JP3681029B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents
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- G09G3/296—Driving circuits for producing the waveforms applied to the driving electrodes
- G09G3/2965—Driving circuits for producing the waveforms applied to the driving electrodes using inductors for energy recovery
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、交流型プラズマディスプレイパネル（以下、ＡＣ−ＰＤＰと称する）、特に面放電型のＡＣ−ＰＤＰ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は、周知のように２枚のガラス板の間に微少な放電セル（表示セル、画素）を作り込んだ構造で、薄型のテレビジョンまたはディスプレイモニタとして種々研究されており、その中の一つにメモリ機能を有する交流型プラズマディスプレイパネル（ＡＣ−ＰＤＰ）が知られている。このＡＣ−ＰＤＰの一つとして面放電型のＡＣ−ＰＤＰがある。
【０００３】
図５は面放電型ＡＣ−ＰＤＰの構造を示す斜視図であり、このような構造の面放電型ＡＣ−ＰＤＰは例えば特開平７−１４０９２２号公報や特開平７−２８７５４８号公報に示されている。
図５において、１は面放電型プラズマディスプレイパネル、２は表示面である前面ガラス基板、３は前面ガラス基板２と放電空間を挟んで対向配置された背面ガラス基板、４及び５は前面ガラス基板２上に互いに対となるように形成された第１の行電極Ｘ１〜Ｘｎ及び第２の行電極Ｙ１〜Ｙｎ、６はこれら行電極４及び５上に被覆された誘電体層、７は誘電体層６上に蒸着などの方法で形成されたＭｇＯ（酸化マグネシウム）である。
【０００４】
また、８は背面ガラス基板３上に行電極４及び５と直交するように形成された列電極Ｗ１〜Ｗｍ、９は列電極８上に形成された蛍光体層であり、列電極８毎にそれぞれ赤、緑、青に発光する蛍光体層９が順序よくストライプ状に設けられている。１０は各列電極８間に形成された隔壁であり、この隔壁１０は、放電セルを分離する役割の他にプラズマディスプレイパネルを大気圧により潰れないようにする支柱の役割もある。ガラス基板間の空間には、Ｎｅ−Ｘｅ混合ガスやＨｅ−Ｘｅ混合ガスなどの放電用ガスが大気圧以下で封入され、互いに対となる行電極４及び５とこれに直交する列電極８との交点の放電セルが画素となる。以下、第１の行電極４をＸ電極、第２の行電極５をＹ電極、列電極８をＷ電極と呼ぶ場合もある。
【０００５】
次に、プラズマディスプレイパネルに備えられる電力回収回路について説明する。
図６は例えば特開平５−２６５３９７号公報に記載されているプラズマディスプレイパネルの電力回収回路を簡略化して示す回路図である。
図６において、１１はＹ電極群に接続された選択用ドライバ１２を通して矩形交流を発生させるためのフルブリッジインバータスイッチであり、一方の端子は維持用電源１３の高圧側に、もう一方の端子は維持用電源１３の低圧側に接続されている。１４、１５、１６、１７は上記インバータスイッチ１１によって発生される矩形交流に対して発生する無効電力を回収するための電力回収回路を構成しており、１４は回収用リアクトル、１５は回収用ダイオード、１６は回収用コンデンサ、１７は回収用スイッチである。プラズマディスプレイパネルは容量性負荷であるためパネルに充放電電流が流れるが、これらの構成により回収用コンデンサ１６にパネル放電電流を回収すると共に、パネルに充電することでパネルの静電容量から生じるエネルギーを再利用することができる。
【０００６】
次に動作について説明する。
図５に示すＡＣ−ＰＤＰは、第１の行電極４と第２の行電極５が誘電体層６によって被覆されており、表示に際しては、両行電極間に交互に電圧パルスを印加し、半周期毎に極性の反転する放電を起こし、表示セルを発光させる。カラー表示では、各セルに形成された蛍光体層９が放電からの紫外線によって励起され発光する。表示用の放電を行う第１の行電極４と第２の行電極５が誘電体層６で被覆されているので、各セルの電極間で一度放電が起こると、放電空間中で生成された電子やイオンは印加電圧の方向に移動し、誘電体層６の上に蓄積する。この誘電体層６上に蓄積した電子やイオンなどの電荷を壁電荷と呼ぶ。この壁電荷が形成する電界が、印加電界を弱める方向に働くため、壁電荷の形成にともない、放電は急速に消滅する。
【０００７】
放電が消滅した後、先の放電と極性の反転した電界が印加されると、今度は壁電荷が形成する電界と印加電界が重畳するため、先の放電に比べ低い印加電圧で放電可能となる。それ以降はこの低い電圧を半周期毎に反転させることによって、放電を維持することができる。このような機能はＡＣ−ＰＤＰが本来持ち備えた機能で、この機能のことをメモり機能と呼ぶ。このメモリ機能を利用して低い印加電圧で維持する放電を維持放電と呼び、半周期毎に第１の行電極４及び第２の行電極５に印加されるパルスを維持放電パルスと呼ぶ。この維持放電は壁電荷が消滅されるまで、維持放電パルスが印加される限り持続される。壁電荷を消滅させることを消去と呼び、一方、最初に壁電荷を誘電体層６上に形成することを書き込みと呼ぶ。
【０００８】
ＡＣ−ＰＤＰの画面の任意のセルについて書き込みを行い、その後、維持放電を行うことによって、文字・図形・画像などを表示することができ、また、書き込み、維持放電、消去を高速に行うことによって、動画表示もできることとなる。階調表示を行う場合は、維持放電で発光させる時間を制御することで行うことができる。
【０００９】
次に、ＡＣ−ＰＤＰの駆動方法について説明する。
図７は例えば特開平７−１６０２１８号公報に示された従来のプラズマディスプレイパネルの駆動方法の１サブフィールド内の電圧波形を示すタイミングチャートである。
１サブフィールドは、表示履歴を消去するためのリセット期間と、表示するセルを選択するためのアドレス期間と、指定回数放電することである輝度を得るための維持期間とから構成される。図７に示す電圧波形は、上から順に列電極Ｗｊ、第１の行電極Ｘ、第２の行電極Ｙ１，Ｙ２，Ｙｎの印加電圧波形を示している。
【００１０】
まず、リセット期間では、図７中、時間ａで全画面に共通に接続された第１の行電極Ｘに全面書き込みパルスＰｘｐが印加される。この全面書き込みパルスＰｘｐはプライミングパルスと呼ばれる場合もある。以下、特に断らない限りプライミングパルスと言う。このプライミングパルスＰｘｐは第１の行電極Ｘと第２の行電極Ｙ間の放電開始電圧以上に設定され、１０μｓｅｃ程度の充分長い時間印加されているので、前のサブフィールドの発光・非発光に関係なく全セルが放電発光する。このとき、列電極Ｗにもプライミング補助パルスＰｗｐが印加されているが、これは、第１の行電極Ｘと列電極Ｗの間で放電が起こりにくくするように、Ｘ−Ｗ電極間の電位差を小さくするためのもので、Ｘ−Ｙ電極間電圧のおよそ１／２の値に設定される。プライミングパルスＰｘｐが印加されると、Ｘ−Ｙ電極間で強い放電が起こり、Ｘ−Ｙ電極間に多量の壁電荷が蓄積し放電が終了する。
【００１１】
次に、図中、時間ｂでプライミングパルスＰｘｐが立ち下がり、第１の行電極Ｘ及び第２の行電極Ｙの印加電圧がなくなると、Ｘ−Ｙ電極間には先のプライミングパルスＰｘｐで蓄積した壁電荷による電界が残る。この電界は大きく、それ自体で再び放電を開始することができるので、再びＸ−Ｙ電極間で放電が起こる。しかし、外部印加電圧は無いので、この放電で生じた電子やイオンは行電極Ｘ，Ｙに引きつけられることなく、中和されて消滅する。
