JPWO2006132334A1 - プラズマディスプレイパネル装置の駆動方法およびプラズマディスプレイパネル装置 - Google Patents
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Abstract
全セル初期化期間T1の前半部T11では、タイミングt0において、スキャン電極Scnの電位を0[V]からVp[V]へと上昇させ、その後、前半部T11が終了するタイミングt3に至るまで正極性の電位Vp[V]〜Vg[V]で維持する。 一方、同前半部T11では、サスティン電極Susに対して、0[V]から電位Vr[V]に至る負のランプ波形部分を含む初期化パルスPul.2が印加される。 パルスPul.2の負のランプ波形部分の時間(t1−t0)は、パルスPul.1のP1からP2に至るまでの部分の電位変化に要する時間よりも長く設定されている。
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネル装置およびその駆動方法に関し、特に駆動時における初期化期間での誤放電の発生抑制技術に関する。
プラズマディスプレイパネルの中でも現在主流となっている交流面放電型のもの(以下では、単に「PDP」と記載する。)は、次のような構成を有する。PDPは、2枚のパネルが互いに間隔をあけて対向配置され、外周部で封止され、内方にXeを含む放電ガスが充填されてなる構成となっている。PDPを構成する2枚のパネルの内、一方のパネル(前面パネル)は、ガラス基板の一方の主面に複数の表示電極対(スキャン電極、サスティン電極)が形成され、これを覆うように誘電体層および保護膜が順に積層された構成を有する。
一方、他方のパネル(背面パネル)は、ガラス基板における前面パネルと対向する側の主面に、複数のデータ電極が形成され、このデータ電極を覆うように誘電体層が積層形成されている。そして、背面パネルにおける誘電体層の面上には、ストライプ状あるいはワッフル状などの隔壁が形成されている。隔壁は、データ電極に並行する部分を有し、且つ、隣り合うデータ電極とデータ電極との間に立設され、前面パネルと背面パネルとの間のギャップ材として機能する。背面パネルには、隔壁の形成により、複数の凹部が形成されることになるが、この各凹部には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各発光色の蛍光体層が凹部毎に色分けされ形成されている。なお、前面パネルと背面パネルとは、前面パネルの表示電極対と背面パネルのデータ電極とが交差する方向に配される。
PDPを表示デバイスとするPDP装置では、上記PDPに駆動回路が接続された構成を有する。PDP装置の駆動回路は、各電極に対して接続されるドライバと、この各ドライバに対して接続され、装置に入力される映像信号に基づき、サブフィールド法(フィールド内時分割階調表示方式)を用いて駆動信号を出力する駆動制御部とを主な構成として有する。
PDP装置の駆動においては、フィールドを重み付けされた複数のサブフィールドに時分割し、各サブフィールドの点灯/非点灯の制御を実行することで階調表示を行う。各サブフィールドには、選択された放電セルにおいて、表示電極対の一方(スキャン電極)とデータ電極との間に書き込み放電を生じさせ、この放電によって壁電荷の形成を行う書き込み期間と、全ての放電セルの表示電極対間に交流電圧を印加し、この電圧印加によって先に選択的に壁電荷の形成がなされた放電セルで維持放電を生じさせる維持期間とが割り当てられる(例えば、特許文献1を参照)。
ところで、PDP装置の駆動において、上述のように、書き込み期間と維持期間とからなるサブフィールドを単純に連続する場合には、前のサブフィールドにおける壁電荷の履歴が残ってしまい、画像品質という観点から問題となるので、1フィールド中に全セル初期化期間が設けられる。全セル初期化期間とは、PDPの全放電セルにおいて、一斉に初期化放電を発生させ、この初期化放電により前のサブフィールドでの壁電荷の履歴消去および書き込み動作のための壁電荷形成を実行する期間である。全セル初期化期間における各電極に印加されるパルスの波形について、図11を用いて説明する。
図11に示すように、全セル初期化期間では、2回の微弱放電(初期化放電)が発生するように各電極Scn、Sus、Datへの印加パルスが設定されている。時間的に先に発生する微弱放電を含む部分を前半部、後に発生する微弱放電を含む部分を後半部とする。全セル初期化期間の前半部においては、サスティン電極Susおよびデータ電極Datの電位を0[V]に設定し、この状態でスキャン電極Scnに対して電位Vq[V]から電位Vr[V]へと向かって緩やかに上昇する上りランプ波形の電圧を印加する。そして、スキャン電極Scnの電位がVq[V]からVr[V]へと向かう途中で、スキャン電極Scnを陽極とし、サスティン電極Susおよびデータ電極datを陰極とする1回目の微弱放電が発生する。
次に、全セル初期化期間の後半部では、データ電極Datの電位を0[V]に維持しながらサスティン電極の電位をVh[V]に設定し、この状態でスキャン電極Scnに電位Vg[V]から電位Va[V]に向かって緩やかに下降する下りランプ波形の電圧を印加する。スキャン電極Scnの電位がVg[V]からVa[V]へと向かう途中で、サスティン電極Susおよびデータ電極Datを陽極とし、スキャン電極Scnを陰極とする2回目の微弱放電が発生する。上述のように、全セル初期化期間では、この2回の微弱放電を発生させることにより、PDPの全ての放電セルでの初期化が実行される。
ところで、近年では、PDPの発光効率の向上を図るための一方策として放電ガスの全圧に対するXe分圧の比率を上昇させるという方法が採用されることがある。このように放電ガス中のXe分圧比率を上昇させたPDP装置では、図11に示すように、全セル初期化期間において本来弱放電を発生させたいときに強い放電(強放電)が発生することがある。特に、全セル初期化期間の前半部で強放電が発生した場合には、その影響を受けて後半部においても強放電を生じる場合がある。このような全セル初期化期間の後半部で発生の強放電は、恰も書き込み期間における書き込み動作が実行されたのと同じ壁電荷状態を形成し、画像品質の低下を招いてしまう。
このような問題に対するアプローチとしては、例えば、全セル初期化期間の期間終了直後に、全ての放電セルを対象としてスキャン電極Scnに補助消去パルスを印加するという方法がある(特許文献2を参照)。この文献で提案の技術では、全セル初期化期間直後におけるスキャン電極Scnへの補助消去パルスの印加により、過剰な壁電荷を消去し、維持期間での誤放電の発生を抑制することができるとされている。
特開2000−242224号公報 特開2004−191530号公報
しかしながら、上記特許文献2の技術では、全セル初期化期間終了後に全ての放電セルを対象としてスキャン電極Scnに補助消去パルスを印加しているので、強放電を生じていない放電セルにおける壁電荷の状態にまで影響を及ぼしてしまう。このため、上記特許文献2の技術を採用する場合には、書き込み期間における印加電圧のマージンが狭くなってしまうという問題がある。ここでのマージンとは、正常な書き込み放電を生じさせるために必要となる印加電圧の範囲などのことをいう。
また、上記特許文献2の技術を採用する場合には、補助消去パルスの印加により全セル初期化期間に強放電を生じた放電セルの異常壁電荷の消去を行うことが可能であるが、このように壁電荷の消去がなされた放電セルでは、続く書き込み期間での書き込み放電を生じさせることができないため、そのサブフィールドの維持期間において維持放電が生じないことになる。このため、特許文献2を採用した場合には、全セル初期化期間で上記強放電が発生したときに、PDP装置の駆動における階調が犠牲となり、画像品質の低下を招いてしまう。
また、特許文献2の技術を採用する場合には、補助消去パルスの波形の設定が非常にシビアなものとなり、設計マージンの確保が困難なものとなる。即ち、補助消去パルスの幅を細幅にし過ぎた場合には、放電遅れのために消去放電が発生しないこともあり、逆に太幅にし過ぎた場合には、壁電荷が蓄積され誤放電が発生する原因となる。補助消去パルスの高さ(電圧値)を低く設定し、幅を太幅とすれば壁電荷の蓄積を回避することは可能となるが、パネル面内における放電セル間の特性バラツキなどを考慮するとき、安定した消去放電を生じさせようとする場合には、設計マージンの確保が困難となる。
また、上記特許文献2の技術は、全セル初期化期間における強放電の発生の防止を目的とするものではないため、この強放電および補助消去パルスの印加による放電などを原因とする画面のチラツキ等が発生し、画質の低下をもたらす。
さらに、近年では、フルスペックハイビジョンへの対応などのために高精細化がなされており、これに伴い、書き込み期間におけるデータ電極への印加電圧が高くなる傾向にある。これは、高精細化に伴う隣接する放電セル間での放電干渉の増加に対し、当該干渉に影響されることなく確実に書き込みの実行ができるようにする必要があるためである。
さらに、近年では、フルスペックハイビジョンへの対応などのために高精細化がなされており、これに伴い、書き込み期間におけるデータ電極への印加電圧が高くなる傾向にある。これは、高精細化に伴う隣接する放電セル間での放電干渉の増加に対し、当該干渉に影響されることなく確実に書き込みの実行ができるようにする必要があるためである。
全セル初期化期間の前半においては、データ電極に対して印加する電圧Vx[V]は、装置コストおよび回路構成といった観点から、書き込み期間にデータ電極に印加される電圧値と同一値に設定しておくことが望ましい。このため、隣接する放電セル間での放電干渉に対する方策としての書き込み期間におけるデータ電極への印加電圧の上昇が、全セル初期化期間におけるデータ電極への印加電圧Vx[V]の上昇をも招くことになる。よって、このような場合においては、放電開始電圧が上昇した領域だけでなく、初期から上記電圧値で放電を開始する傾向が生じ、この放電が低階調域での放電干渉を引き起こす要因となる。従って、PDP装置では、高精細化を進めようとすればするほど、低階調域でのチラツキといった問題を生じやすくなる。
本発明は、上記問題を解決しようとなされたものであって、高精細化に伴うデータ電極への印加電圧の上昇に際しても、書き込み放電のための電圧マージンを狭くすることなく、全セル初期化期間における誤放電の発生を確実に抑制でき、さらに低階調域におけるチラツキの発生を抑制することができる高い画像品質を有するPDP装置の駆動方法およびPDP装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、次の構成を採用することとする。
本発明に係るPDP装置の駆動方法は、第1電極と第2電極とからなる電極対と、当該電極対に対して放電空間を挟んで立体交差する第3電極との各々を複数有し、電極対と第3電極との各立体交差部分に対応して放電セルが構成されてなるパネル部に対し、それぞれ輝度重み付けされた複数のサブフィールドで構成される1フィールド中に、全ての放電セルに対しその壁電荷状態の初期化を図る全セル初期化期間が割り当てられる方法であって、全セル初期化期間を、1回目の初期化放電を生じさせる第1区間と、2回目の初期化放電を生じさせる第2区間とに分けるとき、第1区間および第2区間の少なくとも一方の区間において、第1電極の電位を第3電極に対して放電開始電圧未満となる電位に向けて変化させ始め、当該第1電極の電位変化開始のタイミングに連動させて、第2電極の電位を第1電極の上記電位とは逆の極性に向け、且つ、ランプ波形を以って変化させ、第2電極に印加の電圧波形におけるランプ波形部分は、その変化開始から変化終了までの時間が、第1電極の電位を変化させ始めてから上記電位に到達するまでに要する時間よりも長く設定されていることを特徴とする。
本発明に係るPDP装置の駆動方法は、第1電極と第2電極とからなる電極対と、当該電極対に対して放電空間を挟んで立体交差する第3電極との各々を複数有し、電極対と第3電極との各立体交差部分に対応して放電セルが構成されてなるパネル部に対し、それぞれ輝度重み付けされた複数のサブフィールドで構成される1フィールド中に、全ての放電セルに対しその壁電荷状態の初期化を図る全セル初期化期間が割り当てられる方法であって、全セル初期化期間を、1回目の初期化放電を生じさせる第1区間と、2回目の初期化放電を生じさせる第2区間とに分けるとき、第1区間および第2区間の少なくとも一方の区間において、第1電極の電位を第3電極に対して放電開始電圧未満となる電位に向けて変化させ始め、当該第1電極の電位変化開始のタイミングに連動させて、第2電極の電位を第1電極の上記電位とは逆の極性に向け、且つ、ランプ波形を以って変化させ、第2電極に印加の電圧波形におけるランプ波形部分は、その変化開始から変化終了までの時間が、第1電極の電位を変化させ始めてから上記電位に到達するまでに要する時間よりも長く設定されていることを特徴とする。
また、本発明に係るPDP装置は、駆動部が上記本発明に係る駆動方法を用いてパネル部の表示駆動を実行することを特徴とする。
上記のように、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、第1区間および第2区間の少なくとも一方の区間において、第1電極の電位を上記電位状態に変化させ、当該電位の変化状態あるいは上記電位状態で第2電極に上記ランプ波形の電圧を印加して行くものであって、そのランプ波形部分の設定時間(変化開始から変化終了までに要する時間)が第1電極の電位を上記電位とするのに要する時間よりも長く設定している。このため、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、全セル初期化期間の上記電位設定方法を採用する区間において、第1電極と第2電極との間で安定した弱放電を発生させ、この弱放電で発生するプライミングを利用して第1電極と第3電極との間で弱放電を発生させることが可能となる。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、全セル初期化期間で第2電極に上記ランプ波形電圧を印加した場合にあってもその電圧値によっては第2電極と第3電極との間での対向放電が先行して発生することもある。しかし、この初期化動作における対向放電は、第2電極を陰極とし、第3電極を陽極とするものであるので、第3電極が陰極となる対向放電に比べて安定する。よって、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、この放電形態をとる場合にも、安定した初期化放電を生じさせることが可能である。
上記特許文献2の技術では、全セル初期化期間の終了後に補助消去パルスを印加するので、これに続く書き込み期間での書き込み放電のマージンが狭くなってしまうという問題があったが、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、上記特許文献2のような補助消去パルスを印加しなくても、確実に安定した初期化放電を発生させることができる。よって、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、全セル初期化期間に続く書き込み期間での書き込み放電のマージンが狭くなるという問題を生じない。
上記特許文献2の技術では、全セル初期化期間の終了後に補助消去パルスを印加するので、蓄積壁電荷が消去され、維持期間における維持放電を発生させることができないという問題を生じるのに対して、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、壁電荷の消去が行われず、維持期間に維持放電が生じないという問題を生じることもない。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、上記特許文献2のような細幅の補助消去パルスを印加しなくても、確実に全セル初期化期間での誤放電の発生を抑制することができるので、設計に係るマージンも十分に確保することができる。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、上記特許文献2のような細幅の補助消去パルスを印加しなくても、確実に全セル初期化期間での誤放電の発生を抑制することができるので、設計に係るマージンも十分に確保することができる。
従って、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、書き込み放電のための電圧マージンを狭くすることなく、全セル初期化期間における誤放電の発生を確実に抑制でき、高い画像品質を有する。また、本発明に係るプラズマディスプレイパネル装置およびその駆動方法では、上記構成および方法を採用することにより、高精細化に伴い第3電極(データ電極)への印加電圧を高める場合にあっても、低階調域におけるチラツキの発生を確実に抑制することが可能である。
上記本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、上述のように、第1区間および第2区間の少なくとも一方の区間に対して、上記初期化動作を採用すれば上記効果を得ることができるが、特に、第1電極を陽極とし、第2電極を陰極とする初期化放電を生じさせる第1区間に対しての採用が望ましい。これは、通常、第2電極が形成された側の放電空間側に保護膜(MgOなどからなる膜)が形成され、第3電極が形成された側の放電空間側に蛍光体層が形成されることになるのであるが、蛍光体層の2次電子放出係数は保護膜のそれに比べて小さく、第3電極が陰極となる場合の対向放電は第3電極が陽極となる場合の対向放電に比べて不安定になるためである。即ち、第1電極が陽極となる放電を生じる第1区間に対して上記構成を適用すれば、上述のように、第1電極と第2電極との間で安定した弱放電を先行して発生させることができるので、放電の安定性という観点から効果的である。なお、この場合、第2電極に対し印加される電圧のランプ波形は、負の傾斜を有することになる。
また、従来から採用されているPDP装置の駆動方法では、全セル初期化期間において、第1区間を第2区間よりも先行させて設定するのが一般的であり、第1区間において上述のような理由から誤放電(強放電)が生じた場合には、それにより壁電荷が影響を受けてしまう。そして、第1区間で強放電を生じた場合には、上記第1区間での強放電の発生に伴う壁電荷形成に影響を受け、第2区間でも強放電を生じるに至る確率が高くなる。このような理由からも、全セル初期化期間の第1区間に対して上記本発明に係る初期化動作を採用することが望ましい。
さらに、第1区間に上記構成を採用する場合には、上記特許文献2に係る技術のような輝度の低いチラツキを発生することもなく、画像品質という観点からも優位である。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、第2電極に対して上記ランプ波形電圧を印加する区間において、第3電極に対して第1電極の電位と同一極性となる電位設定を行うことが望ましい。これは、上記区間において第3電極の電位を第1電極の電位と同一極性に向けて変化させることで、より確実に第1電極と第2電極との間の弱放電を先行して発生させることができるためである。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、第2電極に対して上記ランプ波形電圧を印加する区間において、第3電極に対して第1電極の電位と同一極性となる電位設定を行うことが望ましい。これは、上記区間において第3電極の電位を第1電極の電位と同一極性に向けて変化させることで、より確実に第1電極と第2電極との間の弱放電を先行して発生させることができるためである。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、上記構成を有する全セル初期化期間の設定を、そのフィールドの画像における平均ピクチャーレベル(APL)に基づいて設定することが望ましい。即ち、APLの高い画像を表示する場合には、黒の画像表示領域が狭く、このため、フィールドを構成する全てのサブフィールドに対する上記全セル初期化期間が設定されたサブフィールドの割合を高くする。これにより、そのフィールドにおける書き込み放電の安定化を図ることが可能となり、且つ、プライミング量の増加によって放電の安定化を図ることも可能となる。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、第2電極に対してランプ波形電圧を印加し始めるタイミングを第1電極を上記電位に設定し始めるタイミングに対して前後1[μsec.]以内の範囲としておくことが、初期化放電の安定化という観点から望ましい。
また、本発明に係る構成については、放電ガスにおけるXe分圧比率に関わりなく上記効果を奏することが可能であるが、特に、放電ガスの全圧に対するXe分圧の比率が7[%]以上という高Xeの場合には、効果的である。
また、本発明に係る構成については、放電ガスにおけるXe分圧比率に関わりなく上記効果を奏することが可能であるが、特に、放電ガスの全圧に対するXe分圧の比率が7[%]以上という高Xeの場合には、効果的である。
1.プラズマディスプレイパネル装置
10.パネル部
11.前面パネル
12.背面パネル
20.表示駆動部
21.データドライバ
22.スキャンドライバ
23.サスティンドライバ
24.タイミング発生部
25.A/D変換部
26.走査数変換部
27.サブフィールド変換部
28.APL検出部
111.前面基板
112.表示電極対
113、122.誘電体層
114.保護膜
121.背面基板
123.隔壁
124.蛍光体層
1121、1122.透明電極部
1123、1124.バス電極部
1231.隔壁主部
1232.隔壁副部
Scn.スキャン電極
Sus.サスティン電極
Dat.データ電極
10.パネル部
11.前面パネル
12.背面パネル
20.表示駆動部
21.データドライバ
22.スキャンドライバ
23.サスティンドライバ
24.タイミング発生部
25.A/D変換部
26.走査数変換部
27.サブフィールド変換部
28.APL検出部
111.前面基板
112.表示電極対
113、122.誘電体層
114.保護膜
121.背面基板
123.隔壁
124.蛍光体層
1121、1122.透明電極部
1123、1124.バス電極部
1231.隔壁主部
1232.隔壁副部
Scn.スキャン電極
Sus.サスティン電極
Dat.データ電極
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例をもって説明する。なお、以下で説明する実施の形態はあくまでも一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
(実施の形態1)
1.パネル部10の構成
本発明の実施の形態1に係るPDP装置1の構成の内、パネル部10の構成について、図1を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係るパネル部10の構造を示す要部斜視図(一部断面図)である。
(実施の形態1)
1.パネル部10の構成
本発明の実施の形態1に係るPDP装置1の構成の内、パネル部10の構成について、図1を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係るパネル部10の構造を示す要部斜視図(一部断面図)である。
図1に示すように、パネル部10は、2枚のパネル11、12が間に放電空間13をあけて対向配置された構成を有する。
1−1.前面パネル11の構成
図1に示すように、パネル部10を構成する2枚のパネル11、12の内、前面パネル11は、前面基板111における背面パネル12と対向する側の面(図1では下面)に、スキャン電極Scnとサスティン電極Susからなる表示電極対112が、互いに平行に複数対配設され、この表示電極対112を覆うように、誘電体層113および保護膜114が順に被覆形成されている。
1−1.前面パネル11の構成
図1に示すように、パネル部10を構成する2枚のパネル11、12の内、前面パネル11は、前面基板111における背面パネル12と対向する側の面(図1では下面)に、スキャン電極Scnとサスティン電極Susからなる表示電極対112が、互いに平行に複数対配設され、この表示電極対112を覆うように、誘電体層113および保護膜114が順に被覆形成されている。
前面基板111は、例えば、高歪点ガラスあるいはソーダライムガラスから構成されている。また、スキャン電極Scnおよびサスティン電極Susの各々は、ITO(錫ドープ酸化インジウム)、SnO2(酸化錫)、ZnO(酸化亜鉛)などからなる幅広の透明電極部1121、1122と、電気抵抗を下げるためのCr(クロム)−Cu(銅)−Cr(クロム)やAg(銀)などから形成されたバス電極部1123、1124とをそれぞれ積層した状態で構成されている。
また、誘電体層113は、Pb−B系の低融点ガラス材料から形成され、保護膜114については、MgO(酸化マグネシウム)あるいはMgF2(弗化マグネシウム)などを主材料として構成されている。
なお、パネル部10については、前面基板111の表面において、隣り合う表示電極対112と表示電極対112との間に、放電セルの光が互いに漏れ出るのを防止するためのブラックストライプを設けることとしてもよい。
なお、パネル部10については、前面基板111の表面において、隣り合う表示電極対112と表示電極対112との間に、放電セルの光が互いに漏れ出るのを防止するためのブラックストライプを設けることとしてもよい。
1−2.背面パネル12の構成
背面パネル12は、背面基板121における前面パネル11と対向する側の面(図1では上面)に、表示電極対112と略直交する方向において、データ電極Datが複数配設されており、このデータ電極Datを覆うように、誘電体層122が形成されている。また、この誘電体層122上には、隣り合うデータ電極Dat間に主隔壁1231が立設され、さらに、この主隔壁1231と略直行する方向に補助隔壁1232が形成されている。本実施の形態に係るパネル部10では、これら主隔壁1231と補助隔壁1232との組み合わせを以って隔壁123が構成されている。なお、図面上では詳細に示していないが、z方向において、補助隔壁1232の上端は、主隔壁1231の上端よりも若干低く(例えば、10〜20[μm]程度)設定されている。
背面パネル12は、背面基板121における前面パネル11と対向する側の面(図1では上面)に、表示電極対112と略直交する方向において、データ電極Datが複数配設されており、このデータ電極Datを覆うように、誘電体層122が形成されている。また、この誘電体層122上には、隣り合うデータ電極Dat間に主隔壁1231が立設され、さらに、この主隔壁1231と略直行する方向に補助隔壁1232が形成されている。本実施の形態に係るパネル部10では、これら主隔壁1231と補助隔壁1232との組み合わせを以って隔壁123が構成されている。なお、図面上では詳細に示していないが、z方向において、補助隔壁1232の上端は、主隔壁1231の上端よりも若干低く(例えば、10〜20[μm]程度)設定されている。
誘電体層122と隣り合う2条の主隔壁1231および2条の補助隔壁1232とで囲まれた窪み部分の内壁面には、蛍光体層124が設けられている。蛍光体層124は、色毎に赤色(R)蛍光体層124R、緑色(G)蛍光体層124G、青色(B)蛍光体層124Bの各々に分けられ、図1におけるy方向に主隔壁1231で仕切られた窪み部分毎に色分けされて形成されている。なお、図1のx方向においては、隣り合う主隔壁1231間で構成される列毎に同じ色の蛍光体層124R、124G、124Bが形成されている。
背面パネル12における背面基板121についても、上記前面基板111と同様に、高歪点ガラスあるいはソーダライムガラスなどから構成されている。データ電極Datは、例えば、銀(Ag)などの金属材料から形成されており、背面基板121の表面上にAgペーストをスクリーン印刷して形成されている。なお、データ電極Datの形成材料としては、Agの他に、金(Au)、クロム(Cr)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、白金(Pt)等の金属材料や、例えば、これらを積層するなどの方法で組み合わせたものも用いることもできる。
誘電体層122は、基本的に前面パネル11の誘電体層113と同じく、Pb−B系の低融点ガラス材料から形成されているが、酸化アルミニウム(Al2O3)や酸化チタン(TiO2)が含まれたものでもよい。また、隔壁123は、例えば、鉛ガラス材料を用い形成されている。
蛍光体層124R、124G、124Bの各々は、例えば、次に示すような各色蛍光体を単独で用いたり、あるいは、各々を混合した材料を用い形成されている。
蛍光体層124R、124G、124Bの各々は、例えば、次に示すような各色蛍光体を単独で用いたり、あるいは、各々を混合した材料を用い形成されている。
