JP2900835B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラズマディスプレイパ
ネルの駆動方法に関し、特にメモリ型プラズマディスプ
レイパネルの駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
は、薄型構造であること、ちらつきがないこと、表示コ
ントラスト比が大きいこと、比較的に大画面の製造が可
能であること、応答速度が速いこと、自発光型であり且
つ蛍光体の利用により多色発光が可能であること等、多
くの特長を有している。このため、近年、コンピュータ
関連の表示装置やカラー画像表示の分野に広く用いられ
るようになりつつある。

【０００３】ＰＤＰには動作方式により、電極が誘電体
で被覆されて間接的に交流放電の状態で動作させる交流
放電（ＡＣ）型と、電極が放電空間に露出して直接的に
直流放電の状態で動作せる直流放電（ＤＣ）型とがあ
る。さらにＡＣ型には、その駆動方式として、放電セル
のメモリ機能を利用するメモリ動作型と、これを利用し
ないリフレッシュ動作型とがある。輝度は、放電回数す
なわちパルス電圧の繰り返し数に比例する。リフレッシ
ュ型は、表示容量が大きくなると輝度が低下するため、
主として小表示容量のパネルに使用される。

【０００４】図６は、従来の交流放電メモリ型カラーＰ
ＤＰの表示セルの構成を例示する断面図である。ＰＤＰ
は、背面および前面に夫々配設されるガラス製の第１の
絶縁基板１及び第２の絶縁基板２を有する。第２の絶縁
基板２上には、透明な走査電極３及び維持電極４と、電
極抵抗値を小さくするために走査電極３及び維持電極４
に重なるように配置されるトレース電極５、６とが形成
される。第１の絶縁基板１上には、走査電極３及び維持
電極４と直交且つ対向して配置されるデータ電極７が形
成される。第２の絶縁基板２上には走査電極３及び維持
電極４を覆って誘電体１２が形成され、更にその上に
は、誘電体１２を放電から保護する酸化マグネシウム等
から成る保護層１３が形成される。

【０００５】第１の絶縁基板１及び第２の絶縁基板２の
相互間には放電ガス空間８が設けられ、該放電ガス空間
８内には、ヘリウム、ネオン及びキセノン又はそれらの
混合ガス等から成る放電ガスが充填される。放電ガス空
間８は第１及び第２の絶縁基板１、２を相互に離隔する
格子状の隔壁９によって維持され、該隔壁９は更に放電
ガス空間８を各表示セル毎に区画する。第１の絶縁基板
１上には、データ電極７を覆う誘電体１４が形成され、
更にその上には、放電ガスの放電により発生する紫外線
を可視光１０に変換する蛍光体１１が塗布される。

【０００６】以下、選択された表示セルの放電動作につ
いて説明する。まず、走査電極３とデータ電極７との間
に、放電しきい値を越えるパルス電圧、即ちデータ・パ
ルスを印加して放電を開始させる。その結果、データ・
パルスの極性に対応して、正負の電荷が双方の誘電体１
２及び１４の表面に吸引されて堆積し、正負の壁電荷を
形成する。この壁電荷の堆積に起因する等価的な内部電
圧、即ち、壁電圧は、データ・パルスの電圧と逆極性で
ある。従って、放電の成長とともに、セル内部の実効電
圧が低下し、データ・パルスの電圧が一定値を保持して
いても、放電は維持できず遂には停止することとなる。

【０００７】その後に、相互に隣接する走査電極３と維
持電極４との間に、壁電圧と同極性のパルス電圧である
維持パルスを印加する。維持パルスが壁電圧と重畳する
ので、維持パルスの電圧振幅が低くとも放電のしきい値
を越えて放電することができる。従って、維持パルスを
走査電極３と維持電極４との間に印加し続けることによ
って、放電が維持できる。この機能が先に述べたメモリ
機能である。また、走査電極３または維持電極４に、壁
電圧を中和するような振幅及びパルス幅の消去パルス、
例えば、パルス幅が大きな低電圧のパルス、又は、パル
ス幅が短い、維持パルス電圧程度のパルスを印加するこ
とにより、維持放電を停止させることができる。

