JPWO2008059745A1 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、全セル初期化動作が不安定になっても、誤点灯を発生させることのないプラズマディスプレイパネルの駆動方法とプラズマディスプレイパネル駆動装置を提供する。サブフィールドの初期化期間には、全ての放電セルで初期化放電を発生する全セル初期化動作または直前の維持期間に維持放電を発生した放電セルで初期化放電を発生する選択初期化動作が行われる。画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールド（図７Ａ）では、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールド（第１ＳＦ）の初期化期間の後に走査電極に矩形波形電圧を印加する異常電荷消去期間が設けられる。画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールド（図７Ｂ）では、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールド（第１ＳＦ）の後のいずれかのサブフィールド（第２、第４ＳＦ）の初期化期間の後に走査電極に矩形波形電圧を印加する異常電荷消去期間が設けられる。

Description

本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置に関する。
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が形成されている。
前面板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が前面基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極対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、背面基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁とがそれぞれ形成されている。誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。
そして、表示電極対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、例えば分圧比で５％のキセノンを含む放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との対向する部分に放電セルが形成される。このような構造のパネルが、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数のサブフィールドで構成した上で、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。
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し、初期化期間では初期化放電が発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷が各電極上に形成される。初期化動作には、全ての放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「全セル初期化動作」と略記する）と、前のサブフィールドの維持期間で維持放電を行った放電セルで選択的に初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「選択初期化動作」と略記する）とがある。
書込み期間では、表示を行うべき放電セルにおいて選択的に書込み放電を発生し壁電荷が形成される。そして維持期間では、走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に維持パルスを印加し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示が行なわれる。
サブフィールド法の中でも、背景輝度を低減してコントラストを高く維持することができると共に、映像の明るさの変化を抑制して動画偽輪郭を低減することができるパネルの駆動方法が提案されている。このような方法は、例えば、特許文献１に開示されている。
また、サブフィールド法の中でも、新規な駆動方法が開示されている。それは、緩やかに変化する傾斜波形電圧を用いて初期化放電を行い、さらに維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行うことで、階調表示に関係しない発光を極力減らしコントラスト比を向上させる方法である。
具体的には、例えば複数のサブフィールドのうち、１つのサブフィールドの初期化期間において全ての放電セルを放電させる全セル初期化動作が行われ、他のサブフィールドの初期化期間においては前のサブフィールドの維持期間で維持放電を行った放電セルのみ初期化する選択初期化動作が行われる。その結果、表示に関係のない発光は全セル初期化動作の放電に伴う発光のみとなりコントラストの高い画像表示が可能となる。この駆動方法は、例えば、特許文献２に開示されている。
また、発光効率を向上させるためにキセノン分圧を増加させたパネルでは、初期化放電が不安定となり、続く書込み期間に書込み不良が生じることがあった。そこで初期化放電を安定化させることにより良好な品質で画像表示させることができるパネルの駆動方法が提案されている。この駆動方法、例えば、特許文献３に開示されている。
ところで、近年は、さらなる画像表示品質の向上が求められている一方で、パネルの大型化、放電セルの微細化、キセノン分圧の増加等によって、放電を不安定とする要因も増加する傾向にある。万一、表示画像によって上述した全セル初期化動作が不安定となり、書込み放電を発生させなかった放電セルで維持放電が発生する誤動作（以下、「誤点灯」と略記する）が発生すると、画像表示品質を大きく低下させてしまうおそれがある。
特開２００１−２５５８４７号公報 特開２０００−２４２２２４号公報 特開２００５−３２６６１２号公報
プラズマディスプレイパネルの駆動方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、１フィールドを、初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する複数のサブフィールドで構成するステップと、それぞれのサブフィールドの初期化期間には、全ての放電セルで初期化放電を発生する全セル初期化動作、または直前の維持期間に維持放電を発生した放電セルで初期化放電を発生する選択初期化動作を行うステップと、画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの初期化期間の後に走査電極に電圧を印加する異常電荷消去期間を設けるステップと、画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの後のいずれかのサブフィールドの初期化期間の後に走査電極に電圧を印加する異常電荷消去期間を設けるステップとを備える。
プラズマディスプレイ装置は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、放電セルで書込み動作を行う書込み期間と、書込み動作を行って書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドを配置して１フィールド期間を構成してプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え、駆動回路は、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、画像表示を行う全ての放電セルに対して初期化動作を発生させる全セル初期化動作を行い、画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの初期化期間の後に走査電極に異常電荷消去のための電圧を印加し、画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、最初に前記全セル初期化動作を行うサブフィールドの後のいずれかのサブフィールドの初期化期間の後に前記走査電極に異常電荷消去のための電圧を印加する。