赤色(R)蛍光体;(Y、Gd)BO3:Eu
YVO3:Eu
緑色(G)蛍光体;Zn2SiO4:Mn
(Y、Gd)BO3:Tb
BaAl12O19:Mn
青色(B)蛍光体:BaMgAl10O17:Eu
CaMgSi2O6:Eu
1−3.前面パネル11と背面パネル12との配置
パネル部10は、前面パネル11と背面パネル12とが、背面パネル12に形成された隔壁123をギャップ材として間に挟み、且つ、表示電極対112とデータ電極Datとが略直交する方向に配され、この状態で各々の外周部どうしが封止されてなる構成を有している。この構成によって、上述のように、前面パネル11と背面パネル12との間には、各隔壁123によって仕切られた放電空間13が形成され、両パネル11、12が密閉容器を形成することになる。放電空間13には、Neガス、Xeガス、Heガス等が混合されてなる放電ガスが充填され構成されている。放電ガスの封入圧力は、例えば、50[kPa]〜80[kPa]程度である。
YVO3:Eu
緑色(G)蛍光体;Zn2SiO4:Mn
(Y、Gd)BO3:Tb
BaAl12O19:Mn
青色(B)蛍光体:BaMgAl10O17:Eu
CaMgSi2O6:Eu
1−3.前面パネル11と背面パネル12との配置
パネル部10は、前面パネル11と背面パネル12とが、背面パネル12に形成された隔壁123をギャップ材として間に挟み、且つ、表示電極対112とデータ電極Datとが略直交する方向に配され、この状態で各々の外周部どうしが封止されてなる構成を有している。この構成によって、上述のように、前面パネル11と背面パネル12との間には、各隔壁123によって仕切られた放電空間13が形成され、両パネル11、12が密閉容器を形成することになる。放電空間13には、Neガス、Xeガス、Heガス等が混合されてなる放電ガスが充填され構成されている。放電ガスの封入圧力は、例えば、50[kPa]〜80[kPa]程度である。
なお、放電ガスにおいて、その全圧に対するXe分圧の比率については、従来、7[%]未満に設定されていたが、近年では、パネルの発光輝度向上を目的として7[%]以上、さらには10[%]以上と高く設定される傾向にある。
パネル部10では、表示電極対112とデータ電極Datとが立体交差する各箇所が放電セル(不図示)に対応する。そして、パネル部10には、複数の放電セルがマトリックス配列された状態となっている。
パネル部10では、表示電極対112とデータ電極Datとが立体交差する各箇所が放電セル(不図示)に対応する。そして、パネル部10には、複数の放電セルがマトリックス配列された状態となっている。
2.PDP装置1の構成
上記パネル部10を備えるPDP装置1について、図2を用いて説明する。図2は、PDP装置1の構成を模式的に表したブロック図である。なお、図2では、パネル部10については電極Scn、Sus、Datの配列のみを示している。
図2に示すように、本実施の形態に係るPDP装置1は、上記パネル部10とこの各電極Scn、Sus、Datに対して所要のタイミングおよび波形で電圧を印加する表示駆動部20とから構成されている。パネル部10には、行方向にn本のスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)およびn本のサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)が、互いに交互に配設されている。また、パネル部10には、列方向にm本のデータ電極Dat(1)〜Dat(m)が配設されている。そして、放電セルは、隣り合う一対のスキャン電極Scnk(k=1〜n)およびサスティン電極Susk(k=1〜n)と1本のデータ電極Datl(l=1〜m)との交差部分に対応して設けられ、パネル部10全体として(m×n)個の放電セルを有する。
上記パネル部10を備えるPDP装置1について、図2を用いて説明する。図2は、PDP装置1の構成を模式的に表したブロック図である。なお、図2では、パネル部10については電極Scn、Sus、Datの配列のみを示している。
図2に示すように、本実施の形態に係るPDP装置1は、上記パネル部10とこの各電極Scn、Sus、Datに対して所要のタイミングおよび波形で電圧を印加する表示駆動部20とから構成されている。パネル部10には、行方向にn本のスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)およびn本のサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)が、互いに交互に配設されている。また、パネル部10には、列方向にm本のデータ電極Dat(1)〜Dat(m)が配設されている。そして、放電セルは、隣り合う一対のスキャン電極Scnk(k=1〜n)およびサスティン電極Susk(k=1〜n)と1本のデータ電極Datl(l=1〜m)との交差部分に対応して設けられ、パネル部10全体として(m×n)個の放電セルを有する。
図2に示すように、表示駆動部20は、パネル部10における各電極Scn、Sus、Datに接続されるデータドライバ21、スキャンドライバ22およびサスティンドライバ23を有する。そして、表示駆動部20には、各ドライバ21〜23の他に、タイミング発生部24、A/D変換部25、操作変換部26、サブフィールド変換部27およびAPL(平均ピクチャレベル)検出部28を有する。また、図示を省略しているが、表示駆動部20には、電源回路も有している。映像信号VDは、A/D変換部25に入力され、また、水平同期信号Hおよび垂直同期信号Vは、タイミング発生部24、A/D変換部25、走査数変換部26およびサブフィールド変換部27に対して入力される。
表示駆動部20のA/D変換部25は、入力された映像信号VDをデジタル信号の画像データへと変換し、変換後の画像データを走査数変換部26およびAPL検出部28へと出力する。APL検出部28は、A/D変換部25から転送されてくる1画面毎の各放電セルの各階調値を示す表示画面データに基づき、当該1画面の全ての階調値を積算し、これを全放電セルの数で割った値を求める(APL値)。そして、APL検出部28は、求めた値から最大階調値(例えば、256階調)に対する百分率を算出して平均ピクチャレベルを求め、その値をタイミング発生部24へと出力する。平均ピクチャレベルの値が低いほど黒っぽい画面となり、値が高ければ白っぽい画面となる。
走査数変換部26は、A/D変換部25から受け付けた画像データをパネル部10の画素数に応じた画像データへと変換し、サブフィールド変換部27へと出力する。サブフィールド変換部27は、サブフィールドメモリ(不図示)を備え、走査数変換部26から転送されてくる画像データをパネル部10に階調表示させるための各サブフィールドでの放電セルの点灯/非点灯を示す2値データの集合であるサブフィールドデータに変換し、一旦サブフィールドメモリに格納する。そして、タイミング発生部24からのタイミング信号に基づきサブフィールドデータをデータドライバ21へと出力する。
データドライバ21は、サブフィールド毎の画像データを各データ電極Dat(1)〜Dat(m)に対応する信号に変換し、各データ電極Datを駆動するものである。データドライバ21には、公知のドライバICなどが備えられている。
タイミング発生部24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生成し、各ドライバ21〜23に信号を出力する。ここで、タイミング発生部24は、APL検出部28から入力されるAPL値に基づいて1フィールドを構成するサブフィールドの各々の初期化期間を全セル初期化期間であるか選択初期化期間であるかを決定し、1フィールド内での全セル初期化期間の適用回数を制御する。
タイミング発生部24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生成し、各ドライバ21〜23に信号を出力する。ここで、タイミング発生部24は、APL検出部28から入力されるAPL値に基づいて1フィールドを構成するサブフィールドの各々の初期化期間を全セル初期化期間であるか選択初期化期間であるかを決定し、1フィールド内での全セル初期化期間の適用回数を制御する。
スキャンドライバ22は、タイミング発生部24から送られてくるタイミング信号に基づいて、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に駆動電圧を印加する。スキャンドライバ22についても、上記データドライバ21と同様に、公知のドライバICを備えて構成されている。
サスティンドライバ23は、公知のドライバICを備えて構成されており、タイミング発生部24から送られてくるタイミング信号に基づいて、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に駆動電圧を印加する。
サスティンドライバ23は、公知のドライバICを備えて構成されており、タイミング発生部24から送られてくるタイミング信号に基づいて、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に駆動電圧を印加する。
3.PDP装置1の駆動方法
次に、上記構成を有するPDP装置1の駆動方法について、図3を用いて説明する。図3は、フィールド内時分割階調表示方式(サブフィールド法)を用いてPDP装置1の駆動を実行する方法を示している。
図3に示すように、PDP装置1の駆動においては、1フィールドをX個のサブフィールドSF1〜SFXに分割し、サブフィールドSF1〜SFXの各々の輝度相対比率が1:2:4:〜:2(X−1)となるように維持パルスPul.6、Pul.7の数が設定されている。そして、各サブフィールドSF1〜SFXでの点灯/非点灯を表示輝度のデータに従って制御することにより、X個のサブフィールドの組み合わせを以って2X階調での表示が可能となっている。なお、本実施の形態では、サブフィールドSF1〜SFXの各々SFiに対して、2(i−1)の維持パルスを割り当てることとしているが、本発明はこれに限定を受けるものではない。
次に、上記構成を有するPDP装置1の駆動方法について、図3を用いて説明する。図3は、フィールド内時分割階調表示方式(サブフィールド法)を用いてPDP装置1の駆動を実行する方法を示している。
図3に示すように、PDP装置1の駆動においては、1フィールドをX個のサブフィールドSF1〜SFXに分割し、サブフィールドSF1〜SFXの各々の輝度相対比率が1:2:4:〜:2(X−1)となるように維持パルスPul.6、Pul.7の数が設定されている。そして、各サブフィールドSF1〜SFXでの点灯/非点灯を表示輝度のデータに従って制御することにより、X個のサブフィールドの組み合わせを以って2X階調での表示が可能となっている。なお、本実施の形態では、サブフィールドSF1〜SFXの各々SFiに対して、2(i−1)の維持パルスを割り当てることとしているが、本発明はこれに限定を受けるものではない。
図3に示すように、サブフィールドSF1〜SFXは、書き込み期間T2と維持期間T3とを有するとともに、全セル初期化期間T1あるいは選択初期化期間T4の何れかを有している。全セル初期化期間T1と選択初期化期間T4と、および書き込み期間T2、維持期間T3の各期間について説明する。
3−1.全セル初期化期間T1
全セル初期化期間T1では、パネル部10の全ての放電セルにおいて一斉に初期化放電を生じさせ、それ以前のサブフィールドSFでの壁電荷の履歴を消去し、且つ、この後に続く書き込み期間T2での書き込み動作に必要となる壁電荷の分布状態を形成するという動作を行う。
3−1.全セル初期化期間T1
全セル初期化期間T1では、パネル部10の全ての放電セルにおいて一斉に初期化放電を生じさせ、それ以前のサブフィールドSFでの壁電荷の履歴を消去し、且つ、この後に続く書き込み期間T2での書き込み動作に必要となる壁電荷の分布状態を形成するという動作を行う。
図3に示すように、全セル初期化期間T1では、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対して、初期化パルスPul.1を印加する。初期化パルスPul.1は、接地電位から正の電位Vp[V]に変化し、電位Vg[V]とした後に負の傾きを有するランプ波形を以って負の電位Va[V]に変化し、その後に0[V]へと戻る波形を有する。ここで、初期化パルスPul.1における0[V]から電位Vp[V]に至る電位上昇部分については、実際には急峻な傾きを有しており、例えば、1[nsec.]〜500[nsec.]の時間を要して電位Vp[V]まで上昇する。なお、初期化パルスPul.1の波形およびタイミングなどについては、後述する。
また、全セル初期化期間T1では、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対して、初期化パルスPul.2が印加される。初期化パルスPul.2は、0[V]から電位Vr[V]に至る負のランプ波形部分と、その後にスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位がVg[V]となるタイミングを以って0[V]へと戻される部分とを有する。その後、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対しては、正の電位Vh[V]を維持する初期化パルスPul.3が印加される。このサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位Vh[V]は、その後の書き込み期間T2でも維持される。なお、全セル初期化期間T1におけるサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加の初期化パルスPul.2、Pul.3についても後述する。
全セル初期化期間T1におけるデータ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位は、期間全体を通して0[V]に維持されている。
そして、全セル初期化期間T1では、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対する初期化パルスPul.2の電位0[V]から電位Vr[V]に至るまでの間に、1回目の初期化放電を生じ、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対する初期化パルスPul.1の電位Vg[V]から電位Va[V]に至るまでの間に2回目の初期化放電が生じる。ここで、本実施の形態では、1回目の初期化放電が発生する区間を前半部T11とし、2回目の初期化放電が生じる区間を後半部T12とする。
そして、全セル初期化期間T1では、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対する初期化パルスPul.2の電位0[V]から電位Vr[V]に至るまでの間に、1回目の初期化放電を生じ、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対する初期化パルスPul.1の電位Vg[V]から電位Va[V]に至るまでの間に2回目の初期化放電が生じる。ここで、本実施の形態では、1回目の初期化放電が発生する区間を前半部T11とし、2回目の初期化放電が生じる区間を後半部T12とする。
なお、上記全セル初期化期間T1で発生の2回の初期化放電のうち、前半部T11で発生する1回目の初期化放電は、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)を陽極とし、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)およびデータ電極Dat(1)〜Dat(m)を陰極とする微弱な放電であり、後半部T12で発生する2回目の初期化放電は、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)を陰極とし、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)およびデータ電極Dat(1)〜Dat(m)を陽極とする微弱な放電である。
PDP装置1における全ての放電セルにおいては、全セル初期化期間T1での上記2回の初期化放電の発生により、壁電荷の履歴消去および壁電荷分布状態の調整がなされるとともに、放電遅れを小さくして書き込み期間T2での書き込み放電を安定化させるためのプライミング(放電のための起爆剤=励起粒子)が発生する。
3−2.選択初期化期間T4
一方、本実施の形態では、サブフィールドSF2に選択初期化期間T4を適用しているが、この選択初期化期間T4では、直前のサブフィールドSFにおいて維持放電が生じた放電セルに対して選択的に初期化放電を生じさせる。
3−2.選択初期化期間T4
一方、本実施の形態では、サブフィールドSF2に選択初期化期間T4を適用しているが、この選択初期化期間T4では、直前のサブフィールドSFにおいて維持放電が生じた放電セルに対して選択的に初期化放電を生じさせる。
図3に示すように、選択初期化期間T4では、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位をVh[V]に維持するとともに、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位を0[V]に維持した状態とする。そして、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対しては、電位Vq[V]から電位Va[V]へと緩やかに下降する下りランプ波形の電圧を印加する。
選択初期化期間T4では、上記初期化動作により、直前のサブフィールドSFで維持放電が生じた放電セルに対して選択的に微弱な初期化放電を発生させることができる。この初期化放電によりスキャン電極Scnおよびサスティン電極Susの上、即ち、前面パネル11における保護膜114表面の壁電荷が減衰され、データ電極Datの上、即ち、蛍光体層124表面の壁電荷も書き込み動作に適した値へと調整される。
3−3.書き込み期間T2
書き込み期間T2では、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を一旦0[V]に設定する。次に、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の内、1行目に表示すべき放電セルのデータ電極Dat(i)に振幅Vw[V]の書き込みパルスPul.5を印加するとともに、1行目のスキャン電極Scn(1)に振幅Vb[V]の負極性の書き込みパルスPul.4を印加する。このとき、データ電極Dat(i)とスキャン電極Scn(1)との交差部分での電圧は、外部印加電圧(Vw−Vb)[V]にデータ電極Dat(i)上の壁電荷およびスキャン電極Scn(1)上の壁電荷が加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。
書き込み期間T2では、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を一旦0[V]に設定する。次に、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の内、1行目に表示すべき放電セルのデータ電極Dat(i)に振幅Vw[V]の書き込みパルスPul.5を印加するとともに、1行目のスキャン電極Scn(1)に振幅Vb[V]の負極性の書き込みパルスPul.4を印加する。このとき、データ電極Dat(i)とスキャン電極Scn(1)との交差部分での電圧は、外部印加電圧(Vw−Vb)[V]にデータ電極Dat(i)上の壁電荷およびスキャン電極Scn(1)上の壁電荷が加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。
上記のような書き込み放電によって、選択された放電セルにおいては、データ電極Dat(i)とスキャン電極Scn(1)との間、およびスキャン電極Scn(1)とサスティン電極Sus(1)との間に書き込み放電を生じ、スキャン電極Scn(1)上に正の壁電荷、サスティン電極Sus(1)上に負の壁電荷、データ電極Dat(i)上に負の壁電荷が形成される。以上のようにして、1行目に表示すべき放電セルにおいて、書き込み放電により各電極Scn(1)、Sus(1)、Dat(i)上に壁電荷の形成を行う書き込み動作が実行される。
一方、書き込みパルスPul.5を印加しなかったデータ電極Datとスキャン電極Scn(1)との交差部分における電圧は、放電開始電圧を超えないので、書き込み放電を生じない。書き込み期間T2では、上記一連の書き込み動作をn行目の放電セルに至るまで順次実行し、終了する。
3−4.維持期間T3
維持期間T3では、先ずサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を0(V)に戻し、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対して振幅Vm[V]の維持パルスPul.6を印加する。このとき、書き込み放電を生じた放電セルにおいて、スキャン電極Scn(j)上とサスティン電極Sus(j)との間には、維持パルスPul.6の振幅Vm[V]にスキャン電極Scn(j)上およびサスティン電極Sus(j)上の壁電荷の大きさとが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、スキャン電極Scn(j)とサスティン電極Sus(j)との間で維持放電が生じ、スキャン電極Scn(j)上に負の壁電荷、サスティン電極Sus(j)上に正の壁電荷が各々蓄積される。このとき、当該放電セルにおいては、データ電極Dat上にも正の壁電荷が蓄積される。
3−4.維持期間T3
維持期間T3では、先ずサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を0(V)に戻し、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対して振幅Vm[V]の維持パルスPul.6を印加する。このとき、書き込み放電を生じた放電セルにおいて、スキャン電極Scn(j)上とサスティン電極Sus(j)との間には、維持パルスPul.6の振幅Vm[V]にスキャン電極Scn(j)上およびサスティン電極Sus(j)上の壁電荷の大きさとが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、スキャン電極Scn(j)とサスティン電極Sus(j)との間で維持放電が生じ、スキャン電極Scn(j)上に負の壁電荷、サスティン電極Sus(j)上に正の壁電荷が各々蓄積される。このとき、当該放電セルにおいては、データ電極Dat上にも正の壁電荷が蓄積される。
書き込み期間T2において書き込み放電を生じなかった放電セルでは、維持パルスPul.6が印加されても維持放電を生じない。このため、この放電セルでは、初期化期間T1、T4終了時点での壁電荷状態が維持される。
続いて、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]に戻し、かわってサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対して振幅Vm[V]の維持パルスPul.7を印加する。この印加によって、上記スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への印加パルスPul.6によって維持放電を生じた放電セルでは、スキャン電極Scn(j)とサスティン電極Sus(j)との間での電圧が放電開始電圧を超え、維持放電を生じる。なお、上記スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への印加パルスPul.6によって維持放電を生じなかった放電セルでは、当該サブフィールドSFで維持放電を生じない。
続いて、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]に戻し、かわってサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対して振幅Vm[V]の維持パルスPul.7を印加する。この印加によって、上記スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への印加パルスPul.6によって維持放電を生じた放電セルでは、スキャン電極Scn(j)とサスティン電極Sus(j)との間での電圧が放電開始電圧を超え、維持放電を生じる。なお、上記スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への印加パルスPul.6によって維持放電を生じなかった放電セルでは、当該サブフィールドSFで維持放電を生じない。
維持期間T3では、上記スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)へのパルスPul.6の印加と、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)へのパルスPul.7の印加とを交互に繰り返すことで、維持放電が継続的に発生する。そして、この維持放電の発生回数を以って各サブフィールドSF1〜SFXの輝度重み付けがなされている。
なお、維持期間T3の最後には、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間に、所謂、細幅パルスを印加する。この細幅パルスの印加によって、データ電極Dat(i)上における正の壁電荷を維持したまま、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)上およびサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)上の壁電荷が消去される。
なお、維持期間T3の最後には、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間に、所謂、細幅パルスを印加する。この細幅パルスの印加によって、データ電極Dat(i)上における正の壁電荷を維持したまま、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)上およびサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)上の壁電荷が消去される。
4.全セル初期化期間T1での各電極Scn、Sus、Datへの印加電圧波形の詳細
本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法の中で最も特徴となる全セル初期化期間T1について、図4を用いて詳しく説明する。
図4に示すように、全セル初期化期間T1の前半部T11では、タイミングt0において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]からVp[V]へと上昇させ(ポイントP1からポイントP2に至る部分)、その後、前半部T11が終了するタイミングt3に至るまで正極性の電位Vp[V]〜Vg[V]で維持する。なお、ポイントP2の電位Vp[V]と、ポイントP3の電位Vg[V]とは、同一であってもよいし、相違していても構わない。
本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法の中で最も特徴となる全セル初期化期間T1について、図4を用いて詳しく説明する。
図4に示すように、全セル初期化期間T1の前半部T11では、タイミングt0において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]からVp[V]へと上昇させ(ポイントP1からポイントP2に至る部分)、その後、前半部T11が終了するタイミングt3に至るまで正極性の電位Vp[V]〜Vg[V]で維持する。なお、ポイントP2の電位Vp[V]と、ポイントP3の電位Vg[V]とは、同一であってもよいし、相違していても構わない。
また、全セル初期化期間T1の後半部T12におけるスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位は、タイミングt3からタイミングt4にかけて負の傾きを有するランプ波形を以って、電位Vg[V]から負極性の電位Va[V]へと変化させる(ポイントP3からポイントP4に至る部分)。その後、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を、タイミングt4において、0[V]へと変化させる(ポイントP4からポイントP5に至る部分)。
