JP2830851B2 - カラープラズマディスプレイの駆動方法 - Google Patents
カラープラズマディスプレイの駆動方法Info
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Description
プラズマディスプレイに関し、特に動作マージンを広げ
安定に動作させ、装置の高輝度化及び高精細化に好適と
されるカラープラズマディスプレイの駆動方法に関す
る。
装置の一つで大型の壁掛けTVを実現することができる
表示装置として期待されている。このプラズマディスプ
レイは、表示画素に対応する放電セルを選択的に放電さ
せ、発光する紫外線で蛍光体を励起して赤、緑、青の三
原色を得てカラー表示を実現するものである。
放電空間に電極が露出したDC型のプラズマディスプレ
イと、放電空間から電極が隔離されたAC型(交流型)
のプラズマディスプレイがある。上述の如く、放電空間
から電極が隔離されていることから、AC型のプラズマ
ディスプレイは、一般に、長寿命であることが知られて
いる。
極が対向して構成される対向型プラズマディスプレイ
と、同一基板上に並行する電極を配して構成される面放
電型プラズマディスプレイと、がある。このうち、面放
電型プラズマディスプレイはメモリマージンが広く大画
面表示に適している。
ち、並行する面放電電極対と、これに直交するデータ電
極で構成された3電極ACメモリ型プラズマディスプレ
イは、長寿命且つ高効率の大型のカラー表示に最も適し
たプラズマディスプレイであるとされている。
モリ型プラズマディスプレイの従来の構成の一例の断面
を模式的に示したものである。この構成の従来の3電極
ACメモリ型プラズマディスプレイとしては、例えば特
開平4−332430号公報の記載が参照される。
型プラズマディスプレイは、第1絶縁透明基板1、第2
絶縁基板2、走査電極3、維持電極4、データ電極5、
絶縁層6、7、保護層8、蛍光体9、及び不図示の隔壁
から構成されている。なお、11は放電空間、12は画
素を示している。図4には、不図示のストライプ状の隔
壁が、走査電極3及び維持電極4に直交して、画素を分
離し、且つ第1絶縁基板1、第2絶縁基板2の間隙を確
保するように形成されている。
ィスプレイをより詳細に説明すると、第1絶縁基板1と
第2絶縁基板2は、ソーダガラス板を用いている。第1
絶縁基板1上には、透明な走査電極3と、透明な維持電
極4と、が0.5μm程度のネサ膜あるいはITO(I
ndium Tin Oxide)膜で形成してある。電極の形成
は、ネサ膜が化学気相成長法、ITO膜がスパッタ等一
般的な形成方法によっている。
被覆している。絶縁層6は、低融点鉛ガラス粉末を有機
バインダーとともに混練してペースト状にして印刷、焼
成することにより形成している。ここで、絶縁層6は、
第1絶縁体基板1上に透明な層で形成され、絶縁層7は
第2絶縁体基板2上に酸化チタン等を混合した白色反射
層で形成し、第1絶縁体基板1側から発光を効率良く取
り出せる構造としている。
状に印刷、焼成あるいはベタ状に印刷、焼成したものを
フォトリソグラフィーを用いてパターン化している。
6を被覆するように酸化マグネシウムを蒸着している。
赤、緑、青色それぞれの蛍光体ペーストをストライプ状
に隔壁に沿って塗りこんだ後、焼成して形成する。
とデータ電極5との間で表示データに従って発光させる
画素にのみ書き込み放電を生じさせて、壁電荷を走査電
極3側の絶縁層6上に形成して、この情報を基に走査電
極3と維持電極4との間で放電を維持して所望の発光を
得ている。表示は、維持放電4により生じた真空紫外光
で、赤、緑、青色蛍光体9を選択的に励起して発光させ
ることにより、行っている。
リ型ACプラズマディスプレイの駆動装置をブロック図
にて示す。図7を参照して、駆動装置は、プラズマディ
スプレイパネル13、データドライバ14、維持ドライ