【０００８】ところで、交流放電メモリ型ＰＤＰでは、
走査電極及びデータ電極間で安定な書込み放電を得るた
めには、書込み放電に先だって予備放電を行うことが有
効であると知られている。予備放電の目的は、各電極上
の壁電荷を最適化し、さらに放電空間内の荷電粒子や励
起粒子等の活性粒子を充分に残留させることにあり、そ
の結果、引き続き行われる発光セルを選択する書込み放
電での放電遅れ時間を短縮する。これにより、高速で且
つ時間的ばらつきが少ない書込み特性を得ることが出来
る。従来技術において、この予備放電を制御する方法が
提案されており、以下にその制御方法を説明する。

【０００９】図７は、上記従来の制御方法を適用した交
流放電メモリ動作型ＰＤＰの電極配置を例示するブロッ
ク図である。ドットマトリクス表示用のＰＤＰパネル１
７は、第２絶縁基板２０上に相互に平行に配列された多
数の行電極（走査電極）Ｓ₁、Ｓ₂、…、Ｓ_mと、第１絶
縁基板１９上にこれら行電極Ｓ₁、Ｓ₂、・・・Ｓ_mと直交
（交差）して配列されたデータ電極Ｄ₁、Ｄ₂、…、Ｄ_n
とを備える。各表示セル１８は各電極の交差部分に配置
される。同図では、ＰＤＰパネル１７の電極配置の構造
に着目し、表示セル１８をｍ×ｎ個の行列としてブロッ
ク表示する。

【００１０】図８は、上記ＰＤＰにおいて各行電極に印
加される駆動電圧波形部分を示すタイミング図である。
同図において、まず奇数行の行電極Ｓ₁、Ｓ₃、…、Ｓ_m
に、パネル全面を一斉に予備放電させるための予備放電
パルスＰ_aを印加する。続いて、偶数行の行電極Ｓ₂、Ｓ
₄、…、Ｓ_m-1に、パネル全面で行った予備放電を弱体化
するための立上がりの緩やかな予備放電維持パルスＰ_b
を印加する。さらに引き続いて、奇数行の各行電極に予
備放電を消去するための、やはり立ち上がりが緩やかな
予備放電消去パルスＰ_cを印加する。これにより、予備
放電及びその消去のための一連のパルス電圧の印加が終
了する。この方法によると、例えば、予備放電パルスＰ
_a、予備放電維持パルスＰ_b、及び、予備放電消去パルス
Ｐ_cの各パルス幅を夫々、１０μｓ、３０μｓ、及び、
７０μｓとしたときに、良好な制御性が得られる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記提案されたＰＤＰ
の駆動方法においては、予備放電及びその放電消去のた
めに様々なパルスを印加するので、いきおい予備放電期
間が長引いて実際の発光のための放電時間が充分に確保
できない。このため、ＰＤＰの駆動に際して時間的効率
が低下して所望の輝度が得られないという欠点がある。
また、これら様々なパルスを発生するために独立した駆
動回路が必要となるので、回路規模が増大するという欠
点もある。

【００１２】本発明は、上記に鑑み、少ない種類の予備
放電パルスの印加によって、予備放電期間を短縮すると
共に駆動回路の構成を簡素化することが出来る、プラズ
マディスプレイパネルの駆動方法を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のプラズマディス
プレイパネルの駆動方法は、複数の行電極と複数の列電
極との各交差部分に表示セルを行列状に配設し、該表示
セルにデータの書込み放電及び維持放電を行って該表示
セルを発光させ、書込み放電を行う書込み期間に先立っ
て予備放電パルスを印加する予備放電期間を有する型式
のプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、前
記予備放電パルスは、前記表示セル内に壁電荷を形成す
ると共に該壁電荷によって前記予備放電パルスの印加終
了後に消去放電を発生させるに充分な振幅及びパルス幅
の組合せを有するものであり、前記予備放電パルスの印
加終了後には、前記予備放電パルスの印加時とは電極の
電位関係を逆転させる補助消去パルスを印加し、該補助
消去パルスの振幅及びパルス幅が維持放電用パルスの振
幅及びパルス幅よりも小さいことを特徴とする。

