JP3077660B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの駆動方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】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１フィールドを複数の
サブフィールドに分割して各サブフィールド毎の発光回
数を異なる値に設定し、階調表示を可能としたにカラー
プラズマディスプレイパネルの駆動方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来から、プラズマディスプレイパネル
での階調表示は、図９に示すように維持期間の放電回数
（発光輝度）を制御することにより実現している。すな
わち、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。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の維持パルス数（放電回
数）を変えて、このサブフィールドを組み合わせること
により階調表示を実現している。
【０００３】例えば、６４階調表示では、図９に示して
いる様に、１フィールドを６つのサブフィールドＳＦ１
〜ＳＦ６で構成し、各サブフィールドの先頭に予備放電
期間（予備点灯期間＋消去期間）を設け、この期間に続
いて夫々書き込み期間、維持期間を設けている。これ等
維持期間の各放電回数を先頭のサブフィールド（ＳＦ１
は３２ｎの放電回数とし、ｎは正の整数とする）から順
に約１／２づつ減らして重みづけを行っている。
【０００４】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６４階調表示を実現できる。
【０００５】尚、図１０は一般的なプラズマディスプレ
イパネルの断面図を示している。図において、１は前面
基板、２ａは走査電極、２ｂは維持電極、３はバス電
極、４は誘電体層、５は後面基板、６はデータ電極、７
は白色誘電体、８は蛍光体、９は放電セルを夫々示して
いる。
【０００６】上述したように予備放電期間を全てのサブ
フィールドの先頭に設けると、非表示部分においても最
低６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。
また、サブフィールドの順を、図９に示す様に、単純に
発光輝度（放電回数）の重み付けの大きい順に従って並
べると、動画を表示する際に偽輪郭が発生することがあ
る。
【０００７】これらの欠点を抑制するために、図１（こ
の図１の駆動シーケンス図は本発明のものと同等であ
る）に示す様に、この予備放電を１フィールドにつき１
回として、サブフィールドの順番を単純に発光輝度（放
電回数）の重み付けの大きい順に従って並べるのではな
く、工夫して順番を決定した駆動シーケンスがある。こ
の様な駆動シーケンスでは、先頭のサブフレームＳＦ６
にのみ予備放電期間を設け、予備放電期間、書き込み期
間、維持期間、維持消去期間で構成されている。これ以
外のサブフィールドＳＦ１〜５は書き込み期間、維持期
間、維持消去期間で構成されている。
【０００８】図９に示した様な、予備放電を全サブフィ
ールドに設ける駆動シーケンスでは、各サブフィールド
の最初に必ず全画面で発光させて消去するシーケンスと
なっているために、当該サブフィールドの維持放電の有
無により生ずる壁電荷の有無が必ず消去され、次のサブ
フィールドに影響を及ぼさないが、これに対して、予備
放電を間引く図１の様な駆動シーケンスでは、当該サブ
フィールドの維持期間での維持放電の有無が走査電極、
維持電極上の壁電荷の量の違いとして残るためサブフィ
ールドの最後に設けた維持消去期間の消去特性が動作マ
ージンを決める要素の一つとして重要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来では、
維持消去期間においては、壁電荷を利用した微少放電を
用いて壁電荷の消去を行っているため、壁電荷量の影響
を受けやすく消去特性が不安定になりやすい。このた
め、図１の様なサブフィールドの駆動シーケンスを採用
すると、全てのサブフィールドに予備放電を設けた従来
の方法に比較して動作マージンが低下して歩留まりが悪
化するという欠点がある。
【００１０】図１１に図１のサブフィールドの駆動シー
ケンスでの動作マージンのサブフィールド依存性を示
す。この図の「最小動作電圧」は駆動可能な電圧の最小
値であり、「最大動作電圧」は駆動可能な電圧の最大値
である。この動作可能な電圧範囲が動作マージンを示
す。この動作マージンを越えた電圧を印加すると誤表示
が発生し、て動作マージン以下の電圧を印加すると非表
示部分が発生する。この図から発光輝度の重み付けの小
