JP4078340B2 - Ａｃ型ガス放電表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、パーソナルコンピュータやワークステーションなどのディスプレイ装置、平面型テレビジョン、広告や情報などの表示に使用される、例えばプラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ装置）などのＡＣ型ガス放電表示装置に関する。
ＡＣ型ガス放電表示装置は、大型／大容量の平面型ディスプレイであり、家庭用の壁掛けＴＶとしても普及が始まっている。ＡＣ型ガス放電表示装置には、２電極型や３電極型、表示するセルを規定する期間（アドレス期間）と表示点灯のための放電を行う表示期間（サステイン期間）とが順次シフトするアドレス・表示非分離方式とそれらを分離したアドレス・表示分離方式など各種の方式がある。本発明は、３電極型でアドレス・表示分離方式のＡＣ型ガス放電表示装置ＰＤＰ装置に適用される。ＡＣ型プラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ装置）は、ＡＣ型ガス放電表示装置の代表的な例である。以下ＰＤＰ装置を例として説明を行う。
３電極ＡＣ型プラズマディスプレイパネルでは、表示面である前面ガラス基板と背面ガラス基板とが放電空間を挟んで対向配置され、前面ガラス基板上に互いに対となるように複数の第１（Ｘ）電極及び複数の第２（Ｙ）電極が交互に配置され、その表面が誘電体層で被覆される。背面ガラス基板上には、Ｘ及びＹ電極と直行するように複数の第３（アドレス）電極が設けられ、放電空間には希ガスが封入されている。アドレス電極上には、放電により発生する紫外線により発光する蛍光体層が設けられている。対となるＸ電極とＹ電極の組みとアドレス電極の交点にセルが形成される。アドレス電極の間には隔壁が設けられ、セルは列毎に分離される。
ＰＤＰ装置は、プラズマディスプレイパネルと、プラズマディスプレイパネルに設けられた各種の電極を駆動する駆動回路と、駆動回路を制御する制御回路などで構成される。プラズマディスプレイパネルは、点灯・非点灯の制御のみが行えるので、階調を表現することができない。そこで、ＰＤＰ装置では、１表示フレームを複数のサブフレームで構成し、点灯するサブフレームを組み合わせることにより階調表示を行う。各サブフレームは、全セルを均一な状態にするリセット期間と、表示（点灯）するセル（表示セル）を選択するアドレス期間と、選択した表示セルを点灯する維持放電期間で構成される。一般的な駆動方法では、リセット期間においては、すべてのＸ及びアドレス電極とＹ電極の間に高電圧を印加してパネル全面でリセット放電を発生させて全セルを均一な状態にする。アドレス期間においては、Ｙ電極に順次スキャンパルスを印加し、スキャンパルスの印加に同期して、表示セルのアドレス電極にアドレスパルスを印加して、表示セルでアドレス放電を発生させる。アドレス放電の発生した表示セルでは壁電荷が形成される。維持放電期間には、全Ｘ電極とＹ電極間に交互に維持パルスを印加する。これにより、Ｘ電極とＹ電極間に交互に逆極性の維持放電電圧が印加され、表示セルではアドレス放電により形成された壁電荷による電圧が重畳されて維持放電が発生するが、非表示セルでは壁電荷が形成されていないので維持放電電圧だけでは放電は発生しない。維持パルスの回数はサブフレーム毎に設定されており、サブフレームの輝度は、維持放電の回数で決定される。
以上、従来のＰＤＰ装置について説明したが、ＰＤＰ装置については、特許文献１−３などに記載されているので、ここではこれ以上の詳しい説明は省略する。
ＰＤＰ装置は、ＣＲＴと同程度の表示品質及びコストが要求されている。上記のように、維持放電期間には全Ｘ電極及びＹ電極間に繰り返し維持パルスが印加され、パネル全面で維持放電が行われるため、維持放電のピーク電流は非常に大きくなる。特に、大きな電流を流す方が輝度／発光効率を向上できる。そのため、Ｘ電極及びＹ電極に維持パルスを供給する駆動回路は、このような大きな電流を高速に供給できることが必要であり、高コストであるという問題がある。また、大きな電流を流すと、電極及び配線の抵抗による電圧降下が大きくなり、供給される電圧がセル位置で異なり、部分的な輝度低下や動作マージンの減少を生じるという問題がある。特に、輝度低下は、表示セルの多い行（表示）ラインと少ない行ラインで輝度が変化するため、いわゆるストリーキングと呼ばれるムラが発生し、表示品質を低下させる。
そのため、維持放電のピーク電流を減少されることが考えられる。維持放電の周波数を高くすれば、輝度を増加させることができ、それに応じて放電電流を減少できることが知られているが、駆動回路の駆動周波数を増加させると回路における電力損失（ロス）が増大する上、回路コストが増加するという問題があり、更に維持放電の動作を安定に行うための動作周波数の限界という問題もある。そのため、現状では維持放電の周波数のこれ以上の増加は難しい。