一方、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対しては、タイミングt0からタイミングt1にかけての区間において、負の傾きのランプ波形を以って電位0[V]から電位Vr[V]へと電位変化させる(ポイントP11からポイントP12に至る部分)。その後、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を、タイミングt1からタイミングt2にかけての区間で電位Vr[V]で維持し(ポイントP12からポイントP13に至る部分)、タイミングt2において電位0[V]へと急激に変化させる(ポイントP13からポイントP14に至る部分)。そして、タイミングt2からタイミングt3に至るまでの区間は、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を、電位0[V]に維持する(ポイントP14からポイントP15に至る部分)。
また、後半部T12においてサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加される初期化パルスPul.3は、後半部T12の全体にわたって正極性の電位Vh[V]を維持するものである(ポイントP16以後)。
全セル初期化期間T1では、PDP装置1のパネル部10の全放電セルにおいて、上記初期化動作を以って前半部T11におけるタイミングt5から1回目の初期化放電Dis.1が発生し、後半部T12におけるタイミングt6から2回目の初期化放電Dis.2が発生する。上述のように、全セル初期化期間T1では、上記2回の初期化放電Dis.1、Dis.2の発生により、壁電荷の履歴消去および壁電荷分布状態の調整がなされるとともに、放電遅れを小さくして書き込み期間T2での書き込み放電を安定化させるためのプライミング(放電のための起爆剤=励起粒子)が発生する。
全セル初期化期間T1では、PDP装置1のパネル部10の全放電セルにおいて、上記初期化動作を以って前半部T11におけるタイミングt5から1回目の初期化放電Dis.1が発生し、後半部T12におけるタイミングt6から2回目の初期化放電Dis.2が発生する。上述のように、全セル初期化期間T1では、上記2回の初期化放電Dis.1、Dis.2の発生により、壁電荷の履歴消去および壁電荷分布状態の調整がなされるとともに、放電遅れを小さくして書き込み期間T2での書き込み放電を安定化させるためのプライミング(放電のための起爆剤=励起粒子)が発生する。
ここで、全セル初期化期間T1の前半部T11においてサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対して上記負のランプ波形部分(ポイントP11からポイントP12に至る部分)を含む初期化パルスPul.2を印加するところが本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法の最も特徴とする部分である。そして、PDP装置1の駆動方法においては、初期化パルスPul.2のランプ波形部分の所要時間、即ち時間(t1−t0)が、初期化パルスPul.1のポイントP1からポイントP2に至るまでの部分の電位変化に要する時間(例えば、1[nsec.]〜500[nsec.]程度)よりも長く設定されている。
また、本実施の形態では、全セル初期化期間T1における初期化パルスPul.2のポイントP11からポイントP12に至る部分をランプ波形としているが、ここでいうランプ波形とは、例えば、9[V/μsec.]以下の緩やかな傾きをもつ波形を示すものである。この事項については、例えば、”ASIA DISPLAY ’98、pp.23〜27”などに詳細に説明されているので、ここでの説明を省略する。
なお、初期化動作のバリエーションとして初期化パルスPul.1のポイントP1からポイントP2に至る部分に対して本実施の形態よりも緩やかな傾きを設定することも可能である。ただし、ポイントP1からポイントP2に至る部分に上述のように少し緩やかな傾きをもたせる場合にあっても、初期化パルスPul.2におけるポイントP11からポイントP12に至るまでの所要時間(t1−t0)よりも短くなるように設定することが重要となる。
5.PDP装置1およびその駆動方法が有する優位性
上述のように、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、全セル初期化期間T1の前半部T11において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に初期化パルスPul.1を印加するとともに、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に負のランプ波形部分を有する初期化パルスPul.2を印加する。そして、前半部T11の初期化パルスPul.2のランプ波形部分は、その変化に要する時間、即ち、図4のポイントP11からポイントP12に至るのに要する時間(t1−t0)が、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への初期化パルスPul.1のポイントP1からポイントP2に至るまでに要する時間(例えば、1[nsec.]〜500[nsec.]程度)よりも長く設定されている。
上述のように、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、全セル初期化期間T1の前半部T11において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に初期化パルスPul.1を印加するとともに、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に負のランプ波形部分を有する初期化パルスPul.2を印加する。そして、前半部T11の初期化パルスPul.2のランプ波形部分は、その変化に要する時間、即ち、図4のポイントP11からポイントP12に至るのに要する時間(t1−t0)が、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への初期化パルスPul.1のポイントP1からポイントP2に至るまでに要する時間(例えば、1[nsec.]〜500[nsec.]程度)よりも長く設定されている。
このような初期化動作を採用する全セル初期化期間T1の前半部T11では、パネル部10の全ての放電セルにおいて、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)を陽極とし、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)およびデータ電極Dat(1)〜Dat(m)を陰極とする弱放電(初期化放電)Dis.1を発生するのであるが、上述のような初期化動作を採用するPDP装置1の駆動方法では、前半部T11において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間で弱放電が先行して発生し、この弱放電で発生のプライミングを利用してスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とデータ電極Dat(1)〜Dat(m)との間での弱放電が発生する。前半部T11における初期化放電Dis.1は、発生順序が上述のように決められた2つの弱放電から構成される。
よって、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動においては、全セル初期化期間T1で誤放電の発生を抑えながら、確実に全ての放電セルにおける初期化を実行することが可能である。
上記特許文献2に係る技術を採用するPDP装置の駆動においては、全セル初期化期間の終了後に補助消去パルスを印加するので、これに続く書き込み期間での書き込み放電のマージンが狭くなってしまうという問題を生じるが、対して、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、そのような補助消去パルスの印加を実行しなくても良好な初期化を行えるので、書き込み放電のマージンが狭くなってしまうということがない。
上記特許文献2に係る技術を採用するPDP装置の駆動においては、全セル初期化期間の終了後に補助消去パルスを印加するので、これに続く書き込み期間での書き込み放電のマージンが狭くなってしまうという問題を生じるが、対して、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、そのような補助消去パルスの印加を実行しなくても良好な初期化を行えるので、書き込み放電のマージンが狭くなってしまうということがない。
また、上記特許文献2の技術を採用するPDP装置では、その駆動において、全セル初期化期間終了後に誤放電を生じたか生じなかったかとに関わらず消去パルスを印加するので、蓄積電荷が消去されてしまい、点灯させたい放電セルにおいて、維持期間に維持放電を生じないという事態を招く場合もある。これに対して、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、特許文献2のような補助消去パルスの印加を実行しなくても、全放電セルの確実な初期化を実行できるので、点灯させたい放電セルにおいて、維持期間に所定の放電セルで維持放電を生じないという事態を生じることもない。
これらより、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、書き込み期間T2における書き込み放電のための電圧マージンを狭くすることなく、全セル初期化期間T1での誤放電の発生を確実に抑制することができ、これによって高い画質性能を有する。
なお、本実施の形態では、全セル初期化期間T1の中で前半部T11において、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)にランプ波形部分を有する初期化パルスPul.2を印加することとしたが、これは次のような理由からである。
なお、本実施の形態では、全セル初期化期間T1の中で前半部T11において、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)にランプ波形部分を有する初期化パルスPul.2を印加することとしたが、これは次のような理由からである。
図1に示すように、PDP装置1のパネル部10では、前面パネル11における放電空間13側の表面は保護膜114が露出する状態となっており、対して、背面パネル12における放電空間13側の表面は蛍光体層124が露出する状態となっている。放電空間13を臨む両層113、124は、MgOからなる保護膜114の方が蛍光体層124よりも、その2次電子放出係数が大きい。このため、データ電極Datを陰極とし、スキャン電極Scnとの間で発生の対向放電は、サスティン電極Susを陰極とし、スキャン電極との間で発生する面放電よりも不安定になる。さらに、スキャン電極Scnとデータ電極Datとの間の対向放電の内でも、データ電極Datが陰極となる前半部T11での弱放電が特に不安定となる。よって、本実施の形態では、データ電極Datが陰極となる対向放電(弱放電)を発生させる前半部T11に上記初期化動作を採用するものである。
以上のような事項より、後半部T12において、サスティン電極Susに対してランプ波形部分を有する初期化パルスを印加するというバリエーションにおいても、安定した初期化放電を生じさせるには有効であることは言うまでもない。
なお、図4に示すように、本実施の形態では、初期化パルスPul.1の印加開始タイミング(ポイントP1のタイミング)と初期化パルスPul.2の印加開始タイミング(ポイントP11のタイミング)とを、タイミングt0で同時としたが、必ずしも同時とする必要はない。ここで、通常の駆動方法においては、ポイントP1のタイミングが先行し、このタイミングの後、0[μsec.]〜100[μsec.]の範囲でポイントP11のタイミングが設定される。ただし、1[μsec.]程度の範囲内であれば、ポイントP1とポイントP11のどちらが先行してもよい。
なお、図4に示すように、本実施の形態では、初期化パルスPul.1の印加開始タイミング(ポイントP1のタイミング)と初期化パルスPul.2の印加開始タイミング(ポイントP11のタイミング)とを、タイミングt0で同時としたが、必ずしも同時とする必要はない。ここで、通常の駆動方法においては、ポイントP1のタイミングが先行し、このタイミングの後、0[μsec.]〜100[μsec.]の範囲でポイントP11のタイミングが設定される。ただし、1[μsec.]程度の範囲内であれば、ポイントP1とポイントP11のどちらが先行してもよい。
また、本実施の形態では、図4に示すように、前半部T11でスキャン電極Scnを陽極とし、サスティン電極Susおよびデータ電極Datを陰極とする初期化放電を生じさせる初期化動作を採用しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図4とは逆に、前半部T11で、スキャン電極Scnを陰極とし、サスティン電極Susおよびデータ電極Datを陽極とする初期化放電を発生させ、後半部T12で、スキャン電極Scnを陽極とし、サスティン電極Susおよびデータ電極Datを陰極とする初期化放電を生じさせる初期化動作を採用することもできる。この場合には、後半部T12に上記本実施の形態の特徴となる初期化動作を採用することで効果が得られる。
さらに、本実施の形態に係る駆動方法を採用する場合には、パネルの高精細化を図るために駆動時におけるデータ電極Dat(1)〜Dat(m)への印加電圧を従来よりも高める場合にあっても、低階調域におけるチラツキの発生を抑制することが可能となる。
6.全セル初期化期間T1において、表示駆動部20が実行する駆動制御
以下では、全セル初期化期間T1において、表示駆動部20がパネル部10に対して実行する駆動制御処理について、図5および図6を用いて説明する。
6.全セル初期化期間T1において、表示駆動部20が実行する駆動制御
以下では、全セル初期化期間T1において、表示駆動部20がパネル部10に対して実行する駆動制御処理について、図5および図6を用いて説明する。
先ず、図2では図示を省略したが、タイミング発生部24には、図4の各タイミングt0〜t8の各間の差分よりも短い間隔の細幅クロックパルスを刻むクロックパルス部CLKと、クロックパルスCLKで刻まれたクロックパルスを積算カウントするカウンタ部とを有する。
図5に示すように、全セル初期化期間T1の駆動制御では、カウンタ部のカウンタ値CTがリセットされる(ステップS1)。同時に、カウンタ積算を開始し(ステップS2)、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位をVp[V]にセットする(ステップS3)。また、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位がVp[V]に到達した時点で、電圧変化率((Vg−Vp)/(t3−t0))でその電位を変化させ始める(ステップS4)。なお、電位Vp[V]と電位Vg[V]とは、上述のように略同一としているので、電位Vp[V]で維持されていると観ることもできる。
図5に示すように、全セル初期化期間T1の駆動制御では、カウンタ部のカウンタ値CTがリセットされる(ステップS1)。同時に、カウンタ積算を開始し(ステップS2)、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位をVp[V]にセットする(ステップS3)。また、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位がVp[V]に到達した時点で、電圧変化率((Vg−Vp)/(t3−t0))でその電位を変化させ始める(ステップS4)。なお、電位Vp[V]と電位Vg[V]とは、上述のように略同一としているので、電位Vp[V]で維持されていると観ることもできる。
また、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対しては、その電位を電圧変化率(Vr/(t1−t0))の負のランプ波形で変化させ始める。この電位変化の開始タイミングについては、上述の通り、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]からVp[V]へと変化させるのと同一タイミングとする。
表示駆動部20は、上記各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Scn(n)の電位変化の状態をカウンタ値CTが”a”となるまで実行する(ステップS6:No)。そして、図6に示すように、カウンタ値CTが”a”になった時点(ステップS6:Yes)でサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位をVr(V)にセットし、維持する(ステップS7)。
表示駆動部20は、上記各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Scn(n)の電位変化の状態をカウンタ値CTが”a”となるまで実行する(ステップS6:No)。そして、図6に示すように、カウンタ値CTが”a”になった時点(ステップS6:Yes)でサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位をVr(V)にセットし、維持する(ステップS7)。
表示駆動部20は、上記状態をカウンタ値CTが”b”となるまで維持し(ステップS8:No)、カウンタ値CTが”b”になった時点で、図6に示すように、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を0[V]にセットする(ステップS9)。そして、この状態は、前半部T11が終了する時点、即ち、カウンタ値CTが”c”となる時点まで維持され(ステップS10:No)、カウンタ値CTが”c”となって時点(ステップS10:Yes)で、図6に示すように、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を電圧変化率((Va−Vg)/(t4−t3))の負のランプ波形を以って変化させ始め(ステップS11)、且つ、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を正の電位Vh[V]にセットし、維持する(ステップS12)。
表示駆動部20は、上記状態をカウンタ値CTが”d”となるまで維持し(ステップS13:No)、カウンタ値CTが”d”になった時点(ステップS13:Yes)で、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]にセットし(ステップS14)、カウンタ積算を終了して(ステップS15)、全セル初期化期間T1の動作制御を終了する。
7.全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドSFの設定
次に、本実施の形態に係る駆動方法において、1フィールド中におけるサブフィールドSFの設定について、図7を用いて説明する。図7は、PDP装置1の駆動において、1フィールドでのサブフィールドの構成を模式的に示すサブフィールド構成図である。なお、図7では、1フィールドを10のサブフィールドSF1〜SF10で構成するものとしている。
次に、本実施の形態に係る駆動方法において、1フィールド中におけるサブフィールドSFの設定について、図7を用いて説明する。図7は、PDP装置1の駆動において、1フィールドでのサブフィールドの構成を模式的に示すサブフィールド構成図である。なお、図7では、1フィールドを10のサブフィールドSF1〜SF10で構成するものとしている。
本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法においては、APL検出部28により検出されたAPLに関するデータに基づいて、サブフィールドSFの構成が規定されている。
PDP装置1の駆動方法では、1フィールド中に全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドSFと、選択初期化期間T4を備えるサブフィールドSFとをともに含んでいる。そして、1フィールド中のどの部分に全セル初期化期間T1を有するサブフィールドSFを適用するかが、上記検出されたAPLに関するデータに基づいて決定されている。
PDP装置1の駆動方法では、1フィールド中に全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドSFと、選択初期化期間T4を備えるサブフィールドSFとをともに含んでいる。そして、1フィールド中のどの部分に全セル初期化期間T1を有するサブフィールドSFを適用するかが、上記検出されたAPLに関するデータに基づいて決定されている。
図7(a)は、APLの値が0[%]〜1.5[%]の範囲にあるときに適用されるサブフィールドSF1〜SF10が設定される。具体的には、第1サブフィールドSF1に全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドが割り付けられている。そして、第2サブフィールドSF2から第10サブフィールドSF10には、選択初期化期間T4を備えるサブフィールドが割り付けられる。
同様にして、図7(b)に示すように、APLの値が1.5[%]〜5[%]の範囲にあるときには、第1サブフィールドSF1に加えて、第4サブフィールドSF4に対して全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドが適用される。また、図7(c)に示すように、APLの値が5[%]〜10[%]のときには、図7(b)に示すAPLの値が1.5[%]〜5[%]の場合に比べて、第10サブフィールドSF10にも全セル初期化期間T1を有するサブフィールドが割り付けられている。
図7(d)に示すように、APLの値が10[%]〜15[%]のときには、第1、第4、第8、第10サブフィールドSF1、SF4、SF8、SF10に全セル初期化期間T1を有するサブフィールドが割り付けられ、図7(e)に示すように、APLの値が15[%]〜100[%]のときには、第1、第4、第6、第8、第10サブフィールドSF1、SF4、SF6、SF8、SF10に全セル初期化期間T1を有するサブフィールドが割り付けられている。
以上のように、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、APL検出部28(図2を参照。)で検出されるAPLに関する値に基づいて全セル初期化期間T1を有するサブフィールドSFが割り付けられている。ここで、APLに関する値が高い場合には、黒表示領域が狭い画像であると考えられるが、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、このような状態において、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け数を増加させているので、プライミングの増加を図ることが可能であって、放電の安定化を図ることができる。
一方、APLに関する値が低い場合には、黒表示領域が広い画像であると考えられるが、このような状態に対しては、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドSFの割り付け数を減らしているので、高い黒表示品質を確保することができる。
従って、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、高い輝度領域があってもAPLに関する値が低ければ、黒表示領域の輝度が低く、コントラストの高い画像表示が可能となる。
従って、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、高い輝度領域があってもAPLに関する値が低ければ、黒表示領域の輝度が低く、コントラストの高い画像表示が可能となる。
なお、図7に示す本実施の形態に係る全セル初期化期間T1を有するサブフィールドSFの割り付け方法について、APLに関する値と対応付けて表1に示す。
表1では、APLに関する値に基づいて、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドSFの設定の仕方を5つのパターンに分ける例を示したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法についてのバリエーションを以下で紹介する。
(バリエーション1)
先ず、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法を、APLに関する値に基づいて4パターンとする例を、表2に示す。
(バリエーション1)
先ず、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法を、APLに関する値に基づいて4パターンとする例を、表2に示す。
表2に示すように、本バリエーション1に係るサブフィールドの割り付け方法では、APLの値により4パターンで、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付けを行っている。具体的には、表2に示すように、APLの値が0[%]〜1.5[%]のときには、第1サブフィールドSF1だけを全セル初期化期間T1を有するサブフィールドとし、他のサブフィールドSF2〜SF10を選択初期化期間T4を備えるサブフィールドとしている。そして、APLの値が1.5[%]〜5[%]のときには、第1、第9サブフィールドSF1、SF9の2つのサブフィールドに対してを全セル初期化期間T1を有するサブフィールドとし、APLの値が5[%]〜10[%]のときには、第1、第4、第9サブフィールドSF1、SF4、SF9の3つのサブフィールドSFに対して全セル初期化期間T1を有するサブフィールドSFを割り付ける。そして、APLの値が10[%]〜100[%]のときには、第1、第4、第8、第10サブフィールドSF1、SF4、SF8、SF10の4つのサブフィールドに対してを全セル初期化期間T1を有するサブフィールドを割り付ける。
本バリエーション1に係る全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法を採用する場合にも、表1に示す方法と同様の効果を得ることができる。
(バリエーション2)
次に、バリエーション2に係る全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法について、表3を用いて説明する。
(バリエーション2)
次に、バリエーション2に係る全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法について、表3を用いて説明する。
表3に示すように、本バリエーション2に係る割り付け方法では、APLの値が0[%]〜1.5[%]のときには、第1サブフィールドSF1だけを全セル初期化期間T1を有するサブフィールドとして割り付け、APLの値が1.5[%]〜5[%]のときには、第1、第4サブフィールドSF1、SF4の2つのサブフィールドに対して全セル初期化期間T1を有するサブフィールドとして割り付け、APLの値が5[%]〜100[%]のときには、第1、第4、第6サブフィールドSF1、SF4、SF6の3つのサブフィールドに対して全セル初期化期間T1を有するサブフィールドを割り付ける。
本バリエーション2では、フィールド内における先頭に近いサブフィールドに対して全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドを割り付けるように制御している。
このように、フィールド内の先頭に近いサブフィールドに全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドを割り付けることとすれば、次のような優位性を有することとなる。
例えば、維持放電回数が多く設定されたサブフィールドでは、その維持放電によって隣接する放電セルに対してクロストークを生じ易い。このため、影響を受ける隣接する放電セルにおいては、壁電荷の減少を生じてしまい、次のサブフィールドで書き込み放電を生じず、画質劣化を生じてしまうことがある。特に、低階調のサブフィールドにクロストークの影響が及んだ場合には、画質劣化の影響が大きい。
このように、フィールド内の先頭に近いサブフィールドに全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドを割り付けることとすれば、次のような優位性を有することとなる。
例えば、維持放電回数が多く設定されたサブフィールドでは、その維持放電によって隣接する放電セルに対してクロストークを生じ易い。このため、影響を受ける隣接する放電セルにおいては、壁電荷の減少を生じてしまい、次のサブフィールドで書き込み放電を生じず、画質劣化を生じてしまうことがある。特に、低階調のサブフィールドにクロストークの影響が及んだ場合には、画質劣化の影響が大きい。