さいサブフィールドの次のサブフィールドの動作マージ
ンが低下していることが分かる。
【００１１】つまり、最も発光輝度の小さいＳＦ６の次
のＳＦ４で最小動作電圧が最も高く、最大動作電圧が最
も低くなっている。このため、この図からもプラズマデ
ィスプレイパネル全体の動作マージンをＳＦ４が律則し
て狭めていることが分かる。この発光輝度の小さいＳＦ
６の次のＳＦ４の動作マージンが最小となるのは、維持
消去期間に先立つ維持期間の維持放電の強さが維持期間
を構成する維持パルス数に影響されるからである。
【００１２】図１２に示すように、維持期間の維持放電
が印加される維持パルスＰSUS の数に伴って順に強くな
り飽和する。このため、ＳＦ６のように維持パルス数が
１個（ｎ＝１の場合）と少ない場合は、維持期間に維持
放電が強くならない。一方、ＳＦ１に続くＳＦ３におい
ては、ＳＦ１の維持パルス数が３２個（ｎ＝１の場合）
と充分な数があるため維持放電が強くなる。
【００１３】このように、サブフィールドにより維持パ
ルス数が異なるため維持放電の強さが異なり、各々のサ
ブフィールドの維持期間に発生する壁電荷量が異なる。
この異なる壁電荷を同一の維持消去パルスを有する維持
消去期間で消去（中性化）していたので、壁電荷の消去
（中性化）が維持パルス数の少ないサブフィールドで不
十分となり、上述の動作マージンの減少を招くのであ
る。
【００１４】尚、表示コントラストの向上を図って予備
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としては、特開平４−
２８０２８９や特開平７−４９６６３がある。また、放
電セルの特性のばらつきがあっても充分な消去特性を得
るために消去パルスの波形を工夫した従来例としては、
特開平８−３０２２８や特開平９−１６０５２２があ
る。これらは１フィールド内の消去特性かつ放電セルの
ばらつき解消を目的としている。
【００１５】本発明は、予備放電を全てのサブフィール
ドに設けない場合（予備放電の間引きを行った間引き予
備放電方式の場合）、特に維持消去特性の維持パルス数
依存性が顕著になり、その結果サブフィールドの動作マ
ージン差が顕著になるという新事実に着目し、これを抑
制することによりプラズマディスプレイパネルの動作マ
ージンを改良することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決しようとする手段】本発明によれば、プラ
ズマディスプレイパネルを、一画面を表示する１フィー
ルド期間を複数のサブフィールドに分割し、これ等分割
された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い、前記サブサブフィールドの各
々が少なくとも書き込み期間、維持期間、維持消去期間
を有するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であっ
て、前記維持期間における前記発光回数に応じて前記維
持消去期間の消去パルスのパラメータを設定してなるこ
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
が得られる。
【００１７】そして、前記維持消去期間は維持消去期間
を構成する複数の消去パルパラメータは前記消去パルス
の数、波高値、パルス幅、立ち上がり時間の少なくとも
一つであることを特徴とし、また予備放電期間を全ての
サブフィールドに設ける代わりに間引いて一部のサブフ
ィールドに設けたことを特徴とする。
【００１８】更に、前記サブフィールドの１フィールド
内における順番を、それらの発光回数の大小に応じた順
番とは相違するようにしたことを特徴とし、また、前記
消去パルスの正及び負極性の両極性パルスとすることを
特徴とし、更にはまた、前記消去パルスは走査電極及び
共通維持電極へ供給されていることを特徴とする。
【００１９】本発明の作用を述べる。予備放電を全ての
サブフィールドに設けないいわゆる間引き予備放電方式
の場合、特に維持消去特性の維持パルス数依存性が顕著
になり、その結果サブフィールドの動作マージン差が顕
著になるので、これを抑制するために、各サブフィール
ドの維持パルス数（発光回数）に応じてそのサブフィー
ルドの維持消去期間中の消去パルスのパラメータを設定
する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しつつ本発明の
実施例につき詳述する。
【００２１】図１は本発明の実施例の１フィールドのサ
ブフレーム構成及び駆動シーケンス例を示しており、こ
の駆動シーケンスのみを見ただけでは、上述した従来の
間引き予備放電方式と同等であるが、各サブフィールド
における維持消去期間の消去パルスのパラメータ（パル
ス数、波高値、パルス幅、立上がり時間等）が、維持期
