JP4100337B2

JP4100337B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法

Info

Publication number: JP4100337B2
Application number: JP2003411483A
Authority: JP
Inventors: 兼司小川; 茂雄木子; 健次佐々木
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2023-12-10
Also published as: JP2004206093A

Description

本発明は、大画面で薄型、軽量のディスプレイ装置として用いられる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。

プラズマディスプレイパネル（以下、パネルと略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。背面板は、背面ガラス基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁がそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。そして、表示電極とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線でＲＧＢ各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。

パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割した上で、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。また、サブフィールド法の中でも、階調表現に関係しない発光を極力減らしてコントラスト比を向上した新規な駆動方法が特許文献１に開示されている。

図８はコントラスト比を向上した従来のプラズマディスプレイパネルの駆動波形図の一例である。以下、この駆動波形について説明する。１フィールド期間は、初期化期間、書込み期間および維持期間を有するＮ個のサブフィールドで構成されているものとし、それぞれ第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第ＮＳＦと略記する。以下に説明するように、これらＮ個のサブフィールドのうち、第１ＳＦを除くサブフィールドでは、前のサブフィールドの維持期間中に点灯した放電セルでのみ初期化動作を行うようにしている。

第１ＳＦの初期化期間の前半部では、走査電極に緩やかに上昇するランプ電圧を印加することにより微弱放電を起こし、書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。このとき後で壁電荷の最適化を図ることを見越して過剰に壁電荷を形成しておく。そして、つづく初期化期間の後半部では、走査電極に緩やかに下降するランプ電圧を印加することにより再び微弱放電を起こし、各電極上に過剰に蓄えられた壁電荷を弱め、各々の放電セルに対して適切な壁電荷に調整する。

第１ＳＦの書込み期間では、表示を行うべき放電セルにおいて書込み放電を起こす。そして、第１ＳＦの維持期間では、走査電極および維持電極に維持パルスを印加し、書込み放電を起こした放電セルにおいて維持放電を起こし、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。

つづく第２ＳＦの初期化期間では、第１ＳＦの初期化期間後半部と同様の駆動波形、すなわち走査電極に緩やかに下降するランプ電圧を印加する。これは、書込み動作に必要な壁電荷形成を維持放電と同時に行うために、初期化期間の前半部を独立に設ける必要がないためである。したがって、第１ＳＦにおいて維持放電を行った放電セルは微弱放電を起こし、各電極上に過剰に蓄えられた壁電荷を弱め、各々の放電セルに対して適切な壁電荷に調整する。また、維持放電を行わなかった放電セルは第１ＳＦの初期化期間終了時における壁電荷が保たれており、放電することはない。

このように、第１ＳＦの初期化動作はすべての放電セルを放電させる全セル初期化動作であり、第２ＳＦ以降の初期化動作は維持放電を行った放電セルのみ初期化する選択初期化動作である。したがって、表示に関係のない発光は第１ＳＦの初期化の微弱放電のみとなりコントラストの高い画像表示が可能となる。
特開２０００−２４２２２４号公報

しかしながら、上述のような駆動方法によれば、コントラストの高い画像表示が可能となる反面、書込み放電を確実に発生させるためにはデータ電極に印加する電圧を高くする必要があるという課題があった。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、データ電極に印加する電圧を高くすることなくコントラストの高い画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルの駆動方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、走査電極および維持電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成してなるプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、１フィールド期間が、ランプ電圧波形または電圧変化率が１０Ｖ／μｓ以下で変化する緩勾配電圧波形を用いて初期化放電を発生させる初期化期間、書込み期間および維持期間を有する複数のサブフィールドから構成され、少なくとも１つのサブフィールドの維持期間は、走査電極に印加する維持パルスの遷移期間と維持電極に印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重ならない第１の維持期間と、走査電極に印加する維持パルスの遷移期間と維持電極に印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重なる第２の維持期間とを有し、前記第２の維持期間において時間的に重なる前記遷移期間が複数個続けて存在するように前記走査電極と前記維持電極に維持パルスを印加し、第２の維持期間を少なくとも維持期間の終わりの期間を含むように配置したことを特徴とする。この方法により、データ電極に印加する電圧を高くすることなくコントラストの高い画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルの駆動方法を実現することができる。

