JP4576028B2 - 表示パネルの駆動方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機及びコンピュータ末端等の画像表示に用いるＡＣ型プラズマディスプレイパネルなどの表示パネルの駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＡＣ型プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という。）の一部斜視図を図６に示す。この図６に示すように、第１のガラス基板１上には誘電体層２及び保護層３で覆われた走査電極４及び維持電極５とが対をなして互いに平行に列設されている。第２のガラス基板６上には誘電体層７で覆われた複数のデータ電極８が列設され、これらデータ電極８の各間の誘電体層７上にはデータ電極８と平行して隔壁９が設けられている。また、誘電体層７の表面及び隔壁９の両側面に蛍光体層１０が形成されている。第１のガラス基板１と第２のガラス基板６とは走査電極４及び維持電極５とデータ電極８とが直交するように、放電空間１１を隔てて対向して配置される。放電空間１１には、放電ガスとしてヘリウム、ネオン及びアルゴンのうち少なくとも１種とキセノンとが封入されている。データ電極８と対をなす走査電極４及び維持電極５との交差部の放電空間が画像表示のためのセル１２となる。
【０００３】
次に、このＰＤＰの電極配列図を図７に示す。この図７に示すように、このパネルの電極配列はｍ×ｎのマトリックス構成であり、列方向（図面水平方向）にはｍ列のデータ電極Ｄ1〜Ｄmが配列されており、行方向（図面鉛直方向）にはｎ行の走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮn及び維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnが配列されている。このような電極構成において、前記セル１２は、図６に示す各電極の交差領域に設けられる。
【０００４】
このＰＤＰを駆動するための従来の駆動方法における駆動動作タイミング図を図８に示す。この図に示す駆動方法は２５６階調の階調表示を行なうためのものであり、１フィールド期間（１フレーム）を８個のサブフィールド（サブフレーム）で構成するフレーム内時分割階調表示方式と呼ばれるものである。以下に、従来のＰＤＰの駆動方法についてこの図８を用いて説明する。
図８に示すように、第１サブフィールドないし第８サブフィールドは初期化期間、書き込み期間、維持期間及び消去期間からそれぞれ構成されている。まず、第１サブフィールドにおける動作について説明する。
【０００５】
図８に示すように、初期化期間の前半の初期化動作において、全てのデータ電極Ｄ1〜Ｄm及び全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnをゼロ（Ｖ）に保持し、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnには、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖp（Ｖ）から、その放電開始電圧を超える電圧Ｖr（Ｖ）に向かって上昇するランプ電圧を印加する。このランプ電圧が上昇する間に、全てのセルで微弱な放電が生じ、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnの保護層３表面に負の壁電圧が蓄積されるとともに、全てのデータ電極Ｄ1〜Ｄm上の蛍光体層１０の表面及び全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn上の保護層３の表面には正の壁電圧が蓄積される。
【０００６】
さらに、初期化期間の後半の初期化動作において、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnを正電圧Ｖh（Ｖ）に保ち、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnには、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｇ（Ｖ）から放電開始電圧を超えるゼロ（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。このランプ電圧が下降する間に、再び全てのセルで微弱な放電が生じ、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮn上の保護層３表面の負壁電圧及び全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn上の保護層３表面の正壁電圧が弱められる。また、全てのデータ電極Ｄ1〜Ｄmと全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnとの間での放電によって、全てのデータ電極Ｄ1〜Ｄm上の蛍光体層１０の表面の正壁電圧は書き込み動作に適した値に調整される。
【０００７】
以上により初期化期間の初期化動作が終了する。なお、上記初期化動作では全セルを初期化することから以下全セル初期化と呼ぶ。
次の書き込み期間の書き込み動作において、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnをＶｓ（Ｖ）に保持し、データ電極Ｄ1〜Ｄmのうち、１行目に表示すべきセル１２に対応する所定のデータ電極Ｄｊに正の書き込みパルス電圧Ｖｗ（Ｖ）を、１行目の走査電極ＳＣＮ1に走査パルス電圧０（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき、所定のデータ電極Ｄjと走査電極ＳＣＮ1との間の電圧は、書き込みパルス電圧Ｖｗ（Ｖ）にデータ電極Ｄ1〜Ｄm上の蛍光体層１０表面の正壁電圧が加算されたものとなるため、この交差部において、所定のデータ電極Ｄjと走査電極ＳＣＮ1との間及び維持電極ＳＵＳ1と走査電極ＳＣＮ1との間に書き込み放電が起こり、この交差部の走査電極ＳＣＮ1上の保護層３表面に正壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳ1上の保護層３表面に負壁電圧が蓄積され、書き込み放電が起こったデータ電極Ｄj上の蛍光体層１０の表面に負の壁電圧が蓄積される。
【０００８】
次に、データ電極Ｄ1〜Ｄｍのうち、２行目に表示すべきセル１２に対応する所定のデータ電極Ｄｊに正の書き込みパルス電圧Ｖｗ（Ｖ）を、２行目の走査電極ＳＣＮ2に走査パルス電圧ゼロ（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき、所定のデータ電極Ｄｊと走査電極ＳＣＮ２との交差部において、所定のデータ電極Ｄｊと走査電極ＳＣＮ２との間及び維持電極ＳＵＳ２と走査電極ＳＣＮ２との間に書き込み放電が起こり、この交差部の走査電極ＳＣＮ２上の保護層３表面に正壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳ２上の保護層３表面に負壁電圧が蓄積され、書き込み放電が起こったデータ電極Ｄｊ上の蛍光体層１０表面には負壁電圧が蓄積される。
【０００９】
３行目以降に存在する各セルに対しても上記した書き込み動作を同様に行なうことで書き込み期間における書き込み動作が終了する。
続く維持期間において、先ず、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮn及び維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnをゼロ（Ｖ）に一旦戻した後、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnに正の維持パルスＶｍ（Ｖ）を印加すると、書き込み放電を起こしたセル１２における走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３の表面と維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn上の保護層３の表面との間の電圧は、維持パルス電圧Ｖm（Ｖ）に、書き込み期間において蓄積された走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面に蓄積された正壁電圧及び維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面に蓄積された負壁電圧が加算されたものとなるが、放電開始電圧を超える。この結果、書き込み放電を起こしたセルにおいて、走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの間に維持放電が起こり、この維持放電を起こしたセルにおける走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面には負壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面には正壁電圧が蓄積される。その後、維持パルス電圧はゼロ（Ｖ）に戻る。
【００１０】