逆に、維持放電の間隔を長くして、すなわち維持放電の立上がりを緩やかにしてピーク電流を低減することが考えられるが、この方法は維持放電期間における維持放電の回数の低下を生じ、輝度が低下するので使用できない。
特許文献１は、Ｘ電極とＹ電極の組みを複数のグループに分割し、グループ毎に維持パルスの印加タイミングをずらして維持放電をずれて発生させることにより、維持放電のピーク電流を低減する構成を記載している。しかし、特許文献１に記載された構成では、維持放電の１周期が実質的に増加するので、上記の理由により高周波駆動・高輝度化が難しいという問題がある。更に、特許文献１に記載された構成では、Ｘ及びＹ電極の対が隣接する他の対のＹ及びＸ電極との電極間容量を充放電するので、消費電力が増加するという問題がある。
また、特許文献２は、アドレス電極を２つのグループに分割し、一方のグループのアドレス電極には、維持パルスに同期して維持パルスの立上げより早く細い放電促進パルスを印加し、他方のグループのアドレス電極には一定の電圧を印加することにより、一方のグループのアドレス電極の表示セルではトリガー放電が発生する。これにより、一方のグループのアドレス電極の表示セルでは維持放電が、他方のグループのアドレス電極の表示セルの維持放電より早く起きるようにして、維持放電のピーク電流を低減する構成を記載している。
しかし、特許文献２に記載された、アドレス電極に放電促進パルスを印加して放電を生じさせる時に壁電荷を十分に利用しているとはいえないので、十分なトリガー放電の効果を得るには放電促進パルスの電圧を高くする必要があり、消費電力が大きくなるという問題がある。更に、放電促進パルスは、立上がり及び立下りの両方が維持パルスの立上がり及び立下りのタイミングからずれているため、消費電力が大きいという問題がある。
特許文献３は、維持パルスに同期して、奇数番目と偶数番目のアドレス電極に、交互にパルスを印加することにより、維持放電の発生をずらしてピーク電流を低減する構成を記載している。
しかし、特許文献３に記載されている構成では、奇数番目と偶数番目のアドレス電極に分けてパルスを印加するため消費電力が大きいという問題がある。更に、アドレス電極に印加されるパルスは、維持パルスに同期しているため、放電タイミングの分散効果が不充分であるという問題がある。
以上説明したように、維持放電のピーク電流を低減することが重要であり、そのための各種の方策があるが、いずれも十分とはいえない。
本発明は、現状の回路を変更せずに、維持放電のピーク電流を低減できる新しい構成を実現することを目的とする。
上記目的を実現するため、本発明の第１の態様のプラズマディスプレイ装置は、第３（アドレス）電極を第１及び第２のグループに分割し、維持放電期間において、第１のグループの第３電極には一定電圧を印加し、第２のグループの第３電極をハイ・インピーダンス状態にする。
すなわち、本発明の第１の態様のプラズマディスプレイ装置は、第１の方向に伸び、略平行に交互に配置された複数の第１及び第２電極と、前記第１の方向に対して垂直な方向に伸び、前記第１及び第２電極と交差するよう配置された複数の第３電極とを有し、前記第１及び第２電極の組みと前記第３電極の交差部分にセルが形成されるＡＣ型ガス放電パネルを備え、アドレス期間には、前記第２電極と前記第３電極の間でアドレス放電を発生させて点灯するセルを選択し、維持放電期間には、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極間に逆極性の維持パルスを交互に印加して、前記アドレス期間に選択したセルで表示のための放電を発生するＡＣ型ガス放電表示装置であって、前記複数の第３電極を第１及び第２のグループに分割し、前記維持放電期間において、前記第１及び第２のグループの一方の第３電極に一定電圧が印加され、且つ前記第１及び第２のグループの他方の第３電極がハイ・インピーダンスになることを特徴とする。
本発明の第１の態様によれば、維持放電期間において、第１及び第２のグループの他方の第３電極はハイ・インピーダンスであるため、第１（Ｘ）電極と第２（Ｙ）電極の中間の電位となる。一方、第１及び第２のグループの一方の第３電極には、０Ｖなどの一定電圧が印加されるので、第１及び第２のグループの一方の第３電極により形成されるセルと、第１及び第２のグループの他方の第３電極により形成されるセルでは、維持放電の発生タイミングが異なる。これにより、維持放電が分散してピーク電流を低減できる。第１の態様では、一方の第３電極には従来と同様に一定電圧を印加し、他方のグループの第３電極をハイ・インピーダンスにするだけなので、消費電力の増加は非常に小さい。
