JP5194017B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動装置および駆動方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの駆動装置および駆動方法 Download PDF

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Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルの駆動装置および駆動方法に関する。
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を備える。
前面板は、前面ガラス基板、複数の表示電極、誘電体層および保護層により構成される。各表示電極は、一対の走査電極および維持電極からなる。複数の表示電極は、前面ガラス基板上に互いに平行に形成され、それらの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、複数のデータ電極、誘電体層、複数の隔壁および蛍光体層により構成される。背面ガラス基板上に複数のデータ電極が平行に形成され、それらを覆うように誘電体層が形成されている。その誘電体層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R(赤)、G(緑)およびB(青)の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。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。
このような構成を有するパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線が発生し、その紫外線でR、GおよびBの蛍光体が励起されて発光する。それにより、カラー表示が行われる。
パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法が用いられている(例えば、特許文献1参照)。サブフィールド法では、1フィールド期間が複数のサブフィールドに分割され、それぞれのサブフィールドで各放電セルを発光または非発光させることにより階調表示が行われる。各サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。
初期化期間においては、各走査電極に初期化パルスが印加され、各放電セルで初期化放電が行われる。それにより、各放電セルにおいて、続く書込み動作のために必要な壁電荷が形成される。
書込み期間では、走査電極に順次走査パルスを印加するとともに、データ電極には表示すべき画像信号に対応した書込みパルスを印加する。それにより、走査電極とデータ電極との間で選択的に書込み放電が発生し、選択的な壁電荷形成が行われる。
続く維持期間では、表示させるべき輝度に応じた所定の回数の維持パルスを走査電極と維持電極との間に印加する。それにより、書込み放電による壁電荷形成が行われた放電セルで選択的に放電が起こり、その放電セルが発光する。
複数の走査電極は走査電極駆動回路により駆動され、複数の維持電極は維持電極駆動回路により駆動され、複数のデータ電極はデータ電極駆動回路により駆動される。
特開2006−18298号公報
ところで、上述したように、書込み期間においては、複数の走査電極に走査パルスが順次印加される。したがって、複数の放電セルのうち走査パルスが印加される順番が遅い放電セルにおいては、初期化パルスが印加されてから走査パルスが印加されるまでの間の時間が長くなる。
ここで、初期化放電によって放電セルに形成された壁電荷は、他の放電セルに書込み放電を発生させるためにデータ電極に印加される書込みパルスの影響を受けて徐々に減少する。そのため、走査パルスが印加される順番が遅い放電セルにおいては、その放電セルに走査パルスおよび書込みパルスが印加されるまでに壁電荷が減少し、書込み放電の放電不良が発生する場合がある。
本発明の目的は、書込み放電の放電不良を防止することができるプラズマディスプレイパネルの駆動装置および駆動方法を提供することである。
(1)本発明の一局面に従うプラズマディスプレイパネルの駆動装置は、複数の走査電極、複数の維持電極および複数のデータ電極の交差部にそれぞれ放電セルを有するプラズマディスプレイパネルを、1フィールド期間がそれぞれ輝度重みを有する複数のサブフィールドを含むサブフィールド法で駆動する駆動装置であって、駆動電圧を発生する電圧源と、電圧源により発生される駆動電圧を用いて、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて複数の走査電極に2相駆動動作を行い、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドの初期化期間において複数の走査電極に共通の駆動波形を印加する1相駆動動作を行う駆動回路とを備え、駆動回路は、2相駆動動作では、全セル初期化動作または選択初期化動作を行う初期化期間において初期化放電を発生させるために第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第1の走査電極に印加し、第1の電位よりも高い第3の電位から第2の電位よりも高い第4の電位に下降する第2のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第2の走査電極に印加し、書込み期間において複数の第1の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第1の走査電極への走査パルスを印加後に複数の第2の走査電極に順に走査パルスを印加し、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後で複数の第2の走査電極への走査パルスの印加前に、初期化放電を発生させるために第5の電位から第6の電位へ下降する第3のランプ波形を複数の第2の走査電極に印加するものである。
このプラズマディスプレイパネルの駆動装置によれば、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの初期化期間において、駆動回路の2相駆動動作によって複数の第1の走査電極に第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形が印加される。それにより、第1の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第1の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。
また、複数の第2の走査電極に第3の電位から第4の電位に下降する第2のランプ波形が印加される。ここで、第2のランプ波形の第3の電位は第1のランプ波形の第1の電位より高く、第2のランプ波形の第4の電位は第1のランプ波形の第2の電位より高い。そのため、第2のランプ波形の印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の減少が抑制される。それにより、初期化期間の終了時に第2の走査電極上の放電セルにおいて十分な量の壁電荷を残すことができる。
次いで、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において、複数の第1の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第1の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。さらに、複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後に、複数の第2の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第2の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。
この場合、上記のように初期化期間終了時に、第2の走査電極上の放電セルには十分な量の電荷が残されている。したがって、第1の走査電極に走査パルスが印加されている間に第2の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第2の走査電極への走査パルスの印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第2の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを防止することができる。
ここで、輝度重みの大きいサブフィールドの書込み期間においては、壁電荷が減少しやすくなる。そこで、このプラズマディスプレイパネルの駆動装置においては、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて上記のように2相駆動動作を行っている。それにより、最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいても、第2の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を確実に残すことができる。
この場合、上記最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間(走査パルスが印加される期間を除く)において第2の走査電極の電位を低くすることにより第2の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第2の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を残すことができる。それにより、放電セルを確実に点灯させつつ、電圧源により発生される駆動電圧を低減することができる。その結果、プラズマディスプレイパネルの駆動性能を向上させつつ駆動コストを低減することが可能となる。
また、第3のランプ波形の印加により、第2の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生する。それにより、第2の走査電極上の放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第2の走査電極への走査パルスの印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量が十分に低減されていない場合でも、第2の走査電極上の放電セルの壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第2の走査電極上の放電セルに放電不良が発生することを確実に防止することができる。
さらに、少なくとも1つの他のサブフィールドの書込み期間においては、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドに比べて、壁電荷が減少しにくい。そこで、上記少なくとも1つの他のサブフィールドの初期化期間においては、駆動回路の1相駆動動作によって複数の走査電極に共通の駆動波形が印加される。それにより、複数の走査電極上の各放電セルに初期化放電を発生させることができる。その結果、上記少なくとも1つの他のサブフィールドにおいて書込み期間に第3のランプ波形の印加が不要となるので、各サブフィールドの維持期間を十分に確保することができる。
)駆動回路は、複数のサブフィールドのうち第1の輝度重み以上の輝度重みを有するサブフィールドおいて2相駆動動作を行い、第1の輝度重みよりも小さい輝度重みを有するサブフィールドにおいて1相駆動動作を行ってもよい。
この場合、第1の輝度重み以上の輝度重みを有するサブフィールドにおいて上記の2相駆動動作が行われるので、輝度重みの大きいサブフィールドの初期化期間において壁電荷が減少しても、第2の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を確実に残すことができる。それにより、輝度重みの大きいサブフィールドの書込み期間において第2の走査電極の電位を低くすることができるので、電圧源により発生される駆動電圧を低減することができる。その結果、プラズマディスプレイパネルの駆動コストを十分に低減することができる。
また、第1の輝度重みより小さい輝度重みを有するサブフィールドにおいては1相駆動動作が行われるので、各サブフィールドの維持期間を十分に確保することができる。
)上記第1の輝度重み以上の輝度重みを有するサブフィールドは、そのサブフィールドにおいて複数の走査電極が1相駆動動作によって駆動されたとした場合に選択された放電セルが正常に点灯せずかつそのサブフィールドにおいて複数の走査電極が2相駆動動作によって駆動されたとした場合に選択された放電セルが正常に点灯するように設定されてもよい。
この場合、1相駆動動作によって複数の走査電極が駆動されたとした場合に選択された放電セルが正常に点灯しないサブフィールドにおいては、2相駆動動作によって複数の走査電極が駆動される。それにより、選択された放電セルを確実に点灯させることができる。また、1相駆動動作によって複数の走査電極が駆動されたとした場合に選択された放電セルが正常に点灯するサブフィールドにおいては、1相駆動動作によって複数の走査電極が駆動される。それにより、そのサブフィールドにおいて書込み期間に第3のランプ波形の印加が不要となるので、各サブフィールドの維持期間を十分に確保することができる。
他のプラズマディスプレイパネルの駆動装置は、複数の走査電極、複数の維持電極および複数のデータ電極の交差部にそれぞれ放電セルを有するプラズマディスプレイパネルを、1フィールド期間がそれぞれ輝度重みを有する複数のサブフィールドを含むサブフィールド法で駆動する駆動装置であって、駆動電圧を発生する電圧源と、電圧源により発生される駆動電圧を用いて、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて複数の走査電極に3相駆動動作を行い、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドにおいて複数の走査電極に2相駆動動作を行う駆動回路とを備え、駆動回路は、2相駆動動作では、初期化期間において第1の電位から第2の電位へ下降する第1のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第1の走査電極に印加し、第1の電位よりも高い第3の電位から第2の電位よりも高い第4の電位へ下降する第2のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第2の走査電極に印加し、書込み期間において複数の第1の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後に第5の電位から第6の電位へ下降する第3のランプ波形を複数の第2の走査電極に印加し、複数の第2の走査電極への第3のランプ波形の印加後に複数の第2の走査電極に順に走査パルスを印加し、3相駆動動作では、初期化期間において第7の電位から第8の電位に下降する第4のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第3の走査電極に印加し、第7の電位よりも高い第9の電位から第8の電位よりも高い第10の電位に下降する第5のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第4の走査電極および複数の第5の走査電極に印加し、書込み期間において複数の第3の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第3の走査電極への走査パルスの印加後に第11の電位から第12の電位へ下降する第6のランプ波形を複数の第4の走査電極に印加し、複数の第4の走査電極への第6のランプ波形の印加後に複数の第4の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第4の走査電極への走査パルスの印加後に第13の電位から第14の電位へ下降する第7のランプ波形を複数の第5の走査電極に印加し、複数の第5の走査電極への第7のランプ波形の印加後に複数の第5の走査電極に順に走査パルスを印加するものである。