続いて、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに正の維持パルス電圧Ｖm（Ｖ）を印加すると、維持放電を起こしたセルにおける維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面と走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面との間の電圧は、維持パルス電圧Ｖm（Ｖ）に、直前の維持放電によって蓄積された走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面の負壁電圧及び維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面の正壁電圧が加算されたものとなる。このため、この維持放電を起こしたセルにおいて、維持電極ＳＵＳｉと走査電極ＳＣＮｉとの間に維持放電が起こることにより、そのセルにおける維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面に負壁電圧が蓄積され、走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面に正壁電圧が蓄積される。その後、維持パルス電圧はゼロ（Ｖ）に戻る。
【００１１】
以降同様に、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnと全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnとに正の維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）を交互に印加することにより、維持放電が継続して行われる。維持期間の最終において、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnに正の維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）を印加すると、維持放電を起こしたセルにおける走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面と維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面との間の電圧は、維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）に、直前の維持放電によって蓄積された走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面の正壁電圧と維持電極ＳＵＳI上の保護層３表面の負壁電圧が加算されたものとなる。このため、この維持放電を起こしたセルにおいて、走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの間に維持放電が起こることにより、そのセルにおける走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面に負壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳｉ上の保護層3表面に正壁電圧が蓄積される。その後、維持パルス電圧はゼロ（Ｖ）に戻る。以上により維持期間の維持動作が終了する。この維持放電により発生する紫外線で励起された蛍光体層１０からの可視発光を表示に用いている。
【００１２】
続く消去期間において、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnにゼロ（Ｖ）からＶｅ（Ｖ）に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加すると、維持放電を起こしたセルにおいて、走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面と維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面との間の電圧は、維持期間の最終時点（終焉）における、走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面の負壁電圧及び維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面の正壁電圧がこのランプ電圧に加算されたものとなる。このため、維持放電を起こしたセルにおいて、維持電極ＳＵＳｉと走査電極ＳＣＮｉとの間の微弱な消去放電が起こり、走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面の負壁電圧と維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面の正壁電圧が弱められて維持放電が停止する。
【００１３】
以上により消去期間における消去動作が終了する。
ただし、以上の動作において、表示が行われなかったセルに関しては、初期化期間に初期化放電は起こるが、書き込み放電、維持放電及び消去放電は行われず、表示が行われないセルの走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３の表面に蓄積された壁電圧、及びデータ電極Ｄｊ上の蛍光体層１０の表面に蓄積された壁電圧は、初期化の終了時の状態のままである。
【００１４】
以上全ての動作により第1サブフィールドにおける表示が行われる。そして、以降、同様な動作が第2サブフィールドから第8サブフィールドにわたって行われ、第１サブフィールドから第8サブフィールドまでの動作により１画面が表示される。これらのサブフィールドにおいて表示されるセルの輝度は、維持パルス電圧Ｖm（Ｖ）の印加回数により定まる。従って、例えば、各サブフィールドにおける維持パルス電圧の印加回数を適宜設定して、１サブフィールド期間に維持放電による輝度が２0、２1、２2、２3、２4、２5、２6、２7である８個のサブフィールドで構成することにより、２8＝２５６階調の階調表示が可能となる。
【００１５】
以上説明した従来の駆動方法においては、パネルに表示するセルが全くない、いわゆる黒画面の表示において、書き込み期間の書き込み放電、維持期間の維持放電及び消去期間の消去放電が起こらず、初期化期間の初期化放電のみが起こり、この初期化放電が微弱であり、その放電発光もまた微弱であるために、パネルのコントラストが高いという特長がある。例えば、４８０行、８５２×３列のマトリック構成を成す４２インチＰＤＰにおいて、１フィールド期間を８個のサブフィールドで構成して２５６階調表示を行った場合、各サブフィールドにおける1回の初期化放電による発光による発光輝度は０.１５ｃｄ／ｍ2となり、最大輝度は４２０ｃｄ／ｍ2であるので、このパネルのコントラストは４２０／１.２（０.１５×８（全セル初期化回数））：１＝３５０：１となり、かなり高い値のコントラストが得られる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来の駆動方法においては、通常の照明下でパネル表示を行った場合、かなり高いコントラストが得られているが、サブフィールド毎に必ず全セルにおいて初期化放電が起こるため、周囲が暗い所でパネル表示する場合には、この微弱な初期化放電による発光でさえも目立つほど輝度が高く、あまり明るくない場所でパネル表示する場合の黒表示の視認性が悪いという大きな課題があった。
【００１７】
一方、黒表示の視認性を仮に向上させることができた場合には、表現できる中間階調を増加させた方が良い。何故なら、黒表示の視認性が向上するということは黒輝度が下がることを意味することから、従来の駆動方法では黒に近い領域の階調を適正に表現することができないからである。
本発明は、かかる課題に鑑みて、黒表示の視認性を向上させ、更には従来できなかった黒により近い中間階調を表示することができる表示パネルの駆動方法を提供することを目的としてなされたものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためにフレーム内時分割階調表示方式を用いた表示パネルの駆動方法であって、１フレームを構成する複数のサブフレームは初期化期間、書き込み期間、維持期間から構成され、維持パルスを用いて前記維持期間における動作を行うサブフレームと、前記維持パルスの時間幅よりも長い時間幅を有する単一の太幅パルスを用いて前記維持期間における動作を行うサブフレームとが存在することを特徴とする。
これにより、従来の駆動方法とは違い、黒表示の視認性が要求される場合には、全セル初期化の回数をサブフレーム数よりも減らすことができるので、その結果、黒輝度のレベルを下げることが可能となる。加えて、従来表示出来なかった、黒により近い中間階調を表示することも可能となる。なお、太幅部とは、通常用いられる矩形波の最大振幅値の時間幅よりも広い波形部分のことである（実施の形態において示したもの）。
【００１９】
ここで、前記パルス（太幅部を有するもの）を印加した後で後続するサブフレームの書き込み期間における書き込み動作前に、前のサブフレームで点灯したセルにおいて選択的に初期化放電を引き起こすよう、全ての走査電極と維持電極との間に０．５Ｖ／μｓｅｃ〜１０Ｖ／μｓｅｃの傾きで変化するランプ電圧を印加することができる。
【００２０】
これにより、後続するサブフレームにおける書き込み動作に適正な壁電圧を、点灯していたセルにおいて選択的に予め蓄積することが可能となり、合理的に全セル初期化の回数を減らすことができる。
ここで、前記パルス（太幅部を有するもの）を印加した後に、全セル初期化の動作を行うことができる。
【００２１】
これにより、前記パルス（太幅部を有するもの）を印加した1のサブフレームに後続するサブフレーム以降でも安定した動作を行うことが可能となる。
ここで、前記全セル初期化動作は、前記パルス（太幅部を有するもの）を印加した直後で、後続するサブフレームの書き込み期間における書き込み動作が行われる前に行うことが望ましい。
【００２２】
ここで、前記全セル初期化動作を、前記ランプ電圧を印加した後で、後続するサブフレームの書き込み期間における書き込み動作が行われる前に行うことができる。
