JP4204553B2 - プラズマディスプレイパネル表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
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Description
ところで、PDP表示装置においては、より大型化・高精細化が求められており、前面パネルに設けられたスキャン電極およびサスティン電極の電気抵抗に起因する表示品質の劣化をより一層低減する方策が求められている。即ち、スキャン電極およびサスティン電極は、一般にパネルの長手方向に沿って形成されるため、特にパネルの大型化に伴って電気抵抗が増大する傾向にある。そのため、PDP表示装置の駆動時において、これら電極に電流を流した際に大きな電圧降下を生じ、PDPの表示品質を劣化させてしまう。特に、図11に示すように、維持期間にあっては、1つの放電セルに流れる放電電流E0は放電開始から数百(nsec.)程度の短い期間に集中して流れる。そして、図12に示すように、スキャン電極およびサスティン電極に流れる電流Et0は、これら電極に沿って並んだ全ての放電セルに流れる放電電流E0の総和となるので、スキャン電極およびサスティン電極において電圧降下が顕著に現れ、PDP表示装置の表示品質を低下させる。
(1) 第1電極および第2電極を備えた電極対が複数形成された第1基板と、複数の第3電極が形成された第2基板とが放電空間をあけて対向配置され、前記電極対と第3電極との各交差領域に放電セルが形成されたパネル部と、書き込みおよび維持の両期間を備えた表示方式を用い、維持期間において前記電極対間に電圧を印加するとともに、前記第3電極に対して電圧を印加して前記パネル部の画像表示駆動を行う表示駆動部を備えるPDP表示装置であって、維持期間において、前記表示駆動部は、前記電極対への印加電圧が所要の電位に達した時点を基準とし、複数の第3電極の間で電圧波形の立ち上がり開始のタイミングが異なるように、前記複数の第3電極に対して電圧を印加し、維持期間に前記第3電極へ印加の電圧波形を時間および電圧値の2軸をもって示すとき、当該電圧波形における立ち上がり部分および立ち下がり部分の少なくとも一方は、傾きを有し、当該傾きは、少なくとも一対の隣り合う第3電極間で異なるように設定されていることを特徴とするPDP表示装置。
(3) 第1電極および第2電極を備える電極対が複数形成された第1基板と、複数の第3電極が形成された第2基板とが放電空間をあけて対向配置され、前記電極対と第3電極との各交差領域に放電セルが形成されたパネル部に対して、書き込みおよび維持の両期間を備え、維持期間において前記電極間に電圧を印加するとともに、前記第3電極に対して電圧を印加して画像表示駆動を行うPDP表示装置の駆動方法であって、維持期間において、前記電極対への印加電圧が所要の電位に達した時点を基準とし、複数の第3電極の間で電圧波形の立ち上がり開始のタイミングが異なるように、前記複数の第3電極に対して電圧を印加し、維持期間において、前記電極対へ印加の電圧波形が有する周期の半分よりも短い期間内で、前記立ち上がり開始のタイミングを制御し、前記維持期間において、前記電極対へ印加の電圧が所要の電位に達した時点と、第3電極への電圧印加を行わないと仮定した際に前記電極対への電圧印加により当該電極対の間に放電が生じる時点との間の期間内で、前記立ち上がり開始のタイミングを制御することを特徴とするPDP表示装置の駆動方法。
(5) 第1電極および第2電極を備える電極対が複数形成された第1基板と、複数の第3電極が形成された第2基板とが放電空間をあけて対向配置され、前記電極対と第3電極との各交差領域に放電セルが形成されたパネル部に対して、書き込みおよび維持の両期間を備え、維持期間において前記電極間に電圧を印加するとともに、前記第3電極に対して電圧を印加して画像表示駆動を行うPDP表示装置の駆動方法であって、維持期間において、前記電極対への印加電圧が所要の電位に達した時点を基準とし、複数の第3電極の間で電圧波形の立ち上がり開始のタイミングが異なるように、前記複数の第3電極に対して電圧を印加し、維持期間に前記第3電極へ印加の電圧波形を時間および電圧値の2軸をもって示すとき、当該電圧波形における立ち上がり部分および立ち下がり部分の少なくとも一方は、傾きを有し、当該傾きは、少なくとも一対の隣り合う第3電極間で異なるように設定されていることを特徴とするPDP表示装置の駆動方法。