上記理由から、通常、PDP装置の駆動においては、各フィールドにおける先頭近くに配される低階調のサブフィールドに対して全セル初期化期間を設定する方法が採られており、直前のサブフィールドにおけるクロストークの影響を受けた場合にも、確実に放電セル内の壁電荷状態をリセットしている。このような事項を考慮するとき、表3に示すようなサブフィールドの割り付け方法を採用する場合には、クロストークによる書き込み不良を抑制することができ、確実に画質劣化を抑制することができる。
(変形例1)
次に、変形例1に係るPDP装置の駆動方法について、図8(a)を用い説明する。図8(a)は、PDP装置の駆動時において、全セル初期化期間T1に各電極Scn、Sus、Datに対し印加される電圧波形を示す波形図である。なお、本変形例1においては、全セル初期化期間T1における電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
(変形例1)
次に、変形例1に係るPDP装置の駆動方法について、図8(a)を用い説明する。図8(a)は、PDP装置の駆動時において、全セル初期化期間T1に各電極Scn、Sus、Datに対し印加される電圧波形を示す波形図である。なお、本変形例1においては、全セル初期化期間T1における電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
図8(a)に示すように、本変形例1に係る駆動方法では、上記実施の形態1に係るPDP装置1に対し、全セル初期化期間T1の前半部T11でのサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加の印加パルスPul.12における負のランプ波形部分(ポイントP11からポイントP32に至る部分)の傾きが異なっている。具体的には、本変形例1に係るPDP装置の駆動方法では、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きが、APL検出部28で算出されるAPLに関する値に基づいて設定されている。図8(a)に示すように、負のランプ波形部分の傾きが急になれば、電位Vr[V]に到達するタイミングt11が早くなり、ポイントP32が上記実施の形態1に係る駆動方法に比べて前の方へとずれる。
なお、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きについては、APLに関する値に基づき設定する他に、パネルあるいは外周の温度や、駆動時間などに基づいて設定することとしてもよい。
本変形例1に係る駆動方法では、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きを上記の何れかの要因に基づき変化させることとしているので、上記実施の形態1に係る駆動方法に対し、黒輝度を抑えながら、正常な初期化動作のマージンを広く確保できる、という優位性を有する。即ち、保護膜114におけるMgOの特性にもよるが、一般的には、低温になればなるほど、あるいは、累積駆動時間が長くなればなるほど、初期化期間における誤放電が発生しやすくなる。これは、プライミング粒子が減少することに起因するものである。このような事項を考慮して、本変形例に係る駆動方法では、上記の何れかの要因またはその組み合わせに基づき、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きを変化させるので、上記優位性を有する。
(変形例2)
次に、変形例2に係るPDP装置の駆動方法について、図8(b)を用い説明する。なお、本変形例2に係る駆動方法においても、上記変形例1と同様、全セル初期化期間T1における電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
本変形例1に係る駆動方法では、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きを上記の何れかの要因に基づき変化させることとしているので、上記実施の形態1に係る駆動方法に対し、黒輝度を抑えながら、正常な初期化動作のマージンを広く確保できる、という優位性を有する。即ち、保護膜114におけるMgOの特性にもよるが、一般的には、低温になればなるほど、あるいは、累積駆動時間が長くなればなるほど、初期化期間における誤放電が発生しやすくなる。これは、プライミング粒子が減少することに起因するものである。このような事項を考慮して、本変形例に係る駆動方法では、上記の何れかの要因またはその組み合わせに基づき、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きを変化させるので、上記優位性を有する。
(変形例2)
次に、変形例2に係るPDP装置の駆動方法について、図8(b)を用い説明する。なお、本変形例2に係る駆動方法においても、上記変形例1と同様、全セル初期化期間T1における電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
図8(b)に示すように、本変形例2に係る駆動方法では、上記実施の形態1に係るPDP装置1に対し、全セル初期化期間T1の前半部T11でのサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加の印加パルスPul.22における負のランプ波形部分(ポイントP11からポイントP42に至る部分)の終点P42での電位Vr1[V]が異なっている。また、ポイントP43においても、電位Vr1[V]となっている。そして、負のランプ波形部分の傾きが上記実施の形態1と同様であるとしたならば、電位Vr1[V]の値を変化させることに伴い、負のランプ波形部分の終点P42のタイミングt21が異なることになる。
本変形例2に係る駆動方法では、負のランプ波形部分の終点P42における電位Vr1[V]の値がAPL検出部28で算出されるAPLに関する値に基づいて設定されている。なお、上記変形例1に係る駆動方法と同様に、本変形例2においても、パネルあるいは外周の温度や、駆動時間などに基づいて電位Vr1[V]を変化させることとしてもよい。
本変形例2では、上記駆動方法を採用することで、上記実施の形態1に係る駆動方法を採用する場合の優位性に加えて、黒輝度を抑えながら、正常な初期化動作のマージンを広く確保できる、という優位性を有する。即ち、上記変形例1と同様に、上記の何れか要因またはその組み合わせに基づき、パルスPul.22におけるランプ波形部分の振幅を変化させ、これによりプライミング粒子量を適切に制御することができる。従って、本変形例2に係る駆動方法においても、黒輝度を抑えながら、正常な初期化動作のマージンを広く確保できる。
(変形例3)
次に、変形例3に係るPDP装置の駆動方法について、図9を用い説明する。なお、本変形例3に係る駆動方法においても、上記変形例1、2と同様、全セル初期化期間T5における各電極Scn、Sus、Datに印加される電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
(変形例3)
次に、変形例3に係るPDP装置の駆動方法について、図9を用い説明する。なお、本変形例3に係る駆動方法においても、上記変形例1、2と同様、全セル初期化期間T5における各電極Scn、Sus、Datに印加される電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
図9に示すように、本変形例3に係る駆動方法では、上記変形例2に係る駆動方法と同様に、全セル初期化期間T5の前半部T51でのサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加の印加パルスPul.32における負のランプ波形部分(ポイントP11からポイントP62に至る部分)の終点P62での電位Vr2[V]が、上記実施の形態1に係る駆動方法との差異である。そして、負のランプ波形部分の傾きが上記実施の形態1と同様であるとしたならば、電位Vr2[V]の値を変化させることに伴い、負のランプ波形部分の終点P62のタイミングt31が異なることになる。
本変形例3に係る駆動方法においても、負のランプ波形部分の終点P62における電位Vr2[V]の値がAPL検出部28で算出されるAPLに関する値、あるいは、パネルあるいは外周の温度や、駆動時間の何れかの要因、またはその組み合わせに基づいて設定されている。
上記変形例2に係る駆動方法では、タイミングt2以降における駆動波形を上記実施の形態1に係る駆動方法と同様としていたのに対し、本変形例3に係る駆動方法においては、タイミングt31よりも後の各タイミングt33、t36、t34を期間前方へとシフトさせている。即ち、本変形例3に係る駆動方法では、ポイントP62の電位Vr2[V]を変化させることで、タイミングt31も変化することになるのであるが、その変化分を、それ以降の各タイミングt33、t36、t34にも適用し、図9の場合にはタイミングt33、t36、t34が期間前方へとシフトするものである。
上記変形例2に係る駆動方法では、タイミングt2以降における駆動波形を上記実施の形態1に係る駆動方法と同様としていたのに対し、本変形例3に係る駆動方法においては、タイミングt31よりも後の各タイミングt33、t36、t34を期間前方へとシフトさせている。即ち、本変形例3に係る駆動方法では、ポイントP62の電位Vr2[V]を変化させることで、タイミングt31も変化することになるのであるが、その変化分を、それ以降の各タイミングt33、t36、t34にも適用し、図9の場合にはタイミングt33、t36、t34が期間前方へとシフトするものである。
さらに、本変形例3に係る駆動方法では、スキャン電極Scnへの印加パルスPul.32、Pul.33を上述のように変化させるとともに、これに連動して、サスティン電極Susへの印加パルスPul.31についても、タイミングt31よりも後の部分を期間前方へとシフトさせている。
本変形例3に係る駆動方法においては、上記特徴を有することにより、上記変形例2に係る駆動方法と同様の優位性を有するとともに、より初期化放電をきめ細かに制御することができる。さらに、本変形例3に係る駆動方法では、全セル初期化期間T5の長さ、特に前半部T51に要する時間を必要最小限に抑えることができ、パネルの高精細化により適している。
(実施の形態2)
実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法について、図10を用いて説明する。図10は、本実施の形態に係るPDP装置の駆動方法の内、全セル初期化期間T6において各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Sus(n)、Dat(1)〜Dat(m)に対して印加される電圧波形を示す波形図である。
本変形例3に係る駆動方法においては、上記特徴を有することにより、上記変形例2に係る駆動方法と同様の優位性を有するとともに、より初期化放電をきめ細かに制御することができる。さらに、本変形例3に係る駆動方法では、全セル初期化期間T5の長さ、特に前半部T51に要する時間を必要最小限に抑えることができ、パネルの高精細化により適している。
(実施の形態2)
実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法について、図10を用いて説明する。図10は、本実施の形態に係るPDP装置の駆動方法の内、全セル初期化期間T6において各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Sus(n)、Dat(1)〜Dat(m)に対して印加される電圧波形を示す波形図である。
本実施の形態に係るPDP装置については、上記PDP装置1と同様の構成を有し、また、その駆動方法は、全セル初期化期間T6を除いて図3に示す実施の形態1に係る方法と同一であるので、その説明を省略する。以下では、駆動方法の中でも全セル初期化期間T6だけに絞って説明する。
図10に示すように、本実施の形態に係る駆動方法では、全セル初期化期間T6におけるスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対する印加パルスPul.1、およびサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対する印加パルスPul.2、Pul.3の各波形については、上記実施の形態1に係る駆動方法の各波形と同一である。本実施の形態に係る駆動方法で特徴となる部分は、全セル初期化期間T6の前半部T61において、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位を正極性となるVx[V]にしておくところにある。
図10に示すように、本実施の形態に係る駆動方法では、全セル初期化期間T6におけるスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対する印加パルスPul.1、およびサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対する印加パルスPul.2、Pul.3の各波形については、上記実施の形態1に係る駆動方法の各波形と同一である。本実施の形態に係る駆動方法で特徴となる部分は、全セル初期化期間T6の前半部T61において、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位を正極性となるVx[V]にしておくところにある。
すなわち、本実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法では、全セル初期化期間T6の前半部T61において、タイミングt0でデータ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位を0[V]からVx[V]へと変化させ(図10のポイントP21からポイントP22に至る部分)、前半部T61が終了するタイミングt2まで当該電位Vx[V]を維持し(ポイントP22からポイントP23に至る部分)、タイミングt2でデータ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位を0[V]へと変化させる(ポイントP23からポイントP24に至る部分)。
なお、本実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法では、上述の前半部T61以外の動作制御に上記実施の形態1との差異はない。
以上のよな初期化動作を採用する駆動方法では、上記実施の形態1と同様に、前半部T61で1回目の初期化放電Dis.1が発生し、後半部T62で2回目の初期化放電Dis.2が発生する。そして、本実施の形態2で特徴となっている前半部T61では、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)が陽極、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)が陰極となる弱放電を先行させて発生させ、これに続いてスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)が陽極、データ電極Dat(1)〜Dat(m)が陰極となる弱放電を発生させることができる。このメカニズムについては、上記実施の形態1と同様である。
以上のよな初期化動作を採用する駆動方法では、上記実施の形態1と同様に、前半部T61で1回目の初期化放電Dis.1が発生し、後半部T62で2回目の初期化放電Dis.2が発生する。そして、本実施の形態2で特徴となっている前半部T61では、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)が陽極、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)が陰極となる弱放電を先行させて発生させ、これに続いてスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)が陽極、データ電極Dat(1)〜Dat(m)が陰極となる弱放電を発生させることができる。このメカニズムについては、上記実施の形態1と同様である。
本実施の形態2では、全セル初期化期間T6の前半部T61において、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位をVx[V]で維持しているので、上記実施の形態1に係る駆動方法の場合よりも、より確実にスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間での弱放電を先行発生させることができる。よって、本実施の形態2に係るPDP装置1の駆動方法では、上記実施の形態1に係る駆動方法にも増して、誤放電の発生を確実に防止することができる。
また、本実施の形態に係る駆動方法を採用した場合にも、パネルの高精細化を図るために駆動時におけるデータ電極Dat(1)〜Dat(m)への印加電圧を従来よりも高める場合にあっても、低階調域におけるチラツキの発生を抑制することが可能となる。
なお、本実施の形態2に係る駆動方法では、全セル初期化期間T6における各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Sus(n)、Dat(1)〜Dat(m)への印加パルスの波形の設定の仕方によっては、弱放電の発生順序が変化する可能性もある。例えば、図10に示す電位Vx[V]を十分高い電位とする場合には、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間での弱放電よりも、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)とデータ電極Dat(1)〜Dat(m)との間での弱放電が先行して発生することも想定し得る。
なお、本実施の形態2に係る駆動方法では、全セル初期化期間T6における各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Sus(n)、Dat(1)〜Dat(m)への印加パルスの波形の設定の仕方によっては、弱放電の発生順序が変化する可能性もある。例えば、図10に示す電位Vx[V]を十分高い電位とする場合には、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間での弱放電よりも、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)とデータ電極Dat(1)〜Dat(m)との間での弱放電が先行して発生することも想定し得る。
ただし、上記のように弱放電の発生順序が変わってしまう場合においても、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)とデータ電極Dat(1)〜Dat(m)との間での弱放電は、データ電極Dat(1)〜Dat(m)が陽極であり、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)が陰極となるものである。このため、この弱放電(対向放電)は、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)が陽極、データ電極Dat(1)〜Dat(m)が陰極となる対向放電に比べて遥かに安定したものとなる。この理由は、上述の通り、保護膜114と蛍光体層124との2次電子放出係数の相違にある。
(その他の事項)
上記では、2つの実施の形態1、2および3つの変形例1〜3を以って本発明の構成および作用・効果について説明したが、本発明はこれに限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態1、2では、タイミングt0において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対するパルスPul.1の印加と、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対するパルスPul.2の印加とを同時に開始することとしたが、必ずしも同時に行う必要はない。例えば、図4のポイントP1をポイントP11に対して先行させてもよいし、逆に後にしてもよい。ただし、ポイントP1とポイントP11との時間的な差異については、余り大きくし過ぎると初期化放電の発生に悪影響を生じるので、例えば、1[nsec.]〜1000[nsec.]程度の時間差としておくことが望ましい。
上記では、2つの実施の形態1、2および3つの変形例1〜3を以って本発明の構成および作用・効果について説明したが、本発明はこれに限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態1、2では、タイミングt0において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対するパルスPul.1の印加と、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対するパルスPul.2の印加とを同時に開始することとしたが、必ずしも同時に行う必要はない。例えば、図4のポイントP1をポイントP11に対して先行させてもよいし、逆に後にしてもよい。ただし、ポイントP1とポイントP11との時間的な差異については、余り大きくし過ぎると初期化放電の発生に悪影響を生じるので、例えば、1[nsec.]〜1000[nsec.]程度の時間差としておくことが望ましい。
また、本発明に係るPDP装置では、図2に示す装置構成の他に、パネル部10の温度を監視するパネル温度監視部を設け、その温度情報に基づいて1フィールド中における全セル初期化期間T1、T5、T6を備えるサブフィールドの割り付け数やその時間、さらには初期化パルスPul.2における電位Vr[V]の振幅やポイントP11からポイントP12に至るまでの部分の電圧変化率(傾き)を設定するようにすることもできる。
また、本発明に係るPDP装置では、その構成中に駆動時間をカウントし、カウントした駆動時間を積算(累積)して行く駆動時間カウント部を設けるようにすることも可能であり、このような構成を設けた場合には、その積算値に基づいて1フィールド中における全セル初期化期間T1、T5、T6を備えるサブフィールドの割り付け数やその時間、さらには初期化パルスPul.2における電位Vr[V]の振幅やポイントP11からポイントP12に至るまでの部分の電圧変化率(傾き)を設定するようにすることができる。
また、本発明は、HD(High Definition)以上の解像度を有するプラズマディスプレイパネル装置およびその駆動方法に適用することができ、この場合には、上記効果を得ることができる。ここで、HD以上の解像度を有するプラズマディスプレイパネル装置とは、例えば、次のようなものを指している。
・パネルサイズが37インチの場合;1024×720[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
・パネルサイズが42インチの場合;1024×768[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
・パネルサイズが50インチの場合;1366×768[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
また、”HD以上の高解像度を有するパネル”には、”フルHDパネル(1920×1080[画素])も含むものである。
・パネルサイズが37インチの場合;1024×720[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
・パネルサイズが42インチの場合;1024×768[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
・パネルサイズが50インチの場合;1366×768[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
また、”HD以上の高解像度を有するパネル”には、”フルHDパネル(1920×1080[画素])も含むものである。
さらに、上記実施の形態1などでは、蛍光体層124R、124G、124Bの各々を構成する蛍光体材料を例示したが、それ以外にも次に示すような各蛍光体材料を用いることができる。
R蛍光体;(Y、Gd)BO3:Eu
G蛍光体;(Y、Gd)BO3:TbとZn2SiO4:Mnとの混合物
B蛍光体;BaMg2Al14O24:Eu
さらに、上記実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法に対し、上記変形例1あるいは変形例2に係る駆動方法を合わせて適用することも可能である。
R蛍光体;(Y、Gd)BO3:Eu
G蛍光体;(Y、Gd)BO3:TbとZn2SiO4:Mnとの混合物
B蛍光体;BaMg2Al14O24:Eu
さらに、上記実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法に対し、上記変形例1あるいは変形例2に係る駆動方法を合わせて適用することも可能である。
本発明は、テレビジョン及びコンピュータ用モニタなどの高精細で高品質が要求されるディスプレイデバイスに適用が可能である。
本発明は、プラズマディスプレイパネル装置およびその駆動方法に関し、特に駆動時における初期化期間での誤放電の発生抑制技術に関する。
プラズマディスプレイパネルの中でも現在主流となっている交流面放電型のもの(以下では、単に「PDP」と記載する。)は、次のような構成を有する。PDPは、2枚のパネルが互いに間隔をあけて対向配置され、外周部で封止され、内方にXeを含む放電ガスが充填されてなる構成となっている。PDPを構成する2枚のパネルの内、一方のパネル(前面パネル)は、ガラス基板の一方の主面に複数の表示電極対(スキャン電極、サスティン電極)が形成され、これを覆うように誘電体層および保護膜が順に積層された構成を有する。
一方、他方のパネル(背面パネル)は、ガラス基板における前面パネルと対向する側の主面に、複数のデータ電極が形成され、このデータ電極を覆うように誘電体層が積層形成されている。そして、背面パネルにおける誘電体層の面上には、ストライプ状あるいはワッフル状などの隔壁が形成されている。隔壁は、データ電極に並行する部分を有し、且つ、隣り合うデータ電極とデータ電極との間に立設され、前面パネルと背面パネルとの間のギャップ材として機能する。背面パネルには、隔壁の形成により、複数の凹部が形成されることになるが、この各凹部には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各発光色の蛍光体層が凹部毎に色分けされ形成されている。なお、前面パネルと背面パネルとは、前面パネルの表示電極対と背面パネルのデータ電極とが交差する方向に配される。
PDPを表示デバイスとするPDP装置では、上記PDPに駆動回路が接続された構成を有する。PDP装置の駆動回路は、各電極に対して接続されるドライバと、この各ドライバに対して接続され、装置に入力される映像信号に基づき、サブフィールド法(フィールド内時分割階調表示方式)を用いて駆動信号を出力する駆動制御部とを主な構成として有する。
PDP装置の駆動においては、フィールドを重み付けされた複数のサブフィールドに時分割し、各サブフィールドの点灯/非点灯の制御を実行することで階調表示を行う。各サブフィールドには、選択された放電セルにおいて、表示電極対の一方(スキャン電極)とデータ電極との間に書き込み放電を生じさせ、この放電によって壁電荷の形成を行う書き込み期間と、全ての放電セルの表示電極対間に交流電圧を印加し、この電圧印加によって先に選択的に壁電荷の形成がなされた放電セルで維持放電を生じさせる維持期間とが割り当てられる(例えば、特許文献1を参照)。
ところで、PDP装置の駆動において、上述のように、書き込み期間と維持期間とからなるサブフィールドを単純に連続する場合には、前のサブフィールドにおける壁電荷の履歴が残ってしまい、画像品質という観点から問題となるので、1フィールド中に全セル初期化期間が設けられる。全セル初期化期間とは、PDPの全放電セルにおいて、一斉に初期化放電を発生させ、この初期化放電により前のサブフィールドでの壁電荷の履歴消去および書き込み動作のための壁電荷形成を実行する期間である。全セル初期化期間における各電極に印加されるパルスの波形について、図11を用いて説明する。