図１は本発明の実施の形態に用いるパネルの構造を示す分解斜視図である。 図２は同パネルの電極配列図である。 図３は本発明の実施の形態におけるサブフィールド（全セル初期化サブフィールドであってかつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールド）の駆動電圧波形の詳細を示す図である。 図４は同サブフィールド（全セル初期化サブフィールドであってかつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールド）の駆動電圧波形の詳細を示す図である。 図５は同サブフィールド（選択初期化サブフィールドであってかつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールド）の駆動電圧波形の詳細を示す図である。 図６は同サブフィールド（選択初期化サブフィールドであってかつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールド）の駆動電圧波形の詳細を示す図である。 図７Ａは本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図である。 図７Ｂは本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図である。 図８は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。 図９は同プラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路の回路図である。 図１０は本発明の実施の形態において異常電荷消去期間に走査電極に印加する電圧波形の詳細を示す図である。
符号の説明
１０ パネル
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
３１ 背面基板
３２ データ電極
５１ 画像信号処理回路
５２ データ電極駆動回路
５３ 走査電極駆動回路
５４ 維持電極駆動回路
５５ タイミング発生回路
６１ 黒表示検出回路
８１ 維持パルス発生回路
８４ 初期化波形発生回路
８８ 走査パルス発生回路
１００ プラズマディスプレイ装置
以下、本発明の実施の形態におけるパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に用いるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。背面基板３１上にはデータ電極３２が複数形成されている。データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３上には赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。
これら前面基板２１と背面基板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２４とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部はガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えば分圧比で１０％のキセノンを含む放電ガスが封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、点灯することにより画像が表示される。
なお、パネル１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
図２は、本発明の実施の形態に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長い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、列方向に長い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。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成される。放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作について説明する。パネル１０は、サブフィールド法、すなわち１フィールド期間を複数のサブフィールドで構成し、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う。それぞれの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備える。また、本実施の形態においては、初期化期間と書込み期間との間に、必要に応じて異常電荷消去期間が備えられている。
初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み放電に必要な壁電荷が各電極上に形成される。このときの初期化動作には、全セル初期化動作と選択初期化動作とがある。異常電荷消去期間では、万一、先行する全セル初期化期間における初期化動作が不安定となり、いずれかの放電セルの内部に異常電荷が蓄積された場合、その放電セルの異常電荷が消去される。書込み期間では、点灯させるべき放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷が形成される。そして維持期間では、輝度重みに比例した数の維持パルスを表示電極対２４に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生させて点灯、発光が実行される。なお、全セル初期化動作を行う初期化期間を有するサブフィールドを全セル初期化サブフィールドと称し、選択初期化動作を行う初期化期間を有するサブフィールドを選択初期化サブフィールドと称する。
サブフィールド構成の詳細については後述することとして、まずサブフィールドの駆動電圧波形の詳細とその動作について説明する。
図３〜図６は、本発明の実施の形態におけるサブフィールドの駆動電圧波形の詳細を示す図である。図３は全セル初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールドの駆動電圧波形の詳細を示す図である。図４は全セル初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールドの駆動電圧波形の詳細を示す図である。図５は選択初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールドの駆動電圧波形の詳細を示す図である。図６は選択初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールドの駆動電圧波形の詳細を示す図である。
まず、全セル初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールドおける駆動電圧波形について図３を用いて説明する。
全セル初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）が印加され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧が印加される。
この傾斜波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上には正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。
初期化期間後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１が印加され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧が印加される。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。以上により、全ての放電セルに対して初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。
以上の説明は、全セル初期化動作が正常に行われた場合である。しかし、放電遅れが大きくなる等により放電が不安定となると、緩やかに変化する傾斜波形電圧を印加しているにもかかわらず、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間、あるいは走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間で強い放電が発生することがある。このような強い放電を、以下「異常初期化放電」と略記する。