【００１２】
このように、前のサブフィールドでの壁電荷の“有り”“無し”に関係なく、全セルを書き込み、そして消去することにより全画面のセルの壁電荷を“無し”の状態にすることができ、リセットが行われる。この外部印加電圧が無くても蓄積した壁電荷だけで放電し、壁電荷の消去が行われる放電を自己消去放電という。
【００１３】
リセット期間が終わり、図中、時間ｃのときには第１の行電極４及び第２の行電極５には壁電荷は殆ど残っていない。一方、放電セル内には前の全面書き込みパルスＰｘｐによる放電で生じた荷電粒子が微量に残っている。この荷電粒子は次の書き込みでの放電を確実にするためのもので、書き込み放電の種火の役割をする。このため、全面書き込みパルスＰｘｐがプライミング（種火）パルスと呼ばれ、従って、プライミング（種火）効果と消去の効果を一つのパルスで兼ね備えたこの方式はプラズマディスプレイパネルを安定動作させる上でかなり良い方式である。また、この自己消去放電による消去は、高い電圧パルスを立ち下げるだけで行えるので、ＡＣ−ＰＤＰを安定動作させるには良い消去法である。尚、このプライミング効果は数ｍｓｅｃの時定数があるため、数サブフィールドに１回プライミングパルスＰｘｐを印加し、残りのサブフィールドにはパルス幅の狭いあるいは電圧値の低い消去パルスを印加して前サブフィールド点灯していたセルのみ放電させ、消去してもよい。その場合、表示履歴に関係ない全面点灯回数を減らすことができるのでコントラストが向上する。
【００１４】
アドレス期間になると、独立した第２の行電極Ｙ１〜Ｙｎに順に負のスキャンパルスＳｃｙｐが印加され、走査が行われる。一方、列電極Ｗには画像データ内容に応じて正のアドレスパルスＡｗｐが印加される。この第２の行電極Ｙに印加されるスキャンパルスＳｃｙｐと、列電極Ｗに印加されるアドレスパルスＡｗｐによって、画面の任意のセルをマトリクス選択できる。
スキャンパルスＳｃｙｐとアドレスパルスＡｗｐの合計電圧値は、セルのＹ−Ｗ電極間の放電開始電圧以上に設定されているので、スキャンパルスＳｃｙｐとアドレスパルスＡｗｐが同時に印加されたセルはＹ−Ｗ電極間で放電が起こる。
【００１５】
また、アドレス期間中、共通の第１の行電極Ｘは正の電圧値に保たれている。この電圧値はスキャンパルスＳｃｙｐの電圧値と合計してもＸ−Ｙ電極間で放電しないが、Ｙ−Ｗ電極間で放電が起こったとき、この放電をトリガにして、同時にＸ−Ｙ電極間でも放電が起こるような電圧値に設定されている。このＹ−Ｗ電極間の放電をトリガにして起こるＸ−Ｙ電極間の放電は書き込み維持放電と呼ばれることがある。この書き込み維持放電によって第１及び第２の行電極上には壁電荷が蓄積される。
【００１６】
そして、全画面の走査が終わった後、全画面一斉に維持パルスＳｐが印加され、アドレス期間でアドレスされ壁電荷を蓄積したセルのみ維持放電を行う。このとき、アドレス放電を確実に維持放電につなげるために、例えば特開平７−１３４５６５号公報では、維持期間初期の維持放電パルスは、他の維持放電パルスに比べてパルス幅を長くあるいは電圧値を高くしている。そして、再び次のサブフィールドとなりリセット期間で全セルにプライミングパルスＰｘｐが印加されリセットが行われる。
上記のように、ＡＣ−ＰＤＰの画面全体でアドレス期間と維持放電期間を分離する駆動方法は「アドレス・維持分離法」と呼ばれ、現在のＡＣ−ＰＤＰでは一般的になってきた公知の技術である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したアドレス・維持分離法において、維持放電期間に印加されるパルスの形状は、Ｘ側、Ｙ側で一定のものである。従って、特にセル数が増加すると電圧マージンが小さくなるため、維持放電電圧は全体的に高めに設定する必要がある。一般的に、高い電圧での放電は発光効率を悪くすることが知られており、一部の放電しにくいセルを点灯させるためだけに他のセルの放電発光効率を落とさなければならないという問題があった。
【００１８】
また、すべてのパルス形状が立ち上がりの速い矩形波であったため、全体の電圧を上げると、放電しやすい一部のセルでは自己消去放電が起きてしまい、表示に障害がでるなどセルの放電電圧のばらつきを吸収できないなどの問題もあった。
【００１９】
この発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、１つのサブフィールドをアドレス期間と維持期間とに分離して行う駆動方法において、維持放電期間の印加パルスを制御することにより、セルの放電ばらつきを抑え、放電発光効率を向上させることができるプラズマディスプレイパネルの駆動方法を得ることを目的としたものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記第１の電極と上記第２の電極の少なくとも１つの電極に印加する維持放電パルスの各群が繰り返し印加する期間を持ち、上記維持放電パルスは、各群毎に電圧値を異ならせることを特徴とする。
また、第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記第１の電極と上記第２の電極の少なくとも１つの電極に印加する維持放電パルスの各群が繰り返し印加する期間を持ち、上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせると共に、維持放電期間の初期においては立ち上がりの速いパルスを印加することを特徴とする。
また、上記維持放電パルスは、維持放電期間の終了時においては立ち上がりの速いパルスを印加することを特徴とする。
また、第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記第１の電極と上記第２の電極の少なくとも１つの電極に印加する維持放電パルスの各群が繰り返し印加する期間を持ち、上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせると共に、維持放電期間の終了時においては立ち上がりの速いパルスを印加することを特徴とする。
また、上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせると共に、立ち上がりの遅い維持放電パルスは立ち上がりの速い維持放電パルスより低い電圧を印加することを特徴とする。
また、立ち上がりの速い維持放電パルス群のパルス数は、立ち上がりの遅い維持放電パルス群のパルス数より少ないことを特徴とする。
また、立ち上がりの遅い維持放電パルス群は、立ち上がりの速い維持放電パルス群よりパルス幅が広いことを特徴とする。
さらに、第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記維持放電パルスは、各群毎に電圧値を異ならせ、電圧値の高い維持放電パルス群のパルスが印加されているときは、上記第３の電極の電位を上げておくことを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法が適用される面放電型プラズマディスプレイパネルのセルの一部断面図である。
図１に示されるように、面放電型プラズマディスプレイパネル１の表示セルは以下のように構成される。すなわち、表示面である前面ガラス基板２と放電空間を挟んで背面ガラス基板３とが対向配置され、前面ガラス基板２上には、行電極として、第１の行電極４（Ｘｉ）及び第２の行電極５（Ｙｉ）が配置される。これら行電極４、５上には誘電体層６、さらにその上にはＭｇＯ（酸化マグネシウム）７が形成される。
【００３０】
