JP3070552B2

JP3070552B2 - Ａｃ型プラズマディスプレイの駆動方法

Info

Publication number: JP3070552B2
Application number: JP9313639A
Authority: JP
Inventors: 充生上岡
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 2000-07-31
Anticipated expiration: 2017-11-14
Also published as: JPH11143424A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＡＣ型プラズマディ
スプレイの駆動方法に関し、特にメモリ型のＡＣ型プラ
ズマディスプレイ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
トラストが高いこと、大画面の製造が可能であること、
応答速度が早いこと、自発光型で且つ蛍光体のフォトル
ミネッセンスの利用により多色発光が可能で長寿命であ
ること等、多くの特徴を有している。このため、情報表
示装置やカラー画像表示の分野に広く用いられつつあ
る。

【０００３】ＰＤＰには、放電電極が誘電体層で被覆さ
れた間接的な交流のガス放電を利用して動作させるＡＣ
（交流）型と、放電電極が放電空間に露出する直接的な
直流のガス放電を利用するＤＣ（直流）型とがある。更
にＡＣ型、ＤＣ型にはそれぞれ、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の
で、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、主に小型表示容量の用途に適している。

【０００４】図６は、従来のＡＣメモリー型カラーＰＤ
Ｐの断面概略図である。ＰＤＰは前面及び後面にそれぞ
れ配置されるガラスからなる絶縁基板の前面基板１と後
面基板５を対向させて構成している。

【０００５】前面基板１上には透明電極であるＩＴＯや
ネサ膜からなる走査電極２ａと維持電極２ｂとで構成さ
れた面放電電極対が形成される。更に走査電極２ａ、維
持電極２ｂ上には、これらの電極の抵抗値を下げるため
に金属電極からなるバス電極３が形成される。このバス
電極３は通常Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜電極やＡｇの厚
膜電極が利用される。更に、これらの電極を誘電体層４
で被覆する。誘電体層４は、低融点の鉛ガラスが通常用
いられる。更に、この誘電体層４上には、放電で発生す
るイオンや電子に依るダメージを防ぐこと及び放電電圧
を低下させることを目的に図示しないＭｇＯ膜が真空蒸
着で０．５μｍ〜１μｍ程度の膜厚で形成される。

【０００６】―方、後面基板５には、上記走査電極２
ａ、維持電極２ｂと直交する方向にＡｇ等の厚膜でデー
タ電極６が形成される。続いて、白色の酸化物（アルミ
ナや酸化チタン等）粉末と低融点の鉛ガラス粉末等を混
合してなるガラスペーストを印刷焼成して白色誘電体層
７を形成する。この白色誘電体層７は、蛍光体８からの
可視発光を反射して前面側に導き可視発光の効率を高め
る目的がある。更に、この白色誘電体層７上には、ガス
放電からの紫外光を赤、緑、青の３色の可視光に変換す
る３種額の蛍光体８を厚膜印刷技術で塗り分けている。

【０００７】上記前面基板１と後面基板５は、格子状あ
るいはストライプ状の絶縁体からなる図示しない隔壁を
介して１００μｍ〜２００μｍの間隙を有して対向させ
放電セル９を構成し、内部にヘリウム、ネオン、キセノ
ン及びそれらの混合ガス等から成る放電ガスを充鎮す
る。上記隔壁は、アルミナ、酸化マグネシューム、酸化
チタン等と鉛ガラスの混合物を用いて厚膜技術で形成し
ている。