また、前記第１の維持期間と前記第２の維持期間とを有するサブフィールドに続くサブフィールドでは、前記第１の維持期間と前記第２の維持期間とを有する前記サブフィールドで維持放電を行った放電セルのみで初期化放電させる。この方法により、無効電力の増加を抑えながら、初期化動作を安定して行うことができる。

また、第２の維持期間において、走査電極に印加する維持パルスの遷移期間と維持電極に印加する維持パルスの遷移期間とが重なる時間を、自己消去放電が実質的に発生しない値に設定してもよい。

また、本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、走査電極および維持電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成してなるプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、１フィールド期間が初期化期間、書込み期間および維持期間を有する複数のサブフィールドから構成され、少なくとも１つのサブフィールドの維持期間は、走査電極に印加する維持パルスの遷移期間と維持電極に印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重ならない第１の維持期間と、走査電極に印加する維持パルスの遷移期間と維持電極に印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重なる第２の維持期間とを有し、前記第２の維持期間を少なくとも前記維持期間の終わりの期間を含むように配置し、放電セルの点灯率に応じて前記第２の維持期間の長さを変化させることを特徴とする。この方法により、無効電力の増加を最小限に抑えながら、初期化動作を安定して行うことができる。

本発明によれば、データ電極に印加する電圧を高くすることなくコントラストの高い画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルの駆動方法を提供することかできる。

以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの駆動方法について、図面を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態に用いるプラズマディスプレイパネルの要部を示す斜視図である。パネル１は、ガラス製の前面基板２と背面基板３とを対向配置して、その間に放電空間を形成するように構成されている。前面基板２上には表示電極を構成する走査電極４と維持電極５とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極４および維持電極５を覆うように誘電体層６が形成され、誘電体層６上には保護層７が形成されている。また、背面基板３上には絶縁体層８で覆われた複数のデータ電極９が付設され、データ電極９の間の絶縁体層８上にデータ電極９と平行して隔壁１０が設けられている。また、絶縁体層８の表面および隔壁１０の側面に蛍光体１１が設けられている。そして、走査電極４および維持電極５とデータ電極９とが交差する方向に前面基板２と背面基板３とを対向配置しており、その間に形成される放電空間には、放電ガスとしてたとえばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。

図２はパネルの電極配列図である。行方向にｎ本の走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎ（図１の走査電極４）およびｎ本の維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎ（図１の維持電極５）が交互に配列され、列方向にｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極９）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣＮｉおよび維持電極ＳＵＳｉ（ｉ＝１〜ｎ）と１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。

図３は本発明の実施の形態における駆動方法を用いたプラズマディスプレイ装置の構成図である。このプラズマディスプレイ装置は、パネル１、データドライバ回路１２、スキャンドライバ回路１３、サステインドライバ回路１４、タイミング発生回路１５、電源回路１６、１７、Ａ／Ｄコンバータ（アナログ・デジタル変換器）１８、走査数変換部１９およびサブフィールド変換部２０を備えている。

図３において、映像信号ＶＤは、Ａ／Ｄコンバータ１８に入力される。また、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖはタイミング発生回路１５、Ａ／Ｄコンバータ１８、走査数変換部１９、サブフィールド変換部２０に与えられる。Ａ／Ｄコンバータ１８は、映像信号ＶＤをデジタル信号の画像データに変換し、その画像データを走査数変換部１９に与える。走査数変換部１９は、画像データをパネル１の画素数に応じた画像データに変換し、サブフィールド変換部２０に与える。サブフィールド変換部２０は、各画素の画像データを複数のサブフィールドに対応する複数のビットに分割し、サブフィールド毎の画像データをデータドライバ回路１２に出力する。データドライバ回路１２は、サブフィールド毎の画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する信号に変換し、それにもとづいて各データ電極に電源回路１６の電圧を供給する。