従って、本発明に係るPDP表示装置では、装置のコストアップを招くことなく、維持期間において、第1電極および第2電極に流れる放電電流のピーク値を低減して電圧降下を抑制でき、高い表示品質が実現される。
1−1.パネル部10の構成
まず、実施の形態1に係るPDP表示装置1を構成する要素の内、パネル部10の構成について、図1を用いて説明する。なお、PDP表示装置1は、AC型駆動をするものである。
なお、本実施の形態に係るPDP表示装置1のパネル部10を構成する各構成要素に用いる材料については、一般的なものであるので記載を省略する。また、パネル部10のサイズについても、特に限定されるものではないが、例えば、40インチクラスのVGAに適合の仕様を想定する場合には、セルピッチが1080(μm)と360(μm)となり、隣り合うR、G、Bの3つの放電セルで構成される1画素のサイズが1080(μm)×1080(μm)となる。
次に、上記パネル部10を備えるPDP表示装置1の全体構成について、図2を用いて説明する。図2は、PDP表示装置1の全体構成をブロック図で示したものである。
図2に示すように、本実施の形態に係るPDP表示装置1は、上述のパネル部10とこれを画像表示駆動させる表示駆動部20とから構成されている。ここで、表示駆動部20は、パネル部10をフィールド内時分割階調表示方式によって階調制御し、画像表示駆動させる。
この内、プリプロセッサ21は、入力されてくる映像データからフィールド毎の映像データ(フィールドデータ)を抽出し、抽出したフィールドデータから各サブフィールドの映像データ(サブフィールドデータ)を作成する。プリプロセッサ21は、作成したサブフィールドデータをフレームメモリ22に格納する。また、プリプロセッサ21は、フレームメモリ22に格納されているカレントサブフィールドデータから1ラインづつデータドライバ27にデータを出力し、入力される映像データから水平同期信号、垂直同期信号などの同期信号を検出し、同期パルス・タイミング生成部23にフィールド毎およびサブフィールド毎にタイミング信号を送信する。
サスティンドライバ25は、公知のドライバICからなる駆動回路で構成されおり、同期パルス・タイミング信号生成部23から送られてくるタイミング信号に応じて、初期化パルス、維持パルスを生成し、パネル部10におけるサスティン電極SUS1〜SUSkに対して印加する。
次に、表示駆動部20の内、データドライバ27とこれに係る部分の詳細な構成について、図3を用いて説明する。
図3に示すように、データドライバ27は、プリプロセッサ21、同期パルス・タイミング生成部22、維持データパルス・タイミング生成部23とから信号を入力可能になっており、データ電極D1〜Dnに対して各パルスを印加可能に構成されている。データドライバ27には、N個の駆動回路271〜27nが内蔵されており、各々の回路が一定本数のデータ電極Dに接続されている。本実施の形態では、一例として、一つの駆動回路に対して4本のデータ電極Dが接続されている。即ち、データ電極D1〜Dnは、4本のデータ電極の集まりを1つのグループとする複数のグループに群化されており、駆動回路は電極のグループ毎に設けられている。
プリプロセッサ21および同期パルス・タイミング生成部23からのタイミング信号の入力等については、従来のPDP表示装置などと同一である。
1−4.PDP表示装置1の駆動方法
次に、PDP表示装置1の駆動方法について、図4を用いて説明する。図4は、フィールド内時分割階調表示方式をもって、例えば、256階調を表現するために1フィールドを8つのサブフィールドSF1〜SF8に分割する方法を示すものであって、横軸が時間を示し、斜線を引いているところが書き込み期間を示している。
1−5.維持データパルス320の印加について
維持期間T3において、データ電極Dに対する維持データパルス320の印加方法について、図5を用いて説明する。図5は、上記図4の駆動チャートの内、維持期間T3のみを抜き出して詳細にチャート化したものである。