図11に示すように、全セル初期化期間では、2回の微弱放電(初期化放電)が発生するように各電極Scn、Sus、Datへの印加パルスが設定されている。時間的に先に発生する微弱放電を含む部分を前半部、後に発生する微弱放電を含む部分を後半部とする。全セル初期化期間の前半部においては、サスティン電極Susおよびデータ電極Datの電位を0[V]に設定し、この状態でスキャン電極Scnに対して電位Vq[V]から電位Vr[V]へと向かって緩やかに上昇する上りランプ波形の電圧を印加する。そして、スキャン電極Scnの電位がVq[V]からVr[V]へと向かう途中で、スキャン電極Scnを陽極とし、サスティン電極Susおよびデータ電極datを陰極とする1回目の微弱放電が発生する。
次に、全セル初期化期間の後半部では、データ電極Datの電位を0[V]に維持しながらサスティン電極の電位をVh[V]に設定し、この状態でスキャン電極Scnに電位Vg[V]から電位Va[V]に向かって緩やかに下降する下りランプ波形の電圧を印加する。スキャン電極Scnの電位がVg[V]からVa[V]へと向かう途中で、サスティン電極Susおよびデータ電極Datを陽極とし、スキャン電極Scnを陰極とする2回目の微弱放電が発生する。上述のように、全セル初期化期間では、この2回の微弱放電を発生させることにより、PDPの全ての放電セルでの初期化が実行される。
ところで、近年では、PDPの発光効率の向上を図るための一方策として放電ガスの全圧に対するXe分圧の比率を上昇させるという方法が採用されることがある。このように放電ガス中のXe分圧比率を上昇させたPDP装置では、図11に示すように、全セル初期化期間において本来弱放電を発生させたいときに強い放電(強放電)が発生することがある。特に、全セル初期化期間の前半部で強放電が発生した場合には、その影響を受けて後半部においても強放電を生じる場合がある。このような全セル初期化期間の後半部で発生の強放電は、恰も書き込み期間における書き込み動作が実行されたのと同じ壁電荷状態を形成し、画像品質の低下を招いてしまう。
このような問題に対するアプローチとしては、例えば、全セル初期化期間の期間終了直後に、全ての放電セルを対象としてスキャン電極Scnに補助消去パルスを印加するという方法がある(特許文献2を参照)。この文献で提案の技術では、全セル初期化期間直後におけるスキャン電極Scnへの補助消去パルスの印加により、過剰な壁電荷を消去し、維持期間での誤放電の発生を抑制することができるとされている。
特開2000−242224号公報
特開2004−191530号公報
しかしながら、上記特許文献2の技術では、全セル初期化期間終了後に全ての放電セルを対象としてスキャン電極Scnに補助消去パルスを印加しているので、強放電を生じていない放電セルにおける壁電荷の状態にまで影響を及ぼしてしまう。このため、上記特許文献2の技術を採用する場合には、書き込み期間における印加電圧のマージンが狭くなってしまうという問題がある。ここでのマージンとは、正常な書き込み放電を生じさせるために必要となる印加電圧の範囲などのことをいう。
また、上記特許文献2の技術を採用する場合には、補助消去パルスの印加により全セル初期化期間に強放電を生じた放電セルの異常壁電荷の消去を行うことが可能であるが、このように壁電荷の消去がなされた放電セルでは、続く書き込み期間での書き込み放電を生じさせることができないため、そのサブフィールドの維持期間において維持放電が生じないことになる。このため、特許文献2を採用した場合には、全セル初期化期間で上記強放電が発生したときに、PDP装置の駆動における階調が犠牲となり、画像品質の低下を招いてしまう。
また、特許文献2の技術を採用する場合には、補助消去パルスの波形の設定が非常にシビアなものとなり、設計マージンの確保が困難なものとなる。即ち、補助消去パルスの幅を細幅にし過ぎた場合には、放電遅れのために消去放電が発生しないこともあり、逆に太幅にし過ぎた場合には、壁電荷が蓄積され誤放電が発生する原因となる。補助消去パルスの高さ(電圧値)を低く設定し、幅を太幅とすれば壁電荷の蓄積を回避することは可能となるが、パネル面内における放電セル間の特性バラツキなどを考慮するとき、安定した消去放電を生じさせようとする場合には、設計マージンの確保が困難となる。
また、上記特許文献2の技術は、全セル初期化期間における強放電の発生の防止を目的とするものではないため、この強放電および補助消去パルスの印加による放電などを原因とする画面のチラツキ等が発生し、画質の低下をもたらす。
さらに、近年では、フルスペックハイビジョンへの対応などのために高精細化がなされており、これに伴い、書き込み期間におけるデータ電極への印加電圧が高くなる傾向にある。これは、高精細化に伴う隣接する放電セル間での放電干渉の増加に対し、当該干渉に影響されることなく確実に書き込みの実行ができるようにする必要があるためである。
さらに、近年では、フルスペックハイビジョンへの対応などのために高精細化がなされており、これに伴い、書き込み期間におけるデータ電極への印加電圧が高くなる傾向にある。これは、高精細化に伴う隣接する放電セル間での放電干渉の増加に対し、当該干渉に影響されることなく確実に書き込みの実行ができるようにする必要があるためである。
全セル初期化期間の前半においては、データ電極に対して印加する電圧Vx[V]は、装置コストおよび回路構成といった観点から、書き込み期間にデータ電極に印加される電圧値と同一値に設定しておくことが望ましい。このため、隣接する放電セル間での放電干渉に対する方策としての書き込み期間におけるデータ電極への印加電圧の上昇が、全セル初期化期間におけるデータ電極への印加電圧Vx[V]の上昇をも招くことになる。よって、このような場合においては、放電開始電圧が上昇した領域だけでなく、初期から上記電圧値で放電を開始する傾向が生じ、この放電が低階調域での放電干渉を引き起こす要因となる。従って、PDP装置では、高精細化を進めようとすればするほど、低階調域でのチラツキといった問題を生じやすくなる。
本発明は、上記問題を解決しようとなされたものであって、高精細化に伴うデータ電極への印加電圧の上昇に際しても、書き込み放電のための電圧マージンを狭くすることなく、全セル初期化期間における誤放電の発生を確実に抑制でき、さらに低階調域におけるチラツキの発生を抑制することができる高い画像品質を有するPDP装置の駆動方法およびPDP装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、次の構成を採用することとする。
本発明に係るPDP装置の駆動方法は、第1電極と第2電極とからなる電極対と、当該電極対に対して放電空間を挟んで立体交差する第3電極との各々を複数有し、電極対と第3電極との各立体交差部分に対応して放電セルが構成されてなるパネル部に対し、それぞれ輝度重み付けされた複数のサブフィールドで構成される1フィールド中に、全ての放電セルに対しその壁電荷状態の初期化を図る全セル初期化期間が割り当てられる方法であって、全セル初期化期間を、1回目の初期化放電を生じさせる第1区間と、2回目の初期化放電を生じさせる第2区間とに分けるとき、第1区間および第2区間の少なくとも一方の区間において、第1電極の電位を第3電極に対して放電開始電圧未満となる電位に向けて変化させ始め、当該第1電極の電位変化開始のタイミングに連動させて、第2電極の電位を第1電極の上記電位とは逆の極性に向け、且つ、ランプ波形を以って変化させ、第2電極に印加の電圧波形におけるランプ波形部分は、その変化開始から変化終了までの時間が、第1電極の電位を変化させ始めてから上記電位に到達するまでに要する時間よりも長く設定されていることを特徴とする。
本発明に係るPDP装置の駆動方法は、第1電極と第2電極とからなる電極対と、当該電極対に対して放電空間を挟んで立体交差する第3電極との各々を複数有し、電極対と第3電極との各立体交差部分に対応して放電セルが構成されてなるパネル部に対し、それぞれ輝度重み付けされた複数のサブフィールドで構成される1フィールド中に、全ての放電セルに対しその壁電荷状態の初期化を図る全セル初期化期間が割り当てられる方法であって、全セル初期化期間を、1回目の初期化放電を生じさせる第1区間と、2回目の初期化放電を生じさせる第2区間とに分けるとき、第1区間および第2区間の少なくとも一方の区間において、第1電極の電位を第3電極に対して放電開始電圧未満となる電位に向けて変化させ始め、当該第1電極の電位変化開始のタイミングに連動させて、第2電極の電位を第1電極の上記電位とは逆の極性に向け、且つ、ランプ波形を以って変化させ、第2電極に印加の電圧波形におけるランプ波形部分は、その変化開始から変化終了までの時間が、第1電極の電位を変化させ始めてから上記電位に到達するまでに要する時間よりも長く設定されていることを特徴とする。
また、本発明に係るPDP装置は、駆動部が上記本発明に係る駆動方法を用いてパネル部の表示駆動を実行することを特徴とする。
上記のように、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、第1区間および第2区間の少なくとも一方の区間において、第1電極の電位を上記電位状態に変化させ、当該電位の変化状態あるいは上記電位状態で第2電極に上記ランプ波形の電圧を印加して行くものであって、そのランプ波形部分の設定時間(変化開始から変化終了までに要する時間)が第1電極の電位を上記電位とするのに要する時間よりも長く設定している。このため、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、全セル初期化期間の上記電位設定方法を採用する区間において、第1電極と第2電極との間で安定した弱放電を発生させ、この弱放電で発生するプライミングを利用して第1電極と第3電極との間で弱放電を発生させることが可能となる。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、全セル初期化期間で第2電極に上記ランプ波形電圧を印加した場合にあってもその電圧値によっては第2電極と第3電極との間での対向放電が先行して発生することもある。しかし、この初期化動作における対向放電は、第2電極を陰極とし、第3電極を陽極とするものであるので、第3電極が陰極となる対向放電に比べて安定する。よって、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、この放電形態をとる場合にも、安定した初期化放電を生じさせることが可能である。
上記特許文献2の技術では、全セル初期化期間の終了後に補助消去パルスを印加するので、これに続く書き込み期間での書き込み放電のマージンが狭くなってしまうという問題があったが、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、上記特許文献2のような補助消去パルスを印加しなくても、確実に安定した初期化放電を発生させることができる。よって、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、全セル初期化期間に続く書き込み期間での書き込み放電のマージンが狭くなるという問題を生じない。
上記特許文献2の技術では、全セル初期化期間の終了後に補助消去パルスを印加するので、蓄積壁電荷が消去され、維持期間における維持放電を発生させることができないという問題を生じるのに対して、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、壁電荷の消去が行われず、維持期間に維持放電が生じないという問題を生じることもない。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、上記特許文献2のような細幅の補助消去パルスを印加しなくても、確実に全セル初期化期間での誤放電の発生を抑制することができるので、設計に係るマージンも十分に確保することができる。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、上記特許文献2のような細幅の補助消去パルスを印加しなくても、確実に全セル初期化期間での誤放電の発生を抑制することができるので、設計に係るマージンも十分に確保することができる。
従って、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、書き込み放電のための電圧マージンを狭くすることなく、全セル初期化期間における誤放電の発生を確実に抑制でき、高い画像品質を有する。また、本発明に係るプラズマディスプレイパネル装置およびその駆動方法では、上記構成および方法を採用することにより、高精細化に伴い第3電極(データ電極)への印加電圧を高める場合にあっても、低階調域におけるチラツキの発生を確実に抑制することが可能である。
上記本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、上述のように、第1区間および第2区間の少なくとも一方の区間に対して、上記初期化動作を採用すれば上記効果を得ることができるが、特に、第1電極を陽極とし、第2電極を陰極とする初期化放電を生じさせる第1区間に対しての採用が望ましい。これは、通常、第2電極が形成された側の放電空間側に保護膜(MgOなどからなる膜)が形成され、第3電極が形成された側の放電空間側に蛍光体層が形成されることになるのであるが、蛍光体層の2次電子放出係数は保護膜のそれに比べて小さく、第3電極が陰極となる場合の対向放電は第3電極が陽極となる場合の対向放電に比べて不安定になるためである。即ち、第1電極が陽極となる放電を生じる第1区間に対して上記構成を適用すれば、上述のように、第1電極と第2電極との間で安定した弱放電を先行して発生させることができるので、放電の安定性という観点から効果的である。なお、この場合、第2電極に対し印加される電圧のランプ波形は、負の傾斜を有することになる。
また、従来から採用されているPDP装置の駆動方法では、全セル初期化期間において、第1区間を第2区間よりも先行させて設定するのが一般的であり、第1区間において上述のような理由から誤放電(強放電)が生じた場合には、それにより壁電荷が影響を受けてしまう。そして、第1区間で強放電を生じた場合には、上記第1区間での強放電の発生に伴う壁電荷形成に影響を受け、第2区間でも強放電を生じるに至る確率が高くなる。このような理由からも、全セル初期化期間の第1区間に対して上記本発明に係る初期化動作を採用することが望ましい。
さらに、第1区間に上記構成を採用する場合には、上記特許文献2に係る技術のような輝度の低いチラツキを発生することもなく、画像品質という観点からも優位である。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、第2電極に対して上記ランプ波形電圧を印加する区間において、第3電極に対して第1電極の電位と同一極性となる電位設定を行うことが望ましい。これは、上記区間において第3電極の電位を第1電極の電位と同一極性に向けて変化させることで、より確実に第1電極と第2電極との間の弱放電を先行して発生させることができるためである。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、第2電極に対して上記ランプ波形電圧を印加する区間において、第3電極に対して第1電極の電位と同一極性となる電位設定を行うことが望ましい。これは、上記区間において第3電極の電位を第1電極の電位と同一極性に向けて変化させることで、より確実に第1電極と第2電極との間の弱放電を先行して発生させることができるためである。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、上記構成を有する全セル初期化期間の設定を、そのフィールドの画像における平均ピクチャーレベル(APL)に基づいて設定することが望ましい。即ち、APLの高い画像を表示する場合には、黒の画像表示領域が狭く、このため、フィールドを構成する全てのサブフィールドに対する上記全セル初期化期間が設定されたサブフィールドの割合を高くする。これにより、そのフィールドにおける書き込み放電の安定化を図ることが可能となり、且つ、プライミング量の増加によって放電の安定化を図ることも可能となる。
また、本発明に係るPDP装置およびその駆動方法では、第2電極に対してランプ波形電圧を印加し始めるタイミングを第1電極を上記電位に設定し始めるタイミングに対して前後1[μsec.]以内の範囲としておくことが、初期化放電の安定化という観点から望ましい。
また、本発明に係る構成については、放電ガスにおけるXe分圧比率に関わりなく上記効果を奏することが可能であるが、特に、放電ガスの全圧に対するXe分圧の比率が7[%]以上という高Xeの場合には、効果的である。
また、本発明に係る構成については、放電ガスにおけるXe分圧比率に関わりなく上記効果を奏することが可能であるが、特に、放電ガスの全圧に対するXe分圧の比率が7[%]以上という高Xeの場合には、効果的である。
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例をもって説明する。なお、以下で説明する実施の形態はあくまでも一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
(実施の形態1)
1.パネル部10の構成
本発明の実施の形態1に係るPDP装置1の構成の内、パネル部10の構成について、図1を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係るパネル部10の構造を示す要部斜視図(一部断面図)である。
(実施の形態1)
1.パネル部10の構成
本発明の実施の形態1に係るPDP装置1の構成の内、パネル部10の構成について、図1を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係るパネル部10の構造を示す要部斜視図(一部断面図)である。
図1に示すように、パネル部10は、2枚のパネル11、12が間に放電空間13をあけて対向配置された構成を有する。
1−1.前面パネル11の構成
図1に示すように、パネル部10を構成する2枚のパネル11、12の内、前面パネル11は、前面基板111における背面パネル12と対向する側の面(図1では下面)に、スキャン電極Scnとサスティン電極Susからなる表示電極対112が、互いに平行に複数対配設され、この表示電極対112を覆うように、誘電体層113および保護膜114が順に被覆形成されている。
1−1.前面パネル11の構成
図1に示すように、パネル部10を構成する2枚のパネル11、12の内、前面パネル11は、前面基板111における背面パネル12と対向する側の面(図1では下面)に、スキャン電極Scnとサスティン電極Susからなる表示電極対112が、互いに平行に複数対配設され、この表示電極対112を覆うように、誘電体層113および保護膜114が順に被覆形成されている。
前面基板111は、例えば、高歪点ガラスあるいはソーダライムガラスから構成されている。また、スキャン電極Scnおよびサスティン電極Susの各々は、ITO(錫ドープ酸化インジウム)、SnO2(酸化錫)、ZnO(酸化亜鉛)などからなる幅広の透明電極部1121、1122と、電気抵抗を下げるためのCr(クロム)−Cu(銅)−Cr(クロム)やAg(銀)などから形成されたバス電極部1123、1124とをそれぞれ積層した状態で構成されている。
また、誘電体層113は、Pb−B系の低融点ガラス材料から形成され、保護膜114については、MgO(酸化マグネシウム)あるいはMgF2(弗化マグネシウム)などを主材料として構成されている。
なお、パネル部10については、前面基板111の表面において、隣り合う表示電極対112と表示電極対112との間に、放電セルの光が互いに漏れ出るのを防止するためのブラックストライプを設けることとしてもよい。
なお、パネル部10については、前面基板111の表面において、隣り合う表示電極対112と表示電極対112との間に、放電セルの光が互いに漏れ出るのを防止するためのブラックストライプを設けることとしてもよい。
1−2.背面パネル12の構成
背面パネル12は、背面基板121における前面パネル11と対向する側の面(図1では上面)に、表示電極対112と略直交する方向において、データ電極Datが複数配設されており、このデータ電極Datを覆うように、誘電体層122が形成されている。また、この誘電体層122上には、隣り合うデータ電極Dat間に主隔壁1231が立設され、さらに、この主隔壁1231と略直行する方向に補助隔壁1232が形成されている。本実施の形態に係るパネル部10では、これら主隔壁1231と補助隔壁1232との組み合わせを以って隔壁123が構成されている。なお、図面上では詳細に示していないが、z方向において、補助隔壁1232の上端は、主隔壁1231の上端よりも若干低く(例えば、10〜20[μm]程度)設定されている。
背面パネル12は、背面基板121における前面パネル11と対向する側の面(図1では上面)に、表示電極対112と略直交する方向において、データ電極Datが複数配設されており、このデータ電極Datを覆うように、誘電体層122が形成されている。また、この誘電体層122上には、隣り合うデータ電極Dat間に主隔壁1231が立設され、さらに、この主隔壁1231と略直行する方向に補助隔壁1232が形成されている。本実施の形態に係るパネル部10では、これら主隔壁1231と補助隔壁1232との組み合わせを以って隔壁123が構成されている。なお、図面上では詳細に示していないが、z方向において、補助隔壁1232の上端は、主隔壁1231の上端よりも若干低く(例えば、10〜20[μm]程度)設定されている。
誘電体層122と隣り合う2条の主隔壁1231および2条の補助隔壁1232とで囲まれた窪み部分の内壁面には、蛍光体層124が設けられている。蛍光体層124は、色毎に赤色(R)蛍光体層124R、緑色(G)蛍光体層124G、青色(B)蛍光体層124Bの各々に分けられ、図1におけるy方向に主隔壁1231で仕切られた窪み部分毎に色分けされて形成されている。なお、図1のx方向においては、隣り合う主隔壁1231間で構成される列毎に同じ色の蛍光体層124R、124G、124Bが形成されている。
背面パネル12における背面基板121についても、上記前面基板111と同様に、高歪点ガラスあるいはソーダライムガラスなどから構成されている。データ電極Datは、例えば、銀(Ag)などの金属材料から形成されており、背面基板121の表面上にAgペーストをスクリーン印刷して形成されている。なお、データ電極Datの形成材料としては、Agの他に、金(Au)、クロム(Cr)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、白金(Pt)等の金属材料や、例えば、これらを積層するなどの方法で組み合わせたものも用いることもできる。
誘電体層122は、基本的に前面パネル11の誘電体層113と同じく、Pb−B系の低融点ガラス材料から形成されているが、酸化アルミニウム(Al2O3)や酸化チタン(TiO2)が含まれたものでもよい。また、隔壁123は、例えば、鉛ガラス材料を用い形成されている。
蛍光体層124R、124G、124Bの各々は、例えば、次に示すような各色蛍光体を単独で用いたり、あるいは、各々を混合した材料を用い形成されている。
蛍光体層124R、124G、124Bの各々は、例えば、次に示すような各色蛍光体を単独で用いたり、あるいは、各々を混合した材料を用い形成されている。
赤色(R)蛍光体;(Y、Gd)BO3:Eu
YVO3:Eu
緑色(G)蛍光体;Zn2SiO4:Mn
(Y、Gd)BO3:Tb
BaAl12O19:Mn
青色(B)蛍光体:BaMgAl10O17:Eu
CaMgSi2O6:Eu
1−3.前面パネル11と背面パネル12との配置
パネル部10は、前面パネル11と背面パネル12とが、背面パネル12に形成された隔壁123をギャップ材として間に挟み、且つ、表示電極対112とデータ電極Datとが略直交する方向に配され、この状態で各々の外周部どうしが封止されてなる構成を有している。この構成によって、上述のように、前面パネル11と背面パネル12との間には、各隔壁123によって仕切られた放電空間13が形成され、両パネル11、12が密閉容器を形成することになる。放電空間13には、Neガス、Xeガス、Heガス等が混合されてなる放電ガスが充填され構成されている。放電ガスの封入圧力は、例えば、50[kPa]〜80[kPa]程度である。
YVO3:Eu
緑色(G)蛍光体;Zn2SiO4:Mn
(Y、Gd)BO3:Tb
BaAl12O19:Mn
青色(B)蛍光体:BaMgAl10O17:Eu
CaMgSi2O6:Eu
1−3.前面パネル11と背面パネル12との配置
パネル部10は、前面パネル11と背面パネル12とが、背面パネル12に形成された隔壁123をギャップ材として間に挟み、且つ、表示電極対112とデータ電極Datとが略直交する方向に配され、この状態で各々の外周部どうしが封止されてなる構成を有している。この構成によって、上述のように、前面パネル11と背面パネル12との間には、各隔壁123によって仕切られた放電空間13が形成され、両パネル11、12が密閉容器を形成することになる。放電空間13には、Neガス、Xeガス、Heガス等が混合されてなる放電ガスが充填され構成されている。放電ガスの封入圧力は、例えば、50[kPa]〜80[kPa]程度である。
なお、放電ガスにおいて、その全圧に対するXe分圧の比率については、従来、7[%]未満に設定されていたが、近年では、パネルの発光輝度向上を目的として7[%]以上、さらには10[%]以上と高く設定される傾向にある。
パネル部10では、表示電極対112とデータ電極Datとが立体交差する各箇所が放電セル(不図示)に対応する。そして、パネル部10には、複数の放電セルがマトリックス配列された状態となっている。
パネル部10では、表示電極対112とデータ電極Datとが立体交差する各箇所が放電セル(不図示)に対応する。そして、パネル部10には、複数の放電セルがマトリックス配列された状態となっている。
2.PDP装置1の構成
上記パネル部10を備えるPDP装置1について、図2を用いて説明する。図2は、PDP装置1の構成を模式的に表したブロック図である。なお、図2では、パネル部10については電極Scn、Sus、Datの配列のみを示している。
図2に示すように、本実施の形態に係るPDP装置1は、上記パネル部10とこの各電極Scn、Sus、Datに対して所要のタイミングおよび波形で電圧を印加する表示駆動部20とから構成されている。パネル部10には、行方向にn本のスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)およびn本のサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)が、互いに交互に配設されている。また、パネル部10には、列方向にm本のデータ電極Dat(1)〜Dat(m)が配設されている。そして、放電セルは、隣り合う一対のスキャン電極Scnk(k=1〜n)およびサスティン電極Susk(k=1〜n)と1本のデータ電極Datl(l=1〜m)との交差部分に対応して設けられ、パネル部10全体として(m×n)個の放電セルを有する。
上記パネル部10を備えるPDP装置1について、図2を用いて説明する。図2は、PDP装置1の構成を模式的に表したブロック図である。なお、図2では、パネル部10については電極Scn、Sus、Datの配列のみを示している。
図2に示すように、本実施の形態に係るPDP装置1は、上記パネル部10とこの各電極Scn、Sus、Datに対して所要のタイミングおよび波形で電圧を印加する表示駆動部20とから構成されている。パネル部10には、行方向にn本のスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)およびn本のサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)が、互いに交互に配設されている。また、パネル部10には、列方向にm本のデータ電極Dat(1)〜Dat(m)が配設されている。そして、放電セルは、隣り合う一対のスキャン電極Scnk(k=1〜n)およびサスティン電極Susk(k=1〜n)と1本のデータ電極Datl(l=1〜m)との交差部分に対応して設けられ、パネル部10全体として(m×n)個の放電セルを有する。
図2に示すように、表示駆動部20は、パネル部10における各電極Scn、Sus、Datに接続されるデータドライバ21、スキャンドライバ22およびサスティンドライバ23を有する。そして、表示駆動部20には、各ドライバ21〜23の他に、タイミング発生部24、A/D変換部25、操作変換部26、サブフィールド変換部27およびAPL(平均ピクチャレベル)検出部28を有する。また、図示を省略しているが、表示駆動部20には、電源回路も有している。映像信号VDは、A/D変換部25に入力され、また、水平同期信号Hおよび垂直同期信号Vは、タイミング発生部24、A/D変換部25、走査数変換部26およびサブフィールド変換部27に対して入力される。