バ15、走査ドライバ16、走査パルス発生回路17、
インタフェイス回路18、データ電源19、維持電源2
0、走査電源21、及びプライミング電源22を備えて
構成されている。
インタフェイス回路18で適当に変換され、データドラ
イバ14、維持ドライバ15、走査ドライバ16に供給
されている。また、走査電極3に印加される予備放電パ
ルス、走査パルス、維持パルスBは、走査パルス発生器
17にて発生され、走査ドライバ16でインタフェイス
回路18の信号によりタイミングが制御されている。
備放電パルス、維持パルスAは、維持ドライバ15でイ
ンタフェイス回路18により制御して発生させている。
は、走査電極3、維持電極4に共通に印加するので、そ
のドライバは、高耐圧、大電力で、且つオン抵抗の低い
FETを用いてディスクリートの回路で構成される。
れぞれ異なるタイミングで印加する必要から回路数が走
査電極3の本数だけ必要となる。このため、高耐圧のI
Cを用いてダイオードで重畳して走査電極3に印加して
いる。
れに、表示データに従って独立に印加する必要があるこ
とからデータドライバ14として高耐圧ICを用いてい
る。ここで、高耐圧ICを用いたのは、走査電極3、デ
ータ電極5それぞれを独立して駆動するため、多数の回
路が必要であること、及び比較的出力電流が小さいこと
から、集積化が可能であり駆動回路の低価格化が図れる
ためである。
図5、及び図6を参照して説明する。
法といわれるものである。図5では、8枚のサブフィー
ルドを用いて256階調を表示する場合を例として示し
ている。1/60秒に1枚の割合で切り替わる画像(1
フィールド)を8分割したサブフィールドSF1〜SF
8の重ね合わせで表す方法である.サブフィールドSF
1〜SF8のそれぞれは、表示の明るさを2nで異なら
せて有るので、適当な組み合わせで所望の輝度を得るこ
とができる。
は、予備放電(プライミング)期間、書き込み放電期
間、維持放電期間に分かれている。
との間に予備放電パルスを印加して放電放電を起こし、
放電空間に電子等の荷電粒子を発生させるとともに、画
素内の電極上の壁電荷を一定量に制御して、書き込み期
間の放電を安定化にする働きがある。
の走査電極3を各サブフィールド毎に順次走査パルスを
印加して走査し、データ電極5との間で表示データに従
って印加されるデータパルスとによって、書き込み放電
を発生させ、走査電極3上に壁電荷として表示データを
書き込む働きがある。
荷に従って走査電極3に、図6の(b)、(c)、
(d)で示す維持パルスBを印加し、併せて維持電極4
に、図6の(a)の維持パルスAを印加して放電を発生
させ、これを維持して所望の表示を実現する働きがあ
る。
により、同一表示領域で表示容量を増大させ、特に、走
査電極数(垂直方向の画素数と対応する)を増加させ、
高精細な表示を実現しようとすると、前述の構造を有す
るプラズマディスプレイでは画素間の間隙が小さくな
り、画素間の放電の結合が強まって隣接画素からの荷電
粒子の拡散や易動等により、本来は非選択の画素が誤っ
て点灯する、ということが生じる。
の構造を有するプラズマディスプレイの輝度を増加させ
るために、走査電極3、維持電極4の電極幅を広げる
と、上述と同様に、画素間の間隙が小さくなり、画素間
の放電の結合が強まって、隣接画素からの荷電粒子の拡
散や易動等により、本来は非選択の画素が誤って放電し
発光することがあった。この誤点灯の発生が、動作マー
ジンを圧迫し、高精細化や高輝度化の妨げとなってい
た。
画素周囲を隔壁で取り囲み画素間の放電の結合を断つ方
法もあるが、この方法の場合、隔壁構造が複雑となり、
高精細なプラズマディスプレイには不向きであること、
また放電空間の排気コンダクタンスが小さくなり、放電
空間内部を清浄な真空容器として製造することが困難で
ある等の問題点があった。