ここで、図5に示すように、維持期間T3において、各データ電極D1〜Dnに印加される矩形波パルスの各電位は、同一値に設定されている。また、上記図5で示す矩形波パルスも厳密には完全な矩形波を有するものではない。例えば、スキャン電極SCNに印加される維持パルス310では、実際には立ち上がり部分311aが傾きを有しており、立ち上がり開始タイミングt1から所定の電位になるまでにはタイムラグ(例えば、250nsec.)を有している。この場合における維持データパルス320(1)〜320(n)の印加タイミングの設定は、維持パルス300、310の立ち上がり開始タイミングt1、t2、・・・から所要の時間(例えば、250nsec.)経過後に所定の電位に達した時点が基準となる。
以下では、本実施の形態1に係るPDP表示装置1が有する優位性について、図6を用いて説明する。図6は、維持期間T3において、スキャン電極SCNおよびサスティン電極SUSに流れる放電電流を示す概念図である。
図6に示すように、維持期間T3において、スキャン電極SCNおよびサスティン電極SUSに流れる放電電流E1、E2、E3、E4は、そのピークが時間t501、t502、t503、t504のように時間的にズレを有した状態で現れる。即ち、上記図5のように、維持期間T3において各駆動回路毎にタイミングのズレをもって維持データパルス320を印加することにより、これに応じて維持パルス300、310の印加から維持放電を生じるまでの時間に差異を生じさせることが出来る。よって、図6に示すように、PDP表示装置1では、放電電流E1、E2、E3、E4に時間的ズレをもたせることが出来、PDP表示装置1では、維持期間T3に流れる総放電電流Etを、上記図12の従来のPDP表示装置における総放電電流Et0よりも小さく抑えることが出来る。
さらに、本実施の形態に係るPDP表示装置1では、少なくとも電源数を増加させないでも、維持期間T3における放電電流を分散させることが出来るので、上記公知文献(特開平10−133622号公報)の技術よりも装置コスト面でも優位である。
以下では、維持データパルス320の印加タイミングと維持放電開始タイミングとの関係について、図7を用いて説明する。図7には、スキャン電極SCNおよびサスティン電極SUSに対して、立ち上がり開始から立ち上がりきるまでに0.5(μsec.)を要する維持パルス300、310を印加する場合の特性図を示す。
図7において、維持データパルス320の印加タイミングが0.3〜0.7(μsec.)の範囲内では、0.4(μsec.)に設定のときに維持放電開始タイミングが0.43(μsec.)程度で最短値をとる。そして、維持データパルス320の印加タイミングを0.4〜0.7(μsec.)の間で設定の際には、維持放電開始タイミングは略一次的に変化する。
実施の形態1においては、データドライバ27における個々の駆動回路271〜27mが各々4本のデータ電極Dに対して電圧を印加するものとしたが、本発明は、これらの形態に限定されるものではない。
また、上記図5に示すように、実施の形態1では、維持パルス300、310に対して、その半分の周期をもって維持データパルス320を各データ電極Dに印加することとしたが、維持パルス320の印加の周期はこれに限定されるものではない。例えば、維持パルス300、310と同一の周期、即ち、2回の維持放電に対して各データ電極D1〜Dnに維持データパルス320を各々1回印加するようにしても良いし、維持パルス300、310の周期の整数倍の周期、即ち、4回以上の維持放電に対して各データ電極D1〜Dnに維持データパルス320を各々1回印加するようにしても良い。この場合にも、全く維持データパルス320を印加しないような従来の駆動方法に比べて、維持データパルス320を印加したときにはその分だけ電圧降下を小さく抑える効果を得ることが出来る。
次に、実施の形態2に係るPDP表示装置2およびその駆動方法について、図8を用いて説明する。
本実施の形態に係るPDP表示装置2の装置構成については、上記図2に示すPDP表示装置1と略同一である。このため、本実施の形態では、装置の図示を省略するが、PDP表示装置2とPDP表示装置1との相違点は、維持期間において、上記図2における維持データパルス・タイミング発生器26がデータ電極D毎に対して維持データパルス321の印加開始タイミングを指示可能な構成となっているところにある。これについては、通常、書き込み期間T2においては、データ電極D毎にパルス印加のタイミング信号が送信されるので、同様の構成で実現可能である。