表示駆動部20のA/D変換部25は、入力された映像信号VDをデジタル信号の画像データへと変換し、変換後の画像データを走査数変換部26およびAPL検出部28へと出力する。APL検出部28は、A/D変換部25から転送されてくる1画面毎の各放電セルの各階調値を示す表示画面データに基づき、当該1画面の全ての階調値を積算し、これを全放電セルの数で割った値を求める(APL値)。そして、APL検出部28は、求めた値から最大階調値(例えば、256階調)に対する百分率を算出して平均ピクチャレベルを求め、その値をタイミング発生部24へと出力する。平均ピクチャレベルの値が低いほど黒っぽい画面となり、値が高ければ白っぽい画面となる。
走査数変換部26は、A/D変換部25から受け付けた画像データをパネル部10の画素数に応じた画像データへと変換し、サブフィールド変換部27へと出力する。サブフィールド変換部27は、サブフィールドメモリ(不図示)を備え、走査数変換部26から転送されてくる画像データをパネル部10に階調表示させるための各サブフィールドでの放電セルの点灯/非点灯を示す2値データの集合であるサブフィールドデータに変換し、一旦サブフィールドメモリに格納する。そして、タイミング発生部24からのタイミング信号に基づきサブフィールドデータをデータドライバ21へと出力する。
データドライバ21は、サブフィールド毎の画像データを各データ電極Dat(1)〜Dat(m)に対応する信号に変換し、各データ電極Datを駆動するものである。データドライバ21には、公知のドライバICなどが備えられている。
タイミング発生部24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生成し、各ドライバ21〜23に信号を出力する。ここで、タイミング発生部24は、APL検出部28から入力されるAPL値に基づいて1フィールドを構成するサブフィールドの各々の初期化期間を全セル初期化期間であるか選択初期化期間であるかを決定し、1フィールド内での全セル初期化期間の適用回数を制御する。
タイミング発生部24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生成し、各ドライバ21〜23に信号を出力する。ここで、タイミング発生部24は、APL検出部28から入力されるAPL値に基づいて1フィールドを構成するサブフィールドの各々の初期化期間を全セル初期化期間であるか選択初期化期間であるかを決定し、1フィールド内での全セル初期化期間の適用回数を制御する。
スキャンドライバ22は、タイミング発生部24から送られてくるタイミング信号に基づいて、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に駆動電圧を印加する。スキャンドライバ22についても、上記データドライバ21と同様に、公知のドライバICを備えて構成されている。
サスティンドライバ23は、公知のドライバICを備えて構成されており、タイミング発生部24から送られてくるタイミング信号に基づいて、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に駆動電圧を印加する。
サスティンドライバ23は、公知のドライバICを備えて構成されており、タイミング発生部24から送られてくるタイミング信号に基づいて、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に駆動電圧を印加する。
3.PDP装置1の駆動方法
次に、上記構成を有するPDP装置1の駆動方法について、図3を用いて説明する。図3は、フィールド内時分割階調表示方式(サブフィールド法)を用いてPDP装置1の駆動を実行する方法を示している。
図3に示すように、PDP装置1の駆動においては、1フィールドをX個のサブフィールドSF1〜SFXに分割し、サブフィールドSF1〜SFXの各々の輝度相対比率が1:2:4:〜:2(X−1)となるように維持パルスPul.6、Pul.7の数が設定されている。そして、各サブフィールドSF1〜SFXでの点灯/非点灯を表示輝度のデータに従って制御することにより、X個のサブフィールドの組み合わせを以って2X階調での表示が可能となっている。なお、本実施の形態では、サブフィールドSF1〜SFXの各々SFiに対して、2(i−1)の維持パルスを割り当てることとしているが、本発明はこれに限定を受けるものではない。
次に、上記構成を有するPDP装置1の駆動方法について、図3を用いて説明する。図3は、フィールド内時分割階調表示方式(サブフィールド法)を用いてPDP装置1の駆動を実行する方法を示している。
図3に示すように、PDP装置1の駆動においては、1フィールドをX個のサブフィールドSF1〜SFXに分割し、サブフィールドSF1〜SFXの各々の輝度相対比率が1:2:4:〜:2(X−1)となるように維持パルスPul.6、Pul.7の数が設定されている。そして、各サブフィールドSF1〜SFXでの点灯/非点灯を表示輝度のデータに従って制御することにより、X個のサブフィールドの組み合わせを以って2X階調での表示が可能となっている。なお、本実施の形態では、サブフィールドSF1〜SFXの各々SFiに対して、2(i−1)の維持パルスを割り当てることとしているが、本発明はこれに限定を受けるものではない。
図3に示すように、サブフィールドSF1〜SFXは、書き込み期間T2と維持期間T3とを有するとともに、全セル初期化期間T1あるいは選択初期化期間T4の何れかを有している。全セル初期化期間T1と選択初期化期間T4と、および書き込み期間T2、維持期間T3の各期間について説明する。
3−1.全セル初期化期間T1
全セル初期化期間T1では、パネル部10の全ての放電セルにおいて一斉に初期化放電を生じさせ、それ以前のサブフィールドSFでの壁電荷の履歴を消去し、且つ、この後に続く書き込み期間T2での書き込み動作に必要となる壁電荷の分布状態を形成するという動作を行う。
3−1.全セル初期化期間T1
全セル初期化期間T1では、パネル部10の全ての放電セルにおいて一斉に初期化放電を生じさせ、それ以前のサブフィールドSFでの壁電荷の履歴を消去し、且つ、この後に続く書き込み期間T2での書き込み動作に必要となる壁電荷の分布状態を形成するという動作を行う。
図3に示すように、全セル初期化期間T1では、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対して、初期化パルスPul.1を印加する。初期化パルスPul.1は、接地電位から正の電位Vp[V]に変化し、電位Vg[V]とした後に負の傾きを有するランプ波形を以って負の電位Va[V]に変化し、その後に0[V]へと戻る波形を有する。ここで、初期化パルスPul.1における0[V]から電位Vp[V]に至る電位上昇部分については、実際には急峻な傾きを有しており、例えば、1[nsec.]〜500[nsec.]の時間を要して電位Vp[V]まで上昇する。なお、初期化パルスPul.1の波形およびタイミングなどについては、後述する。
また、全セル初期化期間T1では、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対して、初期化パルスPul.2が印加される。初期化パルスPul.2は、0[V]から電位Vr[
V]に至る負のランプ波形部分と、その後にスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位がVg[V]となるタイミングを以って0[V]へと戻される部分とを有する。その後、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対しては、正の電位Vh[V]を維持する初期化パルスPul.3が印加される。このサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位Vh[V]は、その後の書き込み期間T2でも維持される。なお、全セル初期化期間T1におけるサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加の初期化パルスPul.2、Pul.3についても後述する。
V]に至る負のランプ波形部分と、その後にスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位がVg[V]となるタイミングを以って0[V]へと戻される部分とを有する。その後、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対しては、正の電位Vh[V]を維持する初期化パルスPul.3が印加される。このサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位Vh[V]は、その後の書き込み期間T2でも維持される。なお、全セル初期化期間T1におけるサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加の初期化パルスPul.2、Pul.3についても後述する。
全セル初期化期間T1におけるデータ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位は、期間全体を通して0[V]に維持されている。
そして、全セル初期化期間T1では、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対する初期化パルスPul.2の電位0[V]から電位Vr[V]に至るまでの間に、1回目の初期化放電を生じ、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対する初期化パルスPul.1の電位Vg[V]から電位Va[V]に至るまでの間に2回目の初期化放電が生じる。ここで、本実施の形態では、1回目の初期化放電が発生する区間を前半部T11とし、2回目の初期化放電が生じる区間を後半部T12とする。
そして、全セル初期化期間T1では、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対する初期化パルスPul.2の電位0[V]から電位Vr[V]に至るまでの間に、1回目の初期化放電を生じ、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対する初期化パルスPul.1の電位Vg[V]から電位Va[V]に至るまでの間に2回目の初期化放電が生じる。ここで、本実施の形態では、1回目の初期化放電が発生する区間を前半部T11とし、2回目の初期化放電が生じる区間を後半部T12とする。
なお、上記全セル初期化期間T1で発生の2回の初期化放電のうち、前半部T11で発生する1回目の初期化放電は、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)を陽極とし、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)およびデータ電極Dat(1)〜Dat(m)を陰極とする微弱な放電であり、後半部T12で発生する2回目の初期化放電は、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)を陰極とし、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)およびデータ電極Dat(1)〜Dat(m)を陽極とする微弱な放電である。
PDP装置1における全ての放電セルにおいては、全セル初期化期間T1での上記2回の初期化放電の発生により、壁電荷の履歴消去および壁電荷分布状態の調整がなされるとともに、放電遅れを小さくして書き込み期間T2での書き込み放電を安定化させるためのプライミング(放電のための起爆剤=励起粒子)が発生する。
3−2.選択初期化期間T4
一方、本実施の形態では、サブフィールドSF2に選択初期化期間T4を適用しているが、この選択初期化期間T4では、直前のサブフィールドSFにおいて維持放電が生じた放電セルに対して選択的に初期化放電を生じさせる。
3−2.選択初期化期間T4
一方、本実施の形態では、サブフィールドSF2に選択初期化期間T4を適用しているが、この選択初期化期間T4では、直前のサブフィールドSFにおいて維持放電が生じた放電セルに対して選択的に初期化放電を生じさせる。
図3に示すように、選択初期化期間T4では、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位をVh[V]に維持するとともに、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位を0[V]に維持した状態とする。そして、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対しては、電位Vq[V]から電位Va[V]へと緩やかに下降する下りランプ波形の電圧を印加する。
選択初期化期間T4では、上記初期化動作により、直前のサブフィールドSFで維持放電が生じた放電セルに対して選択的に微弱な初期化放電を発生させることができる。この初期化放電によりスキャン電極Scnおよびサスティン電極Susの上、即ち、前面パネル11における保護膜114表面の壁電荷が減衰され、データ電極Datの上、即ち、蛍光体層124表面の壁電荷も書き込み動作に適した値へと調整される。
3−3.書き込み期間T2
書き込み期間T2では、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を一旦0[V]に設定する。次に、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の内、1行目に表示すべき放電セルのデータ電極Dat(i)に振幅Vw[V]の書き込みパルスPul.5を印加するとともに、1行目のスキャン電極Scn(1)に振幅Vb[V]の負極性の書き込みパルスPul.4を印加する。このとき、データ電極Dat(i)とスキャン電極Scn(1)との交差部分での電圧は、外部印加電圧(Vw−Vb)[V]にデータ電極Dat(i)上の壁電荷およびスキャン電極Scn(1)上の壁電荷が加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。
書き込み期間T2では、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を一旦0[V]に設定する。次に、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の内、1行目に表示すべき放電セルのデータ電極Dat(i)に振幅Vw[V]の書き込みパルスPul.5を印加するとともに、1行目のスキャン電極Scn(1)に振幅Vb[V]の負極性の書き込みパルスPul.4を印加する。このとき、データ電極Dat(i)とスキャン電極Scn(1)との交差部分での電圧は、外部印加電圧(Vw−Vb)[V]にデータ電極Dat(i)上の壁電荷およびスキャン電極Scn(1)上の壁電荷が加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。
上記のような書き込み放電によって、選択された放電セルにおいては、データ電極Dat(i)とスキャン電極Scn(1)との間、およびスキャン電極Scn(1)とサスティン電極Sus(1)との間に書き込み放電を生じ、スキャン電極Scn(1)上に正の壁電荷、サスティン電極Sus(1)上に負の壁電荷、データ電極Dat(i)上に負の壁電荷が形成される。以上のようにして、1行目に表示すべき放電セルにおいて、書き込み放電により各電極Scn(1)、Sus(1)、Dat(i)上に壁電荷の形成を行う書き込み動作が実行される。
一方、書き込みパルスPul.5を印加しなかったデータ電極Datとスキャン電極Scn(1)との交差部分における電圧は、放電開始電圧を超えないので、書き込み放電を生じない。書き込み期間T2では、上記一連の書き込み動作をn行目の放電セルに至るまで順次実行し、終了する。
3−4.維持期間T3
維持期間T3では、先ずサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を0(V)に戻し、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対して振幅Vm[V]の維持パルスPul.6を印加する。このとき、書き込み放電を生じた放電セルにおいて、スキャン電極Scn(j)上とサスティン電極Sus(j)との間には、維持パルスPul.6の振幅Vm[V]にスキャン電極Scn(j)上およびサスティン電極Sus(j)上の壁電荷の大きさとが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、スキャン電極Scn(j)とサスティン電極Sus(j)との間で維持放電が生じ、スキャン電極Scn(j)上に負の壁電荷、サスティン電極Sus(j)上に正の壁電荷が各々蓄積される。このとき、当該放電セルにおいては、データ電極Dat上にも正の壁電荷が蓄積される。
3−4.維持期間T3
維持期間T3では、先ずサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を0(V)に戻し、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対して振幅Vm[V]の維持パルスPul.6を印加する。このとき、書き込み放電を生じた放電セルにおいて、スキャン電極Scn(j)上とサスティン電極Sus(j)との間には、維持パルスPul.6の振幅Vm[V]にスキャン電極Scn(j)上およびサスティン電極Sus(j)上の壁電荷の大きさとが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、スキャン電極Scn(j)とサスティン電極Sus(j)との間で維持放電が生じ、スキャン電極Scn(j)上に負の壁電荷、サスティン電極Sus(j)上に正の壁電荷が各々蓄積される。このとき、当該放電セルにおいては、データ電極Dat上にも正の壁電荷が蓄積される。
書き込み期間T2において書き込み放電を生じなかった放電セルでは、維持パルスPul.6が印加されても維持放電を生じない。このため、この放電セルでは、初期化期間T1、T4終了時点での壁電荷状態が維持される。
続いて、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]に戻し、かわってサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対して振幅Vm[V]の維持パルスPul.7を印加する。この印加によって、上記スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への印加パルスPul.6によって維持放電を生じた放電セルでは、スキャン電極Scn(j)とサスティン電極Sus(j)との間での電圧が放電開始電圧を超え、維持放電を生じる。なお、上記スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への印加パルスPul.6によって維持放電を生じなかった放電セルでは、当該サブフィールドSFで維持放電を生じない。
続いて、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]に戻し、かわってサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対して振幅Vm[V]の維持パルスPul.7を印加する。この印加によって、上記スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への印加パルスPul.6によって維持放電を生じた放電セルでは、スキャン電極Scn(j)とサスティン電極Sus(j)との間での電圧が放電開始電圧を超え、維持放電を生じる。なお、上記スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への印加パルスPul.6によって維持放電を生じなかった放電セルでは、当該サブフィールドSFで維持放電を生じない。
維持期間T3では、上記スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)へのパルスPul.6の印加と、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)へのパルスPul.7の印加とを交互に繰り返すことで、維持放電が継続的に発生する。そして、この維持放電の発生回数を以って各サブフィールドSF1〜SFXの輝度重み付けがなされている。
なお、維持期間T3の最後には、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間に、所謂、細幅パルスを印加する。この細幅パルスの印加によって、データ電極Dat(i)上における正の壁電荷を維持したまま、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)上およびサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)上の壁電荷が消去される。
なお、維持期間T3の最後には、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間に、所謂、細幅パルスを印加する。この細幅パルスの印加によって、データ電極Dat(i)上における正の壁電荷を維持したまま、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)上およびサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)上の壁電荷が消去される。
4.全セル初期化期間T1での各電極Scn、Sus、Datへの印加電圧波形の詳細
本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法の中で最も特徴となる全セル初期化期間T1について、図4を用いて詳しく説明する。
図4に示すように、全セル初期化期間T1の前半部T11では、タイミングt0において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]からVp[V]へと上昇させ(ポイントP1からポイントP2に至る部分)、その後、前半部T11が終了するタイミングt3に至るまで正極性の電位Vp[V]〜Vg[V]で維持する。なお、ポイントP2の電位Vp[V]と、ポイントP3の電位Vg[V]とは、同一であってもよいし、相違していても構わない。
本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法の中で最も特徴となる全セル初期化期間T1について、図4を用いて詳しく説明する。
図4に示すように、全セル初期化期間T1の前半部T11では、タイミングt0において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]からVp[V]へと上昇させ(ポイントP1からポイントP2に至る部分)、その後、前半部T11が終了するタイミングt3に至るまで正極性の電位Vp[V]〜Vg[V]で維持する。なお、ポイントP2の電位Vp[V]と、ポイントP3の電位Vg[V]とは、同一であってもよいし、相違していても構わない。
また、全セル初期化期間T1の後半部T12におけるスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位は、タイミングt3からタイミングt4にかけて負の傾きを有するランプ波形を以って、電位Vg[V]から負極性の電位Va[V]へと変化させる(ポイントP3からポイントP4に至る部分)。その後、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を、タイミングt4において、0[V]へと変化させる(ポイントP4からポイントP5に至る部分)。
一方、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対しては、タイミングt0からタイミングt1にかけての区間において、負の傾きのランプ波形を以って電位0[V]から電位Vr[V]へと電位変化させる(ポイントP11からポイントP12に至る部分)。その後、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を、タイミングt1からタイミングt2にかけての区間で電位Vr[V]で維持し(ポイントP12からポイントP13に至る部分)、タイミングt2において電位0[V]へと急激に変化させる(ポイントP13からポイントP14に至る部分)。そして、タイミングt2からタイミングt3に至るまでの区間は、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を、電位0[V]に維持する(ポイントP14からポイントP15に至る部分)。
また、後半部T12においてサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加される初期化パルスPul.3は、後半部T12の全体にわたって正極性の電位Vh[V]を維持するものである(ポイントP16以後)。
全セル初期化期間T1では、PDP装置1のパネル部10の全放電セルにおいて、上記初期化動作を以って前半部T11におけるタイミングt5から1回目の初期化放電Dis.1が発生し、後半部T12におけるタイミングt6から2回目の初期化放電Dis.2が発生する。上述のように、全セル初期化期間T1では、上記2回の初期化放電Dis.1、Dis.2の発生により、壁電荷の履歴消去および壁電荷分布状態の調整がなされるとともに、放電遅れを小さくして書き込み期間T2での書き込み放電を安定化させるためのプライミング(放電のための起爆剤=励起粒子)が発生する。
全セル初期化期間T1では、PDP装置1のパネル部10の全放電セルにおいて、上記初期化動作を以って前半部T11におけるタイミングt5から1回目の初期化放電Dis.1が発生し、後半部T12におけるタイミングt6から2回目の初期化放電Dis.2が発生する。上述のように、全セル初期化期間T1では、上記2回の初期化放電Dis.1、Dis.2の発生により、壁電荷の履歴消去および壁電荷分布状態の調整がなされるとともに、放電遅れを小さくして書き込み期間T2での書き込み放電を安定化させるためのプライミング(放電のための起爆剤=励起粒子)が発生する。
ここで、全セル初期化期間T1の前半部T11においてサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対して上記負のランプ波形部分(ポイントP11からポイントP12に至る部分)を含む初期化パルスPul.2を印加するところが本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法の最も特徴とする部分である。そして、PDP装置1の駆動方法においては、初期化パルスPul.2のランプ波形部分の所要時間、即ち時間(t1−t0)が、初期化パルスPul.1のポイントP1からポイントP2に至るまでの部分の電位変化に要する時間(例えば、1[nsec.]〜500[nsec.]程度)よりも長く設定されている。
また、本実施の形態では、全セル初期化期間T1における初期化パルスPul.2のポイントP11からポイントP12に至る部分をランプ波形としているが、ここでいうランプ波形とは、例えば、9[V/μsec.]以下の緩やかな傾きをもつ波形を示すものである。この事項については、例えば、”ASIA DISPLAY ’98、pp.23〜27”などに詳細に説明されているので、ここでの説明を省略する。
なお、初期化動作のバリエーションとして初期化パルスPul.1のポイントP1からポイントP2に至る部分に対して本実施の形態よりも緩やかな傾きを設定することも可能である。ただし、ポイントP1からポイントP2に至る部分に上述のように少し緩やかな傾きをもたせる場合にあっても、初期化パルスPul.2におけるポイントP11からポイントP12に至るまでの所要時間(t1−t0)よりも短くなるように設定することが重要となる。
5.PDP装置1およびその駆動方法が有する優位性
上述のように、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、全セル初期化期間T1の前半部T11において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に初期化パルスPul.1を印加するとともに、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に負のランプ波形部分を有する初期化パルスPul.2を印加する。そして、前半部T11の初期化パルスPul.2のランプ波形部分は、その変化に要する時間、即ち、図4のポイントP11からポイントP12に至るのに要する時間(t1−t0)が、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への初期化パルスPul.1のポイントP1からポイントP2に至るまでに要する時間(例えば、1[nsec.]〜500[nsec.]程度)よりも長く設定されている。