これにより、前記パルス（太幅部を有するもの）を印加した後に行う全セル初期化動作における放電を全てのセルにおいて均一的に行うことが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明にかかる駆動方法を適用したＰＤＰの駆動方法について図面を参照しながら具体的に説明する。なお、ＰＤＰの構成及び電極の配列状態は、従来例のものと同様であるので、それらの説明は省略する。
<第１の実施の形態>
図１は、本実施の形態の駆動方法を示す１フィールド内における駆動動作タイミング図である。
【００２４】
なお、この図には、理解を容易にするために、走査電極、維持電極とに印加される電圧の波形については、一対のものＳＣＮｉ、ＳＵＳｉについて記載しているが、他の電極対についても同様である。
この図に示すように、複数（例えば、８つ、若しくは、９つ）のサブフィールドによって構成する（図面では第1サブフィールド及び第２サブフィールドのみ記載）。各サブフィールドは、初期化期間、書き込み期間、維持期間の３期間からなる。
【００２５】
そして、各サブフィールドの書き込み期間の書き込み動作でアドレス指定されたセルのみが維持期間における維持動作で点灯されることによって、所望の階調が表示される。
最小輝度を表示する第1サブフィールドで、初期化期間における初期化動作では、上記全セル初期化（振幅Ｖｒ）を行う。そして、書き込み期間を経た後、維持期間において、単一パルスによって維持動作、消去動作及び後続するサブフィールドの初期化動作を同時に行う。このように、維持パルス、消去パルスとが混在せず、単一のパルスを印加するだけで、維持放電及び維持放電の停止（消去動作）を行うものである。また、後続する第2サブフィールドにおける全セル初期化も省略されることになる。
【００２６】
第１サブフィールドを除くサブフィールドでは、維持動作の最終維持パルスによって消去動作及び後続するサブフィールドの初期化動作を行う。このように、維持パルスの最後のパルスによって、独立した維持放電の停止（消去動作）及び後続するサブフィールドにおける全セル初期化が省略される。
なお、第１サブフィールドでの上記駆動方法は、第1サブフィールドではなく、第2、第３サブフィールド…で採用しても無論構わない。
【００２７】
詳しく説明すると、第１サブフィールドの維持期間では、第２サブフィールド以降の維持パルスＰａ１の振幅Ｖm以下の振幅Ｖｎを有し、かつ、最大振幅値において当該維持パルスＰａ１の時間幅Ｔ１よりも長い時間幅Ｔ２を有する太幅パルスＰａ２を走査電極ＳＣＮｉに印加する。なお、太幅パルスＰａ２を走査電極ＳＣＮｉに印加するときには、維持電極ＳＵＳｉはゼロレベルに設定する。太幅パルスＰａ２の時間幅Ｔ２としては、２μsec〜２０μsecの範囲が適当である。
【００２８】
ここで、走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの間に印加される実質的電圧は、無論、走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとに印加された電圧の差分値となる。特許請求の範囲におけるパルスという用語はこの意味で用いている。本実施形態では、走査電極ＳＣＮｉに太幅パルスを印加しているときの維持電極ＳＵＳｉの電圧はゼロであるので、それらの差分の結果得られるパルスと太幅パルスとは同義となる。なお、その他の維持パルス、細幅パルス（後述）、ランプ電圧（後述：この場合には、維持電極に印加される電圧がゼロではないが一定値であるのでその傾きは変らない）についても同様である。
【００２９】
このように、従来、各サブフィールドにおいて必ず用いられていた維持パルスＰa１を無くして、その代わりに太幅パルスＰａ２を用いることで、従来不可能であった、中間階調の表示が可能となる。
図２に表示可能な階調値を示した。破線が最小輝度を表示する第1サブフィールドにおいて維持パルスＰａ１を用いて表示される階調値を示し、実線は図１に示すように第1サブフィールドにおいて太幅パルスＰａ２を用いて表示される階調値を示す。
【００３０】
この図に示す通り、維持パルスＰａ１を用いると、維持動作と別に消去動作が必要となり、維持動作と消去動作の発光が加算されて黒（階調値ゼロ）の次には１の階調値が表現されるが、太幅パルスＰａ２を用いると、維持パルスＰａ１を用いることなく維持動作と消去動作とを同時に行なうことができるので、その時の発光は維持パルスＰａ１を用いる場合の発光よりも小さく黒と１との中間的な階調値を表示することが可能となる。
【００３１】
また、このような太幅パルスを用いると、書き込み放電が生じてから、長い時間が経過していても維持期間において正しく放電が行われる。
書き込みが行われてから、維持期間までの時間があまりに長いと、維持放電・消去放電において、電圧が印加されてから発生するまで放電遅れが大きくなり、場合によってはそれらの放電が十分に行われない可能性が高くなると考えられる。ところが、太幅パルスを用いるとこのような可能性が低減される。
【００３２】
また、この太幅パルスＰａ２は通常の維持パルスＰａ１よりも時間幅が長いので、当該太幅パルス終了近くになると書き込み放電にて蓄積された壁電圧が消滅する。この結果消去動作が行われ放電が停止する。
次に、前記太幅パルスＰａ２を印加し終わった直後には、それまでに既に蓄積された壁電圧を加算した結果の走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの電位差が放電開始電圧未満となるように各電極に所望の電圧を印加する。ここでは、維持電極ＳＵＳｉに電圧Ｖｈを印加し、走査電極ＳＣＮｉは太幅パルスＰａ２と同電位とする。
【００３３】
これにより、太幅パルスＰａ２を印加しているときに生じた弱い放電が完全に停止する。
そして、この状態を所定時間維持した後、壁電圧を加算した結果放電開始電圧以下となる電圧Ｖoから、放電開始電圧を超える電圧に向かって緩やかに下降するランプ電圧La１を印加する。
【００３４】
このランプ電圧Ｌａ１の傾斜は、下降する間に、再び維持期間で発光したセルのみにおいて、選択的に微弱な放電が生じるような値に規定される。より具体的には、０．５Ｖ／μｓｅｃ〜１０Ｖ／μｓｅｃとすることが望ましい。このように規定するのは、１０Ｖ／μｓｅｃを超えると初期化放電が適正に行われないからであり、０．５Ｖ／μｓｅｃ未満となると、ランプ電圧を印加する時間があまりに長くなり維持期間をその分短縮しなければならなくなるからである。
【００３５】
このランプ電圧La１が下降する間に、再び維持期間で発光したセルのみで選択的に微弱な放電が生じ、走査電極・維持電極上の保護層３表面、及びデータ電極上の蛍光体層１０表面に蓄積される壁電圧は次の第2サブフィールドの書き込み動作に適した値に調整される。その他のセルでは、先に行った全セル初期化の状態が維持される。
【００３６】
次いで、第２サブフィールド以降について説明する。
第２サブフィールド以降は、維持期間における維持動作では、維持パルスＰａ１を維持電極及び走査電極に交互に印加する。これは従来の一般的な方式であるが、維持期間における維持動作終焉において、走査電極ＳＣＮｉに印加する維持パルスＰa１に代えて、維持パルスＰa１と振幅が同じで、最大振幅値においてこれよりも時間幅が短い時間幅T３の細幅パルスＰａ３を当該走査電極ＳＣＮｉに印加する。この細幅パルスＰａ３の時間幅Ｔ３は放電により壁電圧が安定して蓄積されるのに満たない時間に設定される。
【００３７】
次に、前記細幅パルスＰａ３を印加した直後に、既に蓄積された壁電圧を加算した結果の走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの電位差が放電開始電圧未満となるように、維持電極ＳＵＳｉに電圧Ｖｈを走査電極ＳＣＮｉに電圧Ｖｂｋを印加する。
このような動作によって、維持期間終焉にて維持放電を停止させることができる。なお、電圧Ｖｈと電圧Ｖｂｋがほぼ同じ場合かなり確実に消去動作を行なうことができる。
【００３８】
そして、この状態を所定時間維持した後、壁電圧加算後の電圧が放電開始電圧以下となる電圧Ｖ1から放電開始電圧を超える電圧に向かって緩やかに下降するランプ電圧Lａ２を印加する。
このランプ電圧Ｌａ２の傾斜は、下降する間に、再び維持期間で発光したセルのみにおいて、選択的に微弱な放電が生じるような値に規定され、具体的な数値範囲はランプ電圧Ｌａ１の傾斜と同様である。この結果、維持期間で発光したセルのみにおいて、走査電極・維持電極上の保護層３表面、及びデータ電極上の蛍光体層１０の表面に蓄積される壁電圧は次の第３サブフィールドの書き込み動作に適した値に調整される。その他のセルでは、先に行った全セル初期化若しくはランプ電圧による初期化の状態が維持される。
【００３９】
以降、第3〜最終サブフィールドまでは上記した第2サブフィールドと同様の動作が行われる。
以上説明した駆動方法によれば、全セル初期化は第１サブフィールドのみで行われ、第2サブフィールド以降では、アドレス指定され維持動作で点灯したセルだけが初期化されることになるので、点灯しないセルに対しても初期化処理を施すという無駄な処理が施されないため、黒輝度のレベルを下げることが可能となる。
【００４０】
例えば、４８０行、８５２×３列のマトリック構成を成す４２インチＰＤＰにおいて、１ＴＶフィールドを８つのサブフィールドで構成した場合、最大輝度が４２０ｃｄ／ｍ2となったのに対して、第1サブフィールドの初期化期間における初期化放電の輝度は０.１５ｃｄ／ｍ2となる。このため、各サブフィールドで全セル初期化を施す従来の場合に比べて黒輝度は１／８となり、大幅に黒輝度を下げることが可能となる。この結果、パネルのコントラストも４２０／０.１５：１＝２８００：１となり、極めて高いコントラストが実現される。
【００４１】