このプラズマディスプレイパネルの駆動装置によれば、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの初期化期間において、駆動回路の3相駆動動作によって複数の第3の走査電極に第7の電位から第8の電位に下降する第4のランプ波形が印加される。それにより、第3の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第3の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。
また、複数の第4の走査電極および複数の第5の走査電極に第9の電位から第10の電位に下降する第5のランプ波形が印加される。ここで、第5のランプ波形の第9の電位は第4のランプ波形の第7の電位より高く、第5のランプ波形の第10の電位は第4のランプ波形の第8の電位より高い。そのため、第5のランプ波形の印加時に第および第の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の減少が抑制される。それにより、初期化期間の終了時に第および第の走査電極上の放電セルにおいて十分な量の壁電荷を残すことができる。
次いで、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において、複数の第3の走査電極、複数の第4の走査電極、および複数の第5の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第3〜第5の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。
この場合、上記のように初期化期間終了時に、第4および第5の走査電極上の放電セルには十分な量の電荷が残されている。したがって、第3の走査電極に走査パルスが印加されている間に第4および第5の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第4および第5の走査電極への走査パルスの印加時に第4および第5の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第4および第5の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを防止することができる。
また、第3の走査電極への走査パルスの印加後で第4の走査電極への走査パルスの印加前に、第4の走査電極に第6のランプ波形が印加される。それにより、第4の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。この場合、第4の走査電極に走査パルスを印加する直前に第4の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、第4の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを確実に防止することができる。
また、第4の走査電極への走査パルスの印加後で第5の走査電極への走査パルスの印加前に、第5の走査電極に第7のランプ波形が印加される。それにより、第5の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。この場合、第5の走査電極に走査パルスを印加する直前に第5の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、第5の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを確実に防止することができる。
また、このプラズマディスプレイパネルの駆動装置によれば、複数のサブフィールドのうち上記最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドの初期化期間において、駆動回路の2相駆動動作によって複数の第1の走査電極に第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形が印加される。それにより、第1の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第1の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。
また、複数の第2の走査電極に第3の電位から第4の電位に下降する第2のランプ波形が印加される。ここで、第2のランプ波形の第3の電位は第1のランプ波形の第1の電位より高く、第2のランプ波形の第4の電位は第1のランプ波形の第2の電位より高い。そのため、第2のランプ波形の印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の減少が抑制される。それにより、初期化期間の終了時に第2の走査電極上の放電セルにおいて十分な量の壁電荷を残すことができる。
次いで、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において、複数の第1の走査電極および複数の第2の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第1および第2の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。
この場合、上記のように初期化期間終了時に、第2の走査電極上の放電セルには十分な量の電荷が残されている。したがって、第1の走査電極に走査パルスが印加されている間に第2の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第2の走査電極への走査パルスの印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第2の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを防止することができる。
また、第1の走査電極への走査パルスの印加後で第2の走査電極への走査パルスの印加前に、第2の走査電極に第3のランプ波形が印加される。それにより、第2の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。この場合、第2の走査電極へ走査パルスを印加する直前に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、第2の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを確実に防止することができる。
ここで、輝度重みの大きいサブフィールドの書込み期間においては、壁電荷が減少しやすくなる。そこで、このプラズマディスプレイパネルの駆動装置においては、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて上記のように3相駆動動作を行っている。それにより、最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいても、第4および第5の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を確実に残すことができる。
この場合、上記最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間(走査パルスが印加される期間を除く)において第4および第5の走査電極の電位を低くすることにより第4および第5の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第4および第5の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を残すことができる。それにより、放電セルを確実に点灯させつつ、電圧源により発生される駆動電圧を低減することができる。その結果、プラズマディスプレイパネルの駆動性能を向上させつつ駆動コストを低減することが可能となる。
また、3相駆動動作では書込み期間において複数の走査電極に第6のランプ波形および第7のランプ波形が印加され、2相駆動動作では書込み期間において複数の走査電極に第3のランプ波形が印加される。すなわち、2相駆動動作によって複数の走査電極を駆動する場合、3相駆動動作によって複数の走査電極を駆動する場合に比べて、書込み期間において複数の走査電極に印加されるランプ波形の数が1回少なくなる。
そこで、このプラズマディスプレイパネルの駆動装置においては、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドにおいて2相駆動動作を行っている。それにより、書込み期間に印加されるランプ波形の数を少なくすることができるので、各サブフィールドの維持期間を十分に確保することができる。
本発明の他の局面に従うプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、複数の走査電極、複数の維持電極および複数のデータ電極の交差部にそれぞれ放電セルを有するプラズマディスプレイパネルを、1フィールド期間がそれぞれ輝度重みを有する複数のサブフィールドを含むサブフィールド法で駆動する駆動方法であって、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて複数の走査電極に2相駆動動作を行うステップと、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドの初期化期間において複数の走査電極に共通の駆動波形を印加する1相駆動動作を行うステップとを備え、2相駆動動作は、全セル初期化または選択初期化を行う初期化期間において初期化放電を発生させるために第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第1の走査電極に印加し、第1の電位よりも高い第3の電位から第2の電位よりも高い第4の電位に下降する第2のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第2の走査電極に印加するステップと、書込み期間において複数の第1の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後に複数の第2の走査電極に順に走査パルスを印加し、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後で複数の第2の走査電極への走査パルスの印加前に、初期化放電を発生させるために第5の電位から第6の電位へ下降する第3のランプ波形を複数の第2の走査電極に印加するステップとを含むものである。
このプラズマディスプレイパネルの駆動方法によれば、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの初期化期間において、2相駆動動作によって複数の第1の走査電極に第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形が印加される。それにより、第1の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第1の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。
また、複数の第2の走査電極に第3の電位から第4の電位に下降する第2のランプ波形が印加される。ここで、第2のランプ波形の第3の電位は第1のランプ波形の第1の電位より高く、第2のランプ波形の第4の電位は第1のランプ波形の第2の電位より高い。そのため、第2のランプ波形の印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の減少が抑制される。それにより、初期化期間の終了時に第2の走査電極上の放電セルにおいて十分な量の壁電荷を残すことができる。
次いで、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において、複数の第1の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第1の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。さらに、複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後に、複数の第2の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第2の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。
この場合、上記のように初期化期間終了時に、第2の走査電極上の放電セルには十分な量の電荷が残されている。したがって、第1の走査電極に走査パルスが印加されている間に第2の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第2の走査電極への走査パルスの印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第2の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを防止することができる。
ここで、輝度重みの大きいサブフィールドの書込み期間においては、壁電荷が減少しやすくなる。そこで、このプラズマディスプレイパネルの駆動方法においては、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて上記のように2相駆動動作を行っている。それにより、最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいても、第2の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を確実に残すことができる。
この場合、上記最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間(走査パルスが印加される期間を除く)において第2の走査電極の電位を低くすることにより第2の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第2の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を残すことができる。それにより、放電セルを確実に点灯させつつ、電圧源により発生される駆動電圧を低減することができる。その結果、プラズマディスプレイパネルの駆動性能を向上させつつ駆動コストを低減することが可能となる。
また、第3のランプ波形の印加により、第2の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生する。それにより、第2の走査電極上の放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第2の走査電極への走査パルスの印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量が十分に低減されていない場合でも、第2の走査電極上の放電セルの壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第2の走査電極上の放電セルに放電不良が発生することを確実に防止することができる。
さらに、少なくとも1つの他のサブフィールドの書込み期間においては、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドに比べて、壁電荷が減少しにくい。そこで、上記少なくとも1つの他のサブフィールドの初期化期間においては、駆動回路の1相駆動動作によって複数の走査電極に共通の駆動波形が印加される。それにより、複数の走査電極上の各放電セルに初期化放電を発生させることができる。その結果、上記少なくとも1つの他のサブフィールドにおいて書込み期間に第3のランプ波形の印加が不要となるので、各サブフィールドの維持期間を十分に確保することができる。