異常初期化放電は、維持放電を発生する機会の少ない放電セル、すなわち「黒」を表示する放電セルで発生しやすい。そして異常初期化放電が全セル初期化期間の後半部で発生すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上には正の壁電圧、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上には負の壁電圧、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上にも何らかの壁電圧が蓄積される。また、異常初期化放電が全セル初期化期間の前半部で発生した場合には、全セル初期化期間の後半部でも再び異常初期化放電が発生し、その結果、上述した壁電圧が蓄積される。これらの壁電圧は放電セルの正常な動作を阻害するので、これらの壁電圧を生じる壁電荷を、「異常電荷」と略記する。
続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２が、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃが印加される。
次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａが印加されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に点灯させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄが印加される。このときデータ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差（Ｖｄ−Ｖａ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧の差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、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との間に書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。
このようにして、１行目に点灯させるべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ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ｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。
なお、異常電荷を持つ放電セルでは、書込み放電に必要な壁電圧を備えていないので正常な書込み放電は発生しない。
続く維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｓが印加されるとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）が印加される。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が維持パルス電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。
そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層３５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。
続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには０（Ｖ）が、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓがそれぞれ印加される。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との電圧差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との間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに輝度倍率を乗じた数の維持パルスを印加し、表示電極対２４の電極間に電位差を与えることにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電が継続して発生し、点灯させるべき放電セルが点灯する。
そして、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状の電圧差が与えられて、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が消去されている。
なお、異常電荷を持つ放電セルの走査電極上には正の壁電圧、維持電極上には負の壁電圧が蓄積されているので、維持期間において維持放電が発生し誤点灯する可能性がある。ただし、異常電荷の大きさは維持放電を確実に発生させるほど大きくないので、誤点灯は偶発的に発生することになる。また最初のサブフィールドの維持期間で誤点灯が発生しなかった場合には、次のサブフィールドの維持期間で誤点灯が発生する可能性がある。このように、異常電荷を持つ放電セルは、表示電極対２４のどちらかに維持電圧Ｖｓを印加すると常に放電する可能性を持っている。しかし、維持期間において一旦誤点灯が発生すると続く初期化期間において正常に初期化動作が行われるので、その後のサブフィールドでは正常な動作が行われる。
次に、全セル初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールドおける駆動電圧波形について図４を用いて説明する。
全セル初期化期間前半部および後半部の駆動電圧波形は図３と同じであるので、説明を省略する。ところで、放電が不安定となり異常初期化放電が発生すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上には正の壁電圧、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上には負の壁電圧、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上にも何らかの壁電圧を生じる異常電荷が蓄積される。
異常電荷消去期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを０（Ｖ）に保ったまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓが印加され、維持電極に０（Ｖ）が印加される。このとき各電極に印加される電圧は、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに最初の維持パルス電圧Ｖｓを印加したときと同じである。
異常電荷消去期間は初期化期間の直後、書込み期間の前に設けられているので、正常な放電セルにおいては異常電荷消去期間では放電は発生しない。しかし異常電荷を持つ放電セルに対しては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持電圧Ｖｓが印加されているので、放電する可能性がある。また走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持電圧Ｖｓを印加する時間は維持期間における維持パルスの持続時間より長く設定されている。そのため、異常電荷を持つ放電セルが異常電荷消去期間に放電する確率は維持パルスにより放電する確率と比較してはるかに高く、異常電荷を持つ放電セルのほとんどを異常電荷消去期間において放電させることができる。
次に、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを０（Ｖ）に保ったまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに負の電圧Ｖａが印加される。すると、異常電荷を持つ放電セルは再び放電を発生し異常電荷が除去される。そのため、その後の維持期間において維持放電を発生することはない。