また、このような黒輝度の低下という効果に加えて、上記のように第１サブフィールドにて、維持期間では太幅パルスＰａ２だけを用いるので、従来表示出来なかった、黒により近い中間階調を表示することも可能となる。
更に、各サブフィールドにおいて維持動作とは独立に行われていた消去動作を維持動作にてほぼ同時に行うこと、及び後続するサブフィールドで独立に行われていた初期化動作を前のサブフィールドにおける維持期間の維持動作にてほぼ同時に行うことから、初期化に要する時間を大幅に短縮することができるので、駆動時間を大幅に短縮することができる。
【００４２】
<第２の実施の形態>
次に第２の実施の形態について説明する。図３は、当該実施形態のＰＤＰの駆動方法を示す１フィールド内における駆動動作タイミング図である。なお、この図には、理解を容易にするために、走査電極、維持電極とに印加される電圧の波形については、一対のものＳＣＮｉ、ＳＵＳｉについて記載しているが、他の電極対についても同様である。以下、第１実施形態との相違点について主眼をおいて説明する。
【００４３】
この図３に示すように、本実施形態では、全セル初期化動作を、第１サブフィールドにて行うのではなく、第１サブフィールドの維持期間における太幅パルスＰａ２を印加した後に行う。このように、全セル初期化動作を第1サブフィールドの先頭の位置から時間的に後方にシフトさせ、太幅パルスＰａ２による維持動作の直後で第2サブフィールドの初期化を行う時間帯に行うことで、太幅パルスＰａ２による動作マージン狭小化を防止することができる。
【００４４】
つまり、太幅パルスＰａ２を用いた場合には、消去放電の際に壁電圧が蓄積され過ぎて、後続するサブフィールドで誤放電（クロストークなど）を引き起こし易い。ここで、上記のように全セル初期化動作を太幅パルスＰａ２の直後に行うことによって、太幅パルスＰａ２が印加されることによって蓄積された壁電圧のレベルを正常な状態に調整することができる。
【００４５】
この結果、太幅パルスＰａ２を印加した第1サブフィールドに後続する第2サブフィールド以降でも安定した動作を行うことが可能となる。
なお、全セル初期化動作は、上記のように太幅パルスＰａ２を印加した後で、次のサブフィールドの初期化を行う時間帯にて行うことが以降の全てのサブフィールドでの駆動動作を正常に行う上で望ましいが、全セル初期化は、同一のフィールド内で太幅パルスＰａ２を印加した後であれば、特にその時間帯は限定されない。
【００４６】
なお、第1サブフィールドの先頭に行う初期化動作は、上記したランプ電圧Ｌａ１若しくはＬａ２による初期化動作である。前のフィールドの最終サブフィールドにおいて初期化は行われているので、第1サブフィールドの先頭で行う初期化処理は省略することもできる。
<第３の実施の形態>
次に第３の実施の形態について説明する。図４は、当該実施形態のＰＤＰの駆動方法を示す１フィールド内における駆動動作タイミング図である。なお、この図には、理解を容易にするために、走査電極、維持電極とに印加される電圧の波形については、一対のものＳＣＮｉ、ＳＵＳｉについて記載しているが、他の電極対についても同様である。以下、第１実施形態との相違点について主眼をおいて説明する。
【００４７】
この図４に示すように、本実施形態では、全セル初期化動作を、第１サブフィールドにて行うのではなく、第１サブフィールドの維持期間における太幅パルスＰａ２及びランプ電圧Ｌａ１が印加された後に行う。このように、全セル初期化動作を第1サブフィールドの先頭の位置から時間的に後方にシフトさせ、太幅パルスＰａ２による維持動作の後で第2サブフィールドの初期化を行った後（ランプ電圧Ｌａ１を印加し終わった後）の時間帯に行うことで、実施形態２に共通の上記した作用・効果を奏するのは無論、次のような特有な作用・効果も奏する。
【００４８】
第２実施形態におけるように太幅パルスＰａ２を印加した直後に全セル初期化動作を行うと、第1サブフィールドの維持期間で点灯したセルと点灯しなかったセルとが混在している場合、点灯したセルについては消去動作の直ぐ後、つまり、消去動作後の壁電圧が蓄積された状態で全セル初期化動作が行われるのに対して、点灯していないセルでは、前のフィールドの終了時点における壁電圧を維持して全セル初期化が行われることになる。この時、点灯したセルと点灯しなかったセルとでは、初期化放電前のセルに蓄積されている壁電圧が異なっているため、全セル初期化の放電に違いが生まれる。更に、太幅パルスＰａ２が印加された後のセル内の分極状態（走査電極側が負で、維持電極側が正）にも起因して、図のような振幅Ｖｒの大きな電圧を印加しても完全に初期化されない恐れがある。
【００４９】
そこで、全セル初期化動作をランプ電圧Ｌａ１が印加された後に行うことによって、点灯したセルにおいても点灯しなかったセルと同程度の壁電圧になるので、全セル初期化動作の際に、点灯したセルと点灯しなかったセルとの壁電圧の違いを無くすことができる。この結果、全セル初期化動作における放電を全てのセルにおいて均一的に行うことが可能となるので、全セル初期化を全てのセルにおいて均一的に行うことができる。
【００５０】
また、ランプ電圧Ｌａ１を印加しているときに生じる微弱な放電がプライミングとなって以降の全セル初期化動作における放電が行われ易くなるという効果もある。
なお、ランプ電圧Ｌａ１を走査電極ＳＣＮｉに印加するときに、データ電極Ｄｊに振幅Ｖxのパルスを印加することで、データ電極Ｄｊと走査電極ＳＣＮｉ間でも微弱な放電を引き起こして、データ電極Ｄｊ上の蛍光体層１０表面上にも壁電圧を蓄積することができるので、全セル初期化動作の際に印加する電圧Ｖｒを低減させることが可能となる。
【００５１】
また、第1サブフィールドの先頭に行う初期化動作は、上記したランプ電圧Ｌａ１若しくはＬａ２による初期化動作である。前のフィールドの最終サブフィールドにおいて初期化は行われているので、第1サブフィールドの先頭で行う初期化処理は省略することもできる。
<第４の実施の形態>
次に第４の実施の形態について説明する。図５は、当該実施形態のＰＤＰの駆動方法を示す１フィールド内における駆動動作タイミング図である。なお、この図には、理解を容易にするために、走査電極、維持電極とに印加される電圧の波形については、一対のものＳＣＮｉ、ＳＵＳｉについて記載しているが、他の電極対についても同様である。以下、第1実施形態との相違点について主眼をおいて説明する。
【００５２】
この図５に示すように、第1実施形態の第2サブフィールド以降で維持期間にて用いた細幅パルスＰａ３に代えて、第1サブフィールドで用いたのと同じ太幅パルスＰａ２を用いる点及び第1サブフィールドの維持期間に電圧Ｖｍの維持パルスを走査電極と維持電極に印加している点が第1実施形態と相違する。
このように、全てのサブフィールドにおいて太幅パルスＰa２を用いることによって、上記同様に、維持放電を停止させることができ、ランプ電圧Ｌａ１が印加されることで後続するサブフィールドの初期化動作も行われるので、全てのサブフィールドそれぞれで全セル初期化を行なう必要がなくなり、黒輝度のレベルを下げることができ、黒の視認性を向上させることができる。
【００５３】
なお、第1の実施の形態に示すように、細幅パルスを用いる方が、安定動作の点では優れている。
なお、上記第１〜３の実施の形態で述べた方法を、黒に近い中間階調表示が要求されるような場合の画像に対して用い、黒に近い中間階調が要求されない場合の画像に対しては第4の実施形態で述べた方法を用いれば良い。このように上記各実施形態で述べた方法を画像の特性に応じて切替えて実施することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の表示パネルの駆動方法によれば、太幅部を有するパルスを用いて階調表示するサブフレームが存在することを特徴とする。
これにより、黒表示の視認性が要求されるような場合には、全セル初期化の回数をサブフレーム数よりも減らすことができ、その結果、黒輝度のレベルを下げることが可能となる。加えて、従来表示出来なかった、黒により近い中間階調を表示することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第1実施形態のＰＤＰ駆動動作タイミング図である。
【図２】前記実施形態の表示可能な階調値を示す特性図である。
【図３】第２実施形態のＰＤＰ駆動動作タイミング図である。
【図４】第３実施形態のＰＤＰ駆動動作タイミング図である。
【図５】第４実施形態のＰＤＰ駆動動作タイミング図である。
【図６】従来例及び各実施の形態に共通のＰＤＰの構成を示す斜視図である。
【図７】従来例及び各実施の形態に共通のＰＤＰにおける電極の配列状態を示す図である。
【図８】従来例のＰＤＰの駆動動作タイミング図である。
【符号の説明】
ＳＣＮ1〜ＳＣＮn 走査電極
ＳＵＳ1〜ＳＵＳn 維持電極
Ｄ1〜Ｄm データ電極
Ｐａ１ 維持パルス
Ｐａ２ 太幅パルス
Ｐａ３ 細幅パルス
Ｌａ１、Ｌａ２ ランプ電圧
１ 第１のガラス基板
２ 誘電体層
３ 保護層
４ 走査電極
５ 維持電極
６ 第２のガラス基板
７ 誘電体層
８ データ電極
９ 隔壁
１０ 蛍光体層
１１ 放電空間
１２ セル
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機及びコンピュータ末端等の画像表示に用いるＡＣ型プラズマディスプレイパネルなどの表示パネルの駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＡＣ型プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という。）の一部斜視図を図６に示す。この図６に示すように、第１のガラス基板１上には誘電体層２及び保護層３で覆われた走査電極４及び維持電極５とが対をなして互いに平行に列設されている。第２のガラス基板６上には誘電体層７で覆われた複数のデータ電極８が列設され、これらデータ電極８の各間の誘電体層７上にはデータ電極８と平行して隔壁９が設けられている。また、誘電体層７の表面及び隔壁９の両側面に蛍光体層１０が形成されている。第１のガラス基板１と第２のガラス基板６とは走査電極４及び維持電極５とデータ電極８とが直交するように、放電空間１１を隔てて対向して配置される。放電空間１１には、放電ガスとしてヘリウム、ネオン及びアルゴンのうち少なくとも１種とキセノンとが封入されている。データ電極８と対をなす走査電極４及び維持電極５との交差部の放電空間が画像表示のためのセル１２となる。