さらに他のプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、複数の走査電極、複数の維持電極および複数のデータ電極の交差部にそれぞれ放電セルを有するプラズマディスプレイパネルを、1フィールド期間がそれぞれ輝度重みを有する複数のサブフィールドを含むサブフィールド法で駆動する駆動方法であって、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて複数の走査電極に3相駆動動作を行うステップと、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドにおいて複数の走査電極に2相駆動動作を行うステップとを備え、2相駆動動作は、初期化期間において第1の電位から第2の電位へ下降する第1のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第1の走査電極に印加し、第1の電位よりも高い第3の電位から第2の電位よりも高い第4の電位へ下降する第2のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第2の走査電極に印加するステップと、書込み期間において複数の第1の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後に第5の電位から第6の電位へ下降する第3のランプ波形を複数の第2の走査電極に印加し、複数の第2の走査電極への第3のランプ波形の印加後に複数の第2の走査電極に順に走査パルスを印加するステップとを含み、3相駆動動作は、初期化期間において第7の電位から第8の電位に下降する第4のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第3の走査電極に印加し、第7の電位よりも高い第9の電位から第8の電位よりも高い第10の電位に下降する第5のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第4の走査電極および複数の第5の走査電極に印加するステップと、書込み期間において複数の第3の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第3の走査電極への走査パルスの印加後に第11の電位から第12の電位へ下降する第6のランプ波形を複数の第4の走査電極に印加し、複数の第4の走査電極への第6のランプ波形の印加後に複数の第4の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第4の走査電極への走査パルスの印加後に第13の電位から第14の電位へ下降する第7のランプ波形を複数の第5の走査電極に印加し、複数の第5の走査電極への第7のランプ波形の印加後に複数の第5の走査電極に順に走査パルスを印加するステップとを含むものである。
このプラズマディスプレイパネルの駆動方法によれば、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの初期化期間において、3相駆動動作によって複数の第3の走査電極に第7の電位から第8の電位に下降する第4のランプ波形が印加される。それにより、第3の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第3の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。
また、複数の第4の走査電極および複数の第5の走査電極に第9の電位から第10の電位に下降する第5のランプ波形が印加される。ここで、第5のランプ波形の第9の電位は第4のランプ波形の第7の電位より高く、第5のランプ波形の第10の電位は第4のランプ波形の第8の電位より高い。そのため、第5のランプ波形の印加時に第および第の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の減少が抑制される。それにより、初期化期間の終了時に第および第の走査電極上の放電セルにおいて十分な量の壁電荷を残すことができる。
次いで、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において、複数の第3の走査電極、複数の第4の走査電極、および複数の第5の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第3〜第5の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。
この場合、上記のように初期化期間終了時に、第4および第5の走査電極上の放電セルには十分な量の電荷が残されている。したがって、第3の走査電極に走査パルスが印加されている間に第4および第5の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第4および第5の走査電極への走査パルスの印加時に第4および第5の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第4および第5の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを防止することができる。
また、第3の走査電極への走査パルスの印加後で第4の走査電極への走査パルスの印加前に、第4の走査電極に第6のランプ波形が印加される。それにより、第4の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。この場合、第4の走査電極に走査パルスを印加する直前に第4の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、第4の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを確実に防止することができる。
また、第4の走査電極への走査パルスの印加後で第5の走査電極への走査パルスの印加前に、第5の走査電極に第7のランプ波形が印加される。それにより、第5の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。この場合、第5の走査電極に走査パルスを印加する直前に第5の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、第5の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを確実に防止することができる。
また、このプラズマディスプレイパネルの駆動方法によれば、複数のサブフィールドのうち上記最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドの初期化期間において、2相駆動動作によって複数の第1の走査電極に第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形が印加される。それにより、第1の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第1の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。
また、複数の第2の走査電極に第3の電位から第4の電位に下降する第2のランプ波形が印加される。ここで、第2のランプ波形の第3の電位は第1のランプ波形の第1の電位より高く、第2のランプ波形の第4の電位は第1のランプ波形の第2の電位より高い。そのため、第2のランプ波形の印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の減少が抑制される。それにより、初期化期間の終了時に第2の走査電極上の放電セルにおいて十分な量の壁電荷を残すことができる。
次いで、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において、複数の第1の走査電極および複数の第2の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第1および第2の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。
この場合、上記のように初期化期間終了時に、第2の走査電極上の放電セルには十分な量の電荷が残されている。したがって、第1の走査電極に走査パルスが印加されている間に第2の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第2の走査電極への走査パルスの印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第2の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを防止することができる。
また、第1の走査電極への走査パルスの印加後で第2の走査電極への走査パルスの印加前に、第2の走査電極に第3のランプ波形が印加される。それにより、第2の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。この場合、第2の走査電極へ走査パルスを印加する直前に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、第2の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを確実に防止することができる。
ここで、輝度重みの大きいサブフィールドの書込み期間においては、壁電荷が減少しやすくなる。そこで、このプラズマディスプレイパネルの駆動方法においては、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて上記のように3相駆動動作を行っている。それにより、最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいても、第4および第5の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を確実に残すことができる。
この場合、上記最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間(走査パルスが印加される期間を除く)において第4および第5の走査電極の電位を低くすることにより第4および第5の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第4および第5の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を残すことができる。それにより、放電セルを確実に点灯させつつ、電圧源により発生される駆動電圧を低減することができる。その結果、プラズマディスプレイパネルの駆動性能を向上させつつ駆動コストを低減することが可能となる。
また、3相駆動動作では書込み期間において複数の走査電極にランプ波形が2回印加され、2相駆動動作では書込み期間において複数の走査電極にランプ波形が1回印加される。すなわち、2相駆動動作によって複数の走査電極を駆動する場合には、3相駆動動作によって複数の走査電極を駆動する場合に比べて印加されるランプ放電の数を少なくすることができる。そこで、このプラズマディスプレイパネルの駆動方法においては、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドにおいて2相駆動動作を行っている。それにより、上記少なくとも1つのサブフィールドにおいて要する時間を短縮することができる。その結果、各サブフィールドの維持期間を十分に確保することができる。
さらに他のプラズマディスプレイパネル装置は、複数の走査電極、複数の維持電極および複数のデータ電極の交差部にそれぞれ放電セルを有する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を1フィールド期間がそれぞれ輝度重みを有する複数のサブフィールドを含むサブフィールド法で駆動する駆動装置とを備え、駆動装置は、駆動電圧を発生する電圧源と、電圧源により発生される駆動電圧を用いて、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて複数の走査電極に2相駆動動作を行う駆動回路とを含み、駆動回路は、2相駆動動作では、初期化期間において第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第1の走査電極に印加し、第1の電位よりも高い第3の電位から第2の電位よりも高い第4の電位に下降する第2のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第2の走査電極に印加し、書込み期間において複数の第1の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後に複数の第2の走査電極に順に走査パルスを印加するものである。
このプラズマディスプレイパネル装置によれば、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの初期化期間において、駆動回路の2相駆動動作によって複数の第1の走査電極に第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形が印加される。それにより、第1の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第1の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。
また、複数の第2の走査電極に第3の電位から第4の電位に下降する第2のランプ波形が印加される。ここで、第2のランプ波形の第3の電位は第1のランプ波形の第1の電位より高く、第2のランプ波形の第4の電位は第1のランプ波形の第2の電位より高い。そのため、第2のランプ波形の印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の減少が抑制される。それにより、初期化期間の終了時に第2の走査電極上の放電セルにおいて十分な量の壁電荷を残すことができる。
次いで、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において、複数の第1の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第1の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。さらに、複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後に、複数の第2の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第2の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。
この場合、上記のように初期化期間終了時に、第2の走査電極上の放電セルには十分な量の電荷が残されている。したがって、第1の走査電極に走査パルスが印加されている間に第2の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第2の走査電極への走査パルスの印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第2の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを防止することができる。
ここで、輝度重みの大きいサブフィールドの書込み期間においては、壁電荷が減少しやすくなる。そこで、このプラズマディスプレイパネル装置においては、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて上記のように2相駆動動作を行っている。それにより、最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいても、第2の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を確実に残すことができる。