また、上記前面ガラス基板２と対向する背面ガラス基板３上には、行電極４、５（Ｘｉ，Ｙｉ）と直交するように列電極８（Ｗｊ）が設けられ、その上に蛍光体層９が形成される。各列電極８間には放電セルを分離するための隔壁１０が形成され、この隔壁１０によって分離された各放電セルの前面ガラス基板２と背面ガラス基板３との間の放電空間にはＮｅ−Ｘｅ混合ガスあるいはＨｅ−Ｘｅ混合ガスなどの放電ガスが封入される。
【００３１】
図２はこの発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法を説明する電圧波形のタイミングチャートである。
図２において、電圧波形は、上から順に、列電極Ｗｊ，第１の行電極Ｘｉ，第２の行電極Ｙｉに印加される電圧波形である。Ｐｘｐは第１の行電極Ｘｉに印加される全面書き込み及び全面消去を行うプライミングパルス、ＰｗｐはプライミングパルスＰｘｐと同タイミングで列電極Ｗｊに印加されるプライミング補助パルス、Ｅｘｐは第１の行電極Ｘｉに印加される壁電荷を消去するための消去パルス、Ｅｗｐは消去パルスＥｘｐと同タイミングで列電極Ｗｊに印加される消去補助パルス、Ｓｐ１は第１種類目の維持放電を行う維持放電パルス、Ｓｐ２は第２種類目の維持放電を行う維持放電パルス、Ｓｗｐは列電極Ｗｊとの放電を抑制するために列電極Ｗｊに印加される放電抑制パルス、Ｓｃｙｐは走査用のスキャンパルス、Ａｗｐは表示データ内容に応じて印加されるアドレスパルスである。
【００３２】
本実施の形態１においては、例えばプライミングパルスＰｘｐはパルス幅が７μｓｅｃ、電圧が３１０Ｖに、プライミング補助パルスＰｗｐは電圧が１５０Ｖに、消去パルスＥｘｐはパルス幅が０．５μｓｅｃ、電圧が１５０Ｖに、消去補助パルスＥｗｐは電圧が１５０Ｖに、維持放電パルスＳｐ１は電圧が２００Ｖに、維持放電パルスＳｐ２は電圧が１５０Ｖに、放電抑制パルスＳｗｐは電圧が１５０Ｖに、スキャンパルスＳｃｐは電圧が−１８０Ｖに、アドレスパルスＡｗｐは電圧が６０Ｖにそれぞれ設定されている。
【００３３】
次に動作を説明する。
まず、第１サブフィールドの始めのリセット期間では、全画面に共通に接続された第１の行電極ＸｉにプライミングパルスＰｘｐが印加されると共に、列電極Ｗｊにプライミング補助パルスＰｗｐが印加される。このプライミングパルスＰｘｐは３１０Ｖという高電圧のため第１の行電極Ｘｉと第２の行電極Ｙｉ間で放電が開始され大量の壁電荷が生成される。その後、プライミングパルスＰｘｐの立ち下がりにおいて、この生成された蓄積壁電荷のみで再度放電する。しかし、外部印加電圧は無いので、この放電で生じた電子やイオンは行電極Ｘ，Ｙに引きつけられることなく、中和されて消滅する。
【００３４】
リセット期間が終了するとアドレス期間に入る。独立した第２の行電極Ｙｉ（Ｙ１〜Ｙｎ）に順に負のスキャンパルスＳｃｙｐが印加されると同時に列電極Ｗｊには画像データに応じたアドレスパルスＡｗｐが印加され、表示されるセルをマトリックス的に放電させる。この時、第２の行電極Ｙｉと列電極ＷｊとのＹ−Ｗ電極間での放電をトリガにして、第１の行電極Ｘｉと第２の行電極ＹｉとのＸ−Ｙ電極間でも放電を起こすことにより、第１及び第２の行電極Ｘｉ，Ｙｉ上に壁電荷を形成する。
【００３５】
維持期間では、アドレス期間で任意に選択された表示セルを指定回数の放電を行うことで表示輝度を得ている。ここで、第１種類目の維持放電パルスＳｐ１は第１の行電極Ｘｉと第２の行電極Ｙｉ間でアドレス期間において放電しなかったセルも放電開始する電圧未満であり、かつアドレス期間において放電したセルが放電を持続できる電圧以上に設定される。第２種類目の維持放電パルスＳｐ２はアドレス期間において放電したセルが放電開始する電圧以上に設定される。さらに具体的には、第２種類目の第２の維持放電パルスＳｐ２のみで維持放電期間を構成した場合、アドレス期間で生成された壁電荷を利用することで最初の数周期は放電するものの、生成される壁電荷量が徐々に減少し維持放電期間の途中で放電が途切れてしまう電圧に設定するのが望ましい。
【００３６】
図３は維持放電期間における発光状態を示したものである。
図３に示すように、第２の行電極Ｙｉに第１種類目の維持放電パルスＳｐ１を印加することで、発光が強くなり大量の壁電荷が蓄積される。その後、第２種類目の維持放電パルスＳｐ２が印加されると発光は徐々に弱くなっていく。この発光減衰特性はパネルの構造、封入ガスにより異なる。発光が途切れて消滅してしまう前に、再度第１種類目の維持放電パルスＳｐ１が印加されることで、再度壁電荷は増強され放電が持続する。また、第１種類目の維持放電パルスＳｐ１が比較的高電圧であるため列電極Ｗｉとの放電を抑制する意味で列電極Ｗｉに放電抑制パルスＳｗｐが印加されているが、必ずしも印加する必要はない。
【００３７】
維持期間が終了すると次の第２サブフィールドのリセット期間に入る。ここでは、前サブフィールドで点灯していたセルのみ一斉に放電を起こし、壁電荷を消去している。本実施の形態１では、全面点灯によるリセットを行うサブフィールドと選択的に点灯しリセットを行うサブフィールドの２種類のサブフィールドが示されているが、すべてのサブフィールドにおいて全面点灯を行ってもよく、また、必ずしも２種類のサブフィールドを交互に繰り返さなくてもよい。
【００３８】
このようにして、維持期間を構成することにより、第２種類目の第２の維持放電パルスＳｐ２の電圧は従来の維持放電パルスの電圧以下にすることができる。従って、放電発光効率を向上させることができる。
また、本実施の形態１では、第２の行電極Ｙｉに印加される維持放電パルスの電圧のみを変化させているが、第１の行電極Ｘｉもあわせて変化させてもよい。また、第１種類目の維持放電パルスＳｐ１は１発のみの印加であるが、維持放電パルス群として複数のパルスを印加してもよい。
【００３９】
さらに、本実施の形態１では、維持期間の第１発目となるパルスを第１種類目の維持放電パルスＳｐ１としているが、このことによりアドレス期間から確実に維持期間に移行することができる。また、維持期間の最後となるパルスも第１種類目の維持放電パルスＳｐ１としているが、これにより、次サブフィールドのリセットを確実に行うことができる。
さらにまた、本発明の趣旨から言えば、第１種類目の維持放電パルスＳｐ１の数と第２種類目の第２のパルスＳｐ２の数では第２種類目のパルスＳｐ２の数を多くした方がより良い放電発光効率が得られることは言うまでもない。
【００４０】
実施の形態２．
次に、図４は本発明の形態であるプラズマディスプレイパネルの駆動方法を説明する電圧波形のタイミングチャートである。
リセット期間及びアドレス期間は実施の形態１と同様であるので省略している。維持期間に第２の行電極Ｙｉに印加される第１種類目の維持放電パルスＳｐ３は立ち上がりの速いパルスで立ち上がる時間が３μｓｅｃ、電圧が１８０Ｖに設定されている。第１の行電極Ｘｉに印加される第２種類目の維持放電パルスＳｐ４は立ち上がりの遅いパルスで立ち上がり時間が５μｓｅｃ、電圧が１８０Ｖに設定されている。パルスの立ち上がりが速いか遅いかは放電発光のタイミングで決まり、立ち上がり時間が放電遅れ時間よりも速い場合をパルスの立ち上がりが速い、放電遅れ時間よりも遅い場合をパルスを立ち上がりが遅いと呼んでいる。
【００４１】
パネルの表示セルは数が多くなるにつれ放電電圧のばらつきが大きくなる。第２の行電極Ｙｉに第１種類目の維持放電パルスＳｐ３が印加されると、パルスの立ち上がりが放電遅れ時間に比べて十分速いため、放電はパルスが立ち上がった後の電圧１８０Ｖで起きる。このとき、放電しやすいセルには多量の壁電荷が蓄積され、放電しにくいセルには少量の壁電荷が蓄積されて放電が終了する。第１の行電極Ｘｉに第２種類目の維持放電パルスＳｐ４が印加されると、パルスの立ち上がりが放電遅れ時間に比べて遅いため、パルスの立ち上がり途中で放電が開始される。先の放電で壁電荷が多量に蓄積されたセルは外部印加電圧が低くても放電できるため、速いタイミングで発光する。逆に、少量の壁電荷しか蓄積されていないセルは高い外部電圧が必要なため発光タイミングは遅くなる。
