傾斜が１０（Ｖ／μｓ）である第３の上り傾斜波形電圧を印加し、その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに傾斜が−１．５（Ｖ／μｓ）である第５の下り傾斜波形電圧を印加し、その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに立上り時間が１（μｓ）以下の正の矩形状電圧を印加し、その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加するとともに走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに傾斜が−１．５（Ｖ／μｓ）である第６の下り傾斜波形電圧を印加している。

このように、強い放電を発生させなくても、微弱な放電を複数回繰り返し発生させることによって各電極上に十分な壁電圧を蓄積することができ、続く書込み放電を安定して発生させることができる。

なお、第１の上り傾斜波形電圧〜第３の上り傾斜波形電圧のそれぞれを、以下、単に「上り傾斜波形電圧」と略称し、第１の下り傾斜波形電圧〜第７の下り傾斜波形電圧のそれぞれを、以下、単に「下り傾斜波形電圧」と略称する。

図４Ａ、図４Ｂは、特許文献２に記載されている従来の駆動方法による電圧設定マージンと、本実施の形態における駆動方法による電圧設定マージンとを測定した実験結果であり、図４Ａは、維持パルスのパルス波高値である電圧Ｖｓの設定範囲を、図４Ｂは、書込みパルスのパルス波高値である電圧Ｖｄの設定範囲をそれぞれ示している。

図４Ａに示すように、従来の駆動方法による電圧Ｖｓの設定範囲は電圧１７０（Ｖ）〜電圧１８３（Ｖ）であった。これに対し、ＳＦ２〜ＳＦ１０の選択初期化期間において上述した駆動方法を用いて選択初期化動作を改善することにより、電圧Ｖｓの設定範囲を電圧１７０（Ｖ）〜電圧２１０（Ｖ）まで広げることができた。さらに上述した駆動方法を用いて強制初期化動作を改善することにより、本実施の形態における駆動方法による電圧Ｖｓの設定範囲を電圧１７０（Ｖ）〜電圧２１８（Ｖ）まで広げることができた。このように本実施の形態における駆動方法によれば、従来の駆動方法に比較して、電圧Ｖｓの電圧設定マージンが大幅に広がっていることがわかる。

また、図４Ｂに示すように、従来の駆動方法による電圧Ｖｄの設定範囲の下限は電圧５８（Ｖ）であった。これに対し、ＳＦ２〜ＳＦ１０の選択初期化期間において上述した駆動方法を用いて選択初期化動作を改善することにより、電圧Ｖｄの設定範囲の下限を電圧５３（Ｖ）まで広げることができた。さらに上述した駆動方法を用いて強制初期化動作を改善することにより、本実施の形態における駆動方法における電圧Ｖｄの設定範囲の下限を電圧４７（Ｖ）まで広げることができた。このように本実施の形態における駆動方法によれば、従来の駆動方法に比較して、電圧Ｖｄの電圧設定マージンも広がっていることがわかる。なお、データ電極駆動回路の耐圧の上限電圧に電圧Ｖｄを設定しても、本実施の形態における駆動方法および従来の駆動方法いずれも正常に動作した。

このように、本発明の実施の形態におけるパネルの駆動方法によれば、従来のパネルの駆動方法に比較して、電圧Ｖｓおよび電圧Ｖｄの電圧設定マージンを広げることができることを確認した。

次に、パネル１０を駆動するための駆動回路について説明する。図５は、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４０の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置４０は、パネル１０とその駆動回路とを備え、駆動回路は、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に対応する書込みパルスに変換し各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに印加する。タイミング発生回路４５は垂直同期信号および水平同期信号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４３は、タイミング信号にもとづいて上述した駆動電圧を発生し各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに印加する。維持電極駆動回路４４は、タイミング信号にもとづいて上述した駆動電圧を発生し維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する。

図６は、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４０の走査電極駆動回路４３の回路図である。走査電極駆動回路４３は、維持パルス発生回路５０と、傾斜波形電圧発生回路６０と、走査パルス発生回路７０とを備えている。

