JP4069965B2 - Ａｃ型プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Description

【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パネルの駆動方法に係り、さらに詳細には面放電を行うための表示電極で挟まれた非表示部に遮光膜を有してなる面放電方式のＡＣ型プラズマディスプレイパネルの駆動方法に関する。面放電型プラズマディスプレイパネルは、主放電を生じさせる一対の表示電極を同一基板上に隣接して形成するものであり、蛍光体によるカラー表示に適することから、テレビジョン映像の表示が可能な薄型デバイスとして注目され、近年ではハイビジョン映像用の大画面表示デバイスとして有力視されている。
【０００２】
このような状況の中で、高精細化と大画面化に加えて、高コントラスト化による表示品質の向上が望まれている。
【０００３】
【従来の技術】
図６は、本発明で対象としている面放電方式のＡＣ型プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと称する）の構造及び動作を説明するための斜視図及び断面図である。
斜視図にて１画素分の表示領域を示す図６（ａ）により、まずＰＤＰの基本構造を説明する。
【０００４】
本発明において対象としているＰＤＰは、前面基板１１Ａと背面基板２１Ａよりなっており、前面基板１１Ａは、ガラス基板１１上に、表示用の面放電を発生するＸ，Ｙの一対からなる表示電極１２と、その両側の非表示領域に形成される遮光膜１３と、これら表示電極１２及び遮光膜１３を覆う誘電体層１４、更に誘電体層１４を保護する保護膜１５を有している。
【０００５】
そして、背面基板２１Ａは、ガラス基板２１上に、アドレス放電を発生する複数のアドレス電極２２と、アドレス電極２２を挟む位置に形成される隔壁２３、そしてアドレス電極２２を覆うように隔壁２３間に被着される蛍光体２４を有している。
以上の如き前面基板１１Ａと背面基板２１Ａとを、図６（ａ）に示すように、保護膜１５と隔壁２３が対向する状態で、両基板間にネオン等の放電ガスが封入されるように張り合わせてＰＤＰとしている。
【０００６】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の断面図であり、背面基板２１Ａのアドレス電極２２に沿って切断した状態を示すもので、この図６（ｂ）により、ＰＤＰの動作説明を行う。アドレス電極２３で指定されるラインにおいて、表示電極１２に所定の電圧を印加することにより、一対の電極間の隔壁で仕切られた放電領域、即ち単位発光領域１６ａで面放電が起き、この放電により発生する紫外線が蛍光体２４を励起して、前面基板１１Ａ側より可視光として出力される。
【０００７】
表示電極１２の両側の領域は、隣接する表示電極との境界部分で非表示領域であるが、背面基板側の蛍光体２４からの反射光が誘電体層１４とガラス基板１１とを介して見える状態にある。すなわち蛍光体２４は、通常白色、或いは灰色であるため、特に明るい場所で使用する場合に、外部光が被発光領域の蛍光体で散乱して、白っぽくなり表示のコントラストが損なわれることになる。
【０００８】
そこで、ガラス基板１１上の非表示領域に遮光膜１３を設けている。遮光膜１３は、酸化鉄や酸化コバルト等耐熱性を有する黒色顔料を印刷によって非表示領域に形成するもので、蛍光体２４からの反射光を遮ることにより、コントラストを良好にする。
以上の如きＰＤＰにおける従来の駆動方法を図７を参照しながら説明する。
【０００９】
図７は、図６におけるＰＤＰの電極形態と、各電極における駆動波形を示す図である。
図７（ａ）に示すように、従来のＰＤＰにおいては、表示電極１２を構成するＸ電極１２ａ（Ｘ）が共通接続され、Ｙ電極１２ｂ（Ｙ１，Ｙ２・・）が各々個別に設けられている。また、表示電極１２と交差するように、複数のアドレス電極２２（Ａ１，Ａ２・・）が配置されている。
【００１０】
このような電極構成において、自己消去アドレス方式の駆動法における駆動波形を図７（ｂ）に示す。