【００４２】
従って、本実施の形態２のように、維持期間を第１種類目の維持放電パルスＳｐ３と第２種類目の維持放電パルスＳｐ４とで構成することにより、維持放電パルスＳｐ３で発生するセルばらつきを維持放電パルスＳｐ４で押さえることができる。その結果、セル数が多くても輝度ばらつきのない一様なパネルを得ることができると共に、各セルに応じて必要最小限の放電を起こすことによる放電発光効率の向上を見込むことができる。
【００４３】
尚、本実施の形態２では、維持放電期間の最初と最後のパルスには第１種類目の維持放電パルスＳｐ３が用いられている。こうすることにより、確実にアドレス期間から維持放電期間に、また、維持放電期間から次サブフィールドのリセット期間に放電をつなげることができる。また、第２種類目の維持放電パルスＳｐ４のパルス幅は第１種類目の維持放電パルスＳｐ３のパルス幅に比べて広く設定し、立ち上がり時間に裕度を持たせている。
【００４４】
また、本実施の形態２では、第２の行電極Ｙｉに印加される維持放電パルスパルスＳｐ３は立ち上がりを速く、第１の行電極Ｘｉに印加される維持放電パルスＳｐ４は立ち上がりを遅くしているが、両電極に印加される維持放電パルスをそれぞれ２種類とし独立に制御してもよい。
さらに言えば、実施の形態１において、維持放電パルスＳｐ１を維持放電パルスＳｐ３のような矩形波形とし、維持放電パルスＳｐ２を維持放電パルスＳｐ４のようななまり波形とした構成とすることにより、なまり放電により弱体化した壁電荷を立ち上がりの速いパルスで増強させるように働かせることができる。従って、実施の形態１と同様に放電発光効率を向上させることができる。また、この場合、維持放電パルスＳｐ３のパルス数と維持放電パルスＳｐ４のパルス数では維持放電パルスＳｐ４のパルス数を多く設定した方が高い放電発光効率が得られることは言うまでもない。
さらに、これらのなまり波形は電力回収回路のインダクタンスを変化させることで制御することにより、部品点数を増やすことなく実現できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法によれば、維持放電パルスを複数の群に分割し、各群のパルスの形状をそれぞれ異ならせることで、表示セルの放電ばらつきを抑え、より良い維持放電を制御することができる。
【００４６】
また、上記維持放電パルスは、各群毎に電圧値を異ならせることで、複数種の維持放電パルス群を構成しており、放電発光効率を向上させることができる。
【００４７】
また、上記維持放電パルスは、電圧値の高い維持放電パルス群のパルス数を電圧値の低い維持放電パルス群のパルス数より少なく規定することで、放電発光効率を向上させることができる。
【００４８】
また、電圧値の高い維持放電パルス群のパルスが印加されているときは、上記第３の電極の電位を上げておくことにより、第１の電極または第２の電極と第３の電極との放電を抑制することができ、誤放電を防ぐことができる。
【００４９】
また、上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせることで複数種の維持放電パルス群を構成しており、セルの放電ばらつきを押さえ、一様な輝度を得ることができる。
【００５０】
また、立ち上がりの速い維持放電パルス群のパルス数は、立ち上がりの遅い維持放電パルス群のパルス数より少なく規定することで、放電発光効率を向上させることができる。
【００５１】
また、上記第１の電極と上記第２の電極に印加される維持放電パルス群は、それぞれ独立に制御することで、よりよく放電を制御することができる。
【００５２】
また、立ち上がりの遅い維持放電パルス群は、立ち上がりの速い維持放電パルス群よりパルス幅を広げることで、よりよく最適な立ち上がり速度を設定することができる。
【００５３】
さらに、上記維持放電パルスは、パネルの静電容量から生じるエネルギーを再利用する電力回収回路のインダクタンスを変化させることで立ち上がりが異なるよう制御することで、部品点数を増やすことなく実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法が適用される面放電型ＡＣ−ＰＤＰのセルの断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法を示す電圧波形のタイミングチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法による維持放電期間の発光波形を示す説明図である。
【図４】 この発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法による維持放電期間の発光波形を示す説明図である。
【図５】 従来の面放電型プラズマディスプレイパネルを示す斜視図である。
【図６】 プラズマディスプレイパネルの電力回収回路を説明するための構成図である。
【図７】 従来のプラズマディスプレイパネルの駆動方法を示す１サブフィールド内の電圧波形を示す説明図である。
【符号の説明】
１ プラズマディスプレイパネル、２ 前面ガラス基板、３ 背面ガラス基板、４ 第１の行電極（Ｘ電極）、５ 第２の行電極（Ｙ電極）、６ 誘電体層、７ ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、８ 列電極、９ 蛍光体層、１０ 隔壁、
１１ インバータスイッチ、１２ 選択用ドライバ、１３ 維持用電源、
１４ 回収用リアクトル、１５ 回収用ダイオード、１６ 回収用コンデンサ、１７ 回収用スイッチ、Ｐｘｐ プライミングパルス、Ｅｘｐ 消去パルス、
Ａｗｐ アドレスパルス、Ｓｐ１〜Ｓｐ４ 維持放電パルス、Ｓｃｙｐ スキャンパルス。
【発明の属する技術分野】
この発明は、交流型プラズマディスプレイパネル（以下、ＡＣ−ＰＤＰと称する）、特に面放電型のＡＣ−ＰＤＰ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は、周知のように２枚のガラス板の間に微少な放電セル（表示セル、画素）を作り込んだ構造で、薄型のテレビジョンまたはディスプレイモニタとして種々研究されており、その中の一つにメモリ機能を有する交流型プラズマディスプレイパネル（ＡＣ−ＰＤＰ）が知られている。このＡＣ−ＰＤＰの一つとして面放電型のＡＣ−ＰＤＰがある。
【０００３】
図５は面放電型ＡＣ−ＰＤＰの構造を示す斜視図であり、このような構造の面放電型ＡＣ−ＰＤＰは例えば特開平７−１４０９２２号公報や特開平７−２８７５４８号公報に示されている。
図５において、１は面放電型プラズマディスプレイパネル、２は表示面である前面ガラス基板、３は前面ガラス基板２と放電空間を挟んで対向配置された背面ガラス基板、４及び５は前面ガラス基板２上に互いに対となるように形成された第１の行電極Ｘ１〜Ｘｎ及び第２の行電極Ｙ１〜Ｙｎ、６はこれら行電極４及び５上に被覆された誘電体層、７は誘電体層６上に蒸着などの方法で形成されたＭｇＯ（酸化マグネシウム）である。
【０００４】
また、８は背面ガラス基板３上に行電極４及び５と直交するように形成された列電極Ｗ１〜Ｗｍ、９は列電極８上に形成された蛍光体層であり、列電極８毎にそれぞれ赤、緑、青に発光する蛍光体層９が順序よくストライプ状に設けられている。１０は各列電極８間に形成された隔壁であり、この隔壁１０は、放電セルを分離する役割の他にプラズマディスプレイパネルを大気圧により潰れないようにする支柱の役割もある。ガラス基板間の空間には、Ｎｅ−Ｘｅ混合ガスやＨｅ−Ｘｅ混合ガスなどの放電用ガスが大気圧以下で封入され、互いに対となる行電極４及び５とこれに直交する列電極８との交点の放電セルが画素となる。以下、第１の行電極４をＸ電極、第２の行電極５をＹ電極、列電極８をＷ電極と呼ぶ場合もある。
【０００５】