また、第３電極を駆動する第３電極駆動回路を構成するドライバＩＣは、所定の電力を出力する機能に加えて、ＩＣ単位又は出力単位で出力をハイインピーダンスにする機能を有するのが一般的であり、その機能を利用すれば、従来の回路を何ら変更せずに、本発明の第１の態様のＰＤＰ装置が実現できる。
更に、ドライバＩＣの出力数は、第３電極の本数より少ないので、第３電極は複数のドライバＩＣで駆動されるのが一般的である。ドライバＩＣがＩＣ単位で出力をハイインピーダンスにする機能を有する場合には、各ドライバＩＣに接続される第３電極毎にグループに分割する。ドライバＩＣが出力毎に独立にハイインピーダンスにする機能を有する場合には、第３電極は任意にグループに分割できる。
放電タイミング異なるセルでは、輝度などが若干異なるので、グループの第３電極の状態を、サブフレーム及び／又はフレーム毎に変化させることが望ましい。言い換えれば、一方のグループの第３電極に一定電圧が印加され、他方のグループの第３電極がハイ・インピーダンスである状態から、一方のグループの第３電極がハイ・インピーダンスで、他方のグループの第３電極に所定の電圧が印加される他の状態に変化し、サブフレーム及び／又はフレーム毎に状態が切り替わるようにする。また、維持パルス毎に切り替わるようにすることも可能であり、１維持パルス毎に切り替わっても、数維持パルス毎に切り替わってもよい。
上記目的を実現するため、本発明の第２の態様のプラズマディスプレイ装置は、複数の第３（アドレス）電極を第１及び第２の２つのグループに分割し、記維持放電期間において、第１（Ｘ）電極に印加される維持パルスの立上がりの前に立上がり、第１電極に印加される維持パルスの立下りとほぼ同期して立ち下がる第１の先行維持パルスを、第１及び第２のグループの一方の第３電極に印加し、第２（Ｙ）電極に印加される維持パルスの立上がりの前に立上がり、第２電極に印加される前記維持パルスの立下りとほぼ同期して立ち下がる第２の先行維持パルスを、第１及び第２のグループの他方の第３電極に印加する。
すなわち、本発明の第２の態様のプラズマディスプレイ装置は、第１の方向に伸び、略平行に交互に配置された複数の第１及び第２電極と、前記第１の方向に対して垂直な方向に伸び、前記第１及び第２電極と交差するよう配置された複数の第３電極とを有し、前記第１及び第２電極の組みと前記第３電極の交差部分にセルが形成されるＡＣ型ガス放電パネルを備え、アドレス期間には、前記第２電極と前記第３電極の間でアドレス放電を発生させて点灯するセルを選択し、維持放電期間には、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極間に逆極性の維持パルスを交互に印加して、前記アドレス期間に選択したセルで表示のための放電を発生するＡＣ型ガス放電表示装置であって、前記複数の第３電極を第１及び第２の２つのグループに分割し、前記維持放電期間において、前記第１電極に印加される前記維持パルスの立上がりの前に立上がり、前記第１電極に印加される前記維持パルスの立下りとほぼ同期して立ち下がる第１の先行維持パルスを、前記第１及び第２のグループの一方の前記第３電極に印加し、前記第２電極に印加される前記維持パルスの立上がりの前に立上がり、前記第２電極に印加される前記維持パルスの立下りとほぼ同期して立ち下がる第２の先行維持パルスを、前記第１及び第２のグループの他方の前記第３電極に印加することを特徴とする。
本発明の第２の態様によれば、第１及び第２のグループの一方の第３電極により形成されるセルでは、第２電極に維持パルスが印加されて維持放電が発生する時には、パルスは印加されておらず、所定の電位であるので、第２電極に印加された維持パルスによる維持放電が終了した時には、第３電極には正電荷が蓄積される。この時、第１電極には正電荷が、第２電極には負電荷が蓄積される。次に、第１電極に維持パルスが印加されるのに先行して、第３電極に第１の先行維持パルスを印加すると、第３電極に蓄積された正電荷の電圧が重畳され、第２電極との間で微弱なトリガー放電が発生する。その直後に第１電極に維持パルスが印加されると、先行してトリガー放電が発生しているので、直ちに第１電極と第２電極の間で維持放電が発生する。この時、第１及び第２のグループの他方の第３電極により形成されるセルでは、第３電極に第２の先行維持パルスは印加されないのでトリガー放電は発生せず、第１電極と第２電極間の維持放電は従来通りの遅れで発生する。すなわち、他方のグループの第３電極により形成されるセルでの維持放電は、一方のグループの第３電極により形成されるセルでの維持放電より遅れるので、維持放電が分散されてピーク電流が低減できる。
同様に、他方のグループの第３電極により形成されるセルで、第３電極に第２の先行維持パルスは印加される時には、蓄積された正の壁電荷による電圧が重畳されて、負の壁電荷が蓄積されている第１電極との間で微弱なトリガー放電が発生し、維持放電の遅れは小さい。この時、一方のグループの第３電極により形成されるセルでは、第１の先行維持パルスは印加されないので、維持放電の遅れが大きい。従って、維持放電が分散してピーク電流が低減できる。