この場合、上記最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間(走査パルスが印加される期間を除く)において第2の走査電極の電位を低くすることにより第2の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第2の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を残すことができる。それにより、放電セルを確実に点灯させつつ、電圧源により発生される駆動電圧を低減することができる。その結果、プラズマディスプレイパネルの駆動性能を向上させつつ駆動コストを低減することが可能となる。
さらに他のプラズマディスプレイパネル装置は、複数の走査電極、複数の維持電極および複数のデータ電極の交差部にそれぞれ放電セルを有する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を1フィールド期間がそれぞれ輝度重みを有する複数のサブフィールドを含むサブフィールド法で駆動する駆動装置とを備え、駆動装置は、駆動電圧を発生する電圧源と、電圧源により発生される駆動電圧を用いて、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて複数の走査電極に3相駆動動作を行い、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドにおいて複数の走査電極に2相駆動動作を行う駆動回路とを含み、駆動回路は、2相駆動動作では、初期化期間において第1の電位から第2の電位へ下降する第1のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第1の走査電極に印加し、第1の電位よりも高い第3の電位から第2の電位よりも高い第4の電位へ下降する第2のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第2の走査電極に印加し、書込み期間において複数の第1の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後に第5の電位から第6の電位へ下降する第3のランプ波形を複数の第2の走査電極に印加し、複数の第2の走査電極への第3のランプ波形の印加後に複数の第2の走査電極に順に走査パルスを印加し、3相駆動動作では、初期化期間において第7の電位から第8の電位に下降する第4のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第3の走査電極に印加し、第7の電位よりも高い第9の電位から第8の電位よりも高い第10の電位に下降する第5のランプ波形を複数の走査電極のうち複数の第4の走査電極および複数の第5の走査電極に印加し、書込み期間において複数の第3の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第3の走査電極への走査パルスの印加後に第11の電位から第12の電位へ下降する第6のランプ波形を複数の第4の走査電極に印加し、複数の第4の走査電極への第6のランプ波形の印加後に複数の第4の走査電極に順に走査パルスを印加し、複数の第4の走査電極への走査パルスの印加後に第13の電位から第14の電位へ下降する第7のランプ波形を複数の第5の走査電極に印加し、複数の第5の走査電極への第7のランプ波形の印加後に複数の第5の走査電極に順に走査パルスを印加するものである。
このプラズマディスプレイパネル装置によれば、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの初期化期間において、駆動回路の3相駆動動作によって複数の第3の走査電極に第7の電位から第8の電位に下降する第4のランプ波形が印加される。それにより、第3の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第3の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。
また、複数の第4の走査電極および複数の第5の走査電極に第9の電位から第10の電位に下降する第5のランプ波形が印加される。ここで、第5のランプ波形の第9の電位は第4のランプ波形の第7の電位より高く、第5のランプ波形の第10の電位は第4のランプ波形の第8の電位より高い。そのため、第5のランプ波形の印加時に第および第の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の減少が抑制される。それにより、初期化期間の終了時に第および第の走査電極上の放電セルにおいて十分な量の壁電荷を残すことができる。
次いで、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において、複数の第3の走査電極、複数の第4の走査電極、および複数の第5の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第3〜第5の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。
この場合、上記のように初期化期間終了時に、第4および第5の走査電極上の放電セルには十分な量の電荷が残されている。したがって、第3の走査電極に走査パルスが印加されている間に第4および第5の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第4および第5の走査電極への走査パルスの印加時に第4および第5の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第4および第5の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを防止することができる。
また、第3の走査電極への走査パルスの印加後で第4の走査電極への走査パルスの印加前に、第4の走査電極に第6のランプ波形が印加される。それにより、第4の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。この場合、第4の走査電極に走査パルスを印加する直前に第4の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、第4の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを確実に防止することができる。
また、第4の走査電極への走査パルスの印加後で第5の走査電極への走査パルスの印加前に、第5の走査電極に第7のランプ波形が印加される。それにより、第5の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。この場合、第5の走査電極に走査パルスを印加する直前に第5の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、第5の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを確実に防止することができる。
また、このプラズマディスプレイパネル装置によれば、複数のサブフィールドのうち上記最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドの初期化期間において、駆動回路の2相駆動動作によって複数の第1の走査電極に第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形が印加される。それにより、第1の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。その結果、第1の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。
また、複数の第2の走査電極に第3の電位から第4の電位に下降する第2のランプ波形が印加される。ここで、第2のランプ波形の第3の電位は第1のランプ波形の第1の電位より高く、第2のランプ波形の第4の電位は第1のランプ波形の第2の電位より高い。そのため、第2のランプ波形の印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の減少が抑制される。それにより、初期化期間の終了時に第2の走査電極上の放電セルにおいて十分な量の壁電荷を残すことができる。
次いで、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において、複数の第1の走査電極および複数の第2の走査電極に順に走査パルスが印加される。それにより、第1および第2の走査電極上の選択された放電セルにおいて書込み放電を発生させることができる。
この場合、上記のように初期化期間終了時に、第2の走査電極上の放電セルには十分な量の電荷が残されている。したがって、第1の走査電極に走査パルスが印加されている間に第2の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第2の走査電極への走査パルスの印加時に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、書込み期間において第2の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを防止することができる。
また、第1の走査電極への走査パルスの印加後で第2の走査電極への走査パルスの印加前に、第2の走査電極に第3のランプ波形が印加される。それにより、第2の走査電極上の放電セルに微弱な初期化放電が発生し、その放電セルの壁電荷の量が減少する。この場合、第2の走査電極へ走査パルスを印加する直前に第2の走査電極上の放電セルにおける壁電荷の量を書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、第2の走査電極上の放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを確実に防止することができる。
ここで、輝度重みの大きいサブフィールドの書込み期間においては、壁電荷が減少しやすくなる。そこで、このプラズマディスプレイパネル装置においては、少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて上記のように3相駆動動作を行っている。それにより、最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいても、第4および第5の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を確実に残すことができる。
この場合、上記最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間(走査パルスが印加される期間を除く)において第4および第5の走査電極の電位を低くすることにより第4および第5の走査電極上の放電セルの壁電荷が減少しても、第4および第5の走査電極上の放電セルに十分な量の電荷を残すことができる。それにより、放電セルを確実に点灯させつつ、電圧源により発生される駆動電圧を低減することができる。その結果、プラズマディスプレイパネルの駆動性能を向上させつつ駆動コストを低減することが可能となる。
また、3相駆動動作では書込み期間において複数の走査電極にランプ波形が2回印加され、2相駆動動作では書込み期間において複数の走査電極にランプ波形が1回印加される。すなわち、2相駆動動作によって複数の走査電極を駆動する場合には、3相駆動動作によって複数の走査電極を駆動する場合に比べて印加されるランプ放電の数を少なくすることができる。そこで、このプラズマディスプレイパネル装置においては、上記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドにおいて2相駆動動作を行っている。それにより、上記少なくとも1つのサブフィールドにおいて要する時間を短縮することができる。その結果、各サブフィールドの維持期間を十分に確保することができる。
本発明によれば、複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて2相駆動動作または3相駆動動作が行われる。それにより、そのサブフィールドの初期化期間終了時に、各放電セルに十分な量の電荷を残すことができる。その結果、書込み期間において各放電セルに書込み放電の放電不良が発生することを防止することができる。
図1は第1の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイパネルの一部を示す分解斜視図 図2は第1の実施の形態におけるパネルの電極配列図 図3は本発明の第1の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 図4は図3のプラズマディスプレイ装置のサブフィールド構成における駆動波形図 図5は図3のプラズマディスプレイ装置のサブフィールド構成における駆動波形図 図6は走査電極駆動回路の構成を示す回路図 図7は走査電極駆動回路の2相駆動動作時にトランジスタに与えられる制御信号の詳細なタイミング図 図8は走査電極駆動回路の2相駆動動作時にトランジスタに与えられる制御信号の詳細なタイミング図 図9は走査電極駆動回路の2相駆動動作時にトランジスタに与えられる制御信号の詳細なタイミング図 図10は走査電極駆動回路の1相駆動動作時にトランジスタに与えられる制御信号の詳細なタイミング図 図11は走査電極駆動回路の1相駆動動作時にトランジスタに与えられる制御信号の詳細なタイミング図 図12は走査電極駆動回路の1相駆動動作時にトランジスタに与えられる制御信号の詳細なタイミング図 図13は各サブフィールドにおいて各放電セルを正常に点灯させるために必要となる電圧Vscnの値を示す図 図14は第2の実施の形態に係る走査電極駆動回路の構成を示す回路図 図15は第2の実施の形態に係る走査電極駆動回路の2相駆動動作時にトランジスタに与えられる制御信号の詳細なタイミング図 図16は走査電極駆動回路の3相駆動動作時にトランジスタに与えられる制御信号の詳細なタイミング図 図17は各サブフィールドにおける必要電圧を示す図
以下、本発明の実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの駆動装置およびそれを備えたプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて詳細に説明する。
(1)第1の実施の形態
(1−1)パネルの構成
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイパネルの一部を示す分解斜視図である。
プラズマディスプレイパネル(以下、パネルと略記する)10は、互いに対向配置されたガラス製の前面基板21および背面基板31を備える。前面基板21および背面基板31の間に放電空間が形成される。前面基板21上には複数対の走査電極22および維持電極23が互いに平行に形成されている。各対の走査電極22および維持電極23が表示電極を構成する。走査電極22および維持電極23を覆うように誘電体層24が形成され、誘電体層24上には保護層25が形成されている。
背面基板31上には絶縁体層33で覆われた複数のデータ電極32が設けられ、絶縁体層33上に井桁状の隔壁34が設けられている。また、絶縁体層33の表面および隔壁34の側面に蛍光体層35が設けられている。そして、複数対の走査電極22および維持電極23と複数のデータ電極32とが垂直に交差するように前面基板21と背面基板31とが対向配置され、前面基板21と背面基板31との間に放電空間が形成されている。放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンとの混合ガスが封入されている。なお、パネルの構造は上述したものに限られず、例えばストライプ状の隔壁を備えた構造を用いてもよい。
図2は本発明の第1の実施の形態におけるパネルの電極配列図である。行方向に沿ってn本の走査電極SC1〜SCn(図1の走査電極22)およびn本の維持電極SU1〜SUn(図1の維持電極23)が配列され、列方向に沿ってm本のデータ電極D1〜Dm(図1のデータ電極32)が配列されている。nは偶数であり、mは2以上の自然数である。そして、1対の走査電極SCi(i=1〜n)および維持電極SUi(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DCが形成されている。それにより、放電空間内にm×n個の放電セルが形成されている。