次に、プラズマディスプレイパネルに備えられる電力回収回路について説明する。
図６は例えば特開平５−２６５３９７号公報に記載されているプラズマディスプレイパネルの電力回収回路を簡略化して示す回路図である。
図６において、１１はＹ電極群に接続された選択用ドライバ１２を通して矩形交流を発生させるためのフルブリッジインバータスイッチであり、一方の端子は維持用電源１３の高圧側に、もう一方の端子は維持用電源１３の低圧側に接続されている。１４、１５、１６、１７は上記インバータスイッチ１１によって発生される矩形交流に対して発生する無効電力を回収するための電力回収回路を構成しており、１４は回収用リアクトル、１５は回収用ダイオード、１６は回収用コンデンサ、１７は回収用スイッチである。プラズマディスプレイパネルは容量性負荷であるためパネルに充放電電流が流れるが、これらの構成により回収用コンデンサ１６にパネル放電電流を回収すると共に、パネルに充電することでパネルの静電容量から生じるエネルギーを再利用することができる。
【０００６】
次に動作について説明する。
図５に示すＡＣ−ＰＤＰは、第１の行電極４と第２の行電極５が誘電体層６によって被覆されており、表示に際しては、両行電極間に交互に電圧パルスを印加し、半周期毎に極性の反転する放電を起こし、表示セルを発光させる。カラー表示では、各セルに形成された蛍光体層９が放電からの紫外線によって励起され発光する。表示用の放電を行う第１の行電極４と第２の行電極５が誘電体層６で被覆されているので、各セルの電極間で一度放電が起こると、放電空間中で生成された電子やイオンは印加電圧の方向に移動し、誘電体層６の上に蓄積する。この誘電体層６上に蓄積した電子やイオンなどの電荷を壁電荷と呼ぶ。この壁電荷が形成する電界が、印加電界を弱める方向に働くため、壁電荷の形成にともない、放電は急速に消滅する。
【０００７】
放電が消滅した後、先の放電と極性の反転した電界が印加されると、今度は壁電荷が形成する電界と印加電界が重畳するため、先の放電に比べ低い印加電圧で放電可能となる。それ以降はこの低い電圧を半周期毎に反転させることによって、放電を維持することができる。このような機能はＡＣ−ＰＤＰが本来持ち備えた機能で、この機能のことをメモり機能と呼ぶ。このメモリ機能を利用して低い印加電圧で維持する放電を維持放電と呼び、半周期毎に第１の行電極４及び第２の行電極５に印加されるパルスを維持放電パルスと呼ぶ。この維持放電は壁電荷が消滅されるまで、維持放電パルスが印加される限り持続される。壁電荷を消滅させることを消去と呼び、一方、最初に壁電荷を誘電体層６上に形成することを書き込みと呼ぶ。
【０００８】
ＡＣ−ＰＤＰの画面の任意のセルについて書き込みを行い、その後、維持放電を行うことによって、文字・図形・画像などを表示することができ、また、書き込み、維持放電、消去を高速に行うことによって、動画表示もできることとなる。階調表示を行う場合は、維持放電で発光させる時間を制御することで行うことができる。
【０００９】
次に、ＡＣ−ＰＤＰの駆動方法について説明する。
図７は例えば特開平７−１６０２１８号公報に示された従来のプラズマディスプレイパネルの駆動方法の１サブフィールド内の電圧波形を示すタイミングチャートである。
１サブフィールドは、表示履歴を消去するためのリセット期間と、表示するセルを選択するためのアドレス期間と、指定回数放電することである輝度を得るための維持期間とから構成される。図７に示す電圧波形は、上から順に列電極Ｗｊ、第１の行電極Ｘ、第２の行電極Ｙ１，Ｙ２，Ｙｎの印加電圧波形を示している。
【００１０】
まず、リセット期間では、図７中、時間ａで全画面に共通に接続された第１の行電極Ｘに全面書き込みパルスＰｘｐが印加される。この全面書き込みパルスＰｘｐはプライミングパルスと呼ばれる場合もある。以下、特に断らない限りプライミングパルスと言う。このプライミングパルスＰｘｐは第１の行電極Ｘと第２の行電極Ｙ間の放電開始電圧以上に設定され、１０μｓｅｃ程度の充分長い時間印加されているので、前のサブフィールドの発光・非発光に関係なく全セルが放電発光する。このとき、列電極Ｗにもプライミング補助パルスＰｗｐが印加されているが、これは、第１の行電極Ｘと列電極Ｗの間で放電が起こりにくくするように、Ｘ−Ｗ電極間の電位差を小さくするためのもので、Ｘ−Ｙ電極間電圧のおよそ１／２の値に設定される。プライミングパルスＰｘｐが印加されると、Ｘ−Ｙ電極間で強い放電が起こり、Ｘ−Ｙ電極間に多量の壁電荷が蓄積し放電が終了する。
【００１１】
次に、図中、時間ｂでプライミングパルスＰｘｐが立ち下がり、第１の行電極Ｘ及び第２の行電極Ｙの印加電圧がなくなると、Ｘ−Ｙ電極間には先のプライミングパルスＰｘｐで蓄積した壁電荷による電界が残る。この電界は大きく、それ自体で再び放電を開始することができるので、再びＸ−Ｙ電極間で放電が起こる。しかし、外部印加電圧は無いので、この放電で生じた電子やイオンは行電極Ｘ，Ｙに引きつけられることなく、中和されて消滅する。
【００１２】
このように、前のサブフィールドでの壁電荷の“有り”“無し”に関係なく、全セルを書き込み、そして消去することにより全画面のセルの壁電荷を“無し”の状態にすることができ、リセットが行われる。この外部印加電圧が無くても蓄積した壁電荷だけで放電し、壁電荷の消去が行われる放電を自己消去放電という。
【００１３】
リセット期間が終わり、図中、時間ｃのときには第１の行電極４及び第２の行電極５には壁電荷は殆ど残っていない。一方、放電セル内には前の全面書き込みパルスＰｘｐによる放電で生じた荷電粒子が微量に残っている。この荷電粒子は次の書き込みでの放電を確実にするためのもので、書き込み放電の種火の役割をする。このため、全面書き込みパルスＰｘｐがプライミング（種火）パルスと呼ばれ、従って、プライミング（種火）効果と消去の効果を一つのパルスで兼ね備えたこの方式はプラズマディスプレイパネルを安定動作させる上でかなり良い方式である。また、この自己消去放電による消去は、高い電圧パルスを立ち下げるだけで行えるので、ＡＣ−ＰＤＰを安定動作させるには良い消去法である。尚、このプライミング効果は数ｍｓｅｃの時定数があるため、数サブフィールドに１回プライミングパルスＰｘｐを印加し、残りのサブフィールドにはパルス幅の狭いあるいは電圧値の低い消去パルスを印加して前サブフィールド点灯していたセルのみ放電させ、消去してもよい。その場合、表示履歴に関係ない全面点灯回数を減らすことができるのでコントラストが向上する。
【００１４】
アドレス期間になると、独立した第２の行電極Ｙ１〜Ｙｎに順に負のスキャンパルスＳｃｙｐが印加され、走査が行われる。一方、列電極Ｗには画像データ内容に応じて正のアドレスパルスＡｗｐが印加される。この第２の行電極Ｙに印加されるスキャンパルスＳｃｙｐと、列電極Ｗに印加されるアドレスパルスＡｗｐによって、画面の任意のセルをマトリクス選択できる。
スキャンパルスＳｃｙｐとアドレスパルスＡｗｐの合計電圧値は、セルのＹ−Ｗ電極間の放電開始電圧以上に設定されているので、スキャンパルスＳｃｙｐとアドレスパルスＡｗｐが同時に印加されたセルはＹ−Ｗ電極間で放電が起こる。
【００１５】
また、アドレス期間中、共通の第１の行電極Ｘは正の電圧値に保たれている。この電圧値はスキャンパルスＳｃｙｐの電圧値と合計してもＸ−Ｙ電極間で放電しないが、Ｙ−Ｗ電極間で放電が起こったとき、この放電をトリガにして、同時にＸ−Ｙ電極間でも放電が起こるような電圧値に設定されている。このＹ−Ｗ電極間の放電をトリガにして起こるＸ−Ｙ電極間の放電は書き込み維持放電と呼ばれることがある。この書き込み維持放電によって第１及び第２の行電極上には壁電荷が蓄積される。
【００１６】