まずＸ電極に正の書き込みパルス（電圧：Ｖw ）を印加し、この間全てのＹ電極をＧＮＤ電位に保持しておく。すなわちＸ電極とＹ電極との間に印加される電圧はＶw となり、この電圧Ｖw を放電開始電圧Ｖf より大きく設定しておくことにより、全ての画素に放電を起こさせることができる。
【００１１】
そして放電が進むにつれて、Ｘ電極上の誘電体層には負の壁電荷が、Ｙ電極上の誘電体層には正の壁電荷がそれぞれ蓄積される。この壁電荷は、放電空間内の電圧を低減させる極性であるため、この放電は収束に向かい約１μｓ程度で終結することになる。（全面書き込み期間）
ここで消去すべき単位発光領域においては、全面再放電（維持放電）の後に１ライン毎にＹ電極をＧＮＤレベルにして、該当ラインの表示データに応じたアドレスパルスを印加し、そのラインの単位発光領域に選択的な消去放電を起こさせ壁電荷を消滅させる。（アドレス期間）
その後、維持パルスを印加することで、壁電荷の残っている表示すべき単位発光領域に維持放電を発生させる。具体的には放電開始電圧Ｖf よりも低い電圧Ｖs をＸ電極とＹ電極との間に交互に逆極性で印加すると、その度毎に、蓄積された壁電荷が電極に印加された電圧に上乗せされ、その実効電圧が放電空間の放電開始電圧Ｖf を越えて、放電が繰り返されるものである。（維持放電期間）この方式は、スキャンラインが多い場合やフルカラー表示のために階調表示を行う場合に利用される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の駆動方法によれば、全面書き込み期間における壁電荷蓄積のための放電を、通常の表示領域で行っており、瞬間的にこの放電による発光が表示として見えることになる。
しかしながら、この期間における表示は、画像表示とは関係のない不要な表示であり、この表示が見えることによるコントラストの低下が生じている。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決して、全面書き込み期間における壁電荷蓄積のための放電による表示をなくすことにより、表示のコントラストを向上させることを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、同一面に交互に配列されかつ表示ラインごとに電極対をなして画素の放電点灯を行う複数の第１及び第２の電極と、該第１及び第２の電極に交差して配置されて単位発光領域を画定する複数の第３の電極とを有し、前記表示ラインと交互に配置される非表示ライン部分に遮光膜を備えるＡＣ型プラズマディスプレイパネルに対し全面書込み期間とアドレス期間と維持放電期間とを順に続けて表示を行う駆動方法であって、前記全面書込み期間において、前記非表示ラインを挟む第１及び第２の電極間での放電により前記第１の電極上と第２の電極上にそれぞれ異なる極性の壁電荷を蓄積させ、前記アドレス期間において、前記維持放電期間での維持放電を不要とする単位発光領域について、前記第３の電極と前記第２の電極との間の放電によって、前記第２の電極上の壁電荷の極性を反転させて前記第１の電極上及び第２の電極上の壁電荷を同一極性にし、それにより壁電圧を消滅させ、前記維持放電期間において、前記アドレス期間で壁電圧を消滅させなかった単位発光領域で維持放電を生じさせることを特徴としている。
【００１５】
上記本発明のＡＣ型プラズマディスプレイパネルの駆動方法によれば、全面書き込み期間における壁電荷蓄積のための放電を遮光膜を有する非表示領域にて行うため、この放電による表示は見えることがなく、表示のコントラストを向上させることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第一実施例に係るＰＤＰの概略構成図であり、図２は、図１のＰＤＰにおける駆動方法を説明するための駆動波形図、更に図３は、駆動時における電極の状態を説明するためのＰＤＰ断面図である。
【００１７】
本実施例のＰＤＰ１は、図１の概略構成図に示すように、Ｘ電極とＹ電極とからなる表示電極２が複数備えられると共に、この表示電極２に交差するアドレス電極３を有している。