ているが、カラープラズマディスプレイの駆動方法とし
ては、例えば特開平6−43829号公報には、アドレ
ス回数を削減し、余った時間を利用して、サブフィール
ド数を増やし、階調数を上げ、より多くのラインスキャ
ンを行って大画面パネルの駆動を可能とし、維持放電の
回数を増やして輝度上げ、各駆動サイクルを増やして安
定した動作を行う駆動方法を提供することを目的とし
て、全画面における表示データの書き込みを、該表示デ
ータに応じて維持放電に必要な壁電荷を形成することに
より行うアドレス期間と、発光のための維持放電を繰り
返して行う維持放電期間とを分離してプラズマディスプ
レイを駆動し、維持放電期間における表示データに応じ
た維持放電と、アドレス期間における表示データに応じ
た壁電荷形成のための順次駆動とを、1ライン毎に飛び
越しで駆動するようにした方法が提案されている。すな
わち、この駆動方法においては、アドレス(表示データ
の書き込み放電)の回数を削減して、余った時間を利用
して階調数の増加、大画面化、高輝度化を図るべく、1
フレームを、第1、第2の2フレームに分割し、1ライ
ン(1走査ライン)毎に飛び越しで駆動するようにした
ものである。
は、プラズマディスプレイパネルの書き込み放電及び維
持放電の、走査ライン毎の特性差を軽減し、動作マージ
ンの軽減を図る駆動方法を提供することを目的として、
第1の数の走査電極からなる走査電極群を備え、走査電
極毎に時分割な表示選択用の書き込み放電期間と、書き
込み放電期間の表示選択に従って維持放電する維持放電
期間と、書き込み放電以前に位置する予備放電期間を有
するプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
走査電極全てに同時に連続した予備放電パルス及び予備
放電消去パルスを印加しておき、第1の数をN分割した
走査電極毎の書き込み放電期間の終了後に第1の維持放
電期間を設け、最終の走査電極群の第1の維持放電期間
終了後に全走査電極群に共通の第2の維持放電期間を設
けるようにした駆動方法が提案されている。この駆動方
法は、プラズマディスプレイを複数の走査ブロックに分
割して、プラズマディスプレイの書き込み動作の安定化
を図ったものであり、予備放電、書き込み放電、維持放
電のシーケンスの内ブロック化することにより、予備放
電から書き込み放電完了までの期間を短縮するものであ
る。
なされたものであって、その目的は、プラズマディスプ
レイの高精細化、高輝度化の妨げとなっていた誤点灯を
回避すると共に、更に、高速化も達成可能としたカラー
プラズマディスプレイの駆動方法を提供することにあ
る。
め、本発明は、表示放電画素の走査ラインに対応する複
数の走査電極、および前記表示放電画素の放電維持用の
複数の維持電極とで電極対を形成し、かつ前記走査電極
群および維持電極群と直交する表示データの供給用の複
数のデータ電極から成るデータ電極群とを備え、前記走
査電極群および前記維持電極群と前記データ電極群とで
形成される放電画素にガスを充填して構成され、前記複
数の走査電極を順次選択走査しつつ前記複数のデータ電
極との間で選択的に書き込み放電を生じせしめる書き込
み放電期間と、この書き込み放電で書き込まれた放電を
維持する維持放電期間とから成るプラズマディスプレイ
の駆動方法において、前記複数の走査電極の書き込み順
序が隣り合う前記走査電極の走査時間を1走査時間を越
える時間以上離して走査することを特徴とする。
偶数番目の走査電極のいずれか一方を1走査時間以上離
して順次走査して、もう一方の走査電極の走査を5走査
時間以上の、奇数倍の走査時間以上遅らせたことを特徴
とする。
応する複数の走査電極および前記表示放電画素の放電維
持用の複数の維持電極とで電極対を形成し、かつ前記走
査電極群および維持電極群と直交する表示データの供給
用の複数のデータ電極から成るデータ電極群とを備え、