そして、全画面の走査が終わった後、全画面一斉に維持パルスＳｐが印加され、アドレス期間でアドレスされ壁電荷を蓄積したセルのみ維持放電を行う。このとき、アドレス放電を確実に維持放電につなげるために、例えば特開平７−１３４５６５号公報では、維持期間初期の維持放電パルスは、他の維持放電パルスに比べてパルス幅を長くあるいは電圧値を高くしている。そして、再び次のサブフィールドとなりリセット期間で全セルにプライミングパルスＰｘｐが印加されリセットが行われる。
上記のように、ＡＣ−ＰＤＰの画面全体でアドレス期間と維持放電期間を分離する駆動方法は「アドレス・維持分離法」と呼ばれ、現在のＡＣ−ＰＤＰでは一般的になってきた公知の技術である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したアドレス・維持分離法において、維持放電期間に印加されるパルスの形状は、Ｘ側、Ｙ側で一定のものである。従って、特にセル数が増加すると電圧マージンが小さくなるため、維持放電電圧は全体的に高めに設定する必要がある。一般的に、高い電圧での放電は発光効率を悪くすることが知られており、一部の放電しにくいセルを点灯させるためだけに他のセルの放電発光効率を落とさなければならないという問題があった。
【００１８】
また、すべてのパルス形状が立ち上がりの速い矩形波であったため、全体の電圧を上げると、放電しやすい一部のセルでは自己消去放電が起きてしまい、表示に障害がでるなどセルの放電電圧のばらつきを吸収できないなどの問題もあった。
【００１９】
この発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、１つのサブフィールドをアドレス期間と維持期間とに分離して行う駆動方法において、維持放電期間の印加パルスを制御することにより、セルの放電ばらつきを抑え、放電発光効率を向上させることができるプラズマディスプレイパネルの駆動方法を得ることを目的としたものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記第１の電極と上記第２の電極の少なくとも１つの電極に印加する維持放電パルスの各群が繰り返し印加する期間を持ち、上記維持放電パルスは、各群毎に電圧値を異ならせることを特徴とする。
また、第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記第１の電極と上記第２の電極の少なくとも１つの電極に印加する維持放電パルスの各群が繰り返し印加する期間を持ち、上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせると共に、維持放電期間の初期においては立ち上がりの速いパルスを印加することを特徴とする。
また、上記維持放電パルスは、維持放電期間の終了時においては立ち上がりの速いパルスを印加することを特徴とする。
また、第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記第１の電極と上記第２の電極の少なくとも１つの電極に印加する維持放電パルスの各群が繰り返し印加する期間を持ち、上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせると共に、維持放電期間の終了時においては立ち上がりの速いパルスを印加することを特徴とする。
また、上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせると共に、立ち上がりの遅い維持放電パルスは立ち上がりの速い維持放電パルスより低い電圧を印加することを特徴とする。
また、立ち上がりの速い維持放電パルス群のパルス数は、立ち上がりの遅い維持放電パルス群のパルス数より少ないことを特徴とする。
また、立ち上がりの遅い維持放電パルス群は、立ち上がりの速い維持放電パルス群よりパルス幅が広いことを特徴とする。
さらに、第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記維持放電パルスは、各群毎に電圧値を異ならせ、電圧値の高い維持放電パルス群のパルスが印加されているときは、上記第３の電極の電位を上げておくことを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法が適用される面放電型プラズマディスプレイパネルのセルの一部断面図である。
図１に示されるように、面放電型プラズマディスプレイパネル１の表示セルは以下のように構成される。すなわち、表示面である前面ガラス基板２と放電空間を挟んで背面ガラス基板３とが対向配置され、前面ガラス基板２上には、行電極として、第１の行電極４（Ｘｉ）及び第２の行電極５（Ｙｉ）が配置される。これら行電極４、５上には誘電体層６、さらにその上にはＭｇＯ（酸化マグネシウム）７が形成される。
【００３０】
また、上記前面ガラス基板２と対向する背面ガラス基板３上には、行電極４、５（Ｘｉ，Ｙｉ）と直交するように列電極８（Ｗｊ）が設けられ、その上に蛍光体層９が形成される。各列電極８間には放電セルを分離するための隔壁１０が形成され、この隔壁１０によって分離された各放電セルの前面ガラス基板２と背面ガラス基板３との間の放電空間にはＮｅ−Ｘｅ混合ガスあるいはＨｅ−Ｘｅ混合ガスなどの放電ガスが封入される。
【００３１】
図２はこの発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法を説明する電圧波形のタイミングチャートである。
図２において、電圧波形は、上から順に、列電極Ｗｊ，第１の行電極Ｘｉ，第２の行電極Ｙｉに印加される電圧波形である。Ｐｘｐは第１の行電極Ｘｉに印加される全面書き込み及び全面消去を行うプライミングパルス、ＰｗｐはプライミングパルスＰｘｐと同タイミングで列電極Ｗｊに印加されるプライミング補助パルス、Ｅｘｐは第１の行電極Ｘｉに印加される壁電荷を消去するための消去パルス、Ｅｗｐは消去パルスＥｘｐと同タイミングで列電極Ｗｊに印加される消去補助パルス、Ｓｐ１は第１種類目の維持放電を行う維持放電パルス、Ｓｐ２は第２種類目の維持放電を行う維持放電パルス、Ｓｗｐは列電極Ｗｊとの放電を抑制するために列電極Ｗｊに印加される放電抑制パルス、Ｓｃｙｐは走査用のスキャンパルス、Ａｗｐは表示データ内容に応じて印加されるアドレスパルスである。
【００３２】
本実施の形態１においては、例えばプライミングパルスＰｘｐはパルス幅が７μｓｅｃ、電圧が３１０Ｖに、プライミング補助パルスＰｗｐは電圧が１５０Ｖに、消去パルスＥｘｐはパルス幅が０．５μｓｅｃ、電圧が１５０Ｖに、消去補助パルスＥｗｐは電圧が１５０Ｖに、維持放電パルスＳｐ１は電圧が２００Ｖに、維持放電パルスＳｐ２は電圧が１５０Ｖに、放電抑制パルスＳｗｐは電圧が１５０Ｖに、スキャンパルスＳｃｐは電圧が−１８０Ｖに、アドレスパルスＡｗｐは電圧が６０Ｖにそれぞれ設定されている。
【００３３】
次に動作を説明する。
まず、第１サブフィールドの始めのリセット期間では、全画面に共通に接続された第１の行電極ＸｉにプライミングパルスＰｘｐが印加されると共に、列電極Ｗｊにプライミング補助パルスＰｗｐが印加される。このプライミングパルスＰｘｐは３１０Ｖという高電圧のため第１の行電極Ｘｉと第２の行電極Ｙｉ間で放電が開始され大量の壁電荷が生成される。その後、プライミングパルスＰｘｐの立ち下がりにおいて、この生成された蓄積壁電荷のみで再度放電する。しかし、外部印加電圧は無いので、この放電で生じた電子やイオンは行電極Ｘ，Ｙに引きつけられることなく、中和されて消滅する。
【００３４】
リセット期間が終了するとアドレス期間に入る。独立した第２の行電極Ｙｉ（Ｙ１〜Ｙｎ）に順に負のスキャンパルスＳｃｙｐが印加されると同時に列電極Ｗｊには画像データに応じたアドレスパルスＡｗｐが印加され、表示されるセルをマトリックス的に放電させる。この時、第２の行電極Ｙｉと列電極ＷｊとのＹ−Ｗ電極間での放電をトリガにして、第１の行電極Ｘｉと第２の行電極ＹｉとのＸ−Ｙ電極間でも放電を起こすことにより、第１及び第２の行電極Ｘｉ，Ｙｉ上に壁電荷を形成する。