維持パルス発生回路５０は、電力回収回路５１と、スイッチング素子Ｑ５５と、スイッチング素子Ｑ５６と、スイッチング素子Ｑ５９とを有し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスを発生する。電力回収回路５１は走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを駆動するときの電力を回収して再利用する。スイッチング素子Ｑ５５は走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電圧Ｖｓにクランプし、スイッチング素子Ｑ５６は走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電圧０（Ｖ）にクランプする。スイッチング素子Ｑ５９は分離スイッチであり、走査電極駆動回路４３を構成するスイッチング素子の寄生ダイオード等を介して電流が逆流するのを防止するために設けられている。

走査パルス発生回路７０は、スイッチング素子Ｑ７１Ｈ１〜Ｑ７１Ｈｎ、Ｑ７１Ｌ１〜Ｑ７１Ｌｎ、スイッチング素子Ｑ７２を有する。そして電圧Ｖａの電源、および走査パルス発生回路７０の基準電位（図６に示した節点Ａの電位）に重畳された電圧（Ｖｃ−Ｖａ）の電源Ｅ７１をもとにして走査パルスを発生し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに、図３Ａ、図３Ｂに示したタイミングで走査パルスを順次印加する。なお、走査パルス発生回路７０は、維持動作時には維持パルス発生回路５０の出力電圧をそのまま出力する。すなわち、節点Ａの電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎへ出力する。

傾斜波形電圧発生回路６０は、ミラー積分回路６１、６２、６３を備え、図３Ａ、図３Ｂに示した傾斜波形電圧を発生させる。ミラー積分回路６１は、トランジスタＱ６１とコンデンサＣ６１と抵抗Ｒ６１とを有し、入力端子ＩＮ６１に一定の電圧を印加することにより、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発生する。ミラー積分回路６２は、トランジスタＱ６２とコンデンサＣ６２と抵抗Ｒ６２と逆流防止用のダイオードＤ６２とを有し、入力端子ＩＮ６２に一定の電圧を印加することにより、電圧Ｖｒ１に向かって緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を発生する。ミラー積分回路６３は、トランジスタＱ６３とコンデンサＣ６３と抵抗Ｒ６３とを有し、入力端子ＩＮ６３に一定の電圧を印加することにより、電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに低下する下り傾斜波形電圧を発生する。なおスイッチング素子Ｑ６９も分離スイッチであり、走査電極駆動回路４３を構成するスイッチング素子の寄生ダイオード等を介して電流が逆流するのを防止するために設けられている。

なお、これらのスイッチング素子およびトランジスタは、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。またこれらのスイッチング素子およびトランジスタは、タイミング発生回路４５で発生したそれぞれのスイッチング素子およびトランジスタに対応するタイミング信号により制御される。

図７は、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４０の維持電極駆動回路４４の回路図である。維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路８０と、一定電圧発生回路８５とを備えている。

維持パルス発生回路８０は、電力回収回路８１と、スイッチング素子Ｑ８３と、スイッチング素子Ｑ８４とを有し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する維持パルスを発生する。電力回収回路８１は維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動するときの電力を回収して再利用する。スイッチング素子Ｑ８３は維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを電圧Ｖｓにクランプし、スイッチング素子Ｑ８４は維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを電圧０（Ｖ）にクランプする。

一定電圧発生回路８５は、スイッチング素子Ｑ８６、Ｑ８７を有し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加する。

なお、これらのスイッチング素子も、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。またこれらのスイッチング素子も、タイミング発生回路４５で発生したそれぞれのスイッチング素子に対応するタイミング信号により制御される。

まず、図６に示した走査電極駆動回路４３および図７に示した維持電極駆動回路４４を用いて、ＳＦ１の初期化期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する駆動電圧を発生する方法について説明する。なお電圧Ｖｉ１、電圧Ｖｉ３および電圧Ｖｒ１は電圧Ｖｓと同じ電圧に設定されているものとする。