【０００８】以下に選択された放電セル９の放電動作に
ついて図７を用いて説明する。まず表示画面全体にわた
って上記走査電極２ａに予備放電パルスＰｐを印加し、
維持電極２ｂとの間で面放電を起こす予備放電期間を設
ける。その結果、前記走査電極２ａ及び前記維持電極２
ｂに発生した壁電荷を消去する消去パルス列ＰE1、ＰE
2、ＰE3を走査電極２ａ、維持電極２ｂそれぞれに印加
する予備放電消去期間を設ける。続いて、画面全ての走
査電極２ａを順に走査するように書き込みパルスＰW を
印加し、これと同期して所望の表示データに従ったデー
タパルスＰD をデータ電極６に印加して走査電極２ａと
データ電極６との間に放電を生じさせる書き込み期間を
設ける。更にこれに続いて、前記書き込み期間に生じた
放電を前記走査持電極２ａと維持電極２ｂに電圧パルス
ＰSUS を印加して両電極間で面放電として維持させて表
示する維持期間を設けている。この予備放電期間と消去
期間は、この期間に続く書き込み期間に表示データに対
応して発生させる走査電極２ａとデータ電極６間の放電
を確実に起こさせるために、画面全体で強い面放電を起
こした後、弱い面放電を起こすことで、放電セル９を形
成する電極上の壁電荷を消去し、且つ放電セル９に荷電
粒子からなる空間電荷を残留きせることを目的に生じさ
せるものである。また書き込み期間は、走査電極２ａと
データ電極６との間で放電を起こきせ、走査電極２ａ上
には正の壁電荷、データ電極上には負の壁電荷を形成す
る。この壁電荷は、次の維持期間に走査電極２ａ、及び
維持電極２ｂに印加されるパルスＰSUS に重畳されるの
で、面放電開始電圧を越え放電を表示データに対応した
放電セル９で発生させ維持することが出来る。これによ
り所望の表示パターンを得ることが出来る。

【０００９】このような、放電セルの放電を制御する方
法は、特開平８−３２０６６６号公報の第２頁に示され
ている。また、この駆動方法において消去期間の動作を
より確実にする目的で、壁電荷の消去特性を向上させる
駆動方法として、予備放電パルスのパルスの個数や波高
値を変化させる従来の例としては特開平６−１７５６０
７号公報、特開平８−３２０６６６号公報、特開平９−
６２８０号公報に開示されたものがある。また、大型の
ＰＤＰを駆動するために前述の予備放電パルス、消去パ
ルス、書き込みパルスやデータパルスを複数の組に分割
して印加する従来例としては特開平９−３４３９６号公
報に開示されたものがある。

【００１０】次に、この駆動方法に従って放電セルの放
電を制御して階調表示を実現する方法について図８、９
及び１０を用いて説明する。上述の駆動方法を用いて、
前記維持期間の放電回数を制御することにより階調表示
を実現することが出来る。図８のように一画面を表示す
る１フィールド（Ｆ）を１秒間に５０回〜７０回程度繰
り返す。これに依ると、人間の目の残像により各々のフ
ィールドの画面が積層されてフリッカの無い自然な画像
を得ることができる。図９、１０のように、この１フィ
ールド期間を複数のサブフィールド（ＳＦ）に分割し、
各サブフィールドの維持期間での放電回数を変えて、こ
のサブフィールドの組み合わせで階調表示を実現する。
図９では、１フィールドを七つのサブフィールドで構成
して、各サブフィールドの先頭に予備放電期間と消去期
間を設け、続いて書き込み期間、維持期間を設けてい
る。この維持期間の放電回数を先頭のサブフィールドか
ら順に約１／２づつ減らして重みづけを行う。この方法
によって、１フレーム内で前述のサブフィールドを選択
して維持放電をさせると、選択されたサブフィールドの
維持放電回数で発光輝度を制御することができるので階
調表示を実現できる。図９では、前述の予備放電を全て
のサブフィールドの先頭に設けているので、非表示部分
においても最低７回の予備放電が生じ全画面で発光す
る。このため、特に暗所では黒浮きが発生しコントラス
トが悪化する。この改良のために、図１０のように予備
放電を全部のサブフィールドに設けず１フィールドの予
備放電の回数を減らした駆動方法もある。この従来の駆
動方法としては、特開平４−２８０２８９号公報に開示
されたものがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したようなサ
ブフィールドの組み合わせで階調表示を行う駆動方法に
おいてはフルカラー表示を実現するためには８サブフィ
ールド以上に１フィールドを分割する必要がある。この
ため、各サブフィールド全てに予備放電を起こさせると
１フィールドに８回以上画面全体で予備放電がおきる。
このため表示の暗所コントラストが低下する。これを防
ぐために、予備放電の回数を最小限にする駆動方法の試
みがある。

【００１２】ところが、ＰＤＰを過酷な環境条件例えば
周囲温度が８０℃〜１００℃で１〜２週間程度非表示状
態で放置すると放電開始の電圧が上昇することがあっ
た。従来は予備放電は上述のように暗所でのコントラス
トを高めるために放電の回数だけでなく、微弱な放電強
度を採用していた。このために、放電状態の変化に敏感
で上述のような過酷な環境下での放置後のプラズマディ
スプレイの起動に際しては、予備放電が画面の一部しか
発光しない場合があり、それに続く書き込み動作や維持
動作が不安定になり起動から数秒から数分間に渡って表
示に不具合を生じることがあった。