【００３５】
維持期間では、アドレス期間で任意に選択された表示セルを指定回数の放電を行うことで表示輝度を得ている。ここで、第１種類目の維持放電パルスＳｐ１は第１の行電極Ｘｉと第２の行電極Ｙｉ間でアドレス期間において放電しなかったセルも放電開始する電圧未満であり、かつアドレス期間において放電したセルが放電を持続できる電圧以上に設定される。第２種類目の維持放電パルスＳｐ２はアドレス期間において放電したセルが放電開始する電圧以上に設定される。さらに具体的には、第２種類目の第２の維持放電パルスＳｐ２のみで維持放電期間を構成した場合、アドレス期間で生成された壁電荷を利用することで最初の数周期は放電するものの、生成される壁電荷量が徐々に減少し維持放電期間の途中で放電が途切れてしまう電圧に設定するのが望ましい。
【００３６】
図３は維持放電期間における発光状態を示したものである。
図３に示すように、第２の行電極Ｙｉに第１種類目の維持放電パルスＳｐ１を印加することで、発光が強くなり大量の壁電荷が蓄積される。その後、第２種類目の維持放電パルスＳｐ２が印加されると発光は徐々に弱くなっていく。この発光減衰特性はパネルの構造、封入ガスにより異なる。発光が途切れて消滅してしまう前に、再度第１種類目の維持放電パルスＳｐ１が印加されることで、再度壁電荷は増強され放電が持続する。また、第１種類目の維持放電パルスＳｐ１が比較的高電圧であるため列電極Ｗｉとの放電を抑制する意味で列電極Ｗｉに放電抑制パルスＳｗｐが印加されているが、必ずしも印加する必要はない。
【００３７】
維持期間が終了すると次の第２サブフィールドのリセット期間に入る。ここでは、前サブフィールドで点灯していたセルのみ一斉に放電を起こし、壁電荷を消去している。本実施の形態１では、全面点灯によるリセットを行うサブフィールドと選択的に点灯しリセットを行うサブフィールドの２種類のサブフィールドが示されているが、すべてのサブフィールドにおいて全面点灯を行ってもよく、また、必ずしも２種類のサブフィールドを交互に繰り返さなくてもよい。
【００３８】
このようにして、維持期間を構成することにより、第２種類目の第２の維持放電パルスＳｐ２の電圧は従来の維持放電パルスの電圧以下にすることができる。従って、放電発光効率を向上させることができる。
また、本実施の形態１では、第２の行電極Ｙｉに印加される維持放電パルスの電圧のみを変化させているが、第１の行電極Ｘｉもあわせて変化させてもよい。また、第１種類目の維持放電パルスＳｐ１は１発のみの印加であるが、維持放電パルス群として複数のパルスを印加してもよい。
【００３９】
さらに、本実施の形態１では、維持期間の第１発目となるパルスを第１種類目の維持放電パルスＳｐ１としているが、このことによりアドレス期間から確実に維持期間に移行することができる。また、維持期間の最後となるパルスも第１種類目の維持放電パルスＳｐ１としているが、これにより、次サブフィールドのリセットを確実に行うことができる。
さらにまた、本発明の趣旨から言えば、第１種類目の維持放電パルスＳｐ１の数と第２種類目の第２のパルスＳｐ２の数では第２種類目のパルスＳｐ２の数を多くした方がより良い放電発光効率が得られることは言うまでもない。
【００４０】
実施の形態２．
次に、図４は本発明の形態であるプラズマディスプレイパネルの駆動方法を説明する電圧波形のタイミングチャートである。
リセット期間及びアドレス期間は実施の形態１と同様であるので省略している。維持期間に第２の行電極Ｙｉに印加される第１種類目の維持放電パルスＳｐ３は立ち上がりの速いパルスで立ち上がる時間が３μｓｅｃ、電圧が１８０Ｖに設定されている。第１の行電極Ｘｉに印加される第２種類目の維持放電パルスＳｐ４は立ち上がりの遅いパルスで立ち上がり時間が５μｓｅｃ、電圧が１８０Ｖに設定されている。パルスの立ち上がりが速いか遅いかは放電発光のタイミングで決まり、立ち上がり時間が放電遅れ時間よりも速い場合をパルスの立ち上がりが速い、放電遅れ時間よりも遅い場合をパルスを立ち上がりが遅いと呼んでいる。
【００４１】
パネルの表示セルは数が多くなるにつれ放電電圧のばらつきが大きくなる。第２の行電極Ｙｉに第１種類目の維持放電パルスＳｐ３が印加されると、パルスの立ち上がりが放電遅れ時間に比べて十分速いため、放電はパルスが立ち上がった後の電圧１８０Ｖで起きる。このとき、放電しやすいセルには多量の壁電荷が蓄積され、放電しにくいセルには少量の壁電荷が蓄積されて放電が終了する。第１の行電極Ｘｉに第２種類目の維持放電パルスＳｐ４が印加されると、パルスの立ち上がりが放電遅れ時間に比べて遅いため、パルスの立ち上がり途中で放電が開始される。先の放電で壁電荷が多量に蓄積されたセルは外部印加電圧が低くても放電できるため、速いタイミングで発光する。逆に、少量の壁電荷しか蓄積されていないセルは高い外部電圧が必要なため発光タイミングは遅くなる。
【００４２】
従って、本実施の形態２のように、維持期間を第１種類目の維持放電パルスＳｐ３と第２種類目の維持放電パルスＳｐ４とで構成することにより、維持放電パルスＳｐ３で発生するセルばらつきを維持放電パルスＳｐ４で押さえることができる。その結果、セル数が多くても輝度ばらつきのない一様なパネルを得ることができると共に、各セルに応じて必要最小限の放電を起こすことによる放電発光効率の向上を見込むことができる。
【００４３】
尚、本実施の形態２では、維持放電期間の最初と最後のパルスには第１種類目の維持放電パルスＳｐ３が用いられている。こうすることにより、確実にアドレス期間から維持放電期間に、また、維持放電期間から次サブフィールドのリセット期間に放電をつなげることができる。また、第２種類目の維持放電パルスＳｐ４のパルス幅は第１種類目の維持放電パルスＳｐ３のパルス幅に比べて広く設定し、立ち上がり時間に裕度を持たせている。
【００４４】
また、本実施の形態２では、第２の行電極Ｙｉに印加される維持放電パルスパルスＳｐ３は立ち上がりを速く、第１の行電極Ｘｉに印加される維持放電パルスＳｐ４は立ち上がりを遅くしているが、両電極に印加される維持放電パルスをそれぞれ２種類とし独立に制御してもよい。
さらに言えば、実施の形態１において、維持放電パルスＳｐ１を維持放電パルスＳｐ３のような矩形波形とし、維持放電パルスＳｐ２を維持放電パルスＳｐ４のようななまり波形とした構成とすることにより、なまり放電により弱体化した壁電荷を立ち上がりの速いパルスで増強させるように働かせることができる。従って、実施の形態１と同様に放電発光効率を向上させることができる。また、この場合、維持放電パルスＳｐ３のパルス数と維持放電パルスＳｐ４のパルス数では維持放電パルスＳｐ４のパルス数を多く設定した方が高い放電発光効率が得られることは言うまでもない。
さらに、これらのなまり波形は電力回収回路のインダクタンスを変化させることで制御することにより、部品点数を増やすことなく実現できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法によれば、維持放電パルスを複数の群に分割し、各群のパルスの形状をそれぞれ異ならせることで、表示セルの放電ばらつきを抑え、より良い維持放電を制御することができる。
【００４６】
また、上記維持放電パルスは、各群毎に電圧値を異ならせることで、複数種の維持放電パルス群を構成しており、放電発光効率を向上させることができる。
【００４７】
また、上記維持放電パルスは、電圧値の高い維持放電パルス群のパルス数を電圧値の低い維持放電パルス群のパルス数より少なく規定することで、放電発光効率を向上させることができる。
【００４８】
また、電圧値の高い維持放電パルス群のパルスが印加されているときは、上記第３の電極の電位を上げておくことにより、第１の電極または第２の電極と第３の電極との放電を抑制することができ、誤放電を防ぐことができる。