(1−2)プラズマディスプレイ装置の構成
図3は本発明の第1の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。
このプラズマディスプレイ装置は、パネル10、画像信号処理回路51、データ電極駆動回路52、走査電極駆動回路53、維持電極駆動回路54、タイミング発生回路55および電源回路(図示せず)を備える。
画像信号処理回路51は、画像信号sigをパネル10の画素数に応じた画像データに変換し、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、それらをデータ電極駆動回路52に出力する。
データ電極駆動回路52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、その信号に基づいて各データ電極D1〜Dmを駆動する。
タイミング発生回路55は、水平同期信号Hおよび垂直同期信号Vに基づいてタイミング信号を発生し、それらのタイミング信号をそれぞれの駆動回路ブロック(画像信号処理回路51、データ電極駆動回路52、走査電極駆動回路53および維持電極駆動回路54)へ供給する。
走査電極駆動回路53は、タイミング信号に基づいて走査電極SC1〜SCnに駆動電圧波形(以下、駆動波形と略記する)を印加し、維持電極駆動回路54はタイミング信号に基づいて維持電極SU1〜SUnに駆動波形を印加する。
なお、走査電極駆動回路53は、後述するように、初期化期間において全ての走査電極SC1〜SCnに対して同じ駆動波形を印加する1相駆動動作および走査電極SC1,SC3,…,SCn−1と走査電極SC2,SC4,…,SCnとに異なる駆動波形を印加する2相駆動動作を選択的に行うことができる。
以下の説明においては、走査電極SC1,SC3,…,SCn−1を第1の走査電極群と称し、走査電極SC2,SC4,…,SCnを第2の走査電極群と称する。また、維持電極SU1,SU3,…,SUn−1を第1の維持電極群と称し、維持電極SU2,SU4,…,SUnを第2の維持電極群と称する。さらに、第1の走査電極群および第1の維持電極群により構成される複数の放電セルを第1の放電セル群と称し、第2の走査電極群および第2の維持電極群により構成される複数の放電セルを第2の放電セル群と称する。
(1−3)サブフィールド構成
次に、サブフィールド構成について説明する。サブフィールド法では、1フィールドが時間軸上で複数のサブフィールドに分割され、複数のサブフィールドに輝度重みがそれぞれ設定されている。
例えば、1フィールドが時間軸上で10個のサブフィールド(以下、第1SF、第2SF、…、および第10SFと呼ぶ)に分割され、それらのサブフィールドがそれぞれ1、2、3、6、11、18、30、44、60および81の輝度重みを有する。
図4および図5は、図3のプラズマディスプレイ装置のサブフィールド構成における駆動波形図である。なお、図4は、走査電極駆動回路53の1相駆動動作時に各電極に印加される駆動波形を示し、図5は、走査電極駆動回路53の2相駆動動作時に各電極に印加される駆動波形を示す。
図4および図5には、第1の走査電極群の1本の走査電極SC1、第2の走査電極群の1本の走査電極SC2、維持電極SU1〜SUn、およびデータ電極D1〜Dmの駆動波形が示される。なお、図4および図5には、1フィールドの第1SFの初期化期間から第2SFの維持期間までが示される。
(a)1相駆動動作時の駆動波形
まず、走査電極駆動回路53の1相駆動動作時に各電極に印加される駆動波形について説明する。
図4に示すように、第1SFの初期化期間の前半部では、データ電極D1〜Dmの電位をVdaに保持し、維持電極SU1〜SUnを0V(接地電位)に保持し、走査電極SC1〜SCnにランプ波形L1を印加する。
このランプ波形L1は、放電開始電圧以下の正の電位Vscnから放電開始電圧を超える正の電位(Vsus+Vset)に向かって緩やかに上昇する。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が起こり、走査電極SC1〜SCn上に負の壁電荷が蓄えられるとともに維持電極SU1〜SUn上およびデータ電極D1〜Dm上に正の壁電荷が蓄えられる。ここで、電極を覆う誘電体層または蛍光体層上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を電極上の壁電圧という。
続く初期化期間の後半部では、データ電極D1〜Dmを接地電位に保持し、維持電極SU1〜SUnを正の電位Ve1に保持し、走査電極SC1〜SCnに正の電位(Vsus)から負の電位(−Vad+Vset2)に向かって緩やかに下降するランプ波形L2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が起こる。これにより、全ての放電セルにおいて、走査電極SCi上の壁電圧および維持電極SUi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。
第1SFの書込み期間の前半部では、維持電極SU1〜SUnを一旦電位Ve2に保持し、走査電極SC1〜SCnを一旦電位(−Vad+Vscn)に保持する。次に、1行目の走査電極SC1に負の走査パルスPa(=−Vad)を印加するとともに、データ電極D1〜Dmのうち1行目において発光すべき放電セルのデータ電極Dk(kは1〜mのいずれか)に正の書込みパルスPd(=Vda)を印加する。すると、データ電極Dkと走査電極SC1との交差部の電圧は、外部印加電圧(Pd−Pa)にデータ電極Dk上の壁電圧および走査電極SC1上の壁電圧が加算された値となり、放電開始電圧を超える。それにより、データ電極Dkと走査電極SC1との間および維持電極SU1と走査電極SC1との間で書込み放電が発生する。その結果、その放電セルの走査電極SC1上に正の壁電荷が蓄積され、維持電極SU1上に負の壁電荷が蓄積され、データ電極Dk上にも負の壁電荷が蓄積される。
このようにして、1行目において発光すべき放電セルで書込み放電が発生して各電極上に壁電荷を蓄積させる書込み動作が行われる。一方、書込みパルスPdが印加されなかったデータ電極Dh(h≠k)と走査電極SC1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、第1の放電セル群において1行目の放電セルからn−1行目の放電セルに至るまで順次行い、その後、同様の書込み動作を第2の放電セル群において2行目の放電セルからn行目の放電セルに至るまで順次行う。なお、この場合、書込み期間において第1の走査電極群の走査電極SC1,SC3,…,SCn−1に順に走査パルスPaが印加された後、第2の走査電極群の走査電極SC2,SC4,…,SCnに順に走査パルスPaが印加される。
続く維持期間では、維持電極SU1〜SUnを接地電位に戻し、走査電極SC1〜SCnに維持期間の最初の維持パルスPs(=Vsus)を印加する。このとき、書込み期間で書込み放電が発生した放電セルにおいては、走査電極SCiと維持電極SUiとの間の電圧は、維持パルスPs(=Vsus)に走査電極SCi上の壁電圧および維持電極SUi上の壁電圧が加算された値となり、放電開始電圧を超える。それにより、走査電極SCiと維持電極SUiとの間で維持放電が起こり、放電セルが発光する。その結果、走査電極SCi上に負の壁電荷が蓄積され、維持電極SUi上に正の壁電荷が蓄積され、データ電極Dk上に正の壁電荷が蓄積される。
書込み期間で書込み放電が発生しなかった放電セルでは維持放電は起こらず、初期化期間の終了時における壁電荷の状態が保持される。続いて、走査電極SC1〜SCnを接地電位に戻し、維持電極SU1〜SUnに維持パルスPsを印加する。すると、維持放電が起こった放電セルでは、維持電極SUiと走査電極SCiとの間の電圧が放電開始電圧を超えるので、再び維持電極SUiと走査電極SCiとの間で維持放電が起こり、維持電極SUi上に負の壁電荷が蓄積され、走査電極SCi上に正の壁電荷が蓄積される。
以降同様に、走査電極SC1〜SCnと維持電極SU1〜SUnとに予め定められた数の維持パルスPsを交互に印加することにより、書込み期間において書込み放電が発生した放電セルでは維持放電が継続して行われる。
維持パルスPsの印加後、維持電極SU1〜SUnおよびデータ電極D1〜Dmを接地電位に保持した状態で、走査電極SC1〜SCnにランプ波形L3を印加する。このランプ波形L3は、接地電位から正の電位Veraseに向かって緩やかに上昇する。これにより、維持放電が起こった放電セルにおいて、走査電極SCiと維持電極SUiとの間の電圧が放電開始電圧を超え、維持電極SUiと走査電極SCiとの間で微弱な消去放電が発生する。
その結果、走査電極SCiに負の壁電荷が蓄積され、維持電極SUiに正の壁電荷が蓄積される。このとき、データ電極Dk上には正の壁電荷が蓄積される。その後、走査電極SC1〜SCnを接地電位に戻し、維持期間における維持動作を終了する。
第2SFの初期化期間では、維持電極SU1〜SUnを電位Ve1に保持し、データ電極D1〜Dmを接地電位に保持し、走査電極SC1〜SCnに接地電位から負の電位(−Vad+Vset2)に向かって緩やかに下降するランプ波形L4を印加する。すると、前のサブフィールド(図4では、第1SF)の維持期間で維持放電が起こった放電セルでは微弱な初期化放電が発生する。それにより、前のサブフィールドで維持放電が起こった放電セルにおいて、走査電極SCi上の壁電圧および維持電極SUi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。
前のサブフィールドで維持放電が起こらなかった放電セルにおいては、放電が発生することはなく、前のサブフィールドの初期化期間の終了時における壁電荷の状態がそのまま保たれる。
第2SFの書込み期間においては、走査電極SC1〜SCn、維持電極SU1〜SUnおよびデータ電極D1〜Dmに対して第1SFの書込み期間と同様の駆動波形を印加する。
第2SFの維持期間においては、第1SFの維持期間と同様に、走査電極SC1〜SCnと維持電極SU1〜SUnとに予め定められた数の維持パルスPsを交互に印加する。それにより、書込み期間において書込み放電が発生した放電セルで維持放電が行われる。
また、第3SF以降のサブフィールドでは、第1の走査電極群、第2の走査電極群、維持電極SU1〜SUnおよびデータ電極D1〜Dmに対して第2SFと同様の駆動波形を印加する。
(b)2相駆動動作時の駆動波形
次に、走査電極駆動回路53の2相駆動動作時に各電極に印加される駆動波形について説明する。なお、図5に示すランプ波形L1〜L4は、図4のランプ波形L1〜L4と同様である。
第1SFの初期化期間の前半部では、データ電極D1〜Dmの電位をVdaに保持し、維持電極SU1〜SUnを接地電位に保持し、走査電極SC1〜SCnにランプ波形L1を印加する。それにより、全ての放電セルにおいて1回目の微弱な初期化放電が起こり、走査電極SC1〜SCn上に負の壁電荷が蓄えられるとともに維持電極SU1〜SUn上およびデータ電極D1〜Dm上に正の壁電荷が蓄えられる。
続く初期化期間の後半部では、データ電極D1〜Dmを接地電位に保持し、維持電極SU1〜SUnを正の電位Ve1に保持し、第1の走査電極群(走査電極SC1,SC3,…,SCn−1)にランプ波形L2を印加する。すると、第1の放電セル群において2回目の微弱な初期化放電が起こる。これにより、第1の放電セル群において、走査電極SCi上の壁電圧および維持電極SUi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2の走査電極群(走査電極SC2,SC4,…,SCn)には、Vsusよりも高い正の電位(Vsus+Vscn)から正の電位(−Vad+Vscn)に向かって緩やかに下降するランプ波形L5を印加する。
ここで、初期化期間の後半部において第2の走査電極群に印加されるランプ波形L5は、第1の走査電極群に印加されるランプ波形L2よりVscn分高い電位から下降する。それにより、第2の放電セル群においては、2回目の初期化放電の発生が防止される。この場合、第2の放電セル群においては、1回目の初期化放電終了時における壁電荷の状態が保たれる。
第1SFの書込み期間の前半部では、図4で説明したように、第1の放電セル群において1行目の放電セルからn−1行目の放電セルに至るまで書込み動作を順次行う。
第1の放電セル群における書込み動作の終了後、維持電極SU1〜SUnを電位Ve1に保持し、全ての走査電極SC1〜SCnに接地電位から負の電位(−Vad+Vset2)に向かって緩やかに下降するランプ波形L6を印加する。
ここで、第1の走査電極群に走査パルスPaが印加される期間には、第2の走査電極群には走査パルスPaが印加されない。この期間において、第2の放電セル群の壁電荷は減少する。しかしながら、上述したように、第2の放電セル群においては初期化期間において2回目の微弱な初期化放電が発生していない。そのため、初期化期間が終了した時点においては、第2の放電セル群には第1の放電セル群より十分多い壁電荷が保持されている。したがって、上記の期間において第2の放電セル群の壁電荷が減少しても、第2の放電セル群にはまだ十分な量の壁電荷が保持されている。
そこで、本実施の形態においては、第2の走査電極群に走査パルスPaを印加する直前に、走査電極SC1〜SCnに接地電位から負の電位(−Vad+Vset2)に向かって緩やかに下降するランプ波形L6を印加する。すると、第2の放電セル群において2回目の微弱な初期化放電が起こる。これにより、第2の放電セル群において、走査電極SCi上の壁電圧および維持電極SUi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。
すなわち、走査電極駆動回路53の2相駆動動作時には、第1SFの初期化期間において第1の放電セル群に属する全ての放電セルの初期化動作(第1の放電セル群の全セル初期化動作)が行われ、第1SFの初期化期間および書込み期間において第2の放電セル群に属する全ての放電セルの初期化動作(第2の放電セル群の全セル初期化動作)が行われる。
第1SFの書込み期間の後半部(上記ランプ波形L6の印加後)では、維持電極SU1〜SUnを再び電位Ve2に保持し、走査電極SC1〜SCnを一旦電位(−Vad+Vscn)に保持する。次に、2行目の走査電極SC2に負の走査パルスPaを印加するとともに、データ電極D1〜Dmのうち2行目において発光すべき放電セルのデータ電極Dkに正の書込みパルスPdを印加する。すると、データ電極Dkと走査電極SC2との交差部の電圧は、放電開始電圧を超える。それにより、データ電極Dkと走査電極SC2との間および維持電極SU2と走査電極SC2との間で書込み放電が発生する。その結果、その放電セルの走査電極SC2上に正の壁電荷が蓄積され、維持電極SU2上に負の壁電荷が蓄積され、データ電極Dk上にも負の壁電荷が蓄積される。
このようにして、2行目において発光すべき放電セルで書込み放電が発生して各電極上に壁電荷を蓄積させる書込み動作が行われる。一方、書込みパルスPdが印加されなかったデータ電極Dhと走査電極SC2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、第2の放電セル群において、2行目の放電セルから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。
続く維持期間では、図4で説明したように、走査電極SC1〜SCnおよび維持電極SU1〜SUnに交互に維持パルスPsを印加する。それにより、書込み期間において書込み放電が発生した放電セルにおいて維持放電が発生する。
維持パルスPsの印加後、図4で説明したように、走査電極SC1〜SCnにランプ波形L3を印加する。これにより、維持放電が起こった放電セルにおいて、微弱な消去放電が発生する。
その結果、走査電極SCiに負の壁電荷が蓄積され、維持電極SUiに正の壁電荷が蓄積される。このとき、データ電極Dk上には正の壁電荷が蓄積される。その後、走査電極SC1〜SCnを接地電位に戻し、維持期間における維持動作を終了する。