上述のように、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、全セル初期化期間T1の前半部T11において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に初期化パルスPul.1を印加するとともに、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に負のランプ波形部分を有する初期化パルスPul.2を印加する。そして、前半部T11の初期化パルスPul.2のランプ波形部分は、その変化に要する時間、即ち、図4のポイントP11からポイントP12に至るのに要する時間(t1−t0)が、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)への初期化パルスPul.1のポイントP1からポイントP2に至るまでに要する時間(例えば、1[nsec.]〜500[nsec.]程度)よりも長く設定されている。
このような初期化動作を採用する全セル初期化期間T1の前半部T11では、パネル部10の全ての放電セルにおいて、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)を陽極とし、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)およびデータ電極Dat(1)〜Dat(m)を陰極とする弱放電(初期化放電)Dis.1を発生するのであるが、上述のような初期化動作を採用するPDP装置1の駆動方法では、前半部T11において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間で弱放電が先行して発生し、この弱放電で発生のプライミングを利用してスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とデータ電極Dat(1)〜Dat(m)との間での弱放電が発生する。前半部T11における初期化放電Dis.1は、発生順序が上述のように決められた2つの弱放電から構成される。
よって、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動においては、全セル初期化期間T1で誤放電の発生を抑えながら、確実に全ての放電セルにおける初期化を実行することが可能である。
上記特許文献2に係る技術を採用するPDP装置の駆動においては、全セル初期化期間の終了後に補助消去パルスを印加するので、これに続く書き込み期間での書き込み放電のマージンが狭くなってしまうという問題を生じるが、対して、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、そのような補助消去パルスの印加を実行しなくても良好な初期化を行えるので、書き込み放電のマージンが狭くなってしまうということがない。
上記特許文献2に係る技術を採用するPDP装置の駆動においては、全セル初期化期間の終了後に補助消去パルスを印加するので、これに続く書き込み期間での書き込み放電のマージンが狭くなってしまうという問題を生じるが、対して、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、そのような補助消去パルスの印加を実行しなくても良好な初期化を行えるので、書き込み放電のマージンが狭くなってしまうということがない。
また、上記特許文献2の技術を採用するPDP装置では、その駆動において、全セル初期化期間終了後に誤放電を生じたか生じなかったかとに関わらず消去パルスを印加するので、蓄積電荷が消去されてしまい、点灯させたい放電セルにおいて、維持期間に維持放電を生じないという事態を招く場合もある。これに対して、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、特許文献2のような補助消去パルスの印加を実行しなくても、全放電セルの確実な初期化を実行できるので、点灯させたい放電セルにおいて、維持期間に所定の放電セルで維持放電を生じないという事態を生じることもない。
これらより、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、書き込み期間T2における書き込み放電のための電圧マージンを狭くすることなく、全セル初期化期間T1での誤放電の発生を確実に抑制することができ、これによって高い画質性能を有する。
なお、本実施の形態では、全セル初期化期間T1の中で前半部T11において、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)にランプ波形部分を有する初期化パルスPul.2を印加することとしたが、これは次のような理由からである。
なお、本実施の形態では、全セル初期化期間T1の中で前半部T11において、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)にランプ波形部分を有する初期化パルスPul.2を印加することとしたが、これは次のような理由からである。
図1に示すように、PDP装置1のパネル部10では、前面パネル11における放電空間13側の表面は保護膜114が露出する状態となっており、対して、背面パネル12における放電空間13側の表面は蛍光体層124が露出する状態となっている。放電空間13を臨む両層113、124は、MgOからなる保護膜114の方が蛍光体層124よりも、その2次電子放出係数が大きい。このため、データ電極Datを陰極とし、スキャン電極Scnとの間で発生の対向放電は、サスティン電極Susを陰極とし、スキャン電極との間で発生する面放電よりも不安定になる。さらに、スキャン電極Scnとデータ電極Datとの間の対向放電の内でも、データ電極Datが陰極となる前半部T11での弱放電が特に不安定となる。よって、本実施の形態では、データ電極Datが陰極となる対向放電(弱放電)を発生させる前半部T11に上記初期化動作を採用するものである。
以上のような事項より、後半部T12において、サスティン電極Susに対してランプ波形部分を有する初期化パルスを印加するというバリエーションにおいても、安定した初期化放電を生じさせるには有効であることは言うまでもない。
なお、図4に示すように、本実施の形態では、初期化パルスPul.1の印加開始タイミング(ポイントP1のタイミング)と初期化パルスPul.2の印加開始タイミング(ポイントP11のタイミング)とを、タイミングt0で同時としたが、必ずしも同時とする必要はない。ここで、通常の駆動方法においては、ポイントP1のタイミングが先行し、このタイミングの後、0[μsec.]〜100[μsec.]の範囲でポイントP11のタイミングが設定される。ただし、1[μsec.]程度の範囲内であれば、ポイントP1とポイントP11のどちらが先行してもよい。
なお、図4に示すように、本実施の形態では、初期化パルスPul.1の印加開始タイミング(ポイントP1のタイミング)と初期化パルスPul.2の印加開始タイミング(ポイントP11のタイミング)とを、タイミングt0で同時としたが、必ずしも同時とする必要はない。ここで、通常の駆動方法においては、ポイントP1のタイミングが先行し、このタイミングの後、0[μsec.]〜100[μsec.]の範囲でポイントP11のタイミングが設定される。ただし、1[μsec.]程度の範囲内であれば、ポイントP1とポイントP11のどちらが先行してもよい。
また、本実施の形態では、図4に示すように、前半部T11でスキャン電極Scnを陽極とし、サスティン電極Susおよびデータ電極Datを陰極とする初期化放電を生じさせる初期化動作を採用しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図4とは逆に、前半部T11で、スキャン電極Scnを陰極とし、サスティン電極Susおよびデータ電極Datを陽極とする初期化放電を発生させ、後半部T12で、スキャン電極Scnを陽極とし、サスティン電極Susおよびデータ電極Datを陰極とする初期化放電を生じさせる初期化動作を採用することもできる。この場合には、後半部T12に上記本実施の形態の特徴となる初期化動作を採用することで効果が得られる。
さらに、本実施の形態に係る駆動方法を採用する場合には、パネルの高精細化を図るために駆動時におけるデータ電極Dat(1)〜Dat(m)への印加電圧を従来よりも高める場合にあっても、低階調域におけるチラツキの発生を抑制することが可能となる。
6.全セル初期化期間T1において、表示駆動部20が実行する駆動制御
以下では、全セル初期化期間T1において、表示駆動部20がパネル部10に対して実行する駆動制御処理について、図5および図6を用いて説明する。
6.全セル初期化期間T1において、表示駆動部20が実行する駆動制御
以下では、全セル初期化期間T1において、表示駆動部20がパネル部10に対して実行する駆動制御処理について、図5および図6を用いて説明する。
先ず、図2では図示を省略したが、タイミング発生部24には、図4の各タイミングt0〜t8の各間の差分よりも短い間隔の細幅クロックパルスを刻むクロックパルス部CLKと、クロックパルスCLKで刻まれたクロックパルスを積算カウントするカウンタ部とを有する。
図5に示すように、全セル初期化期間T1の駆動制御では、カウンタ部のカウンタ値CTがリセットされる(ステップS1)。同時に、カウンタ積算を開始し(ステップS2)、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位をVp[V]にセットする(ステップS3)。また、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位がVp[V]に到達した時点で、電圧変化率((Vg−Vp)/(t3−t0))でその電位を変化させ始める(ステップS4)。なお、電位Vp[V]と電位Vg[V]とは、上述のように略同一としているので、電位Vp[V]で維持されていると観ることもできる。
図5に示すように、全セル初期化期間T1の駆動制御では、カウンタ部のカウンタ値CTがリセットされる(ステップS1)。同時に、カウンタ積算を開始し(ステップS2)、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位をVp[V]にセットする(ステップS3)。また、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位がVp[V]に到達した時点で、電圧変化率((Vg−Vp)/(t3−t0))でその電位を変化させ始める(ステップS4)。なお、電位Vp[V]と電位Vg[V]とは、上述のように略同一としているので、電位Vp[V]で維持されていると観ることもできる。
また、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対しては、その電位を電圧変化率(Vr/(t1−t0))の負のランプ波形で変化させ始める。この電位変化の開始タイミングについては、上述の通り、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]からVp[V]へと変化させるのと同一タイミングとする。
表示駆動部20は、上記各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Scn(n)の電位変化の状態をカウンタ値CTが”a”となるまで実行する(ステップS6:No)。そして、図6に示すように、カウンタ値CTが”a”になった時点(ステップS6:Yes)でサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位をVr(V)にセットし、維持する(ステップS7)。
表示駆動部20は、上記各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Scn(n)の電位変化の状態をカウンタ値CTが”a”となるまで実行する(ステップS6:No)。そして、図6に示すように、カウンタ値CTが”a”になった時点(ステップS6:Yes)でサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位をVr(V)にセットし、維持する(ステップS7)。
表示駆動部20は、上記状態をカウンタ値CTが”b”となるまで維持し(ステップS8:No)、カウンタ値CTが”b”になった時点で、図6に示すように、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を0[V]にセットする(ステップS9)。そして、この状態は、前半部T11が終了する時点、即ち、カウンタ値CTが”c”となる時点まで維持され(ステップS10:No)、カウンタ値CTが”c”となって時点(ステップS10:Yes)で、図6に示すように、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を電圧変化率((Va−Vg)/(t4−t3))の負のランプ波形を以って変化させ始め(ステップS11)、且つ、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)の電位を正の電位Vh[V]にセットし、維持する(ステップS12)。
表示駆動部20は、上記状態をカウンタ値CTが”d”となるまで維持し(ステップS13:No)、カウンタ値CTが”d”になった時点(ステップS13:Yes)で、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)の電位を0[V]にセットし(ステップS14)、カウンタ積算を終了して(ステップS15)、全セル初期化期間T1の動作制御を終了する。
7.全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドSFの設定
次に、本実施の形態に係る駆動方法において、1フィールド中におけるサブフィールドSFの設定について、図7を用いて説明する。図7は、PDP装置1の駆動において、1フィールドでのサブフィールドの構成を模式的に示すサブフィールド構成図である。なお、図7では、1フィールドを10のサブフィールドSF1〜SF10で構成するものとしている。
次に、本実施の形態に係る駆動方法において、1フィールド中におけるサブフィールドSFの設定について、図7を用いて説明する。図7は、PDP装置1の駆動において、1フィールドでのサブフィールドの構成を模式的に示すサブフィールド構成図である。なお、図7では、1フィールドを10のサブフィールドSF1〜SF10で構成するものとしている。
本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法においては、APL検出部28により検出されたAPLに関するデータに基づいて、サブフィールドSFの構成が規定されている。
PDP装置1の駆動方法では、1フィールド中に全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドSFと、選択初期化期間T4を備えるサブフィールドSFとをともに含んでいる。そして、1フィールド中のどの部分に全セル初期化期間T1を有するサブフィールドSFを適用するかが、上記検出されたAPLに関するデータに基づいて決定されている。
PDP装置1の駆動方法では、1フィールド中に全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドSFと、選択初期化期間T4を備えるサブフィールドSFとをともに含んでいる。そして、1フィールド中のどの部分に全セル初期化期間T1を有するサブフィールドSFを適用するかが、上記検出されたAPLに関するデータに基づいて決定されている。
図7(a)は、APLの値が0[%]〜1.5[%]の範囲にあるときに適用されるサブフィールドSF1〜SF10が設定される。具体的には、第1サブフィールドSF1に全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドが割り付けられている。そして、第2サブフィールドSF2から第10サブフィールドSF10には、選択初期化期間T4を備えるサブフィールドが割り付けられる。
同様にして、図7(b)に示すように、APLの値が1.5[%]〜5[%]の範囲にあるときには、第1サブフィールドSF1に加えて、第4サブフィールドSF4に対して全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドが適用される。また、図7(c)に示すように、APLの値が5[%]〜10[%]のときには、図7(b)に示すAPLの値が1.5[%]〜5[%]の場合に比べて、第10サブフィールドSF10にも全セル初期化期間T1を有するサブフィールドが割り付けられている。
図7(d)に示すように、APLの値が10[%]〜15[%]のときには、第1、第4、第8、第10サブフィールドSF1、SF4、SF8、SF10に全セル初期化期間T1を有するサブフィールドが割り付けられ、図7(e)に示すように、APLの値が15[%]〜100[%]のときには、第1、第4、第6、第8、第10サブフィールドSF1、SF4、SF6、SF8、SF10に全セル初期化期間T1を有するサブフィールドが割り付けられている。
以上のように、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、APL検出部28(図2を参照。)で検出されるAPLに関する値に基づいて全セル初期化期間T1を有するサブフィールドSFが割り付けられている。ここで、APLに関する値が高い場合には、黒表示領域が狭い画像であると考えられるが、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、このような状態において、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け数を増加させているので、プライミングの増加を図ることが可能であって、放電の安定化を図ることができる。
一方、APLに関する値が低い場合には、黒表示領域が広い画像であると考えられるが、このような状態に対しては、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドSFの割り付け数を減らしているので、高い黒表示品質を確保することができる。
従って、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、高い輝度領域があってもAPLに関する値が低ければ、黒表示領域の輝度が低く、コントラストの高い画像表示が可能となる。
従って、本実施の形態に係るPDP装置1の駆動方法では、高い輝度領域があってもAPLに関する値が低ければ、黒表示領域の輝度が低く、コントラストの高い画像表示が可能となる。
なお、図7に示す本実施の形態に係る全セル初期化期間T1を有するサブフィールドSFの割り付け方法について、APLに関する値と対応付けて表1に示す。
表1では、APLに関する値に基づいて、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドSFの設定の仕方を5つのパターンに分ける例を示したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法についてのバリエーションを以下で紹介する。
(バリエーション1)
先ず、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法を、APLに関する値に基づいて4パターンとする例を、表2に示す。
(バリエーション1)
先ず、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法を、APLに関する値に基づいて4パターンとする例を、表2に示す。
表2に示すように、本バリエーション1に係るサブフィールドの割り付け方法では、APLの値により4パターンで、全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付けを行っている。具体的には、表2に示すように、APLの値が0[%]〜1.5[%]のときには、第1サブフィールドSF1だけを全セル初期化期間T1を有するサブフィールドとし、他のサブフィールドSF2〜SF10を選択初期化期間T4を備えるサブフィールドとしている。そして、APLの値が1.5[%]〜5[%]のときには、第1、第9サブフィールドSF1、SF9の2つのサブフィールドに対してを全セル初期化期間T1を有するサブフィールドとし、APLの値が5[%]〜10[%]のときには、第1、第4、第9サブフィールドSF1、SF4、SF9の3つのサブフィールドSFに対して全セル初期化期間T1を有するサブフィールドSFを割り付ける。そして、APLの値が10[%]〜100[%]のときには、第1、第4、第8、第10サブフィールドSF1、SF4、SF8、SF10の4つのサブフィールドに対してを全セル初期化期間T1を有するサブフィールドを割り付ける。
本バリエーション1に係る全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法を採用する場合にも、表1に示す方法と同様の効果を得ることができる。
(バリエーション2)
次に、バリエーション2に係る全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法について、表3を用いて説明する。
(バリエーション2)
次に、バリエーション2に係る全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドの割り付け方法について、表3を用いて説明する。
表3に示すように、本バリエーション2に係る割り付け方法では、APLの値が0[%]〜1.5[%]のときには、第1サブフィールドSF1だけを全セル初期化期間T1を有するサブフィールドとして割り付け、APLの値が1.5[%]〜5[%]のときには、第1、第4サブフィールドSF1、SF4の2つのサブフィールドに対して全セル初期化期間T1を有するサブフィールドとして割り付け、APLの値が5[%]〜100[%]のときには、第1、第4、第6サブフィールドSF1、SF4、SF6の3つのサブフィールドに対して全セル初期化期間T1を有するサブフィールドを割り付ける。
本バリエーション2では、フィールド内における先頭に近いサブフィールドに対して全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドを割り付けるように制御している。
このように、フィールド内の先頭に近いサブフィールドに全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドを割り付けることとすれば、次のような優位性を有することとなる。
例えば、維持放電回数が多く設定されたサブフィールドでは、その維持放電によって隣接する放電セルに対してクロストークを生じ易い。このため、影響を受ける隣接する放電セルにおいては、壁電荷の減少を生じてしまい、次のサブフィールドで書き込み放電を生じず、画質劣化を生じてしまうことがある。特に、低階調のサブフィールドにクロストークの影響が及んだ場合には、画質劣化の影響が大きい。
このように、フィールド内の先頭に近いサブフィールドに全セル初期化期間T1を備えるサブフィールドを割り付けることとすれば、次のような優位性を有することとなる。
例えば、維持放電回数が多く設定されたサブフィールドでは、その維持放電によって隣接する放電セルに対してクロストークを生じ易い。このため、影響を受ける隣接する放電セルにおいては、壁電荷の減少を生じてしまい、次のサブフィールドで書き込み放電を生じず、画質劣化を生じてしまうことがある。特に、低階調のサブフィールドにクロストークの影響が及んだ場合には、画質劣化の影響が大きい。
上記理由から、通常、PDP装置の駆動においては、各フィールドにおける先頭近くに配される低階調のサブフィールドに対して全セル初期化期間を設定する方法が採られており、直前のサブフィールドにおけるクロストークの影響を受けた場合にも、確実に放電セル内の壁電荷状態をリセットしている。このような事項を考慮するとき、表3に示すようなサブフィールドの割り付け方法を採用する場合には、クロストークによる書き込み不良を抑制することができ、確実に画質劣化を抑制することができる。
(変形例1)
次に、変形例1に係るPDP装置の駆動方法について、図8(a)を用い説明する。図8(a)は、PDP装置の駆動時において、全セル初期化期間T1に各電極Scn、Sus、Datに対し印加される電圧波形を示す波形図である。なお、本変形例1においては、全セル初期化期間T1における電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
(変形例1)
次に、変形例1に係るPDP装置の駆動方法について、図8(a)を用い説明する。図8(a)は、PDP装置の駆動時において、全セル初期化期間T1に各電極Scn、Sus、Datに対し印加される電圧波形を示す波形図である。なお、本変形例1においては、全セル初期化期間T1における電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
図8(a)に示すように、本変形例1に係る駆動方法では、上記実施の形態1に係るPDP装置1に対し、全セル初期化期間T1の前半部T11でのサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加の印加パルスPul.12における負のランプ波形部分(ポイントP11からポイントP32に至る部分)の傾きが異なっている。具体的には、本変形例1に係るPDP装置の駆動方法では、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きが、APL検出部28で算出されるAPLに関する値に基づいて設定されている。図8(a)に示すように、負のランプ波形部分の傾きが急になれば、電位Vr[V]に到達するタイミングt11が早くなり、ポイントP32が上記実施の形態1に係る駆動方法に比べて前の方へとずれる。
なお、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きについては、APLに関する値に基づき設定する他に、パネルあるいは外周の温度や、駆動時間などに基づいて設定することとしてもよい。
本変形例1に係る駆動方法では、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きを上記の何れかの要因に基づき変化させることとしているので、上記実施の形態1に係る駆動方法に対し、黒輝度を抑えながら、正常な初期化動作のマージンを広く確保できる、という優位性を有する。即ち、保護膜114におけるMgOの特性にもよるが、一般的には、低温になればなるほど、あるいは、累積駆動時間が長くなればなるほど、初期化期間における誤放電が発生しやすくなる。これは、プライミング粒子が減少することに起因するものである。このような事項を考慮して、本変形例に係る駆動方法では、上記の何れかの要因またはその組み合わせに基づき、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きを変化させるので、上記優位性を有する。
(変形例2)
次に、変形例2に係るPDP装置の駆動方法について、図8(b)を用い説明する。なお、本変形例2に係る駆動方法においても、上記変形例1と同様、全セル初期化期間T1における電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
本変形例1に係る駆動方法では、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きを上記の何れかの要因に基づき変化させることとしているので、上記実施の形態1に係る駆動方法に対し、黒輝度を抑えながら、正常な初期化動作のマージンを広く確保できる、という優位性を有する。即ち、保護膜114におけるMgOの特性にもよるが、一般的には、低温になればなるほど、あるいは、累積駆動時間が長くなればなるほど、初期化期間における誤放電が発生しやすくなる。これは、プライミング粒子が減少することに起因するものである。このような事項を考慮して、本変形例に係る駆動方法では、上記の何れかの要因またはその組み合わせに基づき、パルスPul.12における負のランプ波形部分の傾きを変化させるので、上記優位性を有する。
(変形例2)