前記走査電極群および前記維持電極群と前記データ電極
群とで形成される放電画素にガスを充填して構成され、
前記複数の走査電極を順次選択走査しつつ複数のデータ
電極との間で選択的に書き込み放電を生じせしめる書き
込み放電期間と、この書き込み放電で書き込まれた放電
を維持する維持放電期間とから成り、且つ隣り合う前記
走査電極の走査時間を1走査時間を越える時間離して走
査することをプラズマディスプレイの駆動方法におい
て、前記奇数番目、あるいは、偶数番目のどちらか一方
の走査電極を走査した後、他の一方の前記走査電極を走
査し、奇数番目(偶数番目)の走査電極に対応する画素
にのみ予備放電を発生させ、奇数番目(偶数番目)の走
査電極を走査して書き込み放電を発生させた後、奇数番
目(偶数番目)の画素のみで維持放電を一回以上発生さ
せると同時に偶数番目(奇数番目)の走査電極に対応す
る画素にのみ予備放電を発生させた後、偶数番目(奇数
番目)の走査電極を走査して書き込み放電を発生させ、
続いて、偶数番目(奇数番目)の画素のみで維持放電を
一回以上発生させて全画素の表示データを書き込み、こ
の書き込まれたデータに従って維持放電を偶数番目、奇
数番目の画素を同時に発生させる、ことを特徴とする。
レイにおいて、高精細化、高輝度化する際に妨げとなる
誤点灯の発生が、画素間の結合であることに着目してな
されたものであって、隔壁構造による画素の結合を断つ
手段とは異なる手段で、かつ隔壁構造による手法の欠点
を回避する方法を提供するものである。
込み放電期間に生じさせる書き込み放電を、隣接画素で
連続して行わないようなカラープラズマディスプレイの
駆動方法を用いることにより、前述の表示放電画素間の
結合を断つことができた。この結果、画素周囲を隔壁で
取り囲み画素間の放電の結合を抑える構造としなくて
も、誤点灯を防止でき、プラズマディスプレイの高精細
化、高輝度化を実現することができる。
を参照して以下に説明する。図3は、本発明の実施の形
態に係るプラズマディスプレイの駆動部のブロック図を
示す。図3において、図7に示した要素と同等の機能を
有する要素には同一の参照符号が付されている。
図7に示した、従来の駆動部の構成と異なる点は、走査
ドライバ16を奇数番目、偶数番目の走査電極に対応さ
せて2系統16a、16bに分割し、更に、インタフェ
イス回路18の内部にメモリ23を設け、表示データの
並べ換え機能を持たせたことである。
する、図1の(S1)、(S2)、(S3)、(S
4)、(S5)のように走査パルスの走査順序に入れ替
えた駆動方法を採っているので、この走査順に対応させ
て、図1の(e)に示すように、データパルスの順序を
走査電極の従来の走査順に対応した順序1、2、3、
…、nから、1、n−2、3、n、5、2、7、4、…
の順序に変換している。ここで、nは走査電極数であ
る。
路数、耐電圧等の変更が無く、論理回路部のみの変更で
よい。このため、装置原価の若干の上昇で、高輝度化、
高精細化が実現できる。
施例に基づき説明する。図1に、本発明の第1の実施例
のタイミングチャートを示す。図1は、サブフィールド
の予備放電期間、書き込み放電期間、維持放電期間につ
いて示したものである。
びデータ電極5に印加する走査パルス及びデータパルス
の印加タイミングを従来の駆動方法と異ならせている。
すなわち、奇数番目の走査電極S1、S3、S5、…に
印加する走査パルスを、1走査時間おきに印加する(全
走査電極を順次走査する際の奇数番目の電極の状態と同
一)。この状態で、偶数番目の走査電極を全て4走査時
間遅らせて走査する(1本前の奇数番目の走査パルスか
ら5走査時間遅らせる)。
0本とすると走査電極は、S1、S478、S3、S4
80、S5、S2、S7、S4、…の順に走査される。
またもう一つの走査として、S1、休止、S3、休止、
S5、S2、…、S479、S476、休止、S47