以上のような構成および駆動方法を採るPDP表示装置2では、維持期間T3において各データ電極D1〜Dn毎にタイミングのズレをもって維持データパルス320を印加することにより、上記実施の形態1と同様に、このズレに応じて維持パルス300、310の印加から維持放電を生じるまでの時間に差異を生じさせることが出来る。よって、図6で示したのと同様に、PDP表示装置2では、放電電流に時間的ズレをもたせることが出来、維持期間T3に流れる総放電電流Etを、上記図12の従来のPDP表示装置における総放電電流Et0よりも小さく抑えることが出来る。さらに、本実施の形態では、維持データパルス321の印加開始タイミングをデータ電極D1〜Dn毎に制御(異ならせている)しているので、上記実施の形態1に係るPDP表示装置1よりもより望ましい放電電流の分散状態を実現することが出来る。
(実施の形態3)
次に、実施の形態3に係るPDP表示装置3およびその駆動方法について、図9を用いて説明する。
図9に示すように、PDP表示装置3の維持期間T3における駆動は、維持期間T3において、維持データパルス322をデータ電極D1〜Dnに印加する。そして、維持データパルス322の矩形波パルスR11、R21、・・・、Rn1は、維持パルス300、310の立ち下がり部分301a、立ち上がり部分311aの各タイミングt201を基準として、上記図8の実施の形態2に係る駆動方法と同様のタイミングに設定されている。
各矩形波パルスの印加開始タイミングの設定は、サブフィールド単位あるいはフィールド単位で、上記各維持パルスの印加タイミングt201、・・・からこれに対応する矩形波パルスR11、・・・の印加開始タイミングt211、・・・までの所要時間の平均値が、全てのデータ電極D1、・・・、Dnで略同一となるように設定されている。即ち、本実施の形態では、以下の数式を満足するように維持データパルス322の印加が行われる。
(数式1)
t1ave.=Ave((t211−t201)+(t212−t202)+・・・)
(数式2)
t2ave.=Ave((t221−t201)+(t222−t202)+・・・)
(数式3)
t3Ave.=Ave((t231−t201)+(t232−t202)+・・・)
このような計算を全てのデータ電極D1〜Dnについて実施する。なお、平均値を求める範囲については、上述のようにサブフィールド毎あるいはフィールド毎とする。
(数式4)
t1Ave.=t2Ave.=t3Ave.=・・・=tnAve.
以上のような特徴を有する実施の形態3に係るPDP表示装置3は、上記実施の形態1および実施の形態2と同様に、維持期間T3における放電電流の分散を図ることが出来る。よって、本実施の形態に係るPDP表示装置3も、維持期間T3において、放電電流が流れる際の電圧降下を抑えることが出来、表示品質が高く維持され、また、維持データパルス322の印加開始タイミングにズレを生じさせることによって、総放電電流Etのピーク値を低く抑えることが出来るので、電流駆動能力が比較的小さく、低コストな駆動回路を使用することが出来る。このため、PDP表示装置3も、コスト面で優位性を有する。
従って、本実施の形態に係るPDP表示装置3では、上記実施の形態1、2のPDP表示装置1、2が有する優位性に加えて、より輝度バラツキを小さいものとすることが出来るので、表示品質が高い。
(実施の形態4)
次に、実施の形態4に係るPDP表示装置4の駆動方法について、図10を用いて説明する。図10は、図面左側が第1フィールドにおけるサブフィールド内の維持期間T31を示し、図面右側がこれに続く第2フィールドにおけるサブフィールド内の維持期間T32を示す。
(実施の形態1〜4に対するその他の事項)
上記実施の形態1〜4においては、上記図4に示すように、1フィールド中における全てのサブフィールドに初期化期間T1、書き込み期間T2、維持期間T3を設定することとしたが、本発明はこれに限定を受けるものではない。例えば、画像表示駆動において、1フィールド中に書き込み期間T2と維持期間T3とだけを組み合わせたようなサブフィールドを設けても良いし、維持期間T3だけからなるサブフィールドを設けても良い。
Claims (6)
- 第1電極および第2電極を備えた電極対が複数形成された第1基板と、複数の第3電極が形成された第2基板とが放電空間をあけて対向配置され、前記電極対と第3電極との各交差領域に放電セルが形成されたパネル部と、書き込みおよび維持の両期間を備えた表示方式を用い、維持期間において前記電極対間に電圧を印加するとともに、前記第3電極に対して電圧を印加して前記パネル部の画像表示駆動を行う表示駆動部を備えるプラズマディスプレイパネル表示装置であって、