次に、変形例2に係るPDP装置の駆動方法について、図8(b)を用い説明する。なお、本変形例2に係る駆動方法においても、上記変形例1と同様、全セル初期化期間T1における電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
図8(b)に示すように、本変形例2に係る駆動方法では、上記実施の形態1に係るPDP装置1に対し、全セル初期化期間T1の前半部T11でのサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加の印加パルスPul.22における負のランプ波形部分(ポイントP11からポイントP42に至る部分)の終点P42での電位Vr1[V]が異なっている。また、ポイントP43においても、電位Vr1[V]となっている。そして、負のランプ波形部分の傾きが上記実施の形態1と同様であるとしたならば、電位Vr1[V]の値を変化させることに伴い、負のランプ波形部分の終点P42のタイミングt21が異なることになる。
本変形例2に係る駆動方法では、負のランプ波形部分の終点P42における電位Vr1[V]の値がAPL検出部28で算出されるAPLに関する値に基づいて設定されている。なお、上記変形例1に係る駆動方法と同様に、本変形例2においても、パネルあるいは外周の温度や、駆動時間などに基づいて電位Vr1[V]を変化させることとしてもよい。
本変形例2では、上記駆動方法を採用することで、上記実施の形態1に係る駆動方法を採用する場合の優位性に加えて、黒輝度を抑えながら、正常な初期化動作のマージンを広く確保できる、という優位性を有する。即ち、上記変形例1と同様に、上記の何れか要因またはその組み合わせに基づき、パルスPul.22におけるランプ波形部分の振幅を変化させ、これによりプライミング粒子量を適切に制御することができる。従って、本変形例2に係る駆動方法においても、黒輝度を抑えながら、正常な初期化動作のマージンを広く確保できる 。
(変形例3)
次に、変形例3に係るPDP装置の駆動方法について、図9を用い説明する。なお、本変形例3に係る駆動方法においても、上記変形例1、2と同様、全セル初期化期間T5における各電極Scn、Sus、Datに印加される電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
(変形例3)
次に、変形例3に係るPDP装置の駆動方法について、図9を用い説明する。なお、本変形例3に係る駆動方法においても、上記変形例1、2と同様、全セル初期化期間T5における各電極Scn、Sus、Datに印加される電圧波形以外については、上記実施の形態1に係るPDP装置1およびその駆動方法と同一である。
図9に示すように、本変形例3に係る駆動方法では、上記変形例2に係る駆動方法と同様に、全セル初期化期間T5の前半部T51でのサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に印加の印加パルスPul.32における負のランプ波形部分(ポイントP11からポイントP62に至る部分)の終点P62での電位Vr2[V]が、上記実施の形態1に係る駆動方法との差異である。そして、負のランプ波形部分の傾きが上記実施の形態1と同様であるとしたならば、電位Vr2[V]の値を変化させることに伴い、負のランプ波形部分の終点P62のタイミングt31が異なることになる。
本変形例3に係る駆動方法においても、負のランプ波形部分の終点P62における電位Vr2[V]の値がAPL検出部28で算出されるAPLに関する値、あるいは、パネルあるいは外周の温度や、駆動時間の何れかの要因、またはその組み合わせに基づいて設定されている。
上記変形例2に係る駆動方法では、タイミングt2以降における駆動波形を上記実施の形態1に係る駆動方法と同様としていたのに対し、本変形例3に係る駆動方法においては、タイミングt31よりも後の各タイミングt33、t36、t34を期間前方へとシフトさせている。即ち、本変形例3に係る駆動方法では、ポイントP62の電位Vr2[V]を変化させることで、タイミングt31も変化することになるのであるが、その変化分を、それ以降の各タイミングt33、t36、t34にも適用し、図9の場合にはタイミングt33、t36、t34が期間前方へとシフトするものである。
上記変形例2に係る駆動方法では、タイミングt2以降における駆動波形を上記実施の形態1に係る駆動方法と同様としていたのに対し、本変形例3に係る駆動方法においては、タイミングt31よりも後の各タイミングt33、t36、t34を期間前方へとシフトさせている。即ち、本変形例3に係る駆動方法では、ポイントP62の電位Vr2[V]を変化させることで、タイミングt31も変化することになるのであるが、その変化分を、それ以降の各タイミングt33、t36、t34にも適用し、図9の場合にはタイミングt33、t36、t34が期間前方へとシフトするものである。
さらに、本変形例3に係る駆動方法では、スキャン電極Scnへの印加パルスPul.32、Pul.33を上述のように変化させるとともに、これに連動して、サスティン電極Susへの印加パルスPul.31についても、タイミングt31よりも後の部分を期間前方へとシフトさせている。
本変形例3に係る駆動方法においては、上記特徴を有することにより、上記変形例2に係る駆動方法と同様の優位性を有するとともに、より初期化放電をきめ細かに制御することができる。さらに、本変形例3に係る駆動方法では、全セル初期化期間T5の長さ、特に前半部T51に要する時間を必要最小限に抑えることができ、パネルの高精細化により適している。
(実施の形態2)
実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法について、図10を用いて説明する。図10は、本実施の形態に係るPDP装置の駆動方法の内、全セル初期化期間T6において各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Sus(n)、Dat(1)〜Dat(m)に対して印加される電圧波形を示す波形図である。
本変形例3に係る駆動方法においては、上記特徴を有することにより、上記変形例2に係る駆動方法と同様の優位性を有するとともに、より初期化放電をきめ細かに制御することができる。さらに、本変形例3に係る駆動方法では、全セル初期化期間T5の長さ、特に前半部T51に要する時間を必要最小限に抑えることができ、パネルの高精細化により適している。
(実施の形態2)
実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法について、図10を用いて説明する。図10は、本実施の形態に係るPDP装置の駆動方法の内、全セル初期化期間T6において各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Sus(n)、Dat(1)〜Dat(m)に対して印加される電圧波形を示す波形図である。
本実施の形態に係るPDP装置については、上記PDP装置1と同様の構成を有し、また、その駆動方法は、全セル初期化期間T6を除いて図3に示す実施の形態1に係る方法と同一であるので、その説明を省略する。以下では、駆動方法の中でも全セル初期化期間T6だけに絞って説明する。
図10に示すように、本実施の形態に係る駆動方法では、全セル初期化期間T6におけるスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対する印加パルスPul.1、およびサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対する印加パルスPul.2、Pul.3の各波形については、上記実施の形態1に係る駆動方法の各波形と同一である。本実施の形態に係る駆動方法で特徴となる部分は、全セル初期化期間T6の前半部T61において、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位を正極性となるVx[V]にしておくところにある。
図10に示すように、本実施の形態に係る駆動方法では、全セル初期化期間T6におけるスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対する印加パルスPul.1、およびサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対する印加パルスPul.2、Pul.3の各波形については、上記実施の形態1に係る駆動方法の各波形と同一である。本実施の形態に係る駆動方法で特徴となる部分は、全セル初期化期間T6の前半部T61において、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位を正極性となるVx[V]にしておくところにある。
すなわち、本実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法では、全セル初期化期間T6の前半部T61において、タイミングt0でデータ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位を0[V]からVx[V]へと変化させ(図10のポイントP21からポイントP22に至る部分)、前半部T61が終了するタイミングt2まで当該電位Vx[V]を維持し(ポイントP22からポイントP23に至る部分)、タイミングt2でデータ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位を0[V]へと変化させる(ポイントP23からポイントP24に至る部分)。
なお、本実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法では、上述の前半部T61以外の動作制御に上記実施の形態1との差異はない。
以上のよな初期化動作を採用する駆動方法では、上記実施の形態1と同様に、前半部T61で1回目の初期化放電Dis.1が発生し、後半部T62で2回目の初期化放電Dis.2が発生する。そして、本実施の形態2で特徴となっている前半部T61では、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)が陽極、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)が陰極となる弱放電を先行させて発生させ、これに続いてスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)が陽極、データ電極Dat(1)〜Dat(m)が陰極となる弱放電を発生させることができる。このメカニズムについては、上記実施の形態1と同様である。
以上のよな初期化動作を採用する駆動方法では、上記実施の形態1と同様に、前半部T61で1回目の初期化放電Dis.1が発生し、後半部T62で2回目の初期化放電Dis.2が発生する。そして、本実施の形態2で特徴となっている前半部T61では、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)が陽極、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)が陰極となる弱放電を先行させて発生させ、これに続いてスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)が陽極、データ電極Dat(1)〜Dat(m)が陰極となる弱放電を発生させることができる。このメカニズムについては、上記実施の形態1と同様である。
本実施の形態2では、全セル初期化期間T6の前半部T61において、データ電極Dat(1)〜Dat(m)の電位をVx[V]で維持しているので、上記実施の形態1に係る駆動方法の場合よりも、より確実にスキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間での弱放電を先行発生させることができる。よって、本実施の形態2に係るPDP装置1の駆動方法では、上記実施の形態1に係る駆動方法にも増して、誤放電の発生を確実に防止することができる。
また、本実施の形態に係る駆動方法を採用した場合にも、パネルの高精細化を図るために駆動時におけるデータ電極Dat(1)〜Dat(m)への印加電圧を従来よりも高める場合にあっても、低階調域におけるチラツキの発生を抑制することが可能となる。
なお、本実施の形態2に係る駆動方法では、全セル初期化期間T6における各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Sus(n)、Dat(1)〜Dat(m)への印加パルスの波形の設定の仕方によっては、弱放電の発生順序が変化する可能性もある。例えば、図10に示す電位Vx[V]を十分高い電位とする場合には、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間での弱放電よりも、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)とデータ電極Dat(1)〜Dat(m)との間での弱放電が先行して発生することも想定し得る。
なお、本実施の形態2に係る駆動方法では、全セル初期化期間T6における各電極Scn(1)〜Scn(n)、Sus(1)〜Sus(n)、Dat(1)〜Dat(m)への印加パルスの波形の設定の仕方によっては、弱放電の発生順序が変化する可能性もある。例えば、図10に示す電位Vx[V]を十分高い電位とする場合には、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)とサスティン電極Sus(1)〜Sus(n)との間での弱放電よりも、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)とデータ電極Dat(1)〜Dat(m)との間での弱放電が先行して発生することも想定し得る。
ただし、上記のように弱放電の発生順序が変わってしまう場合においても、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)とデータ電極Dat(1)〜Dat(m)との間での弱放電は、データ電極Dat(1)〜Dat(m)が陽極であり、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)が陰極となるものである。このため、この弱放電(対向放電)は、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)が陽極、データ電極Dat(1)〜Dat(m)が陰極となる対向放電に比べて遥かに安定したものとなる。この理由は、上述の通り、保護膜114と蛍光体層124との2次電子放出係数の相違にある。
(その他の事項)
上記では、2つの実施の形態1、2および3つの変形例1〜3を以って本発明の構成および作用・効果について説明したが、本発明はこれに限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態1、2では、タイミングt0において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対するパルスPul.1の印加と、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対するパルスPul.2の印加とを同時に開始することとしたが、必ずしも同時に行う必要はない。例えば、図4のポイントP1をポイントP11に対して先行させてもよいし、逆に後にしてもよい。ただし、ポイントP1とポイントP11との時間的な差異については、余り大きくし過ぎると初期化放電の発生に悪影響を生じるので、例えば、1[nsec.]〜1000[nsec.]程度の時間差としておくことが望ましい。
上記では、2つの実施の形態1、2および3つの変形例1〜3を以って本発明の構成および作用・効果について説明したが、本発明はこれに限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態1、2では、タイミングt0において、スキャン電極Scn(1)〜Scn(n)に対するパルスPul.1の印加と、サスティン電極Sus(1)〜Sus(n)に対するパルスPul.2の印加とを同時に開始することとしたが、必ずしも同時に行う必要はない。例えば、図4のポイントP1をポイントP11に対して先行させてもよいし、逆に後にしてもよい。ただし、ポイントP1とポイントP11との時間的な差異については、余り大きくし過ぎると初期化放電の発生に悪影響を生じるので、例えば、1[nsec.]〜1000[nsec.]程度の時間差としておくことが望ましい。
また、本発明に係るPDP装置では、図2に示す装置構成の他に、パネル部10の温度を監視するパネル温度監視部を設け、その温度情報に基づいて1フィールド中における全セル初期化期間T1、T5、T6を備えるサブフィールドの割り付け数やその時間、さらには初期化パルスPul.2における電位Vr[V]の振幅やポイントP11からポイントP12に至るまでの部分の電圧変化率(傾き)を設定するようにすることもできる。
また、本発明に係るPDP装置では、その構成中に駆動時間をカウントし、カウントした駆動時間を積算(累積)して行く駆動時間カウント部を設けるようにすることも可能であり、このような構成を設けた場合には、その積算値に基づいて1フィールド中における全セル初期化期間T1、T5、T6を備えるサブフィールドの割り付け数やその時間、さらには初期化パルスPul.2における電位Vr[V]の振幅やポイントP11からポイントP12に至るまでの部分の電圧変化率(傾き)を設定するようにすることができる。
また、本発明は、HD(High Definition)以上の解像度を有するプラズマディスプレイパネル装置およびその駆動方法に適用することができ、この場合には、上記効果を得ることができる。ここで、HD以上の解像度を有するプラズマディスプレイパネル装置とは、例えば、次のようなものを指している。
・パネルサイズが37インチの場合;1024×720[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
・パネルサイズが42インチの場合;1024×768[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
・パネルサイズが50インチの場合;1366×768[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
また、”HD以上の高解像度を有するパネル”には、”フルHDパネル(1920×1080[画素])も含むものである。
・パネルサイズが37インチの場合;1024×720[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
・パネルサイズが42インチの場合;1024×768[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
・パネルサイズが50インチの場合;1366×768[画素]のHDパネルよりも高解像度のパネル
また、”HD以上の高解像度を有するパネル”には、”フルHDパネル(1920×1080[画素])も含むものである。
さらに、上記実施の形態1などでは、蛍光体層124R、124G、124Bの各々を構成する蛍光体材料を例示したが、それ以外にも次に示すような各蛍光体材料を用いることができる。
R蛍光体;(Y、Gd)BO3:Eu
G蛍光体;(Y、Gd)BO3:TbとZn2SiO4:Mnとの混合物
B蛍光体;BaMg2Al14O24:Eu
さらに、上記実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法に対し、上記変形例1あるいは変形例2に係る駆動方法を合わせて適用することも可能である。
R蛍光体;(Y、Gd)BO3:Eu
G蛍光体;(Y、Gd)BO3:TbとZn2SiO4:Mnとの混合物
B蛍光体;BaMg2Al14O24:Eu
さらに、上記実施の形態2に係るPDP装置の駆動方法に対し、上記変形例1あるいは変形例2に係る駆動方法を合わせて適用することも可能である。
本発明は、テレビジョン及びコンピュータ用モニタなどの高精細で高品質が要求されるディスプレイデバイスに適用が可能である。
1.プラズマディスプレイパネル装置
10.パネル部
11.前面パネル
12.背面パネル
20.表示駆動部
21.データドライバ
22.スキャンドライバ
23.サスティンドライバ
24.タイミング発生部
25.A/D変換部
26.走査数変換部
27.サブフィールド変換部
28.APL検出部
111.前面基板
112.表示電極対
113、122.誘電体層
114.保護膜
121.背面基板
123.隔壁
124.蛍光体層
1121、1122.透明電極部
1123、1124.バス電極部
1231.隔壁主部
1232.隔壁副部
Scn.スキャン電極
Sus.サスティン電極
Dat.データ電極
10.パネル部
11.前面パネル
12.背面パネル
20.表示駆動部
21.データドライバ
22.スキャンドライバ
23.サスティンドライバ
24.タイミング発生部
25.A/D変換部
26.走査数変換部
27.サブフィールド変換部
28.APL検出部
111.前面基板
112.表示電極対
113、122.誘電体層
114.保護膜
121.背面基板
123.隔壁
124.蛍光体層
1121、1122.透明電極部
1123、1124.バス電極部
1231.隔壁主部
1232.隔壁副部
Scn.スキャン電極
Sus.サスティン電極
Dat.データ電極
Claims (15)
- 第1電極と第2電極とからなる電極対と、当該電極対に対して放電空間を挟んで立体交差する第3電極との各々を複数有し、前記電極対と第3電極との各立体交差部分に対応して放電セルが構成されてなるパネル部に対し、それぞれ輝度重み付けされた複数のサブフィールドで構成される1フィールド中に、全ての前記放電セルに対しその壁電荷状態の初期化を図る全セル初期化期間が割り当てられるプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法において、
前記全セル初期化期間を、1回目の初期化放電を生じさせる第1区間と、2回目の初期化放電を生じさせる第2区間とに分けるとき、
前記第1区間および第2区間の少なくとも一方の区間において、前記第1電極の電位を前記第3電極に対して放電開始電圧未満となる電位に向けて変化させ始め、当該第1電極の電位変化開始のタイミングに連動させて、前記第2電極の電位を前記第1電極の前記電位とは逆の極性に向け、且つ、ランプ波形を以って変化させ、
前記第2電極に印加の電圧波形における前記ランプ波形部分は、その変化開始から変化終了までの時間が、前記第1電極の電位を変化させ始めてから前記電位に到達するまでに要する時間よりも長く設定されている。 - 請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法において、
前記第1区間における初期化放電は、前記第1電極を陽極とし、前記第2電極を陰極とする放電であって、
前記第2電極に印加の電圧波形における前記ランプ波形部分は、少なくとも前記第1区間に設定されているとともに、当該区間において負の傾斜を有する。 - 請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法において、
前記第2電極に対し前記ランプ波形の電圧を印加する区間において、前記第3電極の電位を前記第1電極の電位極性と同極性に向けて変化させる。 - 請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法において、
前記複数のサブフィールド中における前記全セル初期化期間の割り付けがなされるサブフィールドは、当該フィールドの画像における平均ピクチャーレベルに基づいて設定されている。 - 請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法において、
前記ランプ波形部分の傾きは、当該全セル初期化期間を含む前記フィールドの画像における平均ピクチャーレベル、または、パネル温度、または駆動時間の何れかに基づいて設定されている。 - 請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法において、
前記ランプ波形部分の変化終了の際の電位は、当該全セル初期化期間を含む前記フィールドの画像における平均ピクチャーレベル、または、パネル温度、または駆動時間の何れかに基づいて設定されている。 - 請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル装置の駆動方法において、
前記第2電極に印加の電圧波形における前記ランプ波形部分は、前記第1電極の電位を前記電位に向けて変化させ始めるタイミングに対して、前後1μsec.以内のタイミングを以ってその変化が開始される。 - 第1電極と第2電極とからなる電極対と、当該電極対に対して放電空間を挟んで立体交差する第3電極との各々を複数有し、前記電極対と第3電極との各立体交差部分に対応して放電セルが構成されてなるパネル部と、それぞれ輝度重み付けされた複数のサブフィールドで構成される1フィールド中に、全ての前記放電セルに対しその壁電荷状態の初期化を図る全セル初期化期間が割り付けられる方法を以って前記パネル部の表示駆動を実行する駆動部とを有するプラズマディスプレイパネル装置において、
前記駆動部が実行する表示駆動は、
前記全セル初期化期間を、1回目の初期化放電を生じさせる第1区間と、2回目の初期化放電を生じさせる第2区間とに分けるとき、
前記第1区間および第2区間の少なくとも一方の区間において、前記第1電極の電位を前記第3電極に対して放電開始電圧未満となる電位に向けて変化させ始め、当該第1電極の電位変化開始のタイミングに連動させて、前記第2電極の電位を前記第1電極の前記電位とは逆の極性に向け、且つ、ランプ波形を以って変化させ、
前記第2電極に印加の電圧波形における前記ランプ波形部分を、その変化開始から変化終了までの時間が、前記第1電極の電位を変化させ始めてから前記電位に到達するまでに要する時間よりも長く設定されている。 - 請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル装置において、
前記駆動部が実行する表示駆動は、
前記第1区間における初期化放電が、前記第1電極を陽極とし、前記第2電極を陰極とする放電であって、
前記第2電極に印加の電圧波形における前記ランプ波形部分は、少なくとも前記第1区間に設定されているとともに、当該区間において負の傾斜を有する。 - 請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル装置において、
前記駆動部が実行する表示駆動は、
前記第2電極に対し前記ランプ波形の電圧を印加する区間で、前記第3電極の電位を前記第1電極の電位極性と同極性に向けて変化させる。 - 請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル装置において、
前記駆動部が実行する表示駆動は、
前記複数のサブフィールド中における前記全セル初期化期間の割り付けがなされるサブフィールドは、当該フィールドの画像における平均ピクチャーレベルに基づいて設定されている。 - 請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル装置において、
前記駆動部が実行する表示駆動は、
前記ランプ波形部分の傾きは、当該全セル初期化期間を含む前記フィールドの画像における平均ピクチャーレベル、または、パネル温度、または駆動時間の何れかに基づいて設定されている。 - 請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル装置において、
前記駆動部が実行する表示駆動は、
前記ランプ波形部分の変化終了の際の電位は、当該全セル初期化期間を含む前記フィールドの画像における平均ピクチャーレベル、または、パネル温度、または駆動時間の何れかに基づいて設定されている。 - 請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル装置において、
前記駆動部が実行する表示駆動は、
前記第2電極に印加の電圧波形における前記ランプ波形部分は、前記第1電極の電位を前記電位に向けて変化させ始めるタイミングに対して、前後1μsec.以内のタイミングを以ってその変化が開始される。 - 請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル装置において、
前記放電空間には、少なくともキセノンを含む放電ガスが充填されており、
前記放電ガスにおいて、全圧に対するキセノンの分圧の比率は、7%以上に設定されている。
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