第2SFの初期化期間では、維持電極SU1〜SUnを電位Ve1に保持し、データ電極D1〜Dmを接地電位に保持し、第1の走査電極群(走査電極SC1,SC3,…,SCn−1)にランプ波形L4を印加する。すると、第1の放電セル群のうち前のサブフィールド(図5では、第1SF)の維持期間で維持放電が起こった放電セルでは微弱な初期化放電が発生する。それにより、第1の放電セル群のうち前のサブフィールドで維持放電が起こった放電セルにおいて、走査電極SCi上の壁電圧および維持電極SUi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。
前のサブフィールドで維持放電が起こらなかった放電セルにおいては、放電が発生することはなく、前のサブフィールドの初期化期間の終了時における壁電荷の状態がそのまま保たれる。
一方、第2の走査電極群(走査電極SC2,SC4,…,SCn)には、電位Vscnを印加した後、電位Vscnから正の電位(−Vad+Vscn)に向かって緩やかに下降するランプ波形L7を印加する。このとき、第2の放電セル群においては、前のサブフィールドで維持放電が起こらなかった放電セルのみではなく、維持放電が起こった放電セルにおいても、初期化放電が発生しない。
この場合、第2の放電セル群のうち前のサブフィールドで維持放電が起こった放電セルにおいては、前のサブフィールドの維持期間終了時の壁電荷の状態がそのまま保たれる。したがって、第2の放電セル群のうち前のサブフィールドで維持放電が起こった放電セルに蓄積されている壁電荷の量は、第1の放電セル群の各放電セルに蓄積されている壁電荷の量に比べて十分に多い。
第2SFの書込み期間においては、第1の走査電極群、第2の走査電極群、維持電極SU1〜SUnおよびデータ電極D1〜Dmに対して第1SFの書込み期間と同様の駆動波形を印加する。
この場合、第1SFと同様に、第2SFの書込み期間において第1の走査電極群に走査パルスPaが印加される期間には、第2の走査電極群には走査パルスPaが印加されない。この期間において、第2の放電セル群の壁電荷は減少する。しかしながら、上述したように、第2の放電セル群のうち前のサブフィールドで維持放電が起こった放電セルには、第2SFの初期化期間終了時に十分な量の電荷が保持されている。したがって、上記の期間においてそれらの放電セルの壁電荷が減少しても、それらの放電セルにはまだ十分な量の壁電荷が保持されている。
そこで、本実施の形態においては、第2の走査電極群に走査パルスPaを印加する直前に、走査電極SC1〜SCnに接地電位から負の電位(−Vad+Vset2)に向かって緩やかに下降するランプ波形L8を印加する。すると、第2の放電セル群のうち前のサブフィールドで維持放電が起こった放電セルにおいて微弱な初期化放電が起こる。これにより、第2の放電セル群のうち前のサブフィールドで維持放電が起こった放電セルにおいて、走査電極SCi上の壁電圧および維持電極SUi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。
すなわち、走査電極駆動回路53の2相駆動動作時には、第2SFの初期化期間において、第1の放電セル群に対する選択初期化動作が行われ、第2SFの書込み期間において第2の放電セル群に対する選択初期化動作が行われる。なお、選択初期化動作とは、直前のサブフィールドで維持放電が起こった放電セルで選択的に初期化放電を発生させる動作をいう。
なお、第2SFの維持期間においては、第1SFの維持期間と同様に、走査電極SC1〜SCnと維持電極SU1〜SUnとに予め定められた数の維持パルスPsを交互に印加する。それにより、書込み期間において書込み放電が発生した放電セルで維持放電が行われる。
また、第3SF以降のサブフィールドでは、第1の走査電極群、第2の走査電極群、維持電極SU1〜SUnおよびデータ電極D1〜Dmに対して第2SFと同様の駆動波形を印加する。
(1−4)走査電極駆動回路53の構成
図6は走査電極駆動回路53の構成を示す回路図である。
走査電極駆動回路53は、第1の駆動回路DR1、第2の駆動回路DR2、直流電源200、回収回路300、ダイオードD10、nチャネル電界効果トランジスタ(以下、トランジスタと略記する)Q3〜Q5,Q7およびNPNバイポーラトランジスタ(以下、トランジスタと略記する)Q6,Q8を含む。
第1の駆動回路DR1は、複数の走査IC100を含む。複数の走査IC100は、第1の走査電極群に属する走査電極SC1,SC3,…,SCn−1にそれぞれ接続される。図6には、走査電極SC1,SC3にそれぞれ接続される2つの走査IC100が示される。
各走査IC100はノードN1とノードN2との間に接続される。各走査IC100は、pチャネル電界効果トランジスタ(以下、トランジスタと略記する)Q1およびnチャネル電界効果トランジスタ(以下、トランジスタと略記する)Q2を含む。走査電極SC1に接続される走査IC100のトランジスタQ1,Q2のゲートには制御信号S1,S2がそれぞれ与えられる。走査電極SC3に接続される走査IC100のトランジスタQ1,Q2のゲートには制御信号S11,S12がそれぞれ与えられる。
第2の駆動回路DR2は、複数の走査IC110を含む。複数の走査IC110は、第2の走査電極群に属する走査電極SC2,SC4,…,SCnにそれぞれ接続される。図6には、走査電極SC2,SC4にそれぞれ接続される2つの走査IC110が示される。
各走査IC110はノードN1とノードN2との間に接続される。各走査IC110は、pチャネル電界効果トランジスタ(以下、トランジスタと略記する)Q101およびnチャネル電界効果トランジスタ(以下、トランジスタと略記する)Q102を含む。走査電極SC2に接続される走査IC110のトランジスタQ101,Q102のゲートには制御信号S101,S102がそれぞれ与えられる。走査電極SC4に接続される走査IC110のトランジスタQ101,Q102のゲートには制御信号S111,S112がそれぞれ与えられる。
回収回路300は、nチャネル電界効果トランジスタ(以下、トランジスタと略記する)QA,QB、回収コイルLA,LB、回収コンデンサCRおよびダイオードDA,DBを含む。
電圧Vscnを受ける電源端子V10は、ダイオードD10を介してノードN3に接続される。直流電源200は、ノードN1とノードN3との間に接続される。この直流電源200は、電解コンデンサからなり、電圧Vscnを保持するフローティング電源として働く。ノードN2とノードN3との間には、保護抵抗R1が接続される。以下、ノードN1の電位をVFGNDとし、ノードN3の電位をVscnFとする。ノードN3の電位VscnFは、ノードN1の電位VFGNDに電圧Vscnを加算した値を有する。すなわち、VscnF=VFGND+Vscnとなる。
トランジスタQ3は、電圧(Vset+(Vsus−Vscn))を受ける電源端子V11とノードN4との間に接続され、ゲートには制御信号S3が与えられる。トランジスタQ4は、ノードN1とノードN4との間に接続され、ゲートには制御信号S4が与えられる。トランジスタQ5は、ノードN1と負の電圧(−Vad)を受ける電源端子V12との間に接続され、ゲートには制御信号S5が与えられる。制御信号S4は制御信号S5の反転信号である。
また、トランジスタQ3,Q5にはゲート抵抗RGおよびコンデンサCGが接続される。なお、トランジスタQ6にもゲート抵抗およびコンデンサが接続されるが、図示は省略する。
トランジスタQ6,Q7は、電圧Vsusを受ける電源端子V13とノードN4との間に接続される。トランジスタQ6のベースには制御信号S6が与えられ、トランジスタQ7のゲートには制御信号S7が与えられる。トランジスタQ8は、ノードN4と接地端子との間に接続され、ベースには制御信号S8が与えられる。
ノードN4とノードN5との間には、回収コイルLA、ダイオードDAおよびトランジスタQAが直列に接続されるとともに、回収コイルLB、ダイオードDBおよびトランジスタQBが直列に接続される。回収コンデンサCRはノードN5と接地端子との間に接続される。
(1−5)走査電極駆動回路の動作
次に、走査電極駆動回路53の動作について説明する。
なお、1相駆動動作時の走査電極駆動回路53の動作は2相駆動動作時の走査電極駆動回路53の動作に基づいて容易に説明できるので、ここでは、まず2相駆動動作時の走査電極駆動回路53の動作から説明する。
(a)2相駆動動作時の走査電極駆動回路の動作
図7〜図9は、走査電極駆動回路53の2相駆動動作時にトランジスタQ1〜Q8に与えられる制御信号の詳細なタイミング図である。なお、図7は図5の第1SFの初期化期間におけるタイミング図であり、図8は図5の第1SFの書込み期間におけるタイミング図であり、図9は図5の第2SFの初期化期間におけるタイミング図である。
図7〜図9の最上段には、実線で走査電極SC1の電位の変化が示され、一点鎖線で走査電極SC2の電位の変化が示される。なお、図7〜図9には、回収回路300に与えられる制御信号SA,SBは図示されていない。
図7の第1SFの初期化期間の開始時点t0では、制御信号S1,S2,S101,S102,S4,S7,S8がハイレベルにあり、制御信号S3,S5,S6がローレベルにある。それにより、トランジスタQ1,Q101,Q3,Q5,Q6がオフし、トランジスタQ2,Q102,Q4,Q7,Q8がオンしている。したがって、ノードN1は接地電位(0V)となっており、ノードN3の電位VscnFはVscnとなっている。また、トランジスタQ2,Q102がオンしているので、走査電極SC1,SC2の電位は接地電位となっている。
時点t1で、制御信号S1,S2,S101,S102がローレベルになる。それにより、トランジスタQ1,Q101がオンし、トランジスタQ2,Q102がオフする。したがって、走査電極SC1,SC2の電位がVscnに立ち上がる。
時点t2で、制御信号S7,S8がローレベルになり、トランジスタQ7,Q8がオフする。それにより、トランジスタQ3に接続されたゲート抵抗RGおよびコンデンサCGにより構成されるRC積分回路により、ノードN1の電位VFGNDが(Vset+(Vsus−Vscn)まで緩やかに上昇する。また、ノードN3の電位VscnFが(Vsus+Vset)まで緩やかに上昇する。このとき、トランジスタQ1,Q101がオンしているので、走査電極SC1,SC2の電位が(Vsus+Vset)まで緩やかに上昇する。
時点t3で、制御信号S3がローレベルになり、制御信号S6,S7がハイレベルになる。それにより、トランジスタQ3がオフし、トランジスタQ6,Q7がオンする。その結果、ノードN1の電位VFGNDがVsusまで低下し、ノードN3の電位VscnFが(Vscn+Vsus)まで低下する。このとき、トランジスタQ1,Q101がオンしているので、走査電極SC1,SC2の電位が(Vscn+Vsus)まで低下する。
時点t4で、制御信号S1,S2がハイレベルになる。それにより、トランジスタQ1がオフし、トランジスタQ2がオンする。このとき、ノードN1の電位VFGNDの電位はVsusとなっているので、走査電極SC1の電位がVsusまで低下する。一方、トランジスタQ101はオンの状態で維持され、トランジスタQ102はオフの状態で維持されるので、走査電極SC2の電位は(Vscn+Vsus)で維持される。
時点t5で、制御信号S4,S6,S7がローレベルになり、制御信号S5,S8がハイレベルになる。それにより、トランジスタQ4,Q6,Q7がオフし、トランジスタQ5,Q8がオンする。その結果、トランジスタQ5に接続されたゲート抵抗RGおよびコンデンサCGにより構成されるRC積分回路により、ノードN1の電位VFGNDが(−Vad)に向かって緩やかに低下する。また、ノードN3の電位VscnFの電位が(−Vad+Vscn)に向かって緩やかに低下する。このとき、トランジスタQ2,Q101がオンしているので、走査電極SC1の電位が(−Vad)に向かって緩やかに低下し、走査電極SC2の電位が(−Vad+Vscn)に向かって緩やかに低下する。
時点t6で、制御信号S1,S2がローレベルになる。それにより、トランジスタQ1がオンし、トランジスタQ2がオフする。その結果、走査電極SC1の電位が(−Vad+Vscn)まで上昇する。このとき、トランジスタQ101はオンの状態で維持されるので、走査電極SC2の電位は(−Vad+Vscn)まで低下する。
図8の第1SFの書込み期間の時点t8で、制御信号S1,S2がハイレベルになる。それにより、トランジスタQ1がオフし、トランジスタQ2がオンする。このとき、ノードN1の電位VFGNDは(−Vad)になっているので、走査電極SC1の電位が(−Vad)まで低下する。一方、トランジスタQ101はオンの状態で維持され、トランジスタQ102はオフの状態で維持されるので、走査電極SC2の電位は(−Vad+Vscn)で維持される。
時点t9で、制御信号S1,S2がローレベルになる。それにより、トランジスタQ1がオンし、トランジスタQ2がオフする。このとき、ノードN3の電位VscnFは(−Vad+Vscn)になっているので、走査電極SC1の電位が(−Vad+Vscn)まで上昇する。トランジスタQ101はオンの状態で維持され、トランジスタQ102はオフの状態で維持されるので、走査電極SC2の電位は(−Vad+Vscn)で維持される。
時点t10で制御信号S4がハイレベルになり、制御信号S5がローレベルになる。それにより、トランジスタQ4がオンし、トランジスタQ5がオフする。その結果、ノードN1の電位VFGNDが接地電位まで上昇し、ノードN3の電位VscnFがVscnまで上昇する。また、制御信号S1,S2,S102,S101がハイレベルになる。それにより、トランジスタQ1,Q101がオフし、トランジスタQ2,Q102がオンする。したがって、走査電極SC1,SC2の電位が接地電位まで低下する。
時点t11で制御信号S4がローレベルになり、制御信号S5がハイレベルになる。それにより、トランジスタQ4がオフし、トランジスタQ5がオンする。その結果、トランジスタQ5に接続されたゲート抵抗RGおよびコンデンサCGにより構成されるRC積分回路により、ノードN1の電位VFGNDが(−Vad)に向かって緩やかに低下する。また、ノードN3の電位VscnFの電位が(−Vad+Vscn)に向かって緩やかに低下する。このとき、トランジスタQ2,Q102がオンしているので、走査電極SC1,SC2の電位が(−Vad)に向かって緩やかに低下する。
時点t12で制御信号S1,S2,S101,S102がローレベルになる。それにより、トランジスタQ1,Q101がオンし、トランジスタQ2,Q102がオフする。このとき、ノードN3の電位VscnFは(−Vad+Vscn)になっているので、走査電極SC1,SC2の電位が(−Vad+Vscn)まで上昇する。
時点t13で制御信号S101,S102がハイレベルになる。それにより、トランジスタQ101がオフし、トランジスタQ102がオンする。このとき、ノードN1の電位VFGNDは(−Vad)になっているので、走査電極SC2の電位が(−Vad)まで低下する。トランジスタQ1,Q2の状態は維持されるので、走査電極SC1の電位は(−Vad+Vscn)に維持される。
時点t14で制御信号S101,S102がローレベルになる。それにより、トランジスタQ101がオンし、トランジスタQ102がオフする。このとき、ノードN3の電位VscnFは(−Vad+Vscn)になっているので、走査電極SC2の電位が(−Vad+Vscn)まで上昇する。トランジスタQ1,Q2の状態は維持されるので、走査電極SC1の電位は(−Vad+Vscn)に維持される。
図9の第2SFの初期化期間開始時点t15では、制御信号S3,S5,S6がローレベルにあり、制御信号S1,S2,S101,S102,S4,S7,S8がハイレベルにある。それにより、トランジスタQ1,Q101,Q3,Q5,Q6がオフし、トランジスタQ2,Q102,Q4,Q7,Q8がオンしている。したがって、ノードN1の電位VFGNDは接地電位となっており、ノードN3の電位VscnFはVscnとなっている。また、トランジスタQ2,Q102がオンしているので、走査電極SC1,SC2の電位は接地電位となっている。
時点t16で制御信号S101,S102がローレベルになる。それにより、トランジスタQ101がオンし、トランジスタQ102がオフする。このとき、ノードN3の電位VscnFはVscnになっているので、走査電極SC2の電位がVscnまで上昇する。トランジスタQ1,Q2の状態は維持されるので、走査電極SC1の電位は接地電位に維持される。