続く書込み期間および維持期間における駆動電圧波形は図３と同じであるために説明を省略する。異常電荷消去期間において放電を起こした放電セルでは、異常電荷が除去される際に書込み動作に必要な壁電荷も消去されてしまうので書込み動作を行うこともできなくなる。このような壁電荷の状態は次の全セル初期化動作を行うまで続く。
次に、選択初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールドおける駆動電圧波形について図５を用いて説明する。
選択初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１が、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）がそれぞれ印加され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３’から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧が印加される。
すると前のサブフィールドの維持期間で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によってデータ電極Ｄｋ上に十分な正の壁電圧が蓄積されているので、この壁電圧の過剰な部分が放電され、書込み動作に適した壁電圧に調整される。
一方、前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電荷がそのまま保たれる。このように選択初期化動作は、直前のサブフィールドの維持期間で維持動作を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う動作である。
続く書込み期間の動作は全セル初期化サブフィールドの書込み期間の動作と同様であるため説明を省略する。続く維持期間の動作も維持パルスの数を除いて同様である。
次に、選択初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールドおける駆動電圧波形について図６を用いて説明する。
初期化期間における選択初期化動作、書込み期間における書込み動作、維持期間における維持動作については、異常電荷消去期間を備えない選択初期化サブフィールドにおけるそれぞれの動作と同様であるため、説明を省略する。
異常電荷消去期間は、図４を用いて説明した異常電荷消去期間と同様である。すなわち、まずデータ電極Ｄ１〜Ｄｍを０（Ｖ）に保ったまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓが印加され、維持電極に０（Ｖ）が印加される。すると上述したように、正常な放電セルでは放電は発生しない。しかし異常電荷を持つ放電セルに対しては放電する確率は高く、異常電荷を持つ放電セルのほとんどをこの異常電荷消去期間で放電させることができる。
その後、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを０（Ｖ）に保ったまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに負の電圧Ｖａが印加される。すると、異常電荷を持つ放電セルは再び放電を発生し異常電荷が除去される。そのため、その後の維持期間において誤点灯を発生することはない。ただし、異常電荷が除去される際に書込み動作に必要な壁電荷も消去されてしまうので書き込み動作を行うこともできなくなる。このような壁電荷の状態は次の全セル初期化動作を行うまで続く。
なお上述の説明では、異常電荷消去期間において、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに矩形波形電圧として電圧Ｖｓを印加するものとして説明した。しかし本発明はこれに限定されるものではなく、異常電荷を持つ放電セルでは放電する可能性があり、異常電荷を持たない放電セルでは放電する可能性のない電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加すればよい。異常電荷を持たない放電セルでは放電する可能性のない電圧は、例えば矩形波電圧である。異常電荷を持たない放電セルでは放電する可能性のない電圧は、矩形波電圧に限られるものではないが、以降の説明や図面では矩形波電圧を例に挙げて記載する。
次に本実施の形態におけるサブフィールド構成について説明する。以下、１フィールドを１０のサブフィールドで構成し、各サブフィールドの輝度重みは、後ろに配置されたサブフィールドほど大きく設定されているものとして説明する。この１０のサブフィールドを、第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦと称することにする。また、第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦの輝度重みを、例えば「１」、「２」、「３」、「６」、「１１」、「１８」、「３０」、「４４」、「６０」、「８０」とする。
図７Ａと図７Ｂは本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図である。ここで図７Ａは、画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールド、すなわち黒表示信号に対するフィールドのサブフィールド構成を模式的に示す。図７Ｂは、黒表示信号以外の画像信号に対するフィールドのサブフィールド構成を模式的に示している。
黒表示信号に対するフィールドでは、図７Ａに示すように、第１ＳＦが最初の全セル初期化サブフィールドであり、第２ＳＦ〜第１０ＳＦは選択初期化サブフィールドである。そして、第１ＳＦの全セル初期化期間の後には異常電荷消去期間が設けられており、それ以外のサブフィールドの初期化期間の後には異常電荷消去期間は設けられていない。
一方、黒表示信号以外の画像信号に対するフィールドでは、図７Ｂに示すように、第１ＳＦが最初の全セル初期化サブフィールドであるが第１ＳＦの全セル初期化期間の後には異常電荷消去期間は設けられておらず、第２ＳＦの初期化期間の後に異常電荷消去期間が設けられている。加えて本実施の形態においては、第４ＳＦの初期化期間の後にも異常電荷消去期間が設けられているが、必要に応じて第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間の後に異常電荷消去期間を設けてもよい。なお本実施の形態においては第４ＳＦは全セル初期化サブフィールドであるが、フィールドの最初の全セル初期化期間ではない。このように、本実施の形態においては、画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの初期化期間の後に走査電極に矩形波形電圧を印加する異常電荷消去期間を設けられている。画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの後には異常電荷消去期間を設けず、それ以降のいずれかのサブフィールドの初期化期間の後に異常電荷消去期間が設けられている。
なお、図７Ａと図７Ｂは、走査電極に印加する駆動電圧波形の１フィールドの概略を示すものであり、その詳細は図３〜図６に示したとおりである。
このように、異常電荷消去期間を設けるサブフィールドを画像信号に応じて変更する理由は以下のとおりである。
上述したように、異常電荷を持つ放電セルは各サブフィールドの維持期間において偶発的に誤点灯する可能性がある。そして、一旦誤点灯が発生するとその維持期間の最後まで誤点灯による維持放電が継続する。したがって、この誤点灯による発光は輝度重みの大きいサブフィールド、本実施の形態においては後ろに配置されたサブフィールドほど明るくなる。点灯すべきでない放電セルが明るく発光すると画像表示品質を大きく損なうので、異常電荷による発光輝度はできるだけ抑えなければならない。そのためには、フィールドの最初の全セル初期化動作の後、できるだけ前に配置されたサブフィールドに異常電荷消去期間を設けて異常電荷を消去することが望ましい。
しかしながら、異常電荷消去期間をフィールドの最初の全セル初期化動作を行うサブフィールドの後に設けた場合、パネルを高温や低温等の非常に厳しい環境の下で使用すると、全セル初期化動作が正常に行われたにもかかわらず異常電荷消去期間において放電する放電セルの発生する可能性があることが明らかとなった。そして、上述したように、一旦異常電荷消去期間において放電した放電セルは、続くサブフィールドの書込み期間で書込み動作ができなくなるため、点灯すべき放電セルが異常電荷消去期間において放電すると、その放電セルを発光させることができなくなる。