【００１４】本発明のプラズマディスプレイパネルの駆
動方法は、３電極構造の交流放電メモリ型プラズマディ
スプレイパネルに好適に適用できるが、例えば、２電極
構造等他の型式のメモリ型プラズマディスプレイパネル
にも適用可能である。

【００１５】

【００１６】

【作用】本発明のプラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ）の駆動方法では、充分な大きさの予備放電パルスを
印加することにより、予備放電パルスによって生成され
た壁電荷より二次放電が発生するが、二次放電発生と同
時に振幅及びパルス幅の小さい補助消去パルスを印加す
ることで、予備放電期間を短縮しつつ、安定な壁電荷の
消去を達成した。この短い予備放電消去期間により、Ｐ
ＤＰの駆動における時間効率を向上させることができ、
充分な輝度が得られる。また、駆動回路の構成が簡素化
される。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照し、本発明の好適な実施例
に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発
明の第１の実施例のプラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ）の駆動方法における、１つのフレーム内で印加され
る各駆動パルスの電圧波形を示すタイミング図である。
また、図２は、図１の駆動電圧で駆動されるＰＤＰのブ
ロック図である。

【００１８】図２において、ＰＤＰ１５は、ｊ×ｋ個の
行及び列からなるマトリクスとして配列された表示セル
１６を有する、ドットマトリクス表示用のディスプレイ
パネルである。ＰＤＰ１５は、一方の基板上に相互に平
行に配列されて対を形成する走査電極Ｓc1、Ｓc2、…、
Ｓcj及び維持電極Ｓu1、Ｓu2、…、Ｓujから成る行電極
と、これら行電極と直交（交差）して他方の基板上に配
列されるデータ電極Ｄ1、Ｄ2、…、Ｄkから成る列電極
とを備えている。表示セル１６は、これら行電極及び列
電極の各交点に配設されている。各表示セル１６は、図
６を参照して説明した従来の表示セルと同様の構造を有
している。

【００１９】図１において、本実施例のＰＤＰの駆動方
法では、１つのフレーム内で印加される駆動パルスは、
各維持電極Ｓ_u1、Ｓ_u2、…、Ｓ_ujに共通に印加される維
持電極駆動パルス列Ｗ_uと、各走査電極Ｓ_c1、Ｓ_c2、
…、Ｓ_cjに夫々単独に印加される走査電極駆動パルス列
Ｗ_s1、Ｗ_s2、…、Ｗ_sjと、各データ電極Ｄ_i（１≦ｉ≦
ｋ）に印加されるデータ電極駆動パルス列Ｗ_dとから成
る。１つのフレームは、全セルを一斉に予備放電させる
予備放電期間Ａと、データに応じて表示セルを書込み放
電させる書込み放電期間Ｂと、表示セルを維持発光させ
る維持放電期間Ｃとから構成される。このフレームが周
期的に繰り返され、入力されたデータに従う所望の映像
表示が得られる。

【００２０】書込み放電期間Ｂは、各走査電極Ｓ_c1、Ｓ
_c2、…、Ｓ_cjにそれぞれ走査パルスＰ_wをシーケンシャ
ルに独立したタイミングで印加して、書き込むべきデー
タに対応して線順次に書込み放電を行う期間である。所
望の表示セルを発光セルとするためには、走査パルスＰ
_wのタイミングに合わせて、対応するデータ電極Ｄ_iに書
込みパルスを印加し書込み放電を行なう。また、表示セ
ルを非発光セルとするためには、対応する電極Ｄ_iに書
込みパルスを印加しない。後続する維持放電期間Ｃで
は、維持放電パルスＰ_S、Ｐ_Uを各維持電極Ｓ_u1、Ｓ_u2、
・・・Ｓ_uj及び走査電極Ｓ_c1、Ｓ_c2、・・・Ｓ_cjに印加
する。これにより、書込み放電期間Ｂにおいて書込み放
電した発光セルが、この維持放電パルス印加時に発光す
る。所望の時間だけ維持放電パルスを印加することで、
所望の輝度の発光が得られる。図１に示すように、予備
放電期間Ａには、各維持電極に共通に印加する予備放電
パルスＰ_pのみが存在する。基本的には、維持電極に所
定のパルス幅の予備放電電圧を印加しその電圧値（振
幅）を大きくしていくと、維持電極と走査電極との間、
あるいは、維持電極とデータ電極との間の放電しきい値
に達したところで放電が始まる。更に電圧値を大きくし
ていくと、発生する壁電荷量も増加し、予備放電電圧を
除いたときにはこの壁電荷で形成される内部電界によっ
て二次放電が発生する。二次放電が強い場合には、この
二次放電により壁電荷はほとんど消滅するので、予備放
電電圧の印加終了後には実質的に空間電荷のみが存在す
ることになる。本発明における予備放電は、この壁電荷
自己消去性を利用したものである。本実施例で印加した
予備放電パルスＰ_pは、この予備放電電圧を印加したと
きに発生した壁電荷を、その予備放電電圧を取り去った
直後の二次放電で自己消去するものであり、一つのパル
スで予備放電と予備放電消去の双方をまかなうものであ
る。