維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するには、スイッチング素子Ｑ８４をオンにする。走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２まで緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加するには、まずスイッチング素子Ｑ７１Ｌ１〜Ｑ７１Ｌｎ、スイッチング素子Ｑ５５、Ｑ５９、Ｑ６９をオンにし、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ１を印加する。その後、スイッチング素子Ｑ５５、Ｑ５９をオフとし、入力端子ＩＮ６１に電圧を印加してミラー積分回路６１を動作させる。

その後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加するには、スイッチング素子Ｑ８４をオフにし、スイッチング素子Ｑ８６、Ｑ８７をオンにする。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傾斜波形電圧を印加するには、まずミラー積分回路６１のトランジスタＱ６２をオフにし、スイッチング素子Ｑ５５、Ｑ５９、Ｑ６９をオンにし、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３を印加する。そしてスイッチング素子Ｑ５６、Ｑ６９をオフにし、入力端子ＩＮ６３に電圧を印加してミラー積分回路６３を動作させる。このとき走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が電圧Ｖｉ４に到達する前に維持電極駆動回路４４のスイッチング素子Ｑ８６、Ｑ８７をオフにして、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎをハイインピーダンス状態とする。すると走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間の電極間容量を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加された下り傾斜波形電圧が容量分割されて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも印加される。その結果、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも電圧Ｖｅ１まで緩やかに下降する下り傾斜波形電圧が印加される。

維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するには、スイッチング素子Ｑ８４をオンにする。走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｒ１まで緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加するには、ミラー積分回路６３のトランジスタＱ６３をオフ、スイッチング素子Ｑ６９をオンにし、入力端子ＩＮ６２に電圧を印加してミラー積分回路６２を動作させる。

さらにその後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加するには、スイッチング素子Ｑ８４をオフにし、スイッチング素子Ｑ８６、Ｑ８７をオンにする。走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉ４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には、ミラー積分回路６２のトランジスタＱ６２をオフにし、スイッチング素子Ｑ５６をオンにして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加する。そしてスイッチング素子Ｑ５６、Ｑ６９をオフにし、入力端子ＩＮ６３に電圧を印加してミラー積分回路６３を動作させる。このとき走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が電圧Ｖｉ４に到達する前に維持電極駆動回路４４のスイッチング素子Ｑ８６、Ｑ８７をオフにして、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎをハイインピーダンス状態とする。すると走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間の電極間容量を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加された下り傾斜波形電圧が容量分割されて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも印加される。その結果、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも電圧Ｖｅ２まで緩やかに下降する下り傾斜波形電圧が印加される。

次に、図６に示した走査電極駆動回路４３および図７に示した維持電極駆動回路４４を用いて、ＳＦ２の初期化期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する駆動電圧を発生する方法について説明する。なおここでも電圧Ｖｒ２は電圧Ｖｓと同じ電圧に設定されているものとする。

維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するには、スイッチング素子Ｑ８４をオンにする。走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｒ２まで緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加するには、スイッチング素子Ｑ７１Ｌ１〜Ｑ７１Ｌｎ、スイッチング素子Ｑ６９をオンにし、入力端子ＩＮ６２に電圧を印加してミラー積分回路６２を動作させる。

次に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉ４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には、ミラー積分回路６２のトランジスタＱ６２をオフにし、スイッチング素子Ｑ５６をオンにして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加する。そしてスイッチング素子Ｑ５６、Ｑ６９をオフにし、入力端子ＩＮ６３に電圧を印加してミラー積分回路６３を動作させる。

その後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｒ２の矩形状電圧を印加するには、ミラー積分回路６３のトランジスタＱ６３をオフにし、スイッチング素子Ｑ６９、Ｑ５９、Ｑ５５をオンにする。