タイミング発生回路１５は、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖを基準として、タイミング信号ＳＣ、ＳＵを発生し、各々スキャンドライバ回路１３およびサステインドライバ回路１４に与える。これらスキャンドライバ回路１３およびサステインドライバ回路１４は電源回路１７に接続されている。スキャンドライバ回路１３は、タイミング信号ＳＣにもとづいて走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎに駆動波形を供給し、サステインドライバ回路１４は、タイミング信号ＳＵにもとづいて維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎに駆動波形を供給する。

図４はスキャンドライバ回路１３およびサステインドライバ回路１４のうち、維持パルスを発生させるための駆動回路図の一例である。走査電極側の維持パルス発生回路３３について説明する。スイッチング素子２５、２７は電源ＶｍあるいはＧＮＤから直接走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎに電圧を印加するためのスイッチング素子である。また、コンデンサＣ、コイルＬ、スイッチング素子２６、２８、ダイオード２１、２２は電力回収回路を構成し、走査電極がもつ容量とコイルＬとを共振させることにより、電力の消費なしに走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎに電圧を印加するための回路である。ここで、ダイオード２１、２２は電流の逆流を防止し、スイッチング素子２５〜２８は入力信号がハイレベルのときにＯＮとなる。

維持電極側の維持パルス発生回路３５についても同様である。すなわち、スイッチング素子２９〜３２はそれぞれスイッチング素子２５〜２８に対応し、ダイオード２３、２４はそれぞれダイオード２１、２２に対応しており、維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎに電圧を印加するための回路を構成している。なお、走査電極側の維持パルス発生回路３３は走査パルス発生回路３４を通してパネル１の走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎにつながっている。

つぎに、パネル１を駆動するための駆動波形について説明する。図５は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの各電極に印加する駆動波形図であり、第１ＳＦから第２ＳＦにかけての駆動波形を表している。

第１ＳＦの初期化期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎを０（Ｖ）に保持し、走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｐ（Ｖ）から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｒ（Ｖ）に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。すると、全ての放電セルにおいて１回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎ上に負の壁電圧が蓄えられるとともに、維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎ上およびデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上に正の壁電圧が蓄えられる。ここで、電極上の壁電圧とは、電極を覆う誘電体層あるいは蛍光体層上に蓄積した壁電荷により生じる電圧をあらわす。

その後、維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎを正の電圧Ｖｈ（Ｖ）に保ち、走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎに電圧Ｖｇ（Ｖ）から電圧Ｖａ（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると、全ての放電セルにおいて２回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎ上の壁電圧および維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎ上の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。

このように、第１ＳＦの初期化期間では、全ての放電セルにおいて初期化放電させる全セル初期化動作が行われる。

第１ＳＦの書込み期間では、走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎを一旦Ｖｓ（Ｖ）に保持する。つぎに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち、１行目に表示すべき放電セルのデータ電極Ｄｋに正の書込みパルス電圧Ｖｗ（Ｖ）を印加するとともに、１行目の走査電極ＳＣＮ１に走査パルス電圧Ｖｂ（Ｖ）を印加する。このとき、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣＮ１との交差部の電圧は、外部印加電圧（Ｖｗ−Ｖｂ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧および走査電極ＳＣＮ１上の壁電圧の大きさが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣＮ１との間および維持電極ＳＵＳ１と走査電極ＳＣＮ１との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極ＳＣＮ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。このようにして、１行目に表示すべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。

一方、正の書込みパルス電圧Ｖｗ（Ｖ）を印加しなかったデータ電極と走査電極ＳＣＮ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。

以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。

第１ＳＦの維持期間では、まず、維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎを０（Ｖ）に戻し、走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎに正の維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）を印加する。このとき、書込み放電を起こした放電セルにおいて、走査電極ＳＣＮｉ上と維持電極ＳＵＳｉ上との間の電圧は、維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）に、走査電極ＳＣＮｉ上および維持電極ＳＵＳｉ上の壁電圧の大きさが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの間に維持放電が起こり、走査電極ＳＣＮｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳｉ上に正の壁電圧が蓄積される。このときデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。

続いて、走査電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎを０（Ｖ）に戻し、維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎに正の維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）を印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵＳｉ上と走査電極ＳＣＮｉ上との間の電圧は放電開始電圧を超えるので、再び維持電極ＳＵＳｉと走査電極ＳＣＮｉとの間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵＳｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣＮｉ上に正の壁電圧が蓄積される。