8、休止、S480の順に走査される。
走査に要する時間が長くなる。この走査順に、一対一に
対応させてデータパルス順を変換して印加し表示を得
る。
して走査されることが無い。このため、書き込み放電で
発生した荷電粒子の分散、移動等より、隣接画素へ移動
した荷電粒子が再結合等で減衰し、誤った書き込み放電
が発生しなくなり、従来の方法で問題となっていた隣接
画素の誤点灯を防止することができる。
ることの無い走査方法を実現する駆動回路は、表示デー
タをメモリに収納した後、走査順に対応させてデータを
並び換える必要がある。
分遅延させることにより実現しているため、ラインバッ
ファを用いれば良く回路コストを抑えることができた。
する。この方法は、まず奇数番目の走査電極S1、S
3、S5、…と走査し、続いて偶数番目の走査電極S
2、S4、S6、…と走査するものである。原理的には
第1の実施例と同一で、全く同一の効果が得られる。
示データの半分を書き込み、続いて書き込まれたデータ
の間を埋めるようにデータを書き込んで行くため以下の
効果が認められた。
電により発生したプライミング粒子は再結合等で時間と
ともに減衰する。更に、書き込み放電で形成された荷電
粒子が書き込み放電終了から維持放電期間までの間で時
間とともに減衰する。このため、高精細化のために表示
容量を増大させると、予備放電から書き込み放電、更に
書き込み放電から維持放電までの時間が長くなり、上述
のプライミング粒子、荷電粒子の減衰のために、予備放
電から時間的に離れた書き込み放電の発生が不安定とな
り、更に書き込み放電が維持放電に移り難くなることが
知られており、高精細化のための書き込み動作の高速
化、安定化を妨げていた。
施例とはデータを書き込む際の走査方法のみが異なった
ものであり、奇数番目の走査電極のみを全画面分、まず
書き込むため、予備放電から従来の駆動方法の半分の時
間で全画面の半分の書き込みが終了する。従って、この
奇数番目の画素は、従来の駆動方法よりも安定に書き込
み動作が完了する。続いて、偶数番目の画素が書き込ま
れる。この偶数番目の画素の書き込み動作は、従来より
も部分的には不安定になる場合があるが、全体動作は変
わらない。このため、画面全体を再現性の観点からみる
と、安定な一本おきの書き込み動作が確保されるため、
視覚的には(画質上)、従来の駆動方法に比較して安定
性及び高速性の面で改善が認められた。
実施例の書き込み動作安定性を更に改良した例を、図2
を参照して説明する。図2において、走査電極数が48
0本の場合を例にとり、サブフィールドの一つを示して
いる。
同様に、最初に奇数番目の走査電極、続いて偶数番目の
走査電極を走査する。本実施例の特徴は、まず最初に奇
数番目の画素にのみ予備放電を発生させた後、奇数番目
の走査電極S1、S3、S5、…、S479の走査を完
了させて、引き続き奇数番目の画素のみ一度以上維持放
電を起こし、壁電荷を奇数番目の画素の走査電極3と維
持電極4上に形成させる第1維持期間を設ける。
放電を起こす。この後、偶数番目の走査電極S2、S
4、S6、…、S480の走査を完了させて、同様に、
第1維持期間を設ける。
走査電極全てにデータを書き込んだ後、維持放電を発生
させて表示する。
放電から書き込み放電までの時間が奇数番目の画素の場
合と同一となり、書き込み動作が安定した。
に確実に壁電荷を形成するので、書き込み安定性が画素
全体で向上し、且つ高速化も図ることができる。
μSで500本程度の走査が限度であったが、本実施例
によると、一走査時間を半減程度の1〜2μSにするこ
とができ、1000本程度の走査が可能となった。
れるものでなく、隣接画素を連続して走査することを回
避する組み合わせとした本発明の原理に準ずる各種形態
・変形を含むことは勿論である。
ディスプレイは、前述の走査電極を走査して書き込み放
電期間に生じさせる書き込み放電を、隣接画素で時間的