【０００３】
次に、このＰＤＰの電極配列図を図７に示す。この図７に示すように、このパネルの電極配列はｍ×ｎのマトリックス構成であり、列方向（図面水平方向）にはｍ列のデータ電極Ｄ1〜Ｄmが配列されており、行方向（図面鉛直方向）にはｎ行の走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮn及び維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnが配列されている。このような電極構成において、前記セル１２は、図６に示す各電極の交差領域に設けられる。
【０００４】
このＰＤＰを駆動するための従来の駆動方法における駆動動作タイミング図を図８に示す。この図に示す駆動方法は２５６階調の階調表示を行なうためのものであり、１フィールド期間（１フレーム）を８個のサブフィールド（サブフレーム）で構成するフレーム内時分割階調表示方式と呼ばれるものである。以下に、従来のＰＤＰの駆動方法についてこの図８を用いて説明する。
図８に示すように、第１サブフィールドないし第８サブフィールドは初期化期間、書き込み期間、維持期間及び消去期間からそれぞれ構成されている。まず、第１サブフィールドにおける動作について説明する。
【０００５】
図８に示すように、初期化期間の前半の初期化動作において、全てのデータ電極Ｄ1〜Ｄm及び全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnをゼロ（Ｖ）に保持し、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnには、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖp（Ｖ）から、その放電開始電圧を超える電圧Ｖr（Ｖ）に向かって上昇するランプ電圧を印加する。このランプ電圧が上昇する間に、全てのセルで微弱な放電が生じ、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnの保護層３表面に負の壁電圧が蓄積されるとともに、全てのデータ電極Ｄ1〜Ｄm上の蛍光体層１０の表面及び全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn上の保護層３の表面には正の壁電圧が蓄積される。
【０００６】
さらに、初期化期間の後半の初期化動作において、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnを正電圧Ｖh（Ｖ）に保ち、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnには、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｇ（Ｖ）から放電開始電圧を超えるゼロ（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。このランプ電圧が下降する間に、再び全てのセルで微弱な放電が生じ、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮn上の保護層３表面の負壁電圧及び全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn上の保護層３表面の正壁電圧が弱められる。また、全てのデータ電極Ｄ1〜Ｄmと全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnとの間での放電によって、全てのデータ電極Ｄ1〜Ｄm上の蛍光体層１０の表面の正壁電圧は書き込み動作に適した値に調整される。
【０００７】
以上により初期化期間の初期化動作が終了する。なお、上記初期化動作では全セルを初期化することから以下全セル初期化と呼ぶ。
次の書き込み期間の書き込み動作において、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnをＶｓ（Ｖ）に保持し、データ電極Ｄ1〜Ｄmのうち、１行目に表示すべきセル１２に対応する所定のデータ電極Ｄｊに正の書き込みパルス電圧Ｖｗ（Ｖ）を、１行目の走査電極ＳＣＮ1に走査パルス電圧０（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき、所定のデータ電極Ｄjと走査電極ＳＣＮ1との間の電圧は、書き込みパルス電圧Ｖｗ（Ｖ）にデータ電極Ｄ1〜Ｄm上の蛍光体層１０表面の正壁電圧が加算されたものとなるため、この交差部において、所定のデータ電極Ｄjと走査電極ＳＣＮ1との間及び維持電極ＳＵＳ1と走査電極ＳＣＮ1との間に書き込み放電が起こり、この交差部の走査電極ＳＣＮ1上の保護層３表面に正壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳ1上の保護層３表面に負壁電圧が蓄積され、書き込み放電が起こったデータ電極Ｄj上の蛍光体層１０の表面に負の壁電圧が蓄積される。
【０００８】
次に、データ電極Ｄ1〜Ｄｍのうち、２行目に表示すべきセル１２に対応する所定のデータ電極Ｄｊに正の書き込みパルス電圧Ｖｗ（Ｖ）を、２行目の走査電極ＳＣＮ2に走査パルス電圧ゼロ（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき、所定のデータ電極Ｄｊと走査電極ＳＣＮ２との交差部において、所定のデータ電極Ｄｊと走査電極ＳＣＮ２との間及び維持電極ＳＵＳ２と走査電極ＳＣＮ２との間に書き込み放電が起こり、この交差部の走査電極ＳＣＮ２上の保護層３表面に正壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳ２上の保護層３表面に負壁電圧が蓄積され、書き込み放電が起こったデータ電極Ｄｊ上の蛍光体層１０表面には負壁電圧が蓄積される。
【０００９】
３行目以降に存在する各セルに対しても上記した書き込み動作を同様に行なうことで書き込み期間における書き込み動作が終了する。
続く維持期間において、先ず、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮn及び維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnをゼロ（Ｖ）に一旦戻した後、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnに正の維持パルスＶｍ（Ｖ）を印加すると、書き込み放電を起こしたセル１２における走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３の表面と維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳn上の保護層３の表面との間の電圧は、維持パルス電圧Ｖm（Ｖ）に、書き込み期間において蓄積された走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面に蓄積された正壁電圧及び維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面に蓄積された負壁電圧が加算されたものとなるが、放電開始電圧を超える。この結果、書き込み放電を起こしたセルにおいて、走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの間に維持放電が起こり、この維持放電を起こしたセルにおける走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面には負壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面には正壁電圧が蓄積される。その後、維持パルス電圧はゼロ（Ｖ）に戻る。
【００１０】
続いて、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnに正の維持パルス電圧Ｖm（Ｖ）を印加すると、維持放電を起こしたセルにおける維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面と走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面との間の電圧は、維持パルス電圧Ｖm（Ｖ）に、直前の維持放電によって蓄積された走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面の負壁電圧及び維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面の正壁電圧が加算されたものとなる。このため、この維持放電を起こしたセルにおいて、維持電極ＳＵＳｉと走査電極ＳＣＮｉとの間に維持放電が起こることにより、そのセルにおける維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面に負壁電圧が蓄積され、走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面に正壁電圧が蓄積される。その後、維持パルス電圧はゼロ（Ｖ）に戻る。