そして、アドレス電極３を挟む位置に、アドレス電極３と同方向に延びる放電領域画定用の隔壁４が、更に複数の表示電極２間の非表示領域に、光を遮断する遮光膜５が形成されている。
【００１８】
表示電極２を構成するＸ電極は、１段おきに接続されて個別に制御される電極Ｘ１，Ｘ２からなり、Ｙ電極は、各々が個別に制御される電極Ｙ１〜Ｙ５から構成されている。
また、図中点線で示すように、表示電極２のＸ電極とＹ電極との間には表示領域６が、また隣接する表示電極２間には非表示領域７が存在しており、表示領域６が並ぶラインを表示ライン（Ｌ１）、非表示領域７が並ぶラインを非表示ライン（Ｂ１〜Ｂ４）と称する。
【００１９】
本実施例の場合、非表示ラインＢ１〜Ｂ４上に遮光膜５を形成していることから、非表示ラインＢ１〜Ｂ４における異常放電による悪影響を考慮する必要がなく、隣接する表示電極２間の間隔を狭くすることが可能となっている。
なお、図１は概略を説明するもので、数本の表示ラインに対応する部分しか示されていないが、実際には多数の表示ラインを有するもである。また、構造としては、図６に示すものと同様である。
【００２０】
以上の如きＰＤＰにおける本実施例の駆動方法を図１と合わせて図２及び図３を参照しながら説明する。なお、図２におけるパルス内の斜線は、消去放電を行う単位発光領域に配されているアドレス電極に対するパルスの印加を示している。まず一方のＸ電極Ｘ１に正の書き込みパルス（電圧：Ｖw ）を印加し、この間偶数ラインのＹ電極Ｙ２，Ｙ４をＧＮＤ電位に保持しておく。従って、電極Ｘ１と電極Ｙ２，Ｙ４との間、すなわち図１に示す非表示ラインＢ２，Ｂ４に、それぞれ電圧ＶW が印加されることになる。
【００２１】
この電圧Ｖw を放電開始電圧Ｖf より大きく設定しておくことにより、１段おきの非表示ラインＢ２，Ｂ４に放電を起こさせることができ、この非表示ラインＢ２，Ｂ４を挟むＸ電極Ｘ１上とＹ電極Ｙ２上及びＸ１上，Ｙ４上の誘電体層にそれぞれ逆極性の壁電荷が蓄積される。
すなわち、図３（ａ）に示すように、非表示ラインＢ２，Ｂ４を挟むＸ電極Ｘ１に負の電荷が、Ｙ電極Ｙ２，Ｙ４に正の電荷が蓄積される。
【００２２】
なお、この時の他方のＸ電極Ｘ２は、電極Ｘ１の電圧Ｖw より低い電圧Ｖs としている。そして各電圧の関係は、Ｖw ＞Ｖf ＞Ｖw −Ｖs になるようにそれぞれ設定している。
次に他方のＸ電極Ｘ２に正の書き込みパルス（電圧：Ｖw ）を印加し、この間奇数ラインのＹ電極Ｙ１，Ｙ３，Ｙ５をＧＮＤ電位に保持しておく。従って、電極Ｘ２と電極Ｙ１，Ｙ３，Ｙ５との間、すなわち図１に示す非表示ラインＢ１，Ｂ３に、それぞれ電圧ＶW が印加されることになる。
【００２３】
この電圧Ｖw を放電開始電圧Ｖf より大きく設定しておくことにより、１段おきの非表示ラインＢ１，Ｂ３に放電を起こさせることができ、この非表示ラインＢ１，Ｂ３を挟むＸ電極Ｘ２とＹ電極Ｙ１及びＸ２とＹ３に逆極性の壁電荷がそれぞれ蓄積される。
すなわち、既に蓄積されている壁電荷に加えて、非表示ラインＢ１，Ｂ３を挟むＸ電極Ｘ２に負の電荷が、Ｙ電極Ｙ１Ｙ３に正の電荷が蓄積され、図３（ｂ）に示す状態となる。
【００２４】
壁電荷は、放電空間内の電圧を低減させるものであるため、ここでの放電は約１μｓで終結することになる。
以上で、図２に示す全面書き込み期間が終了する。
次に消去すべき単位発光領域においては、全面再放電（維持放電）の後に、図３（ｃ）に示す如く選択されたラインのＸ電極上の誘電体層の壁電荷が正、Ｙ電極上の誘電体層の壁電荷が負になった後、放電を中止する単位発光領域に対応するアドレス電極に正のパルスを印加し、そのＹ電極をＧＮＤ電位にする。
【００２５】
これにより、そのラインの全ての単位発光領域に維持放電が起こるが、特にアドレス電極に正のパルスを印加した単位発光領域においては、アドレス電極とＹ電極間の放電が併発して、図３（ｄ）に示す如くＹ電極上の誘電体層に過剰な壁電荷が蓄積される。