そこで、本実施の形態においては、黒表示信号以外の画像信号、すなわち点灯すべき放電セルの存在する画像信号に対するフィールドでは、最初の全セル初期化サブフィールドである第１ＳＦの初期化期間の後に異常電荷消去期間を設けるのではなく、それ以降の第２ＳＦおよび第４ＳＦの初期化期間の後に異常電荷消去期間を設けている。
一方、黒表示信号に対するフィールドでは、各放電セルは「黒」を表示する放電セルであり、異常初期化放電が発生しやすい放電セルとなる。そのため、全セル初期化動作の後、できるだけ前に配置されたサブフィールドに異常電荷消去期間を設けて異常電荷を消去することが望ましく、本実施の形態においては第１ＳＦの全セル初期化期間の後に異常電荷消去期間を設けている。
次に、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路構成について説明する。図８は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１００の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１００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、黒表示検出回路６１および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。なお、データ電極駆動回路５２と走査電極駆動回路５３と維持電極駆動回路５４とタイミング発生回路５５と黒表示検出回路６１を総称して、駆動回路と呼ぶ。
画像信号処理回路５１は、入力された画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。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各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。
黒表示検出回路６１は、各サブフィールドにおける放電セルの点灯率、すなわち全放電セルに対してそのサブフィールドで維持放電させる放電セルの割合を画像データに基づき算出する。そして全てのサブフィールドの点灯率が「０」となる画像信号を画面全体で黒を表示する画像信号、すなわち黒表示信号として検出する。
タイミング発生回路５５は水平同期信号、垂直同期信号および黒表示検出回路６１の検出出力をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。タイミング発生回路５５は、黒表示検出回路６１が黒表示信号を検出した画像信号に対するフィールドと、黒表示信号を検出しなかった画像信号に対するフィールドとでは、図７Ａと図７Ｂに示したように、異なるサブフィールド構成となるように、タイミング信号を発生する。そして走査電極駆動回路５３は、タイミング信号に基づいて走査電極駆動電圧波形を発生し各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。また維持電極駆動回路５４もタイミング信号に基づいて維持電極駆動電圧波形を発生し維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。
次に、異常電荷消去期間において異常電荷消去を行う電圧波形を発生する方法について説明する。図９は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１００の走査電極駆動回路５３の回路図である。走査電極駆動回路５３は、維持パルスを発生させる維持パルス発生回路８１と、初期化波形を発生させる初期化波形発生回路８４と、走査パルスを発生させる走査パルス発生回路８８とを備えている。
維持パルス発生回路８１は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを駆動するときの電力を回収して再利用するための電力回収回路８２と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子ＳＷ１と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを０（Ｖ）にクランプするためのスイッチング素子ＳＷ２とを有している。
初期化波形発生回路８４は、初期化期間において電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を発生するミラー積分回路８５と、電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を発生するミラー積分回路８６とを備えている。
走査パルス発生回路８８は、書込み期間において電圧Ｖｃを発生させるための電源ＶＸと、電源の低電圧側を電圧Ｖａにクランプするためのスイッチング素子ＳＷ３と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに印加する走査パルスを出力するスイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎとを備えている。そしてスイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのそれぞれは、電圧Ｖｃを出力するためのスイッチング素子ＳＷＨ１〜ＳＷＨｎと電圧Ｖａを出力するためのスイッチング素子ＳＷＬ１〜ＳＷＬｎとを有している。
次に、走査電極駆動回路５３の動作について説明する。図１０は、本発明の実施の形態において異常電荷消去期間に走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する電圧波形の詳細を示す図である。なお、以下の説明において各スイッチング素子を導通させる動作をオン、遮断させる動作をオフと表記する。
まず、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには０（Ｖ）が印加されているものとする。したがって、維持パルス発生回路８１のスイッチング素子ＳＷ２、およびスイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのスイッチング素子ＳＷＬ１〜ＳＷＬｎがオンであり、それ以外のスイッチング素子はオフである。
時刻ｔ１に、維持パルス発生回路８１のスイッチング素子ＳＷ２がオフし、スイッチング素子ＳＷ１がオンする。するとスイッチング素子ＳＷ１、スイッチング素子ＳＷＬ１〜ＳＷＬｎを介して、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓが印加される。
時刻ｔ２で、維持パルス発生回路８１のスイッチング素子ＳＷ１がオフし、スイッチング素子ＳＷ２がオンして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを０（Ｖ）に一旦もどす。そしてその後、維持パルス発生回路８１のスイッチング素子ＳＷ２がオフし、走査パルス発生回路８８のスイッチング素子ＳＷ３がオンする。するとスイッチング素子ＳＷ２、スイッチング素子ＳＷＬ１〜ＳＷＬｎを介して、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖａが印加される。
時刻ｔ３で、スイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのスイッチング素子ＳＷＬ１〜ＳＷＬｎがオフし、スイッチング素子ＳＷＨ１〜ＳＷＨｎがオンして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃが印加される。これ以降は書込み期間である。
なお、本実施の形態においては、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間を６μｓｅｃに設定したが、この時間は３μｓｅｃ〜３０μｓｅｃの間で設定することが望ましい。また本実施の形態においては、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間を２．５μｓｅｃに設定したが、この時間は１μｓｅｃ〜１０μｓｅｃの間で設定することが望ましい。