【００１１】
以降同様に、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnと全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnとに正の維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）を交互に印加することにより、維持放電が継続して行われる。維持期間の最終において、全ての走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnに正の維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）を印加すると、維持放電を起こしたセルにおける走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面と維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面との間の電圧は、維持パルス電圧Ｖｍ（Ｖ）に、直前の維持放電によって蓄積された走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面の正壁電圧と維持電極ＳＵＳI上の保護層３表面の負壁電圧が加算されたものとなる。このため、この維持放電を起こしたセルにおいて、走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの間に維持放電が起こることにより、そのセルにおける走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面に負壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵＳｉ上の保護層3表面に正壁電圧が蓄積される。その後、維持パルス電圧はゼロ（Ｖ）に戻る。以上により維持期間の維持動作が終了する。この維持放電により発生する紫外線で励起された蛍光体層１０からの可視発光を表示に用いている。
【００１２】
続く消去期間において、全ての維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnにゼロ（Ｖ）からＶｅ（Ｖ）に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加すると、維持放電を起こしたセルにおいて、走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面と維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面との間の電圧は、維持期間の最終時点（終焉）における、走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面の負壁電圧及び維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面の正壁電圧がこのランプ電圧に加算されたものとなる。このため、維持放電を起こしたセルにおいて、維持電極ＳＵＳｉと走査電極ＳＣＮｉとの間の微弱な消去放電が起こり、走査電極ＳＣＮｉ上の保護層３表面の負壁電圧と維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３表面の正壁電圧が弱められて維持放電が停止する。
【００１３】
以上により消去期間における消去動作が終了する。
ただし、以上の動作において、表示が行われなかったセルに関しては、初期化期間に初期化放電は起こるが、書き込み放電、維持放電及び消去放電は行われず、表示が行われないセルの走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉ上の保護層３の表面に蓄積された壁電圧、及びデータ電極Ｄｊ上の蛍光体層１０の表面に蓄積された壁電圧は、初期化の終了時の状態のままである。
【００１４】
以上全ての動作により第1サブフィールドにおける表示が行われる。そして、以降、同様な動作が第2サブフィールドから第8サブフィールドにわたって行われ、第１サブフィールドから第8サブフィールドまでの動作により１画面が表示される。これらのサブフィールドにおいて表示されるセルの輝度は、維持パルス電圧Ｖm（Ｖ）の印加回数により定まる。従って、例えば、各サブフィールドにおける維持パルス電圧の印加回数を適宜設定して、１サブフィールド期間に維持放電による輝度が２0、２1、２2、２3、２4、２5、２6、２7である８個のサブフィールドで構成することにより、２8＝２５６階調の階調表示が可能となる。
【００１５】
以上説明した従来の駆動方法においては、パネルに表示するセルが全くない、いわゆる黒画面の表示において、書き込み期間の書き込み放電、維持期間の維持放電及び消去期間の消去放電が起こらず、初期化期間の初期化放電のみが起こり、この初期化放電が微弱であり、その放電発光もまた微弱であるために、パネルのコントラストが高いという特長がある。例えば、４８０行、８５２×３列のマトリック構成を成す４２インチＰＤＰにおいて、１フィールド期間を８個のサブフィールドで構成して２５６階調表示を行った場合、各サブフィールドにおける1回の初期化放電による発光による発光輝度は０.１５ｃｄ／ｍ2となり、最大輝度は４２０ｃｄ／ｍ2であるので、このパネルのコントラストは４２０／１.２（０.１５×８（全セル初期化回数））：１＝３５０：１となり、かなり高い値のコントラストが得られる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来の駆動方法においては、通常の照明下でパネル表示を行った場合、かなり高いコントラストが得られているが、サブフィールド毎に必ず全セルにおいて初期化放電が起こるため、周囲が暗い所でパネル表示する場合には、この微弱な初期化放電による発光でさえも目立つほど輝度が高く、あまり明るくない場所でパネル表示する場合の黒表示の視認性が悪いという大きな課題があった。
【００１７】
一方、黒表示の視認性を仮に向上させることができた場合には、表現できる中間階調を増加させた方が良い。何故なら、黒表示の視認性が向上するということは黒輝度が下がることを意味することから、従来の駆動方法では黒に近い領域の階調を適正に表現することができないからである。
本発明は、かかる課題に鑑みて、黒表示の視認性を向上させ、更には従来できなかった黒により近い中間階調を表示することができる表示パネルの駆動方法を提供することを目的としてなされたものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためにフレーム内時分割階調表示方式を用いた表示パネルの駆動方法であって、１フレームを構成する複数のサブフレームは初期化期間、書き込み期間、維持期間から構成され、維持パルスを用いて前記維持期間における動作を行うサブフレームと、前記維持パルスの時間幅よりも長い時間幅を有する単一の太幅パルスを用いて前記維持期間における動作を行うサブフレームとが存在することを特徴とする。
これにより、従来の駆動方法とは違い、黒表示の視認性が要求される場合には、全セル初期化の回数をサブフレーム数よりも減らすことができるので、その結果、黒輝度のレベルを下げることが可能となる。加えて、従来表示出来なかった、黒により近い中間階調を表示することも可能となる。なお、太幅部とは、通常用いられる矩形波の最大振幅値の時間幅よりも広い波形部分のことである（実施の形態において示したもの）。
【００１９】
ここで、前記パルス（太幅部を有するもの）を印加した後で後続するサブフレームの書き込み期間における書き込み動作前に、前のサブフレームで点灯したセルにおいて選択的に初期化放電を引き起こすよう、全ての走査電極と維持電極との間に０．５Ｖ／μｓｅｃ〜１０Ｖ／μｓｅｃの傾きで変化するランプ電圧を印加することができる。
【００２０】
これにより、後続するサブフレームにおける書き込み動作に適正な壁電圧を、点灯していたセルにおいて選択的に予め蓄積することが可能となり、合理的に全セル初期化の回数を減らすことができる。
ここで、前記パルス（太幅部を有するもの）を印加した後に、全セル初期化の動作を行うことができる。
【００２１】
これにより、前記パルス（太幅部を有するもの）を印加した1のサブフレームに後続するサブフレーム以降でも安定した動作を行うことが可能となる。
ここで、前記全セル初期化動作は、前記パルス（太幅部を有するもの）を印加した直後で、後続するサブフレームの書き込み期間における書き込み動作が行われる前に行うことが望ましい。
【００２２】
ここで、前記全セル初期化動作を、前記ランプ電圧を印加した後で、後続するサブフレームの書き込み期間における書き込み動作が行われる前に行うことができる。
これにより、前記パルス（太幅部を有するもの）を印加した後に行う全セル初期化動作における放電を全てのセルにおいて均一的に行うことが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明にかかる駆動方法を適用したＰＤＰの駆動方法について図面を参照しながら具体的に説明する。なお、ＰＤＰの構成及び電極の配列状態は、従来例のものと同様であるので、それらの説明は省略する。
<第１の実施の形態>
図１は、本実施の形態の駆動方法を示す１フィールド内における駆動動作タイミング図である。
【００２４】
なお、この図には、理解を容易にするために、走査電極、維持電極とに印加される電圧の波形については、一対のものＳＣＮｉ、ＳＵＳｉについて記載しているが、他の電極対についても同様である。