この場合、生成された壁電荷自身で放電開始電圧を越えるような値にアドレス電極の電圧を設定しておくと、外部電圧を取り除いた時（Ｘ電極及びＹ電極は共に電圧Ｖs 、アドレス電極はＧＮＤ電位）、壁電荷自身の電圧による放電が起こり、これが自己消去放電となって、図３（ｅ）に示すように、壁電荷を消滅させる。（アドレス期間）
そして放電を持続させる単位発光領域（表示すべき単位発光領域）に対しては、アドレスパルスを印加しないため、自己消去放電が起こらず壁電荷が残っていることから、その後に印加される維持パルスによって、維持放電を繰り返すことになる。（維持放電期間）
以上のように、本実施例によれば、非放電領域７を利用してＸ電極及びＹ電極に壁電荷を蓄積することができるため、この書き込み期間における不要な表示を防止することが可能なり、コントラストを向上させることができる。
【００２６】
しかも、本実施例によれば、非表示領域７に対しても１段おきの書き込みを行うことから、表示ラインＬ１を挟む電極間には、電位差が生ずることがない。そのため、壁電荷蓄積時に表示領域における放電を確実に防止することができる。
次に本発明の第二実施例を図４及び図５を参照しながら説明する。
図４は、本発明の第二実施例を説明するための駆動波形図であり、図５は、第二実施例の駆動時における電極の状態を説明するためのＰＤＰ断面図である。
【００２７】
なお、本実施例においても第一実施例同様図１に示すＰＤＰ１を駆動する例である。
まず一方のＸ電極Ｘ１に正の書き込みパルス（電圧：Ｖw ）を印加し、この間偶数ラインのＹ電極Ｙ２，Ｙ４をＧＮＤ電位に保持しておく。従って、電極Ｘ１と電極Ｙ２，Ｙ４との間、すなわち図１に示す非表示ラインＢ２，Ｂ４に、それぞれ電圧ＶW が印加されることになる。
【００２８】
この電圧Ｖw を放電開始電圧Ｖf より大きく設定しておくことにより、１段おきの非表示ラインＢ２，Ｂ４に放電を起こさせることができ、この非表示ラインＢ２，Ｂ４を挟むＸ電極Ｘ１上とＹ電極Ｙ２上及びＸ１上，Ｙ４上の誘電体層にそれぞれ逆極性の壁電荷が蓄積される。
すなわち図５（ａ）に示すように、非表示ラインＢ２，Ｂ４を挟むＸ電極Ｘ１に負の電荷が、Ｙ電極Ｙ２，Ｙ４に正の電荷が蓄積される。
【００２９】
なお、この時の他方のＸ電極Ｘ２は、電極Ｘ１の電圧Ｖw より低い電圧Ｖs としている。そして各電圧の関係は、Ｖw ＞Ｖf ＞Ｖw −Ｖs になるようにそれぞれ設定している。
次に他方のＸ電極Ｘ２に正の書き込みパルス（電圧：Ｖw ）を印加し、この間奇数ラインのＹ電極Ｙ１，Ｙ３，Ｙ５をＧＮＤ電位に保持しておく。従って、電極Ｘ２と電極Ｙ１，Ｙ３，Ｙ５との間、すなわち図１に示す非表示ラインＢ１，Ｂ３に、それぞれ電圧ＶW が印加されることになる。
【００３０】
この電圧Ｖw を放電開始電圧Ｖf より大きく設定しておくことにより、１段おきの非表示ラインＢ１，Ｂ３に放電を起こさせることができ、この非表示ラインＢ１，Ｂ３を挟むＸ電極Ｘ２とＹ電極Ｙ１及びＸ２とＹ３に逆極性の壁電荷がそれぞれ蓄積される。
すなわち既に蓄積されている壁電荷に加えて、非表示ラインＢ１，Ｂ３を挟むＸ電極Ｘ２に負の電荷が、Ｙ電極Ｙ１，Ｙ３に正の電荷が蓄積され、図５（ｂ）に示す状態となる。（全面書き込み期間）
以上壁電荷の蓄積を行うところまでは、前述した第一実施例と同様である。
【００３１】
そして、上記全面書き込み期間の後、全てのＹ電極を電圧Ｖs にしたままで、Ｘ電極Ｘ１，Ｘ２をＧＮＤ電位とし、選択された表示ラインのＸ電極上及びＹ電極上の誘電体層における壁電荷を図５（ｃ）に示すように、それぞれ正及び負にする。
その後、Ｘ電極Ｘ１，Ｘ２の電圧をＧＮＤ電位としたまま、選択された表示ラインの単位発光領域中、放電を消去する単位発光領域のアドレス電極に正のアドレス電圧を印加すると共に、選択された表示ラインのＹ電極をＧＮＤ電位にする。
【００３２】
このようにすると、放電を消去すべき単位発光領域のみ、アドレス電極とＹ電極との間に放電が発生し、選択された表示ラインのＹ電極上にある負の壁電荷はアドレス電極に流出し、代わりに正の電荷が蓄積される。