【００１３】本発明の目的は、過酷な条件下でも予備放
電を画面全体で短時間で引き起こして、且つ表示のコン
トラストを低下させないＡＣ型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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のＡＣ型プラズマ
ディスプレイの駆動方法は、ＡＣ型プラズマディスプレ
イのパネルを、一画面を表示する１フィールド期間をｎ
（整数）個のサブフィールドに分割し、各サブフィール
ドにおける発光回数を異なる値に設定して階調表示を行
うＡＣ型プラズマディスプレイの駆動方法において、Ａ
Ｃ型プラズマディスプレイの起動から一定の期間を、予
備放電期間と維持期間のみを組み合わせて構成される強
制点灯期間とする。

【００１５】また、その強制点灯期間には全画面の強制
点灯を行う。

【００１６】また、サブフィールドの予備放電期間に印
加する電圧パルスよりも、強制点灯期間の予備放電期間
に印加する電庄パルスの波高値を高くしてもよい。

【００１７】また、サブフィールドの予備放電期間に印
加する電圧パルスよりも、強制点灯期間の予備放電期間
に印加する電庄パルスの電圧パルス幅を広げてもよい。

【００１８】また、サブフィールドの予備放電期間に印
加する電圧パルスよりも、強制点灯期間の予備放電期間
に印加する電庄パルスの電圧パルス数を増加してもよ
い。

【００１９】また、強制点灯期間の最後に、サブフィー
ルドの予備放電期間を設け、予備放電期間の予備放電電
流を検知して所定の電流値以下の場合は、強制点灯期間
を延長し、所定の電流値以上の場合はサブフィールドで
構成された階調表示のシーケンスに移行してもよい。

【００２０】本発明によれば、一画面を表示する１フィ
ールド期間をｎ（整数）個のサブフィールドに分割し、
各サブフィールドに於ける発光回数を異なる値に設定し
て階調表示を行うプラズマディスプレイ駆動方法におい
て、起動から一定の期間だけ全画面を点灯させる強制点
灯期間を設けて、過酷な環境条件下での放電を短時間で
発生させる。その後、上述の階調表示を行う駆動シーケ
ンスに従って表示を行う。以上のように起動時と表示時
の駆動シーケンスを区別して最適化を図ったため、過酷
な環境下での起動時の表示の不具合を抑えることがで
き、且つ表示は従来のコントラストを得ることができ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を以下に説明する。

【００２２】（本発明の第一の実施の形態）図１に本発
明の第一の実施形態に係る駆動方法による駆動シーケン
ス（フィールド構成）を示す。図１は、プラズマディス
プレイの画像表示のフィールド構成を模式的に示したも
のである。図のＦ（フィールド）は、従来例図８で説明
したように一画面を表示する期間で、１フィールド
（Ｆ）を１秒間に５０回〜７０回程度繰り返してフリッ
カの無い自然な画像を得る表示期間の基本構成要素とな
る期間である。従来と同様に、この１フィールド期間を
複数のサブフィールド（ＳＦ）に分割し、各サブフィー
ルドの維持期間での放電回数を変えて、このサブフィー
ルドの組み合わせで階調表示を行っている。本発明の実
施形態では、１フィールドを六つのサブフィールドで構
成して、各サブフィールドの先頭に予備放電期間と予備
放電消去期間を設け、続いて書き込み期間と維持期間を
設けている。この維持期間の放電回数を先頭のサブフィ
ールドから順に約１／２づつ減らして重みづけを行って
いる。

【００２３】以上説明したようなサブフィールド及びフ
ィールドで構成した表示期間の開始に先立ち本発明にお
いては表示画面全体に渡って放電を発生させる強制点灯
期間を設けている。この強制点灯期間は、プラズマディ
スプレイの起動時にのみ数秒間〜数十秒間を限度に設け
ている。この強制点灯期間には、発光が全画面に渡るの
でプラズマディスプレイの起動時の表示品位を損なわな
い程度の数十秒間をあらかじめ限度として定めた。