間の発光回数に応じて夫々異なるように設定されている
ものである。
【００２２】階調表示を行うために、１フィールドをＳ
Ｆ１〜ＳＦ６の６つのサブフィールドに分割する構成と
し、また、コントラストの向上と動画表示時に発生する
偽輪郭を防止する目的で、予備放電回数を１フィールド
に１回とし、サブフィールドの順序を維持期間の発光輝
度の重みづけの単純な順序ではなく入れ替えている。
【００２３】すなわち、図１に示す如く、ＳＦ６（発光
輝度の重み１ｎ），ＳＦ４（重み４ｎ），ＳＦ２（重み
１６ｎ），ＳＦ１（重み３２ｎ），ＳＦ３（重み８
ｎ），ＳＦ５（重み２ｎ）の順となっている。ｎは正の
整数である。但し、この順序はあくまで一例を示すもの
であり、これに限定されるものではない。尚、この発光
輝度の重み付けは維持期間を構成する維持パルスの数で
行うことは従来と同様である。
【００２４】この各サブフィールドの構成を以下に説明
する。先頭のサブフィールドＳＦ６にのみ予備放電期間
を設け、それに続く書込み期間、維持期間、維持消去期
間で構成される。これ以外のサブフィールドＳＦ１〜５
の各々は書込み期間、維持期間、維持消去期間で構成さ
れる。尚、予備放電期間は表示画面全体を表示させる予
備点灯期間と予備消去期間で構成されることは、図９の
例と同様である。
【００２５】サブフィールドＳＦ６とＳＦ４の一部の駆
動波形を図２に示す。駆動波形としては、データ電極に
印加するパルス列Ｄと、複数の走査電極のうち０番目と
ｍ番目に印加するパルス列Ｓ０及びＳｍと、共通な維持
電極に印加するパルス列Ｃとの３種類を示している。
【００２６】本発明では、この維持消去期間の消去パル
ス列を以下のように構成した。この消去パルス列の一部
拡大図を図３に示している。図３において、第１消去パ
ルスＰEC1 を維持電極に印加し、続いて第２消去パルス
ＰES2 を走査電極に印加し、同様に第３消去パルスＰEC
3 、第４消去パルスＰES4 を各電極へ夫々印加するとい
う如くである。この消去パルスのうち第１〜第３の消去
パルスは細幅消去パルスであり、第４の消去パルスは太
幅消去パルスと呼ばれるものである。
【００２７】これらの消去パルスを特徴づけるパラメー
タである波高値、パルス幅、立ち上がり時間（負極正で
あり、負への立上がり）を図３のＶ１〜Ｖ４，τ１〜τ
４，ｔに夫々示している。これらの値の最適値には、図
４〜図７に示す傾向があるので、これに従って各サブフ
ィールドＳＦの消去パルスのパラメータを決定するもの
である。
【００２８】予備放電期間の予備点灯パルスＰP で全
画面を一端放電発光させて、放電セル内に正電荷や電子
あるいは励起原子や分子を生成し放電セルを活性化する
と共に、予備消去パルスＰE1，ＰE2，ＰE3でデータ電
極、走査電極、維持電極上の壁電荷を中性化（消去）し
て次の書き込み放電を安定に発生させる準備を行う。
【００２９】書き込み期間で、複数の走査電極に順次
走査パルスＰW を印加して、これと同期して表示データ
に対応したデータパルスＰD を印加して書き込み放電を
発生させて表示データを書き込む。
【００３０】維持期間で、この書き込まれたデータに
従って維持パルスＰSUS で維持放電を発生させて表示す
る。
【００３１】維持消去期間のＰEC1 ，ＰES2 ，ＰEC3
，ＰES4 で維持放電を止め、維持消去放電でデータ電
極、走査電極、維持電極上の壁電荷を中性化（消去）し
て次のサブフィールドの書き込み放電を安定化する準備
を行う。以上を繰り返して、任意のサブフィールドを発
光させて階調表示を行うことができる。
【００３２】上述の維持消去期間の壁電荷の中性化（消
去）には、各々のサブフィールドの維持パルス数が異な
るので、各々のサブフィールドに上記のパラメータに図
４〜７で示すような異なる最適値がある。各サブフィー
ルドの維持消去期間を構成する消去パルスのパラメータ
（図３に示す）を、図４で示す最適値に設定したので、
全てのサブフィールドが最適条件で壁電荷の中性化（消
去）ができた。その結果、全てのサブフィールドの書き
込み特性が安定化した。
【００３３】尚、維持消去パルス数については、パルス
数を増加させると維持消去性が改善されることが定性的
に分かっている。しかしながら、サブフィールドの選択
組み合わせ順に依存して複雑な挙動を示すので、カット
アンドトライで最適パルス数を選択した。一般的に言え
ることは、維持期間での発光回数が少ない場合には、維
持消去での消去パルス数は大となり、発光回数が逆に多
い場合は、消去パルス数は小となる。
【００３４】図８は本発明の他の実施例を示すものであ
り、本例では、先の実施例の消去パルスを走査電極、維
持電極に正極性、負極性のパルスで振り分けて印加する
ものである。この駆動方法によると、消去パルスの振幅
を小さくすることができるので、駆動回路の耐電圧を小
さくすることが可能となり回路原価を低減することがで