なお、第１及び第２のグループを更に分割して、第１及び第２先行維持パルスの電圧又はタイミングを異ならせれば、維持放電を更に分散させることができる。
なお、第１の態様と同様に、ドライバＩＣがＩＣ単位で出力電圧を設定可能な場合には、各ドライバＩＣに接続される第３電極毎にグループに分割し、ドライバＩＣが出力毎に独立に出力電圧を設定可能な場合には、第３電極は任意にグループに分割できる。
また、第１の態様と同様に、放電タイミングが異なるセルでは、輝度などが若干異なるので、グループの第３電極の状態を、サブフレーム及び／又はフレーム毎に変化させることが望ましい。
上記のように、第３（アドレス）電極を複数のグループに分割して、維持放電期間に各グループの第３電極を異なる電圧にすることにより維持放電の遅れを異ならせることが可能であり、電圧値や切り替えのタイミングを変化させれば、それに応じて維持放電の遅れも変化する。しかし、このような違いにより輝度などが若干異なる。そこで、各グループでの第３電極に印加する電圧値や切り替えのタイミングをランダムに変化させれば、画面全体で時間的に違いが平均化されて目立たなくなる。
本発明の第１の態様によれば、現状の回路構成を変更せずに、消費電力を増加させずに、維持放電のピーク電流を低減できる。これにより、より電流定格の低い素子で回路を構成して低コストにすることができる。
本発明の第２の態様によれば、現状の回路構成を変更せずに、従来例に比べて少ない消費電力の増加で、維持放電のピーク電流を低減できる。これにより、より電流定格の低い素子で回路を構成して低コストにすることができる。
図１は、本発明の第１実施例のプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）装置の概略構成を示すブロック図である。このＰＤＰ装置は、３電極型のアドレス・表示分離方式のＰＤＰ装置である。
図示のように、第１実施例のＰＤＰ装置は、３電極ＡＣ型プラズマディスプレイパネル１と、アドレス電極を駆動するアドレスドライバ２と、Ｙ電極を駆動する走査回路３と、Ｙ電極に印加する各種の電圧を発生して走査回路３に供給するＹ電極電圧発生回路４と、Ｘ電極に印加する各種の電圧を発生してすべてのＸ電極に共通に印加するＸ電極電圧発生回路５と、各部の制御を行う制御回路６とを有する。制御回路６は、外部から供給されるクロックＣＬＫ、表示データＤＡＴＡ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃなどを受けて、一旦フレームメモリ７に表示データを展開して、ＰＤＰ装置での表示のためのサブフレーム構成のデータに変換してからアドレスドライバ２に供給する。
前述のように、３電極ＡＣ型プラズマディスプレイパネル１は、対となるように交互に配置された複数のＸ電極及び複数のＹ電極と、それと直交するように配置された複数のアドレス電極とを有する。対となるＸ電極とＹ電極の組みとアドレス電極の交点にセルが形成される。複数のＸ電極は、端部で共通に接続されている。
アドレスドライバ２は、複数のドライブＩＣ８−１、８−２、…、８−ｍで構成される。各ドライブＩＣはｐ個の出力を有し、ｐ本のアドレス電極を駆動する。従って、ｍ×ｐはアドレス電極の本数より多いことが必要である。ドライブＩＣは、内部にシフトレジスタを有し、制御回路６から供給されるデータｄａｔａを順次シフトして１行分のデータが揃った時に出力端子に対応する電圧信号を出力する。ドライブＩＣは、出力電圧を外部から供給される複数の電圧を出力できるとともに、出力をハイ・インピーダンスにできる。第１実施例のドライブＩＣは、出力をハイ・インピーダンスにする時、全出力を同時にハイ・インピーダンスにするが、出力毎に任意にハイ・インピーダンスにできるものを使用することも可能である。複数のドライブＩＣ８−１、８−２、…、８−ｍは、２つのグループに分割される。ここでは、奇数番目のドライブＩＣを第１グループに、偶数番目のドライブＩＣを第２グループに分ける。
図２は、表示フレームの構成を示す図である。前述のように、プラズマディスプレイパネルは、点灯・非点灯の制御のみが行えるので、階調を表現することができない。そこで、図２に示すように、１表示フレームを複数のサブフレームＳＦ１、ＳＦ２、…、ＳＦｎで構成し、点灯するサブフレームを組み合わせることにより階調表示を行う。各サブフレームは、全セルを均一な状態にするリセット期間と、表示（点灯）するセル（表示セル）を選択するアドレス期間と、選択した表示セルを点灯する維持放電期間で構成される。維持パルスの回数はサブフレーム毎に設定されており、サブフレームの輝度は、維持放電の回数で決定される。