時点t17で制御信号S4,S7がローレベルになり、制御信号S5がハイレベルになる。それにより、トランジスタQ4,Q7がオフになり、トランジスタQ5がオンになる。その結果、トランジスタQ5に接続されたゲート抵抗RGおよびコンデンサCGにより構成されるRC積分回路により、ノードN1の電位VFGNDが(−Vad)に向かって緩やかに低下する。また、ノードN3の電位VscnFが(−Vad+Vscn)に向かって緩やかに低下する。このとき、トランジスタQ2,Q101がオンになっているので、走査電極SC1の電位は(−Vad)に向かって緩やかに低下し、走査電極SC2の電位は(−Vad+Vscn)に向かって緩やかに低下する。
時点t18で制御信号S1,S2がローレベルになる。それにより、トランジスタQ1がオンし、トランジスタQ2がオフする。その結果、走査電極SC1の電位が(−Vad+Vscn)まで上昇する。このとき、トランジスタQ101はオンの状態で維持されるので、走査電極SC2の電位は(−Vad+Vscn)まで低下する。
(b)1相駆動動作時の走査電極駆動回路の動作
次に、1相駆動動作時の走査電極駆動回路53の動作について説明する。
図10〜図12は、走査電極駆動回路53の1相駆動動作時にトランジスタQ1〜Q8に与えられる制御信号の詳細なタイミング図である。図10〜図12のタイミング図が図7〜図9のタイミング図と異なるのは以下の点である。
図10に示すように、走査電極駆動回路53の1相駆動動作時には、時点t4において制御信号S101,S102がハイレベルになり、トランジスタQ101がオフし、トランジスタQ102がオンする。また、時点t6において制御信号S101,S102がローレベルになり、トランジスタQ101がオンし、トランジスタQ102がオフする。すなわち、初期化期間においてトランジスタQ101,Q102は、それぞれトランジスタQ1,Q2と同様にオンおよびオフする。それにより、走査電極SC2の電位は、走査電極SC1と同様に変化する。
図11に示すように、時点t10〜t12の期間において、制御信号S1,S2,S101,S102,S4はローレベルを維持し、制御信号S5,S8はハイレベルを維持する。この場合、トランジスタQ4はオフの状態を維持し、トランジスタQ5はオンの状態を維持し、トランジスタQ1,Q101はオンの状態を維持する。したがって、走査電極SC1,SC2が電位(−Vad+Vscn)に維持される。
図12に示すように、時点t16〜t18の期間において制御信号S101,S102はハイレベルを維持する。この場合、トランジスタQ101はオフの状態を維持し、トランジスタQ102はオンの状態を維持する。また、時点t18において制御信号S101,S102がローレベルになる。それにより、トランジスタQ101がオンし、トランジスタQ102がオフする。すなわち、時点t16〜t18の期間においてトランジスタQ101,Q102は、それぞれトランジスタQ1,Q2と同様にオンおよびオフする。それにより、走査電極SC2の電位は、走査電極SC1と同様に変化する。
(1−6)2相駆動動作の効果および利用方法
(a)2相駆動動作の効果
以上のように、2相駆動動作においては、初期化期間において第2の放電セル群の各放電セルに初期化のための微弱放電(第1SFにおいては2回目の微弱放電)を発生させていない。そのため、書込み期間の開始時点において、第2の放電セル群の各放電セルに十分な量の電荷を蓄積することができる。
この場合、第2の放電セル群の各放電セルに走査パルスPaが印加されるまでに、各放電セルに蓄積されている壁電荷が減少したとしても、第2の放電セル群において壁電荷の減少による放電不良が発生することを防止することができる。
また、書込み期間(走査パルスPaが印加される期間を除く)において走査電極SC2,SC4,…,SCn(第2の放電セル群)の電位(−Vad+Vscn)を低くすることにより第2の放電セル群の各放電セルの壁電荷が減少しても、各放電セルに十分な量の電荷を残すことができる。したがって、書込み期間における走査電極SC2,SC4,…,SCnの電位を低くすることができるので、電源端子V10が受ける電圧Vscnを低減することができる。
(b)利用方法
図13は、各サブフィールドにおいて全ての放電セルを正常に点灯させる(書込み放電および維持放電を発生させる)ために必要となる電圧Vscnの値(以下、必要電圧と称する)を示す図である。なお、電圧Vscn(必要電圧)は、図の電源端子V10に与えられる電圧である。図13において縦軸は必要電圧を示し、横軸はサブフィールド番号を示す。なお、第1〜第10SFはそれぞれ1、2、3、6、11、18、30、44、60および81の輝度重みを有する。また、実線は1相駆動動作により走査電極SC1〜SCnを駆動する場合の必要電圧を示し、一点鎖線は2相駆動動作により走査電極SC1〜SCnを駆動する場合の必要電圧を示す。
図13に示すように、2相駆動動作によって走査電極SC1〜SCnを駆動する場合、1相駆動動作によって走査電極SC1〜SCnを駆動する場合に比べて必要電圧が大幅に低下する。また、必要電圧は、サブフィールドの輝度重みが大きくなるにつれて高くなる。
ここで、図13の例では、第10SFにおいて2相駆動動作で放電セルを正常に点灯させるための必要電圧(以下、2相駆動必要電圧と称する)は、第5SFにおいて1相駆動動作で放電セルを正常に点灯させるための必要電圧より高い。この場合、2相駆動必要電圧を電源端子V10(図6)に与えることができれば、第1〜第5SFにおいて1相駆動動作で放電セルを正常に点灯させることができる。なお、2相駆動必要電圧は、図13の縦軸にAで示されている。
したがって、第1〜第5SFにおいては1相駆動動作により放電セルを点灯させ、第6〜第10SFにおいては2相駆動動作により放電セルを点灯させる場合には、電源端子V10(図6)に与えられる電圧Vscnを2相駆動必要電圧よりも高くしなくてよい。それにより、第1〜第10SFにおいて1相駆動動作により放電セルを点灯させる場合に比べて大幅に電圧Vscnを低減することができる。
このように、本実施の形態においては、1相駆動動作により放電セルを正常に点灯させるための必要電圧が2相駆動必要電圧以下となるサブフィールドにおいては1相駆動動作によって放電セルを点灯させ、それ以外のサブフィールドにおいては2相駆動動作によって放電セルを点灯させる。それにより、放電セルを正常に点灯させるために必要となる電圧Vscnを効率よく低減することができる。
(1−7)第1の実施の形態の効果
以上のように、本実施の形態においては、1相駆動動作により放電セルを正常に点灯させるための必要電圧が2相駆動必要電圧以上となるサブフィールドにおいては2相駆動動作によって放電セルを点灯させている。それにより、電圧Vscnを十分に低下させることができる。
また、2相駆動動作においては、初期化期間において第2の放電セル群の各放電セルに初期化のための微弱放電を発生させていない。そのため、書込み期間の開始時点において、第2の放電セル群の各放電セルに十分な量の電荷を蓄積することができる。それにより、第2の放電セル群において壁電荷の減少による放電不良が発生することを防止することができる。
また、書込み期間において第1の放電セル群に対する走査パルスPaの印加が終了した後に、第2の放電セル群の所定の放電セルにおいて微弱放電を発生させている。それにより、第2の放電セル群の各放電セルに走査パルスPaが印加される直前に、第2の放電セル群の各放電セルを書込み動作に適した状態にすることができる。その結果、第2の放電セル群の各放電セルにおいて壁電荷の減少による放電不良が発生することを確実に防止することができる。
また、書込み期間(走査パルスPaが印加される期間を除く)において走査電極SC2,SC4,…,SCn(第2の放電セル群)の電位(−Vad+Vscn)を低くすることにより第2の放電セル群の各放電セルの壁電荷が減少しても、各放電セルに十分な量の電荷を残すことができる。したがって、書込み期間における走査電極SC2,SC4,…,SCnの電位を低くすることができるので、電源端子V10が受ける電圧Vscnを低減することができる。
以上の結果、電圧Vscnを効率よく低下させつつ、放電セルを確実に点灯させることが可能となる。それにより、パネル10の駆動コストを低減することができるとともに、パネル10の動作性能を向上させることができる。
また、本実施の形態においては、直流電源200によりノードN1とノードN3との間の電位差が一定に保持されている。さらに、トランジスタQ1,Q2により走査電極SC1,SC3,…,SCn−1がノードN1またはノードN2に選択的に接続され、トランジスタQ101,Q102により走査電極SC2,SC4,…,SCnがノードN1またはノードN2に選択的に接続される。それにより、走査電極SC1,SC3,…,SCn−1および走査電極SC2,SC4,…,SCnに共通または異なる駆動波形が印加される。このように、走査電極駆動回路53の構成および動作を複雑化することなく、走査電極SC1,SC3,…,SCn−1および走査電極SC2,SC4,…,SCnに共通または異なる駆動波形を容易に印加することができる。それにより、走査電極駆動回路53の製造コストを低減することができる。
(2)第2の実施の形態
図14は、第2の実施の形態に係る走査電極駆動回路53の構成を示す回路図である。図14に示す走査電極駆動回路53が図6の走査電極駆動回路53と異なるのは以下の点である。
図14に示すように、本実施の形態においては、トランジスタQ5のゲートとノードN1との間に、ツェナーダイオードZDが接続されている。
図15は、第1SFの書込み期間において本実施の形態に係る走査電極駆動回路53の2相駆動動作時にトランジスタQ1〜Q8に与えられる制御信号の詳細なタイミング図である。図15の最上段には、実線で走査電極SC1の電位の変化が示され、一点鎖線で走査電極SC2の電位の変化が示される。なお、図15においては、図8の時点t10から時点t14に対応する期間のタイミング図が示されている。
図15のタイミング図が図8のタイミング図と異なるのは以下の点である。図15に示すように、本実施の形態においては、時点t11において制御信号S5がハイレベルになりトランジスタQ5がオンされたときに、走査電極SC1,SC2が接地電位からツェナー電圧Vzd分立ち下がる。その後、走査電極SC1,SC2の電位は、(−Vzd)から(−Vad)に向かって緩やかに低下する。
この場合、走査電極SC1,SC2の電位は、時点t12よりも早い時点t12aにおいて(−Vad)に到達する。したがって、本実施の形態によれば、図8に示す第1の実施の形態に比べて、走査電極SC1,SC2にランプ波形を印加するために要する時間を短縮することができる。それにより、維持パルスを印加するための時間を十分に確保することができる。その結果、パネル10の輝度を十分に向上させることができる。
なお、ツェナー電圧Vzdは、電圧Vad以下の電圧に設定されることが好ましい。この場合、第2の放電セル群の各放電セルにおいて、データ電極Dkと走査電極SC2との交差部の電圧が放電開始電圧を超えることを防止することができる。それにより、第2の放電セルの初期化に要する時間を短縮しつつ、第2の放電セル群の初期化を確実に行うことができる。
また、ツェナー電圧Vzdは、パネル10の特性に応じて最適に設定されることがより好ましい。それにより、維持期間を最大限に確保することができ、維持パルスPsを最大限に印加することが可能となる。
なお、上記では、ツェナーダイオードZDを設けた場合の効果をランプ波形L6(図5)の印加時を例に挙げて説明したが、第2SF以降の書込み期間において走査電極SC1〜SCnにランプ波形L8を印加するときにも同様の効果がある。
(3)第3の実施の形態
第3の実施の形態においては、走査電極駆動回路53は、全ての走査電極SC1〜SCnに対して初期化放電のために同じ駆動波形を印加する1相駆動動作、走査電極SC1,SC3,…,SCn−1と走査電極SC2,SC4,…,SCnとに初期化放電のために異なる駆動波形を印加する2相駆動動作、および走査電極SC1,SC4,…,SCn−2と走査電極SC2,SC5,…,SCn−1と走査電極SC3,SC6,…,SCnとに初期化放電のために異なる駆動波形を印加する3相駆動動作を選択的に行うことができる。ここで、nは3の倍数である。なお、走査電極SC3,SC6,…,SCnには、走査IC100または走査IC110と同様の走査ICが接続される。以下の説明においては、走査電極SC3,SC6,…,SCnを第3の走査電極群と称する。
図16は、走査電極駆動回路53の3相駆動動作時に各電極に印加される駆動波形を示す。なお、図16には、第1の走査電極群の1本の走査電極SC1、第2の走査電極群の1本の走査電極SC2、第3の走査電極群の1本の走査電極SC3、維持電極SU1〜SUnおよびデータ電極D1〜Dmの駆動波形が示される。また、図16には、1フィールドの第1SFの初期化期間から第2SFの維持期間までが示される。また、図16に示すランプ波形L1〜L8は、図4および図5のランプ波形L1〜L8と同様である。
なお、以下の説明においては、第1の走査電極群上の放電セルを第1の放電セル群と称し、第2の走査電極群上の放電セルを第2の放電セル群と称し、第3の走査電極群上の放電セルを第3の放電セル群と称する。
第1SFの初期化期間においては、ランプ波形L1,L2を第1の走査電極群に印加する。それにより、第1の放電セル群の各放電セルにおいて微弱な初期化放電が2回発生する。その結果、第1の放電セル群の各放電セルの壁電荷の量が書込み動作に適した状態に調整される。
一方、第2および第3の走査電極群には、ランプ波形L1,L5を印加する。この場合、第2および第3の放電セル群の各放電セルにおいては、2回目の微弱な初期化放電が発生しない。したがって、第2および第3の放電セル群の各放電セルにおいては、十分な量の壁電荷を保持することができる。
書込み期間においては、第1の走査電極群の走査電極SC1,SC4,…,SCn−2に順に走査パルスPaを印加する。それにより、第1の放電セル群の選択された放電セルにおいて書込み放電が発生する。
第1の走査電極群への走査パルスPaの印加後、ランプ波形L6を第1および第2の走査電極群に印加する。それにより、第2の放電セル群の各放電セルにおいて2回目の微弱な初期化放電が発生する。その結果、第2の放電セル群の各放電セルの壁電荷の量が書込み動作に適した状態に調整される。
一方、第3の走査電極群には、電位Vscnを印加した後、図4のランプ波形L7と同様のランプ波形L9を印加する。この場合、第3の放電セル群の各放電セルにおいては、2回目の微弱な初期化放電が発生しない。したがって、第3の放電セル群の各放電セルにおいては、十分な量の壁電荷を保持することができる。
第1および第2の走査電極群へのランプ波形L6の印加後、第2の走査電極群の走査電極SC2,SC5,…,SCn−1に順に走査パルスPaを印加する。それにより、第2の放電セル群の選択された放電セルにおいて書込み放電が発生する。
第2の走査電極群への走査パルスPaの印加後、ランプ波形L6と同様のランプ波形L10を走査電極SC1〜SCnに印加する。それにより、第3の放電セル群の各放電セルにおいて2回目の微弱な初期化放電が発生する。その結果、第3の放電セル群の各放電セルの壁電荷の量が書込み動作に適した状態に調整される。
その後、第3の放電セル群の走査電極SC3,SC6,…,SCnに順に走査パルスPaを印加する。それにより、第3の放電セル群の選択された放電セルにおいて書込み放電が発生する。
また、第2SFの初期化期間においては、ランプ波形L4を第1の走査電極群に印加する。それにより、第1の放電セル群のうち前のサブフィールド(図11では第1SF)の維持期間で維持放電が起こった放電セルにおいて微弱な初期化放電が発生する。その結果、第1の放電セル群の各放電セルの壁電荷の量が書込み動作に適した状態に調整される。
一方、第2および第3の走査電極群には、電位Vscnを印加した後、ランプ波形L7を印加する。この場合、第2および第3の放電セル群の各放電セルにおいては、微弱な初期化放電が発生しない。したがって、第2および第3の放電セル群の各放電セルにおいては、十分な量の壁電荷を保持することができる。
書込み期間においては、第1の走査電極群の走査電極SC1,SC4,…,SCn−2に順に走査パルスPaを印加する。それにより、第1の放電セル群の選択された放電セルにおいて書込み放電が発生する。