以降同様に、走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎと維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎとに交互に維持パルスを印加することにより、維持放電が継続して行われる。なお、書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧状態が保持される。こうして維持期間における維持動作が終了する。

なお、図５に示したように、維持期間は第１の維持期間と第２の維持期間とから構成されている。この点については本発明の主眼であるため後で詳細に説明する。

つぎに、第２ＳＦの初期化期間では、維持電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳｎをＶｈ（Ｖ）に保持し、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを０（Ｖ）に保持し、走査電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮｎにＶｍ（Ｖ）からＶａ（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると第１ＳＦの維持期間で維持放電を行った放電セルでは、微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣＮｉ上および維持電極ＳＵＳｉ上の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄｋ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。一方、第１ＳＦで書込み放電および維持放電を行わなかった放電セルについては放電することはなく、第１ＳＦの初期化期間終了時における壁電荷状態がそのまま保たれる。このように、第２ＳＦの初期化期間では、第１ＳＦで維持放電を行った放電セルにおいて初期化放電させる選択初期化動作が行われる。

第２ＳＦの書込み期間および維持期間については第１ＳＦと同様であり、第３ＳＦ以降は第２ＳＦと同様であるため、説明を省略する。なお、初期化期間におけるランプ電圧の電圧変化率は１０Ｖ／μｓ以下とするのが望ましく、本実施の形態では２〜３Ｖ／μｓとした。また本実施の形態では、Ｖａ＝−８０Ｖ、Ｖｈ＝１５０Ｖ、Ｖｍ＝１７０Ｖとした。

つぎに、維持期間における駆動波形について詳細に説明する。図６は維持期間において走査電極ＳＣＮｉおよび維持電極ＳＵＳｉに印加する駆動波形、すなわち維持パルスとそれにともなう発光波形とを拡大して示した図である。加えて、図４に示したスイッチング素子２５〜３２を制御する信号をそれぞれ信号Ｓ２５〜Ｓ３２として示している。このように、走査電極ＳＣＮｉあるいは維持電極ＳＵＳｉに印加される維持パルスは０（Ｖ）から維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）に変化する遷移期間（立上り期間）、維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）に固定されるハイ期間、維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）から０（Ｖ）に変化する遷移期間（立下り期間）、０（Ｖ）に固定されるロー期間を有する。走査電極ＳＣＮｉに印加される維持パルスを例に説明すると、立上り期間では信号Ｓ２６をハイレベルとすることにより図４に示したスイッチング素子２６がオンとなり、電力回収用のコンデンサＣに蓄えられている電荷がコイルＬを介して走査電極ＳＣＮｉに供給され走査電極ＳＣＮｉの電圧が上昇する。つぎにハイ期間では信号Ｓ２５をハイレベルとすることによりスイッチング素子２５がオンとなり、Ｖｍ（Ｖ）の電源から電圧Ｖｍ（Ｖ）が走査電極ＳＣＮｉに供給され、走査電極ＳＣＮｉの電圧がＶｍ（Ｖ）に固定される。つぎに立下り期間では、信号Ｓ２５および信号Ｓ２６をローレベルにした後、信号Ｓ２８をハイレベルとすることによりスイッチング素子２８がオンとなり、走査電極ＳＣＮｉに蓄えられている電荷がコイルＬを介して電力回収用のコンデンサＣに回収され走査電極ＳＣＮｉの電圧が下降する。つぎにロー期間では信号Ｓ２７をハイレベルとすることによりスイッチング素子２７がオンとなり、走査電極ＳＣＮｉが接地され０（Ｖ）に固定される。維持電極ＳＵＳｉについても同様である。