に連続して生じさせることを避けることにより、表示放
電画素間の結合を断つことができ、この結果、特別な構
造を採用しなくても、プラズマディスプレイの高精細
化、高輝度化の妨げとなっていた誤点灯を回避すること
ができるという、効果を有する。更に、本発明によれ
ば、高速化も実現することができ、例えば走査時間1〜
2μSが可能とされ、従来の2倍の1000本程度の走
査を可能としている。
スプレイの駆動方法は、従来の駆動回路の高電圧回路部
分に殆ど変更を必要としないため、価格の上昇を抑止し
ている。
レイの動作を説明するためのタイムチャートである。
レイの動作を説明するためのタイムチャートである。
り、駆動部のブロック図である。
るための断面図である。
の波形の一例を示すタイムチャートである。
の波形の一例のサブフィールド法を示すタイムチャート
である。
示すブロック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】表示放電画素の走査ラインに対応する複数
の走査電極と、前記表示放電画素の放電維持用の複数の
維持電極とで電極対を形成し、前記複走査電極群および
前記維持電極群と直交する表示データの供給用の複数の
データ電極から成るデータ電極群と、を備え、前記走査
電極群および前記維持電極群と前記データ電極群とで形
成される放電画素にガスを充填して構成され、 前記複数の走査電極を順次選択走査しつつ前記複数のデ
ータ電極との間で選択的に書き込み放電を生じせしめる
書き込み放電期間と、この書き込み放電で書き込まれた
放電を維持する維持放電期間と、を有するプラズマディ
スプレイの駆動方法において、 前記複数の走査電極の書き込み順序として、隣り合う前
記走査電極の走査時間を、1走査時間を越える時間以上
離して、走査することを特徴とするカラープラズマディ
スプレイの駆動方法。 - 【請求項2】奇数番目あるいは偶数番目の走査電極のい
ずれか一方を1走査時間以上離して順次走査して、もう
一方の走査電極の走査を、5走査時間以上の、奇数倍の
走査時間以上遅らせたことを特徴とする請求項1記載の
カラープラズマディスプレイの駆動方法。 - 【請求項3】表示放電画素の走査ラインに対応する複数
の走査電極および前記表示放電画素の放電維持用の複数
の維持電極とで電極対を形成し、かつ前記走査電極群お
よび維持電極群と直交する表示データの供給用の複数の
データ電極から成るデータ電極群とを備え、前記走査電
極群および前記維持電極群と前記データ電極群とで形成
される放電画素にガスを充填して構成され、 前記複数の走査電極を順次選択走査しつつ複数のデータ
電極との間で選択的に書き込み放電を生じせしめる書き
込み放電期間と、この書き込み放電で書き込まれた放電
を維持する維持放電期間と、を有し、且つ隣り合う前記
走査電極の走査時間を1走査時間を越える時間離して走
査し、 前記奇数番目あるいは偶数番目のいずれか一方の走査電
極を走査した後、他の一方の前記走査電極を走査し、 奇数番目(偶数番目)の走査電極に対応する画素にのみ
予備放電を発生させ、奇数番目(偶数番目)の走査電極
を走査して書き込み放電を発生させた後、奇数番目(偶
数番目)の画素のみで維持放電を一回以上発生させると
同時に、偶数番目(奇数番目)の走査電極に対応する画
素にのみ予備放電を発生させた後、偶数番目(奇数番
目)の走査電極を走査して書き込み放電を発生させ、 続いて、偶数番目(奇数番目)の画素のみで維持放電を
一回以上発生させて全画素の表示データを書き込み、こ
の書き込まれたデータに従って維持放電を偶数番目、奇
数番目の画素を同時に発生させる、 ことを特徴とするカラープラズマディスプレイの駆動方
法。
Priority Applications (1)
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