この時点で、放電を消去すべき単位発光領域の壁電荷がいずれも正となり、図５（ｄ）に示すように壁電圧が消滅する。その結果、等価的にメモリ効果がなくなり、後続する維持パルスでは放電できない状態となる。
【００３３】
なお、このような表示ライン単位の全灯と選択的電荷極性反転によるアドレス動作をすべての表示ラインに対して順次実施していくことで、１画面のアドレスを完成させることができる。（アドレス期間）
そして、放電を持続させる画素については、電荷反転用のアドレスパルスを印加しないため、壁電荷が残っている状態となり、その後に印加される維持パルスによって、維持放電を繰り返すことになる。（維持放電期間）
本実施例によれば、非表示領域７を利用してＸ電極及びＹ電極上の誘電体層に壁電荷を蓄積することができるため、この書き込み期間における不要な表示を防止することが可能なり、コントラストを向上させることができる。
【００３４】
更に、壁電荷を同一極性にすることで、壁電圧を消去して放電が発生しない状態としているため、壁電圧の消去ミスを防ぐことができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明のＡＣ型プラズマディスプレイパネルの駆動方法によれば、全面書き込み期間における壁電荷蓄積のための放電を遮光膜を有する非表示領域にて行うため、この放電による表示は見えることがなく、表示のコントラストを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例に係るＰＤＰ概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施例に係る駆動方法を説明するための駆動波形図である。
【図３】本発明の第一実施例に係る駆動方法を説明するためのＰＤＰ断面図である。
【図４】本発明の第二実施例に係る駆動方法を説明するための駆動波形図である。
【図５】本発明の第一実施例に係る駆動方法を説明するためのＰＤＰ断面図である。
【図６】本発明で対象とするＰＤＰの構成を説明するための斜視図及び断面図である。
【図７】従来の駆動方法を説明するための駆動波形図である。
【符号の説明】
１ ＰＤＰ
２，１２ 表示電極（第１の電極、第２の電極）
３，２２ アドレス電極（第３の電極）
４，２３ 隔壁
５，１３ 遮光膜
６ 表示領域
７ 非表示領域
１１Ａ 前面基板
１４ 誘電体層
１５ 保護膜
１６ 画素
２１Ａ 背面基板
２４ 蛍光体
Ｌ、Ｌ１ 表示ライン
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ４ 非表示ライン

Claims (2)

1. 同一面に交互に配列されかつ表示ラインごとに電極対をなして画素の放電点灯を行う複数の第１及び第２の電極と、該第１及び第２の電極に交差して配置されて単位発光領域を画定する複数の第３の電極とを有し、前記表示ラインと交互に配置される非表示ライン部分に遮光膜を備えるＡＣ型プラズマディスプレイパネルに対し全面書込み期間とアドレス期間と維持放電期間とを順に続けて表示を行う駆動方法であって、
   前記全面書込み期間において、前記非表示ラインを挟む第１及び第２の電極間での放電により前記第１の電極上と第２の電極上にそれぞれ異なる極性の壁電荷を蓄積させ、
   前記アドレス期間において、前記維持放電期間での維持放電を不要とする単位発光領域について、前記第３の電極と前記第２の電極との間の放電によって、前記第２の電極上の壁電荷の極性を反転させて前記第１の電極上及び第２の電極上の壁電荷を同一極性にし、それにより壁電圧を消滅させ、
   前記維持放電期間において、前記アドレス期間で壁電圧を消滅させなかった単位発光領域で維持放電を生じさせる
   ことを特徴とするＡＣ型プラズマディスプレイパネルの駆動方法。
2. 前記全面書込み期間での前記壁電荷を蓄積させるための第１及び第２の電極間における放電は、隣接する非表示ライン部分では異なるタイミングにて行う
   ことを特徴とする請求項１記載のＡＣ型プラズマディスプレイパネルの駆動方法。

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