【００４９】
また、上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせることで複数種の維持放電パルス群を構成しており、セルの放電ばらつきを押さえ、一様な輝度を得ることができる。
【００５０】
また、立ち上がりの速い維持放電パルス群のパルス数は、立ち上がりの遅い維持放電パルス群のパルス数より少なく規定することで、放電発光効率を向上させることができる。
【００５１】
また、上記第１の電極と上記第２の電極に印加される維持放電パルス群は、それぞれ独立に制御することで、よりよく放電を制御することができる。
【００５２】
また、立ち上がりの遅い維持放電パルス群は、立ち上がりの速い維持放電パルス群よりパルス幅を広げることで、よりよく最適な立ち上がり速度を設定することができる。
【００５３】
さらに、上記維持放電パルスは、パネルの静電容量から生じるエネルギーを再利用する電力回収回路のインダクタンスを変化させることで立ち上がりが異なるよう制御することで、部品点数を増やすことなく実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法が適用される面放電型ＡＣ−ＰＤＰのセルの断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法を示す電圧波形のタイミングチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法による維持放電期間の発光波形を示す説明図である。
【図４】 この発明の実施の形態２に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法による維持放電期間の発光波形を示す説明図である。
【図５】 従来の面放電型プラズマディスプレイパネルを示す斜視図である。
【図６】 プラズマディスプレイパネルの電力回収回路を説明するための構成図である。
【図７】 従来のプラズマディスプレイパネルの駆動方法を示す１サブフィールド内の電圧波形を示す説明図である。
【符号の説明】
１ プラズマディスプレイパネル、２ 前面ガラス基板、３ 背面ガラス基板、４ 第１の行電極（Ｘ電極）、５ 第２の行電極（Ｙ電極）、６ 誘電体層、７ ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、８ 列電極、９ 蛍光体層、１０ 隔壁、
１１ インバータスイッチ、１２ 選択用ドライバ、１３ 維持用電源、
１４ 回収用リアクトル、１５ 回収用ダイオード、１６ 回収用コンデンサ、１７ 回収用スイッチ、Ｐｘｐ プライミングパルス、Ｅｘｐ 消去パルス、
Ａｗｐ アドレスパルス、Ｓｐ１〜Ｓｐ４ 維持放電パルス、Ｓｃｙｐ スキャンパルス。
Claims (8)
- 第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、
画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、
上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記第１の電極と上記第２の電極の少なくとも１つの電極に印加する維持放電パルスの各群が繰り返し印加する期間を持ち、
上記維持放電パルスは、各群毎に電圧値を異ならせる
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。 - 第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、
画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、
上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記第１の電極と上記第２の電極の少なくとも１つの電極に印加する維持放電パルスの各群が繰り返し印加する期間を持ち、
上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせると共に、維持放電期間の初期においては立ち上がりの速いパルスを印加する
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。 - 上記維持放電パルスは、維持放電期間の終了時においては立ち上がりの速いパルスを印加する
ことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。 - 第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、
画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、
上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、上記第１の電極と上記第２の電極の少なくとも１つの電極に印加する維持放電パルスの各群が 繰り返し印加する期間を持ち、
上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせると共に、維持放電期間の終了時においては立ち上がりの速いパルスを印加する
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。 - 上記維持放電パルスは、各群毎に維持放電パルスの立ち上がりを異ならせると共に、立ち上がりの遅い維持放電パルスは立ち上がりの速い維持放電パルスより低い電圧を印加することを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
- 立ち上がりの速い維持放電パルス群のパルス数は、立ち上がりの遅い維持放電パルス群のパルス数より少ないことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
- 立ち上がりの遅い維持放電パルス群は、立ち上がりの速い維持放電パルス群よりパルス幅が広いことを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
- 第１の基板上に誘電体層で覆われた第１及び第２の電極を並設すると共に、上記第１の基板と対向配置される第２の基板上に上記第１及び第２の電極と交差する第３の電極を配設してマトリクス状に形成される複数の表示セルを備えたプラズマディスプレイの駆動方法であって、
画像表示のための１フィールドを複数に分割した各サブフィールドに、上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を消去するリセット期間と、マトリクス選択される任意の表示セルに対応する上記第１の電極または第２の電極と上記第３の電極との間に放電を起こして上記誘電体層上に壁電荷を蓄積するアドレス期間と、上記第１の電極と上記第２の電極間上記誘電体層上に蓄積された壁電荷を利用して維持放電を行う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、
上記維持放電期間中に上記第１の電極と上記第２の電極に印加する維持放電パルスを複数の群に分割し、各群の維持放電パルスのパルス形状をそれぞれ異ならせると共に、
上記維持放電パルスは、各群毎に電圧値を異ならせ、
電圧値の高い維持放電パルス群のパルスが印加されているときは、上記第３の電極の電位を上げておく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。
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