図３は、第１実施例のＰＤＰ装置の各サブフレームの駆動波形を示す図である。左側のＸはＸ電極に共通に印加される波形を、Ｙ１、Ｙ２、Ｙｎは１番目、２番目及びｎ番目のＹ電極に印加される波形を、Ｄ１−Ａは第１のグループのドライブＩＣに接続されるアドレス電極（以下、第１グループのアドレス電極）に印加される波形を、Ｄ２−Ａは第２のグループのドライブＩＣに接続されるアドレス電極（以下、第２グループのアドレス電極）に印加される波形を示す。
図示のように、リセット期間においては、すべてのＹ電極に０Ｖを印加した状態で、すべてのＸ電極に高電圧の全面書き込みパルスを、すべてのアドレス電極に電圧Ｖａｗを印加してパネル全面でリセット放電を発生させて全セルを均一な状態にする。アドレス期間においては、すべてのＸ電極に電圧ＶＸを印加した状態で、Ｙ電極に電圧−Ｖｓｃを印加し、その上で電圧−ＶＹのスキャンパルスを順次印加し、スキャンパルスの印加に同期して、表示セルのアドレス電極にアドレスパルスＶａを印加して、表示セルでアドレス放電を発生させる。アドレス放電の発生した表示セルでは壁電荷が形成される。
維持放電期間には、全Ｘ電極とＹ電極間に交互に維持パルスを印加する。これにより、Ｘ電極とＹ電極間に交互に逆極性の維持放電電圧が印加され、表示セルではアドレス放電により形成された壁電荷による電圧が重畳されて維持放電が発生するが、非表示セルでは壁電荷が形成されていないので維持放電電圧だけでは放電は発生しない。維持パルスの回数はサブフレーム毎に設定されており、サブフレームの輝度は、維持放電の回数で決定される。
以上の構成は、従来例と同じであるが、図３の例では、維持放電期間において、一方のグループ（ここでは第１グループ）のアドレス電極には０Ｖを印加し、他方のグループ（ここでは第２グループ）のアドレス電極をハイ・インピーダンスにすることが従来例と異なる。
図４は、第１実施例の維持放電期間の駆動波形を示す図であり、左側は図２のサブフレーム構成における奇数番目（２ｎ−１）のサブフレームにおける駆動波形を、右側は偶数番目（２ｎ）のサブフレームにおける駆動波形を示す。維持パルスは１周期が１２μｓで、１個の維持パルスの幅は５μｓで、１μｓの間隔を置いて印加される。図示のように、奇数番目のサブフレームの維持放電期間には、第１グループのアドレス電極Ｄ１−Ａに０Ｖを印加し、第２グループのアドレス電極Ｄ２−Ａをハイ・インピーダンスにする。また、偶数番目のサブフレームの維持放電期間には、第１グループのアドレス電極Ｄ１−Ａをハイ・インピーダンスにし、第２グループのアドレス電極Ｄ２−Ａに０Ｖを印加する。
０Ｖが印加されるアドレス電極は、前の維持放電により壁電荷が蓄積され、維持パルスの立上がり時にＸ又はＹ電極との間で微弱な対向放電が発生する。この微弱な対向放電により、Ｘ電極とＹ電極間の維持放電の立上がりが早くなる。これに対して、アドレス電極がハイ・インピーダンスの時、アドレス電極の電位は、線間容量のために、Ｘ電極とＹ電極の中間電位に近づく。そのため、ハイ・インピーダンスであるアドレス電極上には０Ｖにクランプされたアドレス電極上よりも維持放電時に壁電荷が少なく、維持パルスの立上がり時の微弱な対向放電が発生し難く、Ｘ電極とＹ電極間の維持放電の立上がりが遅くなる。すなわち、アドレス電極を０Ｖにクランプした放電セルは、アドレス電極をハイ・インピーダンスにした放電セルより、維持放電の立上がりが速く、放電電流のピークも数十から数百ｎｓ早くなる。したがって、奇数番目のドライブＩＣに接続された第１グループのアドレス電極と、偶数番目のドライブＩＣに接続された第２グループのアドレス電極とでは、放電ピークのタイミングが異なり、放電分散のためにピーク電流は小さくなり、電圧降下が低減され、ストリーキングが減少するという効果が得られる。
また、偶数番目のサブフレームでは、第１グループのアドレス電極Ｄ１−Ａをハイ・インピーダンスにし、第２グループのアドレス電極Ｄ２−Ａに０Ｖを印加するので、奇数番目のサブフレームと逆に、奇数番目のドライブＩＣに接続された第１グループのアドレス電極のセルでの維持放電の立上がりは、偶数番目のドライブＩＣに接続された第２グループのアドレス電極のセルの維持放電の立上がりより遅くなり、放電が分散してピーク電流が小さくなる。
このように、奇数番目と偶数番目のサブフレームで、アドレス電極に０Ｖを印加するグループと、アドレス電極をハイ・インピーダンスにするグループを切り替える。これは、維持放電のタイミングが早い放電セルと遅い放電セルでは、電圧降下による放電強度の違いなどにより輝度や色度が若干異なるため、各グループのアドレス電極への出力状態を固定すると、輝度／色度のムラとなって表示品質を低下させるが、本実施例のようにサブフレーム毎に出力状態を切り替えれば、平均化されてムラが目立たなくなる。