きる。この実施例によると、消去パルスを複数且つ異な
る波高値で印加するため回路が複雑になる。このため、
低価格の製品を提供するためには、重要となる技術であ
る。
【００３５】
【効果の説明】上述のように、本発明によれば、１フィ
ールドに１回の予備放電のみで動作させても、各サブフ
ィールド毎に最適化パラメータの複数の消去パルスで構
成した消去期間を適用すると、動作マージンのサブフィ
ールド依存性が無くなり動作マージンが拡大する。従っ
て、高表示コントラストのプラズマディスプレイパネル
を歩留まりよく製造することができ原価低減ができると
いう効果がある。また、動作マージンが広いため長寿命
化も実現することができるので、低価格で信頼性の高い
製品を提供することができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を説明するための１フィールド
の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例の動作を説明するための各部波
形例を示す図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】消去パルスの駆動電圧波高値のマージンを示す
図である。
【図５】太幅消去パルスのパルス幅のマージンを示す図
である。
【図６】細幅消去パルスのパルス幅のマージンを示す図
である。
【図７】太幅消去パルスの立上がり時間のマージンを示
す図である。
【図８】本発明の他の実施例の各部波形例を示す図であ
る。
【図９】従来のプラズマディスプレイパネルの駆動方法
の一例を説明するための１フィールドの構成を示す図で
ある。
【図１０】一般的なプラズマディスプレイパネルの断面
図である。
【図１１】間引き予備放電方式のサブフィールド構成に
おける動作マージンのサブフィールド依存性を示す図で
ある。
【図１２】図１１の構成における維持期間の維持放電の
維持パルスに対する様子を示す図である。
【符号の説明】
Ｆ フィールド ＳＦ１〜ＳＦ６ サブフィールド Ｄ データ電極に印加されるパルス列 Ｓ０，Ｓｍ 走査電極に印加されるパルス列 Ｃ 共通維持電極に印加されるパルス列 ＰE ，ＰES，ＰEC 消去パルス ＰP 予備点灯パルス ＰSUS 維持パルス ＰW 走査パルス Ｖ 消去パルスの波高値 τ 消去パルスのパルス幅 ｔ 消去パルスの立上がり時間

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プラズマディスプレイパネルの一画面を
    表示する１フィールド期間を複数のサブフィールドに分
    割し、これ等分割された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い、前記サブサ
    ブフィールドの各々が少なくとも書き込み期間、維持期
    間、維持消去期間を有するプラズマディスプレイパネル
    の駆動方法であって、前記維持期間における前記発光回
    数に応じて前記維持消去期間の消去パルスのパラメータ
    を設定してな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. 【請求項２】 前記維持消去期間は維持消去期間を構成
    する複数の消去パルパラメータは前記消去パルスの数、
    波高値、パルス幅、立ち上がり時間の少なくとも一つで
    あることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプ
    レイパネルの駆動方法。
  3. 【請求項３】 予備放電期間を全てのサブフィールドに
    設ける代わりに間引いて一部のサブフィールドに設けた
    ことを特徴とする請求項１または２記載のプラズマディ
    スプレイパネルの駆動方法。
  4. 【請求項４】 前記サブフィールドの１フィールド内に
    おける順番を、それらの発光回数の大小に応じた順番と
    は相違するようにしたことを特徴とする請求項３記載の
    プラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  5. 【請求項５】 前記消去パルスを正及び負極性の両極性
    パルスとすることを特徴とする請求項１〜４いずれか記
    載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  6. 【請求項６】 前記消去パルスは走査電極及び共通維持
    電極へ供給されていることを特徴とする請求項１〜５い
    ずれか記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
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