維持期間は、図５に示したように第１の維持期間と第２の維持期間とから構成されている。そして、第１の維持期間から第２の維持期間にかけての駆動波形の詳細を図６に示している。図６おいて走査電極ＳＣＮｉおよび維持電極ＳＵＳｉに交互に維持パルスを印加する際、第１の維持期間では走査電極ＳＣＮｉに印加する維持パルスの遷移期間と維持電極ＳＵＳｉに印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重ならないように構成し、第２の維持期間では走査電極ＳＣＮｉに印加する維持パルスの遷移期間と維持電極ＳＵＳｉに印加する維持パルスの遷移期間とが少なくとも一部分が時間的に重なるように構成している。より詳細には、第１の維持期間では、一方の表示電極（たとえば走査電極ＳＣＮｉ）が０（Ｖ）に固定された後、他方の表示電極（たとえば維持電極ＳＵＳｉ）に電圧を印加し始めている。ところが、第２の維持期間では、一方の表示電極（たとえば走査電極ＳＣＮｉ）の立下り期間と他方の表示電極（たとえば維持電極ＳＵＳｉ）の立上り期間とが重なるように維持パルスを印加している。

本発明におけるパネルの駆動方法は、上述したように、走査電極ＳＣＮｉに印加する維持パルスの遷移期間と維持電極ＳＵＳｉに印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重ならない第１の維持期間と、走査電極ＳＣＮｉに印加する維持パルスの遷移期間と維持電極ＳＵＳｉに印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重なる第２の維持期間とを有し、第２の維持期間を維持期間の終わりの期間を含むように配置することにより、続く初期化動作、特に選択初期化動作を安定化し、データ電極に印加する電圧を上げることなく確実に書込み動作を行うものである。

第２の維持期間を少なくとも維持期間の終わりの期間に配置することにより初期化放電が安定する理由については完全に解明されたわけではないが、以下のように考えることができる。

維持放電に注目すると、図６に示したように、第１の維持期間と第２の維持期間とにおける発光波形とそのタイミングは大きく異なっている。第１の維持期間においては、維持放電が発生している放電セルでは、一方の表示電極（たとえば走査電極ＳＣＮｉ）が０（Ｖ）に固定されてから時間Ｔｗ（μｓ）後に自己消去放電ｄ２が発生する。そしてもう一方の表示電極（たとえば維持電極ＳＵＳｉ）に電圧を印加しはじめると主放電ｄ１が発生する。ところが、第２の維持期間においては、自己消去放電が実質的に発生することなく主放電ｄ３が発生している。そしてこのときの主放電ｄ３は第１の維持期間における主放電ｄ１より大きい。

これは、第１の維持期間においては、まず一方の表示電極（たとえば走査電極ＳＣＮｉ）の駆動波形がＶｍ（Ｖ）から０（Ｖ）に立下がる。これにともなって自己消去放電ｄ２が発生し、これが各電極上に蓄積された壁電荷を減少させる。すると、他方の表示電極（たとえば維持電極ＳＵＳｉ）に電圧Ｖｍ（Ｖ）を印加したときに主放電ｄ１が発生するが、このとき壁電圧が不足しているため主放電ｄ１そのものが弱められてしまうと考えることができる。ところが第２の維持期間においては、一方の表示電極（たとえば走査電極ＳＣＮｉ）の駆動波形が立下がるとともに他方の表示電極（たとえば維持電極ＳＵＳｉ）の駆動波形が立上がるので、自己消去放電発生と同時あるいはそれ以前に主放電ｄ３が発生する。したがって壁電圧が十分蓄積された状態で主放電ｄ３が発生するため、主放電ｄ１より強い放電となる。

そこで、第２の維持期間を少なくとも維持期間の終わりの期間に配置することにより、維持放電を行った放電セルに対して、走査電極ＳＣＮｉ上に負の壁電圧、維持電極ＳＵＳｉ上およびデータ電極Ｄｋ上に正の壁電圧がそれぞれ十分に蓄えられる。したがって続くサブフィールドの選択初期化動作において、走査電極ＳＣＮｉにＶｍ（Ｖ）からＶａ（Ｖ）へ向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加すると維持電極ＳＵＳｉと走査電極ＳＣＮｉとの間およびデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣＮｉとの間において安定して微弱放電を発生させることができ、走査電極ＳＣＮｉ上の壁電圧、維持電極ＳＵＳｉ上の壁電圧およびデータ電極Ｄｋ上の壁電圧を弱め、書込み動作に適した値に調整することができる。したがって、つぎの書込み動作に必要な書込み電圧を低減することができ、安定した画像表示を行うことができる。