第１実施例における維持放電の分散効果は、後述する第２実施例より小さいが、第１実施例の駆動波形は従来の回路構成を変更することなく実現できる。更に、各サブフレームの維持放電期間において、一方のグループのアドレス電極に０Ｖを印加し、他方のグループのアドレス電極をハイ・インピーダンスにするだけなので、消費電力の増加もない。
第１実施例では、出力をハイ・インピーダンスにする時、全出力を同時にハイ・インピーダンスにするドライブＩＣを使用しており、アドレス電極の２つのグループへの分割はドライブＩＣ単位で行われるが、前述のように、出力毎に任意にハイ・インピーダンスにできるものを使用することも可能であり、その場合には、アドレス電極の２つのグループへの分割は任意に行える。したがって、２つのグループに属するアドレス電極の本数の割合を、維持放電の分散が最適になるように、１：１以外の割合にすることも可能である。
また、第１実施例では、奇数番目のドライバＩＣを第１グループに、偶数番目のドライバＩＣを第２グループに分割したが、例えば、左右で分割するなどの他の分割方法も可能である。
第１実施例では、輝度／色度のムラを低減するため、各グループのアドレス電極の状態をサブフレーム毎に切り替えたが、これに限らず各種の変形例が可能である。例えば、表示フレーム毎に切り替えることも可能である。また、維持パルス毎に切り替えることも可能である。
図５は、各グループのアドレス電極の状態を維持パルス毎に切り替える場合の駆動波形を示す図である。図示のように、各グループのアドレス電極の状態を、０Ｖが印加される状態とハイ・インピーダンス状態との間で、維持パルス毎に切り替える。また、数個の維持パルス毎に切り替えることも可能である。いずれの場合も第１実施例と同様の効果が得られる。
図６は、本発明の第２実施例のＰＤＰ装置の維持放電期間の駆動波形を示す図である。第２実施例のＰＤＰ装置は、維持放電期間の駆動波形以外は第１実施例と同じ構成を有し、第１実施例と同様に、奇数番目のドライブＩＣは第１グループに、偶数番目のドライブＩＣは第２グループに分けられる。しかし、アドレスドライバを構成するドライバＩＣは、出力をハイ・インピーダンスにする機能を有する必要はない。また、第２実施例のＰＤＰ装置では、アドレス電極に、リセット期間に印加する電圧Ｖａｗ、アドレス期間に印加する電圧Ｖａ、及び０Ｖに加えて、Ｖａｔ（例えば、３０Ｖ）を印加する必要がある。そのため、ドライバＩＣはこれら４種類の電圧を選択的に出力できることが必要である。ドライバＩＣの内部回路は、外部から供給される電圧を出力に接続する構成を有するので、例えば、アドレドライバ２内に、各ドライバＩＣに供給する電圧を切り替えるスイッチ回路を設け、各ドライバＩＣに供給する電圧を、リセット期間には電圧Ｖａｗを、アドレス期間には電圧Ｖａを、維持放電期間には電圧Ｖａｔを供給するように切り替え、０Ｖは常時供給されるように構成する。
図６に示すように、この駆動波形では、維持パルスの周期は第１実施例と同じく１２μｓであり、維持パルス幅は５μｓであり、１μｓの間隔が設けられている。奇数番目（２ｎ−１）のサブフレームでは、第１グループのアドレス電極に、Ｘ電極へ印加される維持パルスの立上がりより０．５μｓ早く電圧Ｖａｔに立上がり、Ｘ電極へ印加される維持パルスの立下りと同時に０Ｖに立下がる第１の先行維持パルスを印加し、第２グループのアドレス電極に、Ｙ電極へ印加される維持パルスの立上がりより０．５μｓ早く電圧Ｖａｔに立上がり、Ｙ電極へ印加される維持パルスの立下りと同時に０Ｖに立下がる第２の先行維持パルスを印加する。
Ｘ電極への維持パルスの印加直前に第１の先行維持パルスをアドレス電極に印加すると、第１グループのアドレス電極とＹ電極との間で微弱なトリガー放電が発生する。このトリガー放電により、第１グループのアドレス電極で形成されるセルでは、Ｘ電極とＹ電極間の維持放電の立上がりが速く、放電ピークも早くなる。この時、第１グループのアドレス電極には０Ｖが印加されているので、トリガー放電は発生せず、Ｘ電極とＹ電極間の維持放電の立上がり及び放電ピークはトリガー放電の発生したセルより遅くなる。例えば、放電ピークは、トリガー放電の発生したセルの方がトリガー放電の発生しないセルより、数百ｎｓから１μｓ早くなる。このように第１グループのアドレス電極のセルと第２グループのアドレス電極のセルでは維持放電が分散し、ピーク電流／電圧降下の影響が低減され、ストリーキングが減少する。同様に、Ｙ電極への維持パルスの印加直前に第２の先行維持パルスを第２グループのアドレス電極に印加すると、第２グループのアドレス電極とＹ電極との間で微弱なトリガー放電が発生するが、第１グループのアドレス電極には０Ｖが印加された状態なので、トリガー放電は発生しない。これにより、第１グループと第２グループのアドレス電極によりそれぞれ形成されるセルで維持放電が分散し、ピーク電流／電圧降下の影響が低減され、ストリーキングが減少する。