【００２１】上記において、維持電極に印加する予備放
電パルスＰ_Pは、維持電極及び走査電極から成る組の相
互間、並びに、維持電極及びデータ電極から成る組の相
互間の双方に予備放電を発生させる可能性がある。充分
に大きな予備放電パルスＰ_pを印加すると、少なくとも
いずれか一方の組の電極間で強い二次放電が発生する。
その結果、比較的弱い二次放電が発生する、あるいは、
二次放電の発生にまで至らない他方の組の電極間で形成
される壁電荷も、この強い二次放電に誘発された消去放
電により消滅する。

【００２２】図３は、印加される予備放電パルスの電圧
振幅と、その後に放電を維持するために必要となる最大
維持電圧との関係を示すグラフである。放電ガスとして
は、(Ｈe_0.7Ｎe_0.3)Ｘe(3%)の混合ガスを400Torrの圧力
で封入したものを採用した。最大維持電圧が大きいほ
ど、予備放電終了後の壁電荷がより少ないことを意味す
る。従って、同図から維持放電電圧が約250V以上の場合
に良好な放電消去性があることが判る。また、この条件
においては、各表示セルの書込み電圧が均一化され、比
較的低い書込み電圧においても安定な書込み放電が発生
することが実験的に確認された。

【００２３】図４は、本発明の第２の実施例のＰＤＰの
駆動法における、図１と同様なタイミング図である。本
実施例では、第１の実施例と同様に予備放電パルスＰ_p
の電圧を強い二次放電が発生するに充分な振幅及びパル
ス幅とすることに加えて、この強い二次放電をより確実
に発生させるために、走査電極Ｓ_c1、Ｓ_c2、・・・Ｓc_j
に補助消去パルスＰ_pe1を印加する構成を採用する。補
助消去パルスＰ_pe1は、維持電極Ｓ_u1、Ｓ_u2、・・・、
Ｓ_ujと走査電極Ｓ_c1、Ｓ_c2、・・・、Ｓ_cjとの間の電位
関係を反転させて予備放電パルス印加時とは逆極性にす
る。このため、走査電極と維持電極との間の二次放電を
発端とする消去放電を強め、より安定した壁電荷の消去
を可能とする。補助消去パルスＰ_pe1は、二次放電終了
後に壁電荷が形成されない程度の短いパルス幅で、しか
も低電圧のもので充分である。

【００２４】図５は、本発明の第３の実施例のＰＤＰの
駆動方法を示す、図１と同様の図である。本実施例で
は、予備放電パルスＰ_pの印加終了後に、一旦、予備放
電パルスＰ_pとは逆極性の補助消去パルスＰ_pe2を維持電
極Ｓ_u1、Ｓ_u2、・・・、Ｓ_ujに印加する。補助消去パル
スＰ_pe2には、走査電極Ｓ_c1、Ｓ_c2、・・・、Ｓ_cjに印
加されて予備放電パルスの印加終了後に維持電極と走査
電極との電位関係を反転させる第２の実施例の補助パル
スＰ_pe1と同様の作用がある。これにより、第２の実施
例と同様に消去放電を安定させることができる。この補
助消去パルスＰ_pe2は、第２の実施例の補助消去パルス
Ｐ_pe1と同じく、短いパルス幅で且つ低電圧のものでよ
い。