しかしながら、従来例における駆動方法の場合には維持期間が第１の維持期間で終了するので、維持放電が弱い主放電ｄ１となり、走査電極ＳＣＮｉ上の負の壁電圧、維持電極ＳＵＳｉ上およびデータ電極Ｄｋ上の正の壁電圧が不足する。したがって、続くサブフィールドの初期化期間において、初期化放電が発生しない、あるいは発生しても十分な電荷調整が行われないなど、書込み動作に適した壁電荷形成が不完全になる。そして書込み放電を確実に発生させるためには壁電圧の不足分を補わなければならないために、データ電極に印加する電圧を高くする必要があると考えることができる。

本発明のパネルの駆動方法は、上述のように第２の維持期間を少なくとも維持期間の終わりの期間に配置することにより、続く初期化動作、特に選択初期化動作を安定化し、書込み動作に適した壁電荷形成をおこなっている。なお、第２の維持期間を長くして、走査電極と維持電極とに印加する駆動波形の遷移期間が時間的に重なる維持パルス数を多くすると、続く選択初期化動作をより安定して行うことができるが、時間的に重なる維持パルス数がある程度多くなるとその効果はあまり変わらなくなる。ただし、初期化動作の安定化のために必要とする時間的に重なる維持パルス数はパネルの点灯率によっても影響を受ける。

ところで、第２の維持期間における駆動波形は走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの遷移期間が時間的に重なっており、そのため電極の充放電の際に流れる電流のピークは第１の維持期間における駆動波形よりも大きくなり、パネルの抵抗分や回路の抵抗分で消費される電力は大きくなるので、無効電力が増大する傾向がある。したがって、第２の維持期間の長さは必要最小限にとどめることが望ましい。本実施の形態の駆動方法においては、たとえば、４２インチのパネルでは、第２の維持期間の長さを維持パルスが５パルス程度含まれる長さにすることで選択初期化動作を安定して行うことができる。そのため無効電力の増加を僅かな範囲内に抑えることができる。

無効電力の増加をさらに小さくするために、放電セルの点灯率に応じて第２の維持期間の時間的な長さを変化させる構成にしてもよい。

図７は、放電セルの点灯率に応じて第２の維持期間の時間的な長さを変化させるプラズマディスプレイ装置の構成を示しており、図３に示したプラズマディスプレイ装置の構成に加えて点灯率検出手段４０を備えている。点灯率検出手段４０は、各サブフィールドにおいて点灯する放電セル数の全放電セル数に対する割合を示す点灯率を、サブフィールド変換部２０のデータをもとに検出する。点灯率検出手段４０で検出された各サブフィールドの点灯率はタイミング発生回路１５に送られ、タイミング発生回路１５は、点灯率にもとづいて第２の維持期間の長さを決定し、スキャンドライバ回路１３およびサステインドライバ回路１４を制御する。

放電セルの点灯率が小さい場合、パネル１に流れる電流は小さく電圧降下も小さいので各放電セルにかかる電圧は大きくなり放電は強いものとなる。したがって、維持放電によって形成される壁電荷の量は比較的多くなるので、時間的に重なる維持パルス数が少なくてもつぎの初期化動作を安定して行うことができる。一方、放電セルの点灯率が大きい場合、パネル１に流れる電流は大きく電圧降下も大きいので個々の放電セルにかかる電圧は小さくなり放電は弱いものとなる。したがって、維持放電によって形成される壁電荷も小さくなるので、時間的に重なる維持パルス数を多くする必要がある。そこで、放電セルの点灯率が小さい場合には第２の維持期間を短くし、放電セルの点灯率が大きい場合には第２の維持期間を長くするように、放電セルの点灯率に応じて第２の維持期間の長さを変化させることによって無効電力の増加を最小限に抑えながら初期化動作を安定して行うことができる。

なお、図６には、第２の維持期間において、一方の電極（たとえば走査電極ＳＣＮｉ）に印加した維持パルスの立上がり期間と、他方の電極（維持電極ＳＵＳｉ）に印加した維持パルスの立ち下がり期間とがちょうど重なっている図を示したが、必ずしもその必要はなく、第２の維持期間において維持パルスの遷移期間を重ねる時間は、自己消去放電が実質的に発生しないように設定すればよい。