第1の走査電極群への走査パルスPaの印加後、ランプ波形L8を第1および第2の走査電極群に印加する。それにより、第2の放電セル群の各放電セルにおいて微弱な初期化放電が発生する。その結果、第2の放電セル群の各放電セルの壁電荷の量が書込み動作に適した状態に調整される。
一方、第3の走査電極群には、電位Vscnを印加した後、ランプ波形L7と同様のランプ波形L11を印加する。この場合、第3の放電セル群の各放電セルにおいては、微弱な初期化放電が発生しない。したがって、第3の放電セル群の各放電セルにおいては、十分な量の壁電荷を保持することができる。
第1および第2の走査電極群へのランプ波形L8の印加後、第2の走査電極群の走査電極SC2,SC5,…,SCn−1に順に走査パルスPaを印加する。それにより、第2の放電セル群の選択された放電セルにおいて書込み放電が発生する。
第2の走査電極群への走査パルスPaの印加後、ランプ波形L8と同様のランプ波形L12を走査電極SC1〜SCnに印加する。それにより、第3の放電セル群の各放電セルにおいて微弱な初期化放電が発生する。その結果、第3の放電セル群の各放電セルの壁電荷の量が書込み動作に適した状態に調整される。
その後、第3の放電セル群の走査電極SC3,SC6,…,SCnに順に走査パルスPaを印加する。それにより、第3の放電セル群の選択された放電セルにおいて書込み放電が発生する。
以上のように、3相駆動動作では、初期化期間において第2の放電セル群の各放電セルに初期化のための微弱放電(第1SFにおいては2回目の微弱放電)を発生させていない。そのため、書込み期間の開始時点において、第2の放電セル群の各放電セルに十分な量の電荷を蓄積することができる。
この場合、第2の放電セル群の各放電セルに走査パルスPaが印加されるまでに、各放電セルに蓄積されている壁電荷が減少したとしても、第2の放電セル群において壁電荷の減少による放電不良が発生することを防止することができる。
また、書込み期間において、第1および第2の放電セル群への走査パルスPaの印加が終了するまで、第3の放電セル群の各放電セルに初期化のための微弱放電(第1SFにおいては2回目の微弱放電)を発生させていない。
この場合、第3の放電セル群の各放電セルに走査パルスPaが印加されるまでに、各放電セルに蓄積されている壁電荷が減少したとしても、第3の放電セル群において壁電荷の減少による放電不良が発生することを防止することができる。
以上の結果、各放電セルにおいて放電不良が発生することを確実に防止することができる。また、書込み期間(走査パルスPaが印加される期間を除く)において第2および第3の走査電極群の電位(−Vad+Vscn)を低くすることにより第2および第3の放電セル群の各放電セルの壁電荷が減少しても、各放電セルに十分な量の電荷を残すことができる。したがって、書込み期間における第2および第3の走査電極群の電位を低くすることができるので、電源端子V10が受ける電圧Vscnを低減することができる。
図17は、各サブフィールドにおける必要電圧を示す図である。図17において縦軸は必要電圧を示し、横軸はサブフィールド番号を示す。なお、第1〜第10SFはそれぞれ1、2、3、6、11、18、30、44、60および81の輝度重みを有する。また、実線は1相駆動動作により走査電極SC1〜SCnを駆動する場合の必要電圧を示し、一点鎖線は2相駆動動作により走査電極SC1〜SCnを駆動する場合の必要電圧を示し、破線は3相駆動動作により走査電極SC1〜SCnを駆動する場合の必要電圧を示す。なお、図17の実線および一点鎖線は、それぞれ図13の実線および一点鎖線と同じ値を示す。
図17に示すように、3相駆動動作によって走査電極SC1〜SCnを駆動する場合、1相駆動動作および2相駆動動作によって走査電極SC1〜SCnを駆動する場合に比べて必要電圧が大幅に低下する。また、必要電圧は、サブフィールドの輝度重みが大きくなるにつれて高くなる。
ここで、図17の例では、第10SFにおいて3相駆動動作で放電セルを正常に点灯させるための必要電圧(以下、3相駆動必要電圧と称する)は、第5SFにおいて2相駆動動作で放電セルを正常に点灯させるための必要電圧より高い。この場合、3相駆動必要電圧を電源端子V10(図6)に与えることができれば、第1〜第7SFにおいて2相駆動動作で放電セルを正常に点灯させることができる。なお、3相駆動必要電圧は図17の縦軸にBで示されている。
また、3相駆動必要電圧は、第3SFにおいて1相駆動動作で放電セルを点灯させる場合の必要電圧より高い。この場合、3相駆動必要電圧を電源端子V10(図6)に与えることができれば、第1〜第3SFにおいて2相駆動動作で放電セルを正常に点灯させることができる。
したがって、第1〜第3SFにおいては1相駆動動作により放電セルを点灯させ、第4SF〜第7SFにおいては2相駆動動作により放電セルを点灯させ、第8〜第10SFにおいては3相駆動動作により放電セルを点灯させる場合には、電源端子V10(図6)に与えられる電圧Vscnを3相駆動必要電圧よりも高くしなくてよい。それにより、第1〜第10SFにおいて1相駆動動作および2相駆動動作により放電セルを点灯させる場合に比べて大幅に電圧Vscnを低減することができる。
このように、本実施の形態においては、1相駆動動作により放電セルを正常に点灯させるための必要電圧が3相駆動必要電圧以下となるサブフィールドにおいては1相駆動動作によって放電セルを点灯させ、2相駆動動作により放電セルを正常に点灯させるための必要電圧が3相駆動必要電圧以下となるサブフィールドにおいては2相駆動動作によって放電セルを点灯させ、それ以外のサブフィールドにおいては3相駆動動作によって放電セルを点灯させる。それにより、放電セルを正常に点灯させるために必要となる電圧Vscnを効率よく低減することができる。
(4)他の実施の形態
上記実施の形態においては、走査電極駆動回路53において、スイッチング素子としてnチャネルFETおよびpチャネルFETが用いられているが、スイッチング素子はこれらに限られない。
例えば、上記各回路において、nチャネルFETに代えてpチャネルFETまたはIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)等を用いてもよいし、pチャネルFETに代えて、nチャネルFETまたはIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)等を用いてもよい。
また、上記実施の形態においては、第1SFにおいて全セル初期化動作を行っているが、第1SFにおいて選択初期化動作を行い、第2SF以降のいずれかのSFにおいて全セル初期化動作を行ってもよい。
また、上記第1および第2の実施の形態においては、走査電極SC1,SC3,…,SCn−1を第1の走査電極群とし、走査電極SC2,SC4,…,SCnを第2の走査電極群としたが、走査電極SC1〜SCn/2を第1の走査電極群とし、走査電極SCn/2+1〜SCnを第1の走査電極群としてもよい。なお、この場合、維持電極SU1〜SUn/2が第1の維持電極群となり、維持電極SUn/2+1〜SUnが第2の維持電極群となる。
また、上記第3の実施の形態においては、走査電極SC1,SC4,…,SCn−2を第1の走査電極群とし、走査電極SC2,SC5,…,SCn−1を第2の走査電極群とし、走査電極SC3,SC6,…,SCnを第3の走査電極群としたが、走査電極SC1〜SCn/3を第1の走査電極群とし、走査電極SCn/3+1〜SC2n/3を第2の走査電極群とし、走査電極SC2n/3+1〜SCnを第3の走査電極群としてもよい。
また、上記実施の形態においては、走査電極SC1〜SCnを第1および第2の走査電極群または第1〜第3の走査電極群に分割し、パネル10の全ての放電セルを第1および第2の放電セル群または第1〜第3の放電セル群に分割しているが、走査電極SC1〜SCnを4つ以上の走査電極群に分割し、パネル10の全ての放電セルを4つ以上の放電セル群に分割してもよい。
また、上記第1および第2の実施の形態においては、第1の走査電極群(走査電極SC1,SC3,…,SCn−1)にランプ波形L6,L8(図5)を印加しているが、第1の走査電極群にはランプ波形L6,L8を印加しなくてもよい。
また、上記第3の実施の形態においては、第1の走査電極群(走査電極SC1,SC4,…,SCn−2)にランプ波形L6,L8,L10,L12(図16)を印加しているが、第1の走査電極群にはランプ波形L6,L8,L10,L12を印加しなくてもよい。また、第2の走査電極群(走査電極SC2,SC5,…,SCn−1)にランプ波形L10,L12(図16)を印加しているが、第2の走査電極群にはランプ波形L10,L12を印加しなくてもよい。
また、上記実施の形態においては、第10SFが最も大きい輝度重みを有するが、他のSFが最も大きい輝度重みを有してもよい。この場合、そのSFにおいて2相駆動動作により正常に放電セルを点灯させるための必要電圧が2相駆動必要電圧であり、そのSFにおいて3相駆動動作により放電セルを正常に点灯させるための必要電圧が3相駆動必要電圧である。
(5)請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
上記実施の形態では、走査電極SC1,SC3,…,SCn−1が複数の第1の走査電極の例であり、走査電極SC2,SC4,…,SCnが複数の第2の走査電極の例であり、複数の走査電極SC1,SC4,…,SCn−2が複数の第3の走査電極の例であり、複数の走査電極SC2,SC5,…,SCn−1が複数の第4の走査電極の例であり、複数の走査電極SC3,SC6,…,SCnが複数の第5の走査電極の例である。電源端子V10が電圧源の例であり、走査電極駆動回路53が駆動回路の例である。
また、電位Vsusおよび接地電位が第1の電位の例であり、電位(−Vad+Vset2)が第2の電位の例であり、ランプ波形L2およびランプ波形L4が第1のランプ波形の例であり、電位(Vsus+Vscn)および電位Vscnが第3の電位の例であり、電位(−Vad+Vscn)が第4の電位の例であり、ランプ波形L5およびランプ波形L7が第2のランプ波形の例である。
また、接地電位が第5の電位の例であり、電位(−Vad+Vset2)が第6の電位の例であり、ランプ波形L6およびランプ波形L8が第3のランプ波形の例であり、ランプ波形L2およびランプ波形L4が共通の駆動波形の例であり、30または6が第1の輝度重みの例である。
また、電位Vsusおよび接地電位が第7の電位の例であり、電位(−Vad+Vset2)が第8の電位の例であり、ランプ波形L2およびランプ波形L4が第4のランプ波形の例であり、電位(Vsus+Vscn)および電位Vscnが第9の電位の例であり、電位(−Vad+Vscn)が第10の電位の例であり、ランプ波形L5およびランプ波形L7が第5のランプ波形の例である。
また、接地電位が第11および第13の電位の例であり、電位(−Vad+Vset2)が第12および第14の電位の例であり、ランプ波形L6およびランプ波形L8が第6のランプ波形の例であり、ランプ波形L10およびランプ波形L12が第7のランプ波形の例であり、ランプ波形L2およびランプ波形L4が共通の駆動波形の例であり、44が第2の輝度重みの例である。
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
本発明は、種々の画像を表示する表示装置に利用することができる。

Claims (4)

  1. 複数の走査電極、複数の維持電極および複数のデータ電極の交差部にそれぞれ放電セルを有するプラズマディスプレイパネルを、1フィールド期間がそれぞれ輝度重みを有する複数のサブフィールドを含むサブフィールド法で駆動する駆動装置であって、
    駆動電圧を発生する電圧源と、
    前記電圧源により発生される駆動電圧を用いて、前記複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて前記複数の走査電極に2相駆動動作を行い、前記複数のサブフィールドのうち前記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドの初期化期間において前記複数の走査電極に共通の駆動波形を印加する1相駆動動作を行う駆動回路とを備え、
    前記駆動回路は、前記2相駆動動作では、全セル初期化動作または選択初期化動作を行う初期化期間において初期化放電を発生させるために第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形を前記複数の走査電極のうち複数の第1の走査電極に印加し、前記第1の電位よりも高い第3の電位から前記第2の電位よりも高い第4の電位に下降する第2のランプ波形を前記複数の走査電極のうち複数の第2の走査電極に印加し、書込み期間において前記複数の第1の走査電極に順に走査パルスを印加し、前記複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後に前記複数の第2の走査電極に順に走査パルスを印加し、前記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において前記複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後で前記複数の第2の走査電極への走査パルスの印加前に、初期化放電を発生させるために第5の電位から第6の電位へ下降する第3のランプ波形を前記複数の第2の走査電極に印加する、プラズマディスプレイパネルの駆動装置。
  2. 前記駆動回路は、前記複数のサブフィールドのうち第1の輝度重み以上の輝度重みを有するサブフィールドおいて前記2相駆動動作を行い、前記第1の輝度重みよりも小さい輝度重みを有するサブフィールドにおいて前記1相駆動動作を行う、請求項記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
  3. 前記第1の輝度重み以上の輝度重みを有するサブフィールドは、そのサブフィールドにおいて前記複数の走査電極が前記1相駆動動作によって駆動されたとした場合に選択された放電セルが正常に点灯せずかつそのサブフィールドにおいて前記複数の走査電極が前記2相駆動動作によって駆動されたとした場合に選択された放電セルが正常に点灯するように設定される、請求項記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
  4. 複数の走査電極、複数の維持電極および複数のデータ電極の交差部にそれぞれ放電セルを有するプラズマディスプレイパネルを、1フィールド期間がそれぞれ輝度重みを有する複数のサブフィールドを含むサブフィールド法で駆動する駆動方法であって、
    前記複数のサブフィールドのうち少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドにおいて前記複数の走査電極に2相駆動動作を行うステップと、
    前記複数のサブフィールドのうち前記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールド以外の少なくとも1つのサブフィールドの初期化期間において前記複数の走査電極に共通の駆動波形を印加する1相駆動動作を行うステップとを備え、
    前記2相駆動動作は、
    全セル初期化動作または選択初期化動作を行う初期化期間において初期化放電を発生させるために第1の電位から第2の電位に下降する第1のランプ波形を前記複数の走査電極のうち複数の第1の走査電極に印加し、前記第1の電位よりも高い第3の電位から前記第2の電位よりも高い第4の電位に下降する第2のランプ波形を前記複数の走査電極のうち複数の第2の走査電極に印加するステップと、
    書込み期間において前記複数の第1の走査電極に順に走査パルスを印加し、前記複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後に前記複数の第2の走査電極に順に走査パルスを印加し、前記少なくとも最も大きい輝度重みを有するサブフィールドの書込み期間において前記複数の第1の走査電極への走査パルスの印加後で前記複数の第2の走査電極への走査パルスの印加前に、初期化放電を発生させるために第5の電位から第6の電位へ下降する第3のランプ波形を前記複数の第2の走査電極に印加するステップとを含む、プラズマディスプレイパネルの駆動方法。
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