この図に示すように、複数（例えば、８つ、若しくは、９つ）のサブフィールドによって構成する（図面では第1サブフィールド及び第２サブフィールドのみ記載）。各サブフィールドは、初期化期間、書き込み期間、維持期間の３期間からなる。
【００２５】
そして、各サブフィールドの書き込み期間の書き込み動作でアドレス指定されたセルのみが維持期間における維持動作で点灯されることによって、所望の階調が表示される。
最小輝度を表示する第1サブフィールドで、初期化期間における初期化動作では、上記全セル初期化（振幅Ｖｒ）を行う。そして、書き込み期間を経た後、維持期間において、単一パルスによって維持動作、消去動作及び後続するサブフィールドの初期化動作を同時に行う。このように、維持パルス、消去パルスとが混在せず、単一のパルスを印加するだけで、維持放電及び維持放電の停止（消去動作）を行うものである。また、後続する第2サブフィールドにおける全セル初期化も省略されることになる。
【００２６】
第１サブフィールドを除くサブフィールドでは、維持動作の最終維持パルスによって消去動作及び後続するサブフィールドの初期化動作を行う。このように、維持パルスの最後のパルスによって、独立した維持放電の停止（消去動作）及び後続するサブフィールドにおける全セル初期化が省略される。
なお、第１サブフィールドでの上記駆動方法は、第1サブフィールドではなく、第2、第３サブフィールド…で採用しても無論構わない。
【００２７】
詳しく説明すると、第１サブフィールドの維持期間では、第２サブフィールド以降の維持パルスＰａ１の振幅Ｖm以下の振幅Ｖｎを有し、かつ、最大振幅値において当該維持パルスＰａ１の時間幅Ｔ１よりも長い時間幅Ｔ２を有する太幅パルスＰａ２を走査電極ＳＣＮｉに印加する。なお、太幅パルスＰａ２を走査電極ＳＣＮｉに印加するときには、維持電極ＳＵＳｉはゼロレベルに設定する。太幅パルスＰａ２の時間幅Ｔ２としては、２μsec〜２０μsecの範囲が適当である。
【００２８】
ここで、走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの間に印加される実質的電圧は、無論、走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとに印加された電圧の差分値となる。特許請求の範囲におけるパルスという用語はこの意味で用いている。本実施形態では、走査電極ＳＣＮｉに太幅パルスを印加しているときの維持電極ＳＵＳｉの電圧はゼロであるので、それらの差分の結果得られるパルスと太幅パルスとは同義となる。なお、その他の維持パルス、細幅パルス（後述）、ランプ電圧（後述：この場合には、維持電極に印加される電圧がゼロではないが一定値であるのでその傾きは変らない）についても同様である。
【００２９】
このように、従来、各サブフィールドにおいて必ず用いられていた維持パルスＰa１を無くして、その代わりに太幅パルスＰａ２を用いることで、従来不可能であった、中間階調の表示が可能となる。
図２に表示可能な階調値を示した。破線が最小輝度を表示する第1サブフィールドにおいて維持パルスＰａ１を用いて表示される階調値を示し、実線は図１に示すように第1サブフィールドにおいて太幅パルスＰａ２を用いて表示される階調値を示す。
【００３０】
この図に示す通り、維持パルスＰａ１を用いると、維持動作と別に消去動作が必要となり、維持動作と消去動作の発光が加算されて黒（階調値ゼロ）の次には１の階調値が表現されるが、太幅パルスＰａ２を用いると、維持パルスＰａ１を用いることなく維持動作と消去動作とを同時に行なうことができるので、その時の発光は維持パルスＰａ１を用いる場合の発光よりも小さく黒と１との中間的な階調値を表示することが可能となる。
【００３１】
また、このような太幅パルスを用いると、書き込み放電が生じてから、長い時間が経過していても維持期間において正しく放電が行われる。
書き込みが行われてから、維持期間までの時間があまりに長いと、維持放電・消去放電において、電圧が印加されてから発生するまで放電遅れが大きくなり、場合によってはそれらの放電が十分に行われない可能性が高くなると考えられる。ところが、太幅パルスを用いるとこのような可能性が低減される。
【００３２】
また、この太幅パルスＰａ２は通常の維持パルスＰａ１よりも時間幅が長いので、当該太幅パルス終了近くになると書き込み放電にて蓄積された壁電圧が消滅する。この結果消去動作が行われ放電が停止する。
次に、前記太幅パルスＰａ２を印加し終わった直後には、それまでに既に蓄積された壁電圧を加算した結果の走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの電位差が放電開始電圧未満となるように各電極に所望の電圧を印加する。ここでは、維持電極ＳＵＳｉに電圧Ｖｈを印加し、走査電極ＳＣＮｉは太幅パルスＰａ２と同電位とする。
【００３３】
これにより、太幅パルスＰａ２を印加しているときに生じた弱い放電が完全に停止する。
そして、この状態を所定時間維持した後、壁電圧を加算した結果放電開始電圧以下となる電圧Ｖoから、放電開始電圧を超える電圧に向かって緩やかに下降するランプ電圧La１を印加する。
【００３４】
このランプ電圧Ｌａ１の傾斜は、下降する間に、再び維持期間で発光したセルのみにおいて、選択的に微弱な放電が生じるような値に規定される。より具体的には、０．５Ｖ／μｓｅｃ〜１０Ｖ／μｓｅｃとすることが望ましい。このように規定するのは、１０Ｖ／μｓｅｃを超えると初期化放電が適正に行われないからであり、０．５Ｖ／μｓｅｃ未満となると、ランプ電圧を印加する時間があまりに長くなり維持期間をその分短縮しなければならなくなるからである。
【００３５】
このランプ電圧La１が下降する間に、再び維持期間で発光したセルのみで選択的に微弱な放電が生じ、走査電極・維持電極上の保護層３表面、及びデータ電極上の蛍光体層１０表面に蓄積される壁電圧は次の第2サブフィールドの書き込み動作に適した値に調整される。その他のセルでは、先に行った全セル初期化の状態が維持される。
【００３６】
次いで、第２サブフィールド以降について説明する。
第２サブフィールド以降は、維持期間における維持動作では、維持パルスＰａ１を維持電極及び走査電極に交互に印加する。これは従来の一般的な方式であるが、維持期間における維持動作終焉において、走査電極ＳＣＮｉに印加する維持パルスＰa１に代えて、維持パルスＰa１と振幅が同じで、最大振幅値においてこれよりも時間幅が短い時間幅T３の細幅パルスＰａ３を当該走査電極ＳＣＮｉに印加する。この細幅パルスＰａ３の時間幅Ｔ３は放電により壁電圧が安定して蓄積されるのに満たない時間に設定される。
【００３７】
次に、前記細幅パルスＰａ３を印加した直後に、既に蓄積された壁電圧を加算した結果の走査電極ＳＣＮｉと維持電極ＳＵＳｉとの電位差が放電開始電圧未満となるように、維持電極ＳＵＳｉに電圧Ｖｈを走査電極ＳＣＮｉに電圧Ｖｂｋを印加する。
このような動作によって、維持期間終焉にて維持放電を停止させることができる。なお、電圧Ｖｈと電圧Ｖｂｋがほぼ同じ場合かなり確実に消去動作を行なうことができる。
【００３８】
そして、この状態を所定時間維持した後、壁電圧加算後の電圧が放電開始電圧以下となる電圧Ｖ1から放電開始電圧を超える電圧に向かって緩やかに下降するランプ電圧Lａ２を印加する。
このランプ電圧Ｌａ２の傾斜は、下降する間に、再び維持期間で発光したセルのみにおいて、選択的に微弱な放電が生じるような値に規定され、具体的な数値範囲はランプ電圧Ｌａ１の傾斜と同様である。この結果、維持期間で発光したセルのみにおいて、走査電極・維持電極上の保護層３表面、及びデータ電極上の蛍光体層１０の表面に蓄積される壁電圧は次の第３サブフィールドの書き込み動作に適した値に調整される。その他のセルでは、先に行った全セル初期化若しくはランプ電圧による初期化の状態が維持される。
【００３９】
以降、第3〜最終サブフィールドまでは上記した第2サブフィールドと同様の動作が行われる。
以上説明した駆動方法によれば、全セル初期化は第１サブフィールドのみで行われ、第2サブフィールド以降では、アドレス指定され維持動作で点灯したセルだけが初期化されることになるので、点灯しないセルに対しても初期化処理を施すという無駄な処理が施されないため、黒輝度のレベルを下げることが可能となる。
【００４０】
例えば、４８０行、８５２×３列のマトリック構成を成す４２インチＰＤＰにおいて、１ＴＶフィールドを８つのサブフィールドで構成した場合、最大輝度が４２０ｃｄ／ｍ2となったのに対して、第1サブフィールドの初期化期間における初期化放電の輝度は０.１５ｃｄ／ｍ2となる。このため、各サブフィールドで全セル初期化を施す従来の場合に比べて黒輝度は１／８となり、大幅に黒輝度を下げることが可能となる。この結果、パネルのコントラストも４２０／０.１５：１＝２８００：１となり、極めて高いコントラストが実現される。
【００４１】
また、このような黒輝度の低下という効果に加えて、上記のように第１サブフィールドにて、維持期間では太幅パルスＰａ２だけを用いるので、従来表示出来なかった、黒により近い中間階調を表示することも可能となる。
更に、各サブフィールドにおいて維持動作とは独立に行われていた消去動作を維持動作にてほぼ同時に行うこと、及び後続するサブフィールドで独立に行われていた初期化動作を前のサブフィールドにおける維持期間の維持動作にてほぼ同時に行うことから、初期化に要する時間を大幅に短縮することができるので、駆動時間を大幅に短縮することができる。
【００４２】
<第２の実施の形態>
次に第２の実施の形態について説明する。図３は、当該実施形態のＰＤＰの駆動方法を示す１フィールド内における駆動動作タイミング図である。なお、この図には、理解を容易にするために、走査電極、維持電極とに印加される電圧の波形については、一対のものＳＣＮｉ、ＳＵＳｉについて記載しているが、他の電極対についても同様である。以下、第１実施形態との相違点について主眼をおいて説明する。