さらにその後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加するには、スイッチング素子Ｑ８４をオフにし、スイッチング素子Ｑ８６、Ｑ８７をオンにする。走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉ４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には、ミラー積分回路６２のトランジスタＱ６２をオフにし、スイッチング素子Ｑ５６をオンにして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加する。そしてスイッチング素子Ｑ５６、Ｑ６９をオフにし、入力端子ＩＮ６３に電圧を印加してミラー積分回路６３を動作させる。このとき走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が電圧Ｖｉ４に到達する前に維持電極駆動回路４４のスイッチング素子Ｑ８６、Ｑ８７をオフにして、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎをハイインピーダンス状態とする。すると走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間の電極間容量を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加された下り傾斜波形電圧が容量分割されて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも印加される。その結果、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも電圧Ｖｅ３まで緩やかに下降する下り傾斜波形電圧が印加される。

このようにして、図３Ａ、図３Ｂに示したパネルの駆動電圧を発生させることができる。しかし図５〜図７に示した駆動回路は一例であって、本発明がこれらの駆動回路の回路構成に限定されるものではない。

なお、本実施の形態において示した具体的な数値等は単に一例を示したに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて最適に設定することが望ましい。

本発明は、十分な電圧設定マージンを確保しつつ安定した書込み放電を発生させて、表示品質の高い画像を表示することができるので、パネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置として有用である。

１０ パネル
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
３２ データ電極
４０ プラズマディスプレイ装置
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
５０，８０ 維持パルス発生回路
５１，８１ 電力回収回路
６０ 傾斜波形電圧発生回路
６１，６２，６３ ミラー積分回路
７０ 走査パルス発生回路
８５ 一定電圧発生回路

Claims (4)

1. 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を複数用いて１つのフィールドを構成し、走査電極と維持電極とデータ電極と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、
   前記複数のサブフィールドのうちの少なくとも１つの所定のサブフィールドの初期化期間において、それ以前の放電の有無にかかわらず初期化放電が発生する所定の電圧まで上昇する第１の上り傾斜波形電圧を前記走査電極に印加し、その後、前記走査電極に第１の下り傾斜波形電圧を印加するとともに前記維持電極にも第２の下り傾斜波形電圧を印加し、その後、前記所定の電圧よりも低い電圧まで上昇する第２の上り傾斜波形電圧を前記走査電極に印加し、その後、前記走査電極に第３の下り傾斜波形電圧を印加するとともに前記維持電極にも第４の下り傾斜波形電圧を印加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以外のサブフィールドの初期化期間において、前記所定の電圧よりも低い電圧まで上昇する第３の上り傾斜波形電圧を前記走査電極に印加し、その後、前記走査電極に第５の下り傾斜波形電圧を印加し、その後、前記走査電極に正の矩形状電圧を印加し、その後、前記走査電極に第６の下り傾斜波形電圧を印加するとともに前記維持電極にも第７の下り傾斜波形電圧を印加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. 走査電極と維持電極とデータ電極と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、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を複数用いて１つのフィールドを構成するとともに駆動電圧を発生して前記プラズマディスプレイパネルの各電極に印加する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
   前記駆動回路は、
   前記複数のサブフィールドのうちの少なくとも１つの所定のサブフィールドの初期化期間において、それ以前の放電の有無にかかわらず初期化放電が発生する所定の電圧まで上昇する第１の上り傾斜波形電圧を前記走査電極に印加し、その後、前記走査電極に第１の下り傾斜波形電圧を印加するとともに前記維持電極にも第２の下り傾斜波形電圧を印加し、その後、前記所定の電圧よりも低い電圧まで上昇する第２の上り傾斜波形電圧を前記走査電極に印加し、その後、前記走査電極に第３の下り傾斜波形電圧を印加するとともに前記維持電極にも第４の下り傾斜波形電圧を印加して前記プラズマディスプレイパネルを駆動することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
4. 前記駆動回路は、前記維持電極に前記第２の下り傾斜波形電圧および前記第４の下り傾斜波形電圧を印加するタイミングにおいて、その出力インピーダンスをハイインピーダンスにすることを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイ装置。

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