また図６には、第１の維持期間において、一方の表示電極に印加する維持パルスの遷移期間の全体が、他方の表示電極に印加する維持パルスのロー期間内に位置する駆動波形を示したが、一方の表示電極に印加する維持パルスの遷移期間の全体が、他方の表示電極に印加する維持パルスのハイ期間内に位置する駆動波形でもよい。

また、実施の形態では、初期化期間において初期化放電を発生させるための駆動波形としてランプ電圧波形を用いているが、このランプ電圧波形の代わりに電圧変化率が１０Ｖ／μｓ以下で緩やかに変化する緩勾配電圧波形を用いてもよい。ただし、電圧変化率が小さくなりすぎると初期化期間が長くなり階調表示が困難となるので、電圧変化率の下限値については、所望の階調表示が可能となる範囲内に設定される。

さらに、実施の形態では、第１ＳＦの初期化期間は各放電セルの壁電荷状態にかかわらず全セルの初期化放電を行うため、第１ＳＦの直前に配置されるサブフィールド（１フィールド期間の最後のサブフィールド）の維持期間では第２の維持期間を設けなくてもよい。

本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法によれば、初期化放電を安定して発生させることができ、データ電極に印加する電圧を高くすることなくコントラストの高い画像表示が可能となるので、壁掛けテレビや大型モニター等に用いられるプラズマディスプレイ装置等に有用である。

本発明の実施の形態に用いるプラズマディスプレイパネルの要部を示す斜視図同プラズマディスプレイパネルの電極配列図本発明の実施の形態における駆動方法を用いたプラズマディスプレイ装置の構成図同プラズマディスプレイ装置における維持パルスを発生させるための駆動回路図本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの各電極に印加する駆動波形図本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの維持期間における駆動波形図、発光波形図、およびスイッチング素子の制御信号波形図本発明の実施の形態において、放電セルの点灯率に応じて第２の維持期間の時間的な長さを変化させるプラズマディスプレイ装置の構成図従来のプラズマディスプレイパネルの駆動波形図

符号の説明

１（プラズマディスプレイ）パネル
２前面基板
３背面基板
４走査電極
５維持電極
９データ電極
４０点灯率検出手段

Claims

走査電極および維持電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成してなるプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、１フィールド期間が、ランプ電圧波形または電圧変化率が１０Ｖ／μｓ以下で変化する緩勾配電圧波形を用いて初期化放電を発生させる初期化期間、書込み期間および維持期間を有する複数のサブフィールドから構成され、少なくとも１つのサブフィールドの維持期間は、走査電極に印加する維持パルスの遷移期間と維持電極に印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重ならない第１の維持期間と、走査電極に印加する維持パルスの遷移期間と維持電極に印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重なる第２の維持期間とを有し、前記第２の維持期間において時間的に重なる前記遷移期間が複数個続けて存在するように前記走査電極と前記維持電極に維持パルスを印加し、前記第２の維持期間を少なくとも前記維持期間の終わりの期間を含むように配置した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。
前記第１の維持期間と前記第２の維持期間とを有するサブフィールドに続くサブフィールドでは、前記第１の維持期間と前記第２の維持期間とを有する前記サブフィールドで維持放電を行った放電セルのみで初期化放電させることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
前記第２の維持期間において、走査電極に印加する維持パルスの遷移期間と維持電極に印加する維持パルスの遷移期間とが重なる時間を、自己消去放電が実質的に発生しない値に設定したことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
走査電極および維持電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成してなるプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、１フィールド期間が初期化期間、書込み期間および維持期間を有する複数のサブフィールドから構成され、少なくとも１つのサブフィールドの維持期間は、走査電極に印加する維持パルスの遷移期間と維持電極に印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重ならない第１の維持期間と、走査電極に印加する維持パルスの遷移期間と維持電極に印加する維持パルスの遷移期間とが時間的に重なる第２の維持期間とを有し、前記第２の維持期間を少なくとも前記維持期間の終わりの期間を含むように配置し、放電セルの点灯率に応じて前記第２の維持期間の長さを変化さ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。