【００２４】続いて、本発明の実施の形態の強制点灯期
間の具体的波形について図２で説明する。従来の表示期
間を構成するサブフィールドは、前述のように、まず表
示画面全体にわたって前記走査電極２ａに子備放電パル
スＰｐを印加し、維持電極２ｂとの間で面放電を起こす
予備放電期間を設ける。続いて、前記走査電極２ａ及び
前記維持電極２ｂに発生した壁電荷を消去する消去パル
ス列ＰE1、ＰE2、ＰE3を走査電極２ａ、維持電極２ｂそ
れぞれに印加する予備放電消去期間を設ける。次に、全
画面全ての走査電極２ａを順に走査するように書き込み
パルスＰW を印加し、これと同期して所望の表示データ
に従ったデータパルスＰD をデータ電極に印加して走査
電極２ａとデータ電極６との間に放電を生じさせる書き
込み期間を設ける。更にこれに続いて、前記書き込み期
間に生じた放電を前記維持電極２ａと維持電極２ｂに電
圧パルスＰSUSを印加して両電極間で面放電として維持
させて表示する維持期間を設けている。一方、本発明の
強制点灯期間は、表示期間のサブフィールドを構成する
上述の予備放電期間、消去期間、書き込み期間、維持期
間の内の予備放電期間と維持期間とで構成する。尚、電
圧パルスＰP はパルス幅５〜１０μＳ、電圧値２００Ｖ
〜２５０Ｖの正極性のパルスである。また電圧パルスＰ
SUS は、パルス幅２〜５μｍ、電圧値１５０Ｖ〜１９０
Ｖの負極性のパルスである。

【００２５】この駆動方法によると、従来の表示期間の
駆動シーケンスと異なり、全画面を放電させる予備放電
期間に維持期間が連続するので面放電電極に連続して放
電発生のスレッシュホールド電圧を越えた電圧パルス列
が印加されるので過酷な環境下でも短時間で全画面が放
電を完了し易くなる。

【００２６】更に、図３に示すように、表示期間を構成
するサブフィールドの予備放電期間の電圧パルスＰP よ
り、強制点灯期間の予備放電期間に印加する電圧パルス
ＰP1の波高値を高くして、且つ電圧パルス幅を広げると
共に、電圧パルス数を増加させている。尚、電圧パルス
ＰP1はパルス幅２０〜１００μＳ、電圧値２５０Ｖ〜３
５０Ｖの正極性のパルスである。電圧パルスＰP1のパル
ス幅は、放電ガスであるヘリウム、ネオン、キセノン及
びそれらの混合ガス等の放電の成長時間が１μＳ以下で
あること及び駆動回路の立ち上がり時間が１μＳ程度で
あることを考慮して、強制点灯期間の間に充分繰り返し
電圧パルスを印加できる値に選択した。また電圧は、放
電電極を被覆する誘電体層の破壊が保証される電圧波高
値で上限を設定した。

【００２７】また、電圧パルスＰP1の印加期間を増加す
るとプラズマディスプレイの起動時の予備放電の発生は
短時間となるが消費電力が増大するので回路規模が大き
くなる。そのため、パルスＰP1とＰSUS の比率は、駆動
電源や駆動回路の発熱やコストや外形寸法等と所望の環
境特性を考慮して決定した。

【００２８】（本発明の第二の実施の形態）次に本発明
の第二の実施形態を図４、図５を用いて説明する。強制
点灯期間を表示期間に先だって設ける駆動方法は前述の
第一の実施形態と同一である。本実施形態においては、
図５に示す如くプラズマディスプレイ１２に供給する駆
動電源の内、予備放電のための電源の出力電流を検知す
る検知回路１０を設けている。この検知回路１０によ
り、予備放電のためのパルス電源１３の出力電流が所定
の電流値以上か否かの判定を行いその結果をプラズマデ
ィスプレイ１０の制御回路１１に信号として供給してい
る。この信号により、所定の電流値以下の場合は、前記
強制点灯期間を延長し、所定の電流値以上の揚合は前記
のサブフィールド及びフィールドで構成された表示期間
に移行する動作を行っている。ここでは所定の電流値と
して、予備放電が完全に表示画面全体に渡って広がった
時の電流値を用いている。この駆動シーケンスを図４に
示す。駆動シーケンスは、強制点灯期間と強制点灯期間
が開始してから予め決められた時間間隔で挿入される予
備放電期間とこれに続く表示期間とで構成される。この
構成によると、強制点灯期間を前述の電流検知回路にて
検知、判定した信号により、予備放電が表示画面全体に
渡って広がった時点で強制点灯期間を停止し表示期間に
速やかに移行することが出来る。このため、強制点灯期
間を想定した最も過酷な環境条件に合わせて規定する必
要がなくなるので、プラズマディスプレイの起動時の強
制点灯期間を必要最小限の時間にすることが出来る。従
って、起動時の表示品位をより改良することができる。