また、本実施の形態においては、画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、第２ＳＦおよび第４ＳＦに異常電荷消去期間を設けるものとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの後のいずれかのサブフィールドに異常電荷消去期間を設けることができる。
また、本実施の形態においては、サブフィールド数や各サブフィールドの輝度重みが上記の値に限定されるものではなく、他のサブフィールド構成においても同様に適用することができる。
さらに、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、万一、全セル初期化動作が不安定となっても誤点灯を発生させることなく、画像表示品質を大きく低下させることのないパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。
本発明は、誤点灯を発生させることなく、画像表示品質を大きく低下させることのないパネルの駆動方法を提供することが可能となるので、パネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置として有用である。
本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置に関する。
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が形成されている。
前面板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が前面基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極対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、背面基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁とがそれぞれ形成されている。誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。
そして、表示電極対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、例えば分圧比で５％のキセノンを含む放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との対向する部分に放電セルが形成される。このような構造のパネルが、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数のサブフィールドで構成した上で、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。
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し、初期化期間では初期化放電が発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷が各電極上に形成される。初期化動作には、全ての放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「全セル初期化動作」と略記する）と、前のサブフィールドの維持期間で維持放電を行った放電セルで選択的に初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「選択初期化動作」と略記する）とがある。
書込み期間では、表示を行うべき放電セルにおいて選択的に書込み放電を発生し壁電荷が形成される。そして維持期間では、走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に維持パルスを印加し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示が行なわれる。
サブフィールド法の中でも、背景輝度を低減してコントラストを高く維持することができると共に、映像の明るさの変化を抑制して動画偽輪郭を低減することができるパネルの駆動方法が提案されている。このような方法は、例えば、特許文献１に開示されている。
また、サブフィールド法の中でも、新規な駆動方法が開示されている。それは、緩やかに変化する傾斜波形電圧を用いて初期化放電を行い、さらに維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行うことで、階調表示に関係しない発光を極力減らしコントラスト比を向上させる方法である。
具体的には、例えば複数のサブフィールドのうち、１つのサブフィールドの初期化期間において全ての放電セルを放電させる全セル初期化動作が行われ、他のサブフィールドの初期化期間においては前のサブフィールドの維持期間で維持放電を行った放電セルのみ初期化する選択初期化動作が行われる。その結果、表示に関係のない発光は全セル初期化動作の放電に伴う発光のみとなりコントラストの高い画像表示が可能となる。この駆動方法は、例えば、特許文献２に開示されている。
また、発光効率を向上させるためにキセノン分圧を増加させたパネルでは、初期化放電が不安定となり、続く書込み期間に書込み不良が生じることがあった。そこで初期化放電を安定化させることにより良好な品質で画像表示させることができるパネルの駆動方法が提案されている。この駆動方法、例えば、特許文献３に開示されている。
ところで、近年は、さらなる画像表示品質の向上が求められている一方で、パネルの大型化、放電セルの微細化、キセノン分圧の増加等によって、放電を不安定とする要因も増加する傾向にある。万一、表示画像によって上述した全セル初期化動作が不安定となり、書込み放電を発生させなかった放電セルで維持放電が発生する誤動作（以下、「誤点灯」と略記する）が発生すると、画像表示品質を大きく低下させてしまうおそれがある。
特開２００１−２５５８４７号公報 特開２０００−２４２２２４号公報 特開２００５−３２６６１２号公報
プラズマディスプレイパネルの駆動方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、１フィールドを、初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する複数のサブフィールドで構成するステップと、それぞれのサブフィールドの初期化期間には、全ての放電セルで初期化放電を発生する全セル初期化動作、または直前の維持期間に維持放電を発生した放電セルで初期化放電を発生する選択初期化動作を行うステップと、画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの初期化期間の後に走査電極に電圧を印加する異常電荷消去期間を設けるステップと、画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの後のいずれかのサブフィールドの初期化期間の後に走査電極に電圧を印加する異常電荷消去期間を設けるステップとを備える。
プラズマディスプレイ装置は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、放電セルで書込み動作を行う書込み期間と、書込み動作を行って書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドを配置して１フィールド期間を構成してプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え、駆動回路は、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、画像表示を行う全ての放電セルに対して初期化動作を発生させる全セル初期化動作を行い、画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの初期化期間の後に走査電極に異常電荷消去のための電圧を印加し、画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、最初に前記全セル初期化動作を行うサブフィールドの後のいずれかのサブフィールドの初期化期間の後に前記走査電極に異常電荷消去のための電圧を印加する。