また、偶数番目（２ｎ）のサブフレームでは、第１グループのアドレス電極に、Ｙ電極へ印加される維持パルスの立上がりより０．５μｓ早く電圧Ｖａｔに立上がり、Ｘ電極へ印加される維持パルスの立下りと同時に０Ｖに立下がる第２の先行維持パルスを印加し、第２グループのアドレス電極に、Ｘ電極へ印加される維持パルスの立上がりより０．５μｓ早く電圧Ｖａｔに立上がり、Ｘ電極へ印加される維持パルスの立下りと同時に０Ｖに立下がる第１の先行維持パルスを印加する。この場合も、第１又は第２の先行維持パルスがアドレス電極に印加されるセルではトリガー放電が発生して維持放電が速くなるが、アドレス電極に０Ｖが印加されるセルではトリガー放電が発生せず維持放電が遅いので、維持放電が分散して、ピーク電流／電圧降下の影響が低減され、ストリーキングが減少する。
このように、奇数番目と偶数番目のサブフレームで、第１及び第２グループのアドレス電極に電圧Ｖａｔを印加するタイミングを、Ｘ電極への維持パルスの印加とＹ電極への維持パルスの印加と略同期するように切り替える。これは、維持放電のタイミングが早い放電セルと遅い放電セルでは、電圧降下による放電強度の違いなどにより輝度や色度が若干異なるため、各グループのアドレス電極へ印加する先行維持放電パルスを固定すると、輝度／色度のムラとなって表示品質を低下させるが、本実施例のようにサブフレーム毎に切り替えれば、平均化されてムラが目立たなくなる。
第２実施例では、第１グループのアドレス電極は、Ｙ電極への維持パルスの印加時に０Ｖであり、Ｙ電極への維持パルスの印加が終了する時には、第１グループのアドレス電極上には正の壁電荷が蓄積される。そのため、Ｘ電極への維持パルスの印加の前に、第１の先行維持パルスを第１グループのアドレス電極に印加すると、第１グループのアドレス電極上に蓄積された正の壁電荷による電圧が重畳され、Ｙ電極との間でトリガー放電が発生する。この時、Ｙ電極上には負の壁電荷が蓄積されているのでそれによる電圧が重畳されるが、Ｘ電極上には正の壁電荷が蓄積されているのでそれによる電圧は電極間電圧を低下させるので、アドレス電極とＸ電極の間ではトリガー放電は発生し難い。いずれにしろ、第２実施例では、第１グループのアドレス電極は、Ｙ電極への維持パルスの印加時に０Ｖであるため、十分な壁電荷が蓄積できるので、第１の先行維持パルスの電圧Ｖａｔをあまり大きくしなくても、トリガー放電を発生できる。これは、第２先行維持パルスについても同様である。
また、第２実施例では、第１及び第２の先行維持パルスの立下げが、維持パルスの立ち下げと同期しているため、線間容量の充放電ロスが小さいという特徴がある。
第２実施例では、奇数番目のドライブＩＣに接続されるアドレス電極を第１グループに、偶数番目のドライブＩＣに接続されるアドレス電極を第２グループに分割したが、アドレス電極の２つのグループへの分割は任意に行える。但し、２つのグループの境界に隣接するアドレス電極の本数が増加すると、例えば、全面で奇数番目のアドレス電極を第１グループに、偶数番目のアドレス電極を第２グループに分割すると、維持放電期間におけるアドレス電極駆動時の線間容量の充放電ロスが増加するという問題を生じる。
また、第２実施例では、奇数番目のドライバＩＣを第１グループに、偶数番目のドライバＩＣを第２グループに分割したが、例えば、左右で分割するなどの他の分割方法も可能である。
第２実施例では、輝度／色度のムラを低減するため、各グループのアドレス電極に印加するパルスを、サブフレーム毎に切り替えたが、これに限らず各種の変形例が可能であり、例えば、表示フレーム毎に切り替えることも可能である。
更に、第２実施例では、アドレス電極は２つのグループに分割され、第１及び第２の先行維持パルスの電圧Ｖａｔ及び維持パルスとの立上がりタイミングの差は固定であったが、グループ数を増加させ、第１及び第２の先行維持パルスの電圧Ｖａｔ及び維持パルスとの立上がりタイミングの差をそれぞれ複数種類にすることも可能である。
図７は、そのような変形例の駆動波形を示す。この変形例では、第２実施例の第１グループのドライブＩＣを更に２つのグループＤ１１、Ｄ１２に分割し、第２グループのドライブＩＣを更に２つのグループＤ２１、Ｄ２２に分割する。これに応じて、アドレス電極は、４つのグループＤ１１−Ａ、Ｄ１２−Ａ、Ｄ２１−Ａ及びＤ２２−Ａに分割される。図７に示すように、奇数番目のサブフレームでは、第１のグループのアドレス電極Ｄ１１−ＡにはＸ電極の維持パルスに対してｔ１だけ先行して立上がる電圧Ｖａｔ１のパルスが印加され（立下りは維持パルスと同期する。他も同じ）、第２のグループのアドレス電極Ｄ１２−ＡにはＸ電極の維持パルスに対してｔ２だけ先行して立上がる電圧Ｖａｔ２のパルスが印加され、第３のグループのアドレス電極Ｄ２１−ＡにはＹ電極の維持パルスに対してｔ１だけ先行して立上がる電圧Ｖａｔ１のパルスが印加され、第４のグループのアドレス電極Ｄ２２−ＡにはＹ電極の維持パルスに対してｔ２だけ先行して立上がる電圧Ｖａｔ２のパルスが印加される。