【００２９】以上の駆動シーケンスによると、強制点灯
期間の電圧パルス波形が上記実施形態と異なる駆動パル
ス波形を用いていても、全画面を放電させる電圧パルス
が繰り返し印加されていれば同様な効果を得ることがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、プラズマ
ディスプレイの起動時の初期の短期間に強制点灯期間を
設けて画面全体を放電させる駆動シーケンスを採ること
により、全画面を短時間で放電させることが出来るの
で、過酷な環境下であっても安走した表示を実現するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る駆動方法の第一の実施の形態を説
明するための駆動シーケンスのタイミングチャートであ
る。

【図２】本発明に係る駆動方法の実施の形態を説明する
ための電圧パルスの第１のタイミングチャートである。

【図３】本発明に係る駆動方法の実施の形態を説明する
ための電圧パルスの第２のタイミングチャートである。

【図４】本発明に係る駆動方法の第二の実施の形態を説
明するための駆動シーケンスのタイミングチャートであ
る。

【図５】本発明に係る駆動方法の第二の実施の形態を説
明するためのプラズマディスプレイの構成である。

【図６】従来のＡＣメモリー型カラープラズマディスプ
レイパネルの一例を示す断面模式図である。

【図７】従来の駆動方法を説明するための駆動シーケン
スのタイミングチャートである。

【図８】従来の駆動方法を説明するためのサブフィール
ドのタイミングチャートの第１の例である。

【図９】従来の駆動方法を説明するためのサブフィール
ドのタイミングチャートの第２の例である。

【図１０】従来の駆動方法を説明するための電圧パルス
のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１前面基板２透明電極３バス電極４誘電体層５後面基板６データ電極７白色誘電体層８蛍光体９放電セル１０検知回路１１制御回路１２プラズマディスプレイ１３予備放電パルス電源１４消去パルス電源１５書き込みパルス電源１６維持パルス電源１７データパルス電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/28 G09G 3/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ＡＣ型プラズマディスプレイのパネル
を、一画面を表示する１フィールド期間をｎ（整数）個
のサブフィールドに分割し、各サブフィールドにおける
発光回数を異なる値に設定して階調表示を行うＡＣ型プ
ラズマディスプレイの駆動方法において、前記ＡＣ型プラズマディスプレイの起動から一定の期間
を、予備放電期間と維持期間のみを組み合わせて構成さ
れる強制点灯期間とし、該強制点灯期間には全画面の強
制点灯を行うことを特徴とするＡＣ型プラズマディスプ
レイの駆動方法。
【請求項２】前記サブフィールドの予備放電期間に印
加する電圧パルスよりも、前記強制点灯期間の予備放電
期間に印加する電庄パルスの波高値を高くする請求項１
に記載のＡＣ型プラズマディスプレイの駆動方法。
【請求項３】前記サブフィールドの予備放電期間に印
加する電圧パルスよりも、前記強制点灯期間の予備放電
期間に印加する電庄パルスの電圧パルス幅を広げる請求
項１に記載のＡＣ型プラズマディスプレイの駆動方法。
【請求項４】前記サブフィールドの予備放電期間に印
加する電圧パルスよりも、前記強制点灯期間の予備放電
期間に印加する電庄パルスの電圧パルス数を増加する請
求項１に記載のＡＣ型プラズマディスプレイの駆動方
法。
【請求項５】前記強制点灯期間の最後に、前記サブフ
ィールドの予備放電期間を設け、該予備放電期間の予備
放電電流を検知して所定の電流値以下の場合は、前記強
制点灯期間を延長し、所定の電流値以上の場合は前記サ
ブフィールドで構成された階調表示のシーケンスに移行
する請求項１に記載のＡＣ型プラズマディスプレイの駆
動方法。