以下、本発明の実施の形態におけるパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に用いるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面基板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。背面基板３１上にはデータ電極３２が複数形成されている。データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３上には赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。
これら前面基板２１と背面基板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２４とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部はガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えば分圧比で１０％のキセノンを含む放電ガスが封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、点灯することにより画像が表示される。
なお、パネル１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
図２は、本発明の実施の形態に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長い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、列方向に長い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。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成される。放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作について説明する。パネル１０は、サブフィールド法、すなわち１フィールド期間を複数のサブフィールドで構成し、サブフィールド毎に各放電セルの発光・非発光を制御することによって階調表示を行う。それぞれの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備える。また、本実施の形態においては、初期化期間と書込み期間との間に、必要に応じて異常電荷消去期間が備えられている。
初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み放電に必要な壁電荷が各電極上に形成される。このときの初期化動作には、全セル初期化動作と選択初期化動作とがある。異常電荷消去期間では、万一、先行する全セル初期化期間における初期化動作が不安定となり、いずれかの放電セルの内部に異常電荷が蓄積された場合、その放電セルの異常電荷が消去される。書込み期間では、点灯させるべき放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷が形成される。そして維持期間では、輝度重みに比例した数の維持パルスを表示電極対２４に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生させて点灯、発光が実行される。なお、全セル初期化動作を行う初期化期間を有するサブフィールドを全セル初期化サブフィールドと称し、選択初期化動作を行う初期化期間を有するサブフィールドを選択初期化サブフィールドと称する。
サブフィールド構成の詳細については後述することとして、まずサブフィールドの駆動電圧波形の詳細とその動作について説明する。
図３〜図６は、本発明の実施の形態におけるサブフィールドの駆動電圧波形の詳細を示す図である。図３は全セル初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールドの駆動電圧波形の詳細を示す図である。図４は全セル初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールドの駆動電圧波形の詳細を示す図である。図５は選択初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールドの駆動電圧波形の詳細を示す図である。図６は選択初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールドの駆動電圧波形の詳細を示す図である。
まず、全セル初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールドおける駆動電圧波形について図３を用いて説明する。
全セル初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）が印加され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧が印加される。
この傾斜波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上には正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。
初期化期間後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１が印加され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧が印加される。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が起こる。そして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。以上により、全ての放電セルに対して初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。
以上の説明は、全セル初期化動作が正常に行われた場合である。しかし、放電遅れが大きくなる等により放電が不安定となると、緩やかに変化する傾斜波形電圧を印加しているにもかかわらず、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間、あるいは走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間で強い放電が発生することがある。このような強い放電を、以下「異常初期化放電」と略記する。
異常初期化放電は、維持放電を発生する機会の少ない放電セル、すなわち「黒」を表示する放電セルで発生しやすい。そして異常初期化放電が全セル初期化期間の後半部で発生すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上には正の壁電圧、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上には負の壁電圧、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上にも何らかの壁電圧が蓄積される。また、異常初期化放電が全セル初期化期間の前半部で発生した場合には、全セル初期化期間の後半部でも再び異常初期化放電が発生し、その結果、上述した壁電圧が蓄積される。これらの壁電圧は放電セルの正常な動作を阻害するので、これらの壁電圧を生じる壁電荷を、「異常電荷」と略記する。
続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２が、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃが印加される。
次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａが印加されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に点灯させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄが印加される。このときデータ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差（Ｖｄ−Ｖａ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧の差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、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との間に書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。