【００２５】なお、上記各実施例では、３電極構造の面
放電型ＡＣプラズマディスプレイパネルを例として説明
をしたが、本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動
方法は、この型式のディスプレイパネルに限定されるも
のではなく、例えば２電極構造の対向放電型ＡＣプラズ
マディスプレイパネル等、他の型式のプラズマディスプ
レイパネルにも適用することが出来る。

【００２６】同様に、本発明のＰＤＰの駆動方法をカラ
ーディスプレイパネルに適用した例を示したが、これは
単に例示であり、本発明のＰＤＰの駆動方法は、例えば
階調表示を行なうモノクロディスプレイパネルにも適用
できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラズマ
ディスプレイパネルの駆動方法では、書込み放電期間に
先立って予備放電パルスを印加し、該予備放電パルス
が、壁電荷を自己消去する二次放電を発生させるほどに
大きな振幅及びパルス幅を有するように構成したことに
より、予備放電及び壁電荷の消去を１つの駆動パルスの
印加によって行なうことができるので、予備放電及びそ
の消去に要する時間を従来に比して大幅に短縮すること
ができ、プラズマディスプレイパネルの駆動における時
間的効率を向上させる。また、予備放電用のパルス種類
を減らしたことにより、その駆動回路を簡略化すること
が出来る。

【００２８】更に、予備放電パルスに加えて短時間の補
助消去パルスを印加する構成を採用すれば、予備放電期
間に付加される時間をさほど大きくすることなく更に安
定な壁電荷の消去を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のＰＤＰの駆動方法にお
ける駆動電圧波形を示すタイミング図。

【図２】第１の実施例が適用されるＰＤＰの電極配置を
示すブロック図。

【図３】予備放電パルス電圧の振幅と最大維持電圧との
関係を示すグラフ。

【図４】本発明の第２の実施例のＰＤＰの駆動方法にお
ける図１と同様な図。

【図５】本発明の第３の実施例のＰＤＰの駆動方法にお
ける図１と同様な図。

【図６】従来及び本発明の実施例における交流放電メモ
リ動作型ＰＤＰの一つ表示セルの構成を示す断面図。

【図７】従来のＰＤＰの電極配置を示すブロック図。

【図８】従来のＰＤＰの駆動方法における駆動電圧波形
の一例を示すタイミング図。

【符号の説明】

Ａ 予備放電期間 Ｂ 書込み放電期間 Ｃ 維持放電期間 Ｐ_p、Ｐ_a 予備放電パルス Ｐ_pe1、Ｐ_pe2 補助消去パルス Ｐ_b 予備放電維持パルス Ｐ_c 予備放電消去パルス Ｐ_w 走査パルス Ｐ_u、Ｐ_s 維持パルス Ｐ_d 書込みパルス １５、１７ ＰＤＰパネル １６ 表示セル ９ 隔壁 １２、１４ 誘電体 ３、Ｓ_c1〜Ｓ_cj 走査電極 ８ 放電ガス空間 １、２ 絶縁基板 ４、Ｓ_u1〜Ｓ_uj 維持電極 １３ 保護膜 １１ 蛍光体 ７、Ｄ₁ 〜Ｄ_k デ−タ電極

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の行電極と複数の列電極との各交差
   部分に表示セルを行列状に配設し、該表示セルにデータ
   の書込み放電及び維持放電を行って該表示セルを発光さ
   せ、書込み放電を行う書込み期間に先立って予備放電パ
   ルスを印加する予備放電期間を有する型式のプラズマデ
   ィスプレイパネルの駆動方法において、 前記予備放電パルスは、前記表示セル内に壁電荷を形成
   すると共に該壁電荷によって前記予備放電パルスの印加
   終了後に消去放電を発生させるに充分な振幅及びパルス
   幅の組合せを有するものであり、 前記予備放電パルスの印加終了後には、前記予備放電パ
   ルスの印加時とは電極の電位関係を逆転させる補助消去
   パルスを印加し、該補助消去パルスの振幅及びパルス幅
   が維持放電用パルスの振幅及びパルス幅よりも小さいこ
   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. 【請求項２】 前記補助消去パルスを前記行電極を構成
   する操作電極及び維持電極の少なくとも一方に印加す
   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。