更に、偶数番目のサブフレームでは、第１のグループのアドレス電極Ｄ１１−ＡにはＹ電極の維持パルスに対してｔ２だけ先行して立上がる電圧Ｖａｔ２のパルスが印加され（立下りは維持パルスと同期する。他も同じ）、第２のグループのアドレス電極Ｄ１２−ＡにはＹ電極の維持パルスに対してｔ１だけ先行して立上がる電圧Ｖａｔ１のパルスが印加され、第３のグループのアドレス電極Ｄ２１−ＡにはＸ電極の維持パルスに対してｔ２だけ先行して立上がる電圧Ｖａｔ２のパルスが印加され、第４のグループのアドレス電極Ｄ２２−ＡにはＸ電極の維持パルスに対してｔ１だけ先行して立上がる電圧Ｖａｔ１のパルスが印加される。これにより、維持放電の立上がりが更に分散され、ピーク電流は更に低減できる。
なお、図６の第２実施例の駆動波形及び図７の駆動波形において、第１及び第２の先行維持パルスの電圧Ｖａｔ及び維持パルスとの立上がりタイミングの差をランダムに変化させることも可能である。また、維持放電期間中に各ドライブＩＣに供給する電圧を独立にランダムに変化させ、更に各ドライブＩＣが出力する先行維持パルスの維持パルスとのタイミング差を独立にランダムに変化させることも可能である。この場合、維持放電の立上がりが広く分散されるとともに、維持放電の立上がりの速さがランダムに変化するので、画面全体で輝度／色度の差が平均化され、目立たなくなる。
以上説明した実施例では、Ｘ、Ｙ及びアドレス電極に印加される電圧は０Ｖを基準とする正電圧であったが、負電圧を印加する構成も可能である。その場合には、実施例で０Ｖを印加する時には負電圧を印加することになる。
本発明により、現状の駆動回路をほとんど変更せずにピーク電流を低減できるので、より低コストで高画質のＰＤＰ装置（ＡＣ型ガス放電表示装置）が実現できる。これにより、ＰＤＰ装置が広い用途に提供できるようになる。
１ プラズマディスプレイパネル
２ アドレスドライバ
３ 走査回路
４ Ｙ電極電圧発生回路
５ Ｘ電極電圧発生回路
６ 制御回路
８−１、８−２、８−ｎ ドライバＩＣ
２ アドレスドライバ
３ 走査回路
４ Ｙ電極電圧発生回路
５ Ｘ電極電圧発生回路
６ 制御回路
８−１、８−２、８−ｎ ドライバＩＣ
Claims (5)
- 第１の方向に伸び、略平行に交互に配置された複数の第１及び第２電極と、前記第１の方向に対して垂直な方向に伸び、前記第１及び第２電極と交差するよう配置された複数の第３電極とを有し、前記第１及び第２電極の組みと前記第３電極の交差部分にセルが形成されるＡＣ型ガス放電パネルを備え、
アドレス期間には、前記第２電極と前記第３電極の間でアドレス放電を発生させて点灯するセルを選択し、
維持放電期間には、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極間に逆極性の維持パルスを交互に印加して、前記アドレス期間に選択したセルで表示のための放電を発生するＡＣ型ガス放電表示装置であって、
前記複数の第３電極を第１及び第２のグループに分割し、
前記維持放電期間において、前記第１及び第２のグループの一方の第３電極に基準電圧が印加され、且つ前記第１及び第２のグループの他方の第３電極がハイ・インピーダンスとし、
前記一方の第３電極に対応するセルでの維持放電の開始タイミングを、前記他方の第３電極に対応するセルでの維持放電の開始タイミングよりも早くすることを特徴とするＡＣ型ガス放電表示装置。 - 前記複数の第３電極は、出力毎に一定電圧を印加する状態とハイ・インピーダンス状態の間で切り替え可能な複数のドライバＩＣで駆動され、
前記複数の第３電極は、前記ドライバＩＣ単位で第１及び第２のグループへ分割される請求項１に記載のＡＣ型ガス放電表示装置。 - 前記複数の第３電極は、出力毎に一定電圧を印加する状態とハイ・インピーダンス状態の間で切り替え可能なドライバＩＣで駆動される請求項１に記載のＡＣ型ガス放電表示装置。
- サブフレーム単位又はフレーム単位で、前記第１のグループの第３電極に一定電圧が印加され、且つ前記第２のグループの第３電極がハイ・インピーダンスである前記状態と、前記第１のグループの第３電極がハイ・インピーダンスで、且つ前記第２のグループの第３電極に前記所定の電圧が印加される他の状態との間で切り替わる請求項１に記載のＡＣ型ガス放電表示装置。
- 維持パルス毎に、前記第１のグループの第３電極に一定電圧が印加され、且つ前記第２のグループの第３電極がハイ・インピーダンスである前記状態と、前記第１のグループの第３電極がハイ・インピーダンスで、且つ前記第２のグループの第３電極に前記所定の電圧が印加される他の状態との間で切り替わる請求項１に記載のＡＣ型ガス放電表示装置。
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