【００４３】
この図３に示すように、本実施形態では、全セル初期化動作を、第１サブフィールドにて行うのではなく、第１サブフィールドの維持期間における太幅パルスＰａ２を印加した後に行う。このように、全セル初期化動作を第1サブフィールドの先頭の位置から時間的に後方にシフトさせ、太幅パルスＰａ２による維持動作の直後で第2サブフィールドの初期化を行う時間帯に行うことで、太幅パルスＰａ２による動作マージン狭小化を防止することができる。
【００４４】
つまり、太幅パルスＰａ２を用いた場合には、消去放電の際に壁電圧が蓄積され過ぎて、後続するサブフィールドで誤放電（クロストークなど）を引き起こし易い。ここで、上記のように全セル初期化動作を太幅パルスＰａ２の直後に行うことによって、太幅パルスＰａ２が印加されることによって蓄積された壁電圧のレベルを正常な状態に調整することができる。
【００４５】
この結果、太幅パルスＰａ２を印加した第1サブフィールドに後続する第2サブフィールド以降でも安定した動作を行うことが可能となる。
なお、全セル初期化動作は、上記のように太幅パルスＰａ２を印加した後で、次のサブフィールドの初期化を行う時間帯にて行うことが以降の全てのサブフィールドでの駆動動作を正常に行う上で望ましいが、全セル初期化は、同一のフィールド内で太幅パルスＰａ２を印加した後であれば、特にその時間帯は限定されない。
【００４６】
なお、第1サブフィールドの先頭に行う初期化動作は、上記したランプ電圧Ｌａ１若しくはＬａ２による初期化動作である。前のフィールドの最終サブフィールドにおいて初期化は行われているので、第1サブフィールドの先頭で行う初期化処理は省略することもできる。
<第３の実施の形態>
次に第３の実施の形態について説明する。図４は、当該実施形態のＰＤＰの駆動方法を示す１フィールド内における駆動動作タイミング図である。なお、この図には、理解を容易にするために、走査電極、維持電極とに印加される電圧の波形については、一対のものＳＣＮｉ、ＳＵＳｉについて記載しているが、他の電極対についても同様である。以下、第１実施形態との相違点について主眼をおいて説明する。
【００４７】
この図４に示すように、本実施形態では、全セル初期化動作を、第１サブフィールドにて行うのではなく、第１サブフィールドの維持期間における太幅パルスＰａ２及びランプ電圧Ｌａ１が印加された後に行う。このように、全セル初期化動作を第1サブフィールドの先頭の位置から時間的に後方にシフトさせ、太幅パルスＰａ２による維持動作の後で第2サブフィールドの初期化を行った後（ランプ電圧Ｌａ１を印加し終わった後）の時間帯に行うことで、実施形態２に共通の上記した作用・効果を奏するのは無論、次のような特有な作用・効果も奏する。
【００４８】
第２実施形態におけるように太幅パルスＰａ２を印加した直後に全セル初期化動作を行うと、第1サブフィールドの維持期間で点灯したセルと点灯しなかったセルとが混在している場合、点灯したセルについては消去動作の直ぐ後、つまり、消去動作後の壁電圧が蓄積された状態で全セル初期化動作が行われるのに対して、点灯していないセルでは、前のフィールドの終了時点における壁電圧を維持して全セル初期化が行われることになる。この時、点灯したセルと点灯しなかったセルとでは、初期化放電前のセルに蓄積されている壁電圧が異なっているため、全セル初期化の放電に違いが生まれる。更に、太幅パルスＰａ２が印加された後のセル内の分極状態（走査電極側が負で、維持電極側が正）にも起因して、図のような振幅Ｖｒの大きな電圧を印加しても完全に初期化されない恐れがある。
【００４９】
そこで、全セル初期化動作をランプ電圧Ｌａ１が印加された後に行うことによって、点灯したセルにおいても点灯しなかったセルと同程度の壁電圧になるので、全セル初期化動作の際に、点灯したセルと点灯しなかったセルとの壁電圧の違いを無くすことができる。この結果、全セル初期化動作における放電を全てのセルにおいて均一的に行うことが可能となるので、全セル初期化を全てのセルにおいて均一的に行うことができる。
【００５０】
また、ランプ電圧Ｌａ１を印加しているときに生じる微弱な放電がプライミングとなって以降の全セル初期化動作における放電が行われ易くなるという効果もある。
なお、ランプ電圧Ｌａ１を走査電極ＳＣＮｉに印加するときに、データ電極Ｄｊに振幅Ｖxのパルスを印加することで、データ電極Ｄｊと走査電極ＳＣＮｉ間でも微弱な放電を引き起こして、データ電極Ｄｊ上の蛍光体層１０表面上にも壁電圧を蓄積することができるので、全セル初期化動作の際に印加する電圧Ｖｒを低減させることが可能となる。
【００５１】
また、第1サブフィールドの先頭に行う初期化動作は、上記したランプ電圧Ｌａ１若しくはＬａ２による初期化動作である。前のフィールドの最終サブフィールドにおいて初期化は行われているので、第1サブフィールドの先頭で行う初期化処理は省略することもできる。
<第４の実施の形態>
次に第４の実施の形態について説明する。図５は、当該実施形態のＰＤＰの駆動方法を示す１フィールド内における駆動動作タイミング図である。なお、この図には、理解を容易にするために、走査電極、維持電極とに印加される電圧の波形については、一対のものＳＣＮｉ、ＳＵＳｉについて記載しているが、他の電極対についても同様である。以下、第1実施形態との相違点について主眼をおいて説明する。
【００５２】
この図５に示すように、第1実施形態の第2サブフィールド以降で維持期間にて用いた細幅パルスＰａ３に代えて、第1サブフィールドで用いたのと同じ太幅パルスＰａ２を用いる点及び第1サブフィールドの維持期間に電圧Ｖｍの維持パルスを走査電極と維持電極に印加している点が第1実施形態と相違する。
このように、全てのサブフィールドにおいて太幅パルスＰa２を用いることによって、上記同様に、維持放電を停止させることができ、ランプ電圧Ｌａ１が印加されることで後続するサブフィールドの初期化動作も行われるので、全てのサブフィールドそれぞれで全セル初期化を行なう必要がなくなり、黒輝度のレベルを下げることができ、黒の視認性を向上させることができる。
【００５３】
なお、第1の実施の形態に示すように、細幅パルスを用いる方が、安定動作の点では優れている。
なお、上記第１〜３の実施の形態で述べた方法を、黒に近い中間階調表示が要求されるような場合の画像に対して用い、黒に近い中間階調が要求されない場合の画像に対しては第4の実施形態で述べた方法を用いれば良い。このように上記各実施形態で述べた方法を画像の特性に応じて切替えて実施することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の表示パネルの駆動方法によれば、太幅部を有するパルスを用いて階調表示するサブフレームが存在することを特徴とする。
これにより、黒表示の視認性が要求されるような場合には、全セル初期化の回数をサブフレーム数よりも減らすことができ、その結果、黒輝度のレベルを下げることが可能となる。加えて、従来表示出来なかった、黒により近い中間階調を表示することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第1実施形態のＰＤＰ駆動動作タイミング図である。
【図２】前記実施形態の表示可能な階調値を示す特性図である。
【図３】第２実施形態のＰＤＰ駆動動作タイミング図である。
【図４】第３実施形態のＰＤＰ駆動動作タイミング図である。
【図５】第４実施形態のＰＤＰ駆動動作タイミング図である。
【図６】従来例及び各実施の形態に共通のＰＤＰの構成を示す斜視図である。
【図７】従来例及び各実施の形態に共通のＰＤＰにおける電極の配列状態を示す図である。
【図８】従来例のＰＤＰの駆動動作タイミング図である。
【符号の説明】
ＳＣＮ1〜ＳＣＮn 走査電極
ＳＵＳ1〜ＳＵＳn 維持電極
Ｄ1〜Ｄm データ電極
Ｐａ１ 維持パルス
Ｐａ２ 太幅パルス
Ｐａ３ 細幅パルス
Ｌａ１、Ｌａ２ ランプ電圧
１ 第１のガラス基板
２ 誘電体層
３ 保護層
４ 走査電極
５ 維持電極
６ 第２のガラス基板
７ 誘電体層
８ データ電極
９ 隔壁
１０ 蛍光体層
１１ 放電空間
１２ セル
Claims (5)
- フレーム内時分割階調表示方式を用いた表示パネルの駆動方法であって、
１フレームを構成する複数のサブフレームは初期化期間、書き込み期間、維持期間から構成され、維持パルスを用いて前記維持期間における動作を行うサブフレームと、前記維持パルスの時間幅よりも長い時間幅を有する単一の太幅パルスを用いて前記維持期間における動作を行うサブフレームとが存在することを特徴とする表示パネルの駆動方法。 - 前記太幅パルスを印加した後で後続するサブフレームの書き込み期間における書き込み動作前に、前のサブフレームで点灯したセルにおいて選択的に初期化放電を引き起こすよう、全ての走査電極と維持電極との間に０．５Ｖ／μｓｅｃ〜１０Ｖ／μｓｅｃの傾きで変化するランプ電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの駆動方法。
- 前記太幅パルスを印加した後に、全てのセルに対して初期化の動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの駆動方法。
- 前記初期化の動作を、前記太幅パルスを印加した直後で、後続するサブフレームの書き込み期間における書き込み動作が行われる前に行うことを特徴とする請求項３に記載の表示パネルの駆動方法。
- 前記ランプ電圧を印加した後で、後続するサブフレームの書き込み期間における書き込み動作が行われる前に全てのセルに対して初期化の動作を行うことを特徴とする請求項２に記載の表示パネルの駆動方法。
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