維持期間において、前記表示駆動部は、前記電極対への印加電圧が所要の電位に達した時点を基準とし、複数の第3電極の間で電圧波形の立ち上がり開始のタイミングが異なるように、前記複数の第3電極に対して電圧を印加し、
維持期間に前記第3電極へ印加の電圧波形を時間および電圧値の2軸をもって示すとき、当該電圧波形における立ち上がり部分および立ち下がり部分の少なくとも一方は、傾きを有し、
当該傾きは、少なくとも一対の隣り合う第3電極間で異なるように設定されている
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル表示装置。 - 前記電圧波形における立ち上がり部分の時間幅および立ち下がり部分の時間幅の少なくとも一方は、前記電極対へ印加の電圧波形が有する周期の半分よりも短い
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表示装置。 - 第1電極および第2電極を備える電極対が複数形成された第1基板と、複数の第3電極が形成された第2基板とが放電空間をあけて対向配置され、前記電極対と第3電極との各交差領域に放電セルが形成されたパネル部に対して、書き込みおよび維持の両期間を備え、維持期間において前記電極間に電圧を印加するとともに、前記第3電極に対して電圧を印加して画像表示駆動を行うプラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法であって、
維持期間において、前記電極対への印加電圧が所要の電位に達した時点を基準とし、複数の第3電極の間で電圧波形の立ち上がり開始のタイミングが異なるように、前記複数の第3電極に対して電圧を印加し、
維持期間において、前記電極対へ印加の電圧波形が有する周期の半分よりも短い期間内で、前記立ち上がり開始のタイミングを制御し、
前記維持期間において、前記電極対へ印加の電圧が所要の電位に達した時点と、第3電極への電圧印加を行わないと仮定した際に前記電極対への電圧印加により当該電極対の間に放電が生じる時点との間の期間内で、前記立ち上がり開始のタイミングを制御する
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法。 - 維持期間において、前記第1電極へ印加の電圧波形と前記第2電極へ印加の電圧波形とは、同一幅の周期を有し、互いに半周期のズレをもって設定されている
ことを特徴とする請求項3に記載のプラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法。 - 第1電極および第2電極を備える電極対が複数形成された第1基板と、複数の第3電極が形成された第2基板とが放電空間をあけて対向配置され、前記電極対と第3電極との各交差領域に放電セルが形成されたパネル部に対して、書き込みおよび維持の両期間を備え、維持期間において前記電極間に電圧を印加するとともに、前記第3電極に対して電圧を印加して画像表示駆動を行うプラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法であって、
維持期間において、前記電極対への印加電圧が所要の電位に達した時点を基準とし、複数の第3電極の間で電圧波形の立ち上がり開始のタイミングが異なるように、前記複数の第3電極に対して電圧を印加し、
維持期間に前記第3電極へ印加の電圧波形を時間および電圧値の2軸をもって示すとき、当該電圧波形における立ち上がり部分および立ち下がり部分の少なくとも一方は、傾きを有し、
当該傾きは、少なくとも一対の隣り合う第3電極間で異なるように設定されている
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法。 - 前記電圧波形における立ち上がり部分の時間幅および立ち下がり部分の時間幅の少なくとも一方は、前記電極対へ印加の電圧波形が有する周期の半分よりも短い
ことを特徴とする請求項5に記載のプラズマディスプレイパネル表示装置の駆動方法。
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