このようにして、１行目に点灯させるべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ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ｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。
なお、異常電荷を持つ放電セルでは、書込み放電に必要な壁電圧を備えていないので正常な書込み放電は発生しない。
続く維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｓが印加されるとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）が印加される。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が維持パルス電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。
そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層３５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。
続いて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには０（Ｖ）が、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓがそれぞれ印加される。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との電圧差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との間に維持放電が起こり、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに交互に輝度重みに輝度倍率を乗じた数の維持パルスを印加し、表示電極対２４の電極間に電位差を与えることにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電が継続して発生し、点灯させるべき放電セルが点灯する。
そして、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状の電圧差が与えられて、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が消去されている。
なお、異常電荷を持つ放電セルの走査電極上には正の壁電圧、維持電極上には負の壁電圧が蓄積されているので、維持期間において維持放電が発生し誤点灯する可能性がある。ただし、異常電荷の大きさは維持放電を確実に発生させるほど大きくないので、誤点灯は偶発的に発生することになる。また最初のサブフィールドの維持期間で誤点灯が発生しなかった場合には、次のサブフィールドの維持期間で誤点灯が発生する可能性がある。このように、異常電荷を持つ放電セルは、表示電極対２４のどちらかに維持電圧Ｖｓを印加すると常に放電する可能性を持っている。しかし、維持期間において一旦誤点灯が発生すると続く初期化期間において正常に初期化動作が行われるので、その後のサブフィールドでは正常な動作が行われる。
次に、全セル初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールドおける駆動電圧波形について図４を用いて説明する。
全セル初期化期間前半部および後半部の駆動電圧波形は図３と同じであるので、説明を省略する。ところで、放電が不安定となり異常初期化放電が発生すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上には正の壁電圧、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上には負の壁電圧、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上にも何らかの壁電圧を生じる異常電荷が蓄積される。
異常電荷消去期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍを０（Ｖ）に保ったまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓが印加され、維持電極に０（Ｖ）が印加される。このとき各電極に印加される電圧は、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに最初の維持パルス電圧Ｖｓを印加したときと同じである。
異常電荷消去期間は初期化期間の直後、書込み期間の前に設けられているので、正常な放電セルにおいては異常電荷消去期間では放電は発生しない。しかし異常電荷を持つ放電セルに対しては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持電圧Ｖｓが印加されているので、放電する可能性がある。また走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持電圧Ｖｓを印加する時間は維持期間における維持パルスの持続時間より長く設定されている。そのため、異常電荷を持つ放電セルが異常電荷消去期間に放電する確率は維持パルスにより放電する確率と比較してはるかに高く、異常電荷を持つ放電セルのほとんどを異常電荷消去期間において放電させることができる。
次に、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを０（Ｖ）に保ったまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに負の電圧Ｖａが印加される。すると、異常電荷を持つ放電セルは再び放電を発生し異常電荷が除去される。そのため、その後の維持期間において維持放電を発生することはない。
続く書込み期間および維持期間における駆動電圧波形は図３と同じであるために説明を省略する。異常電荷消去期間において放電を起こした放電セルでは、異常電荷が除去される際に書込み動作に必要な壁電荷も消去されてしまうので書込み動作を行うこともできなくなる。このような壁電荷の状態は次の全セル初期化動作を行うまで続く。
次に、選択初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールドおける駆動電圧波形について図５を用いて説明する。
選択初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１が、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）がそれぞれ印加され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３’から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧が印加される。
すると前のサブフィールドの維持期間で維持放電を起こした放電セルでは微弱な初期化放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によってデータ電極Ｄｋ上に十分な正の壁電圧が蓄積されているので、この壁電圧の過剰な部分が放電され、書込み動作に適した壁電圧に調整される。
一方、前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セルについては放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電荷がそのまま保たれる。このように選択初期化動作は、直前のサブフィールドの維持期間で維持動作を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行う動作である。
続く書込み期間の動作は全セル初期化サブフィールドの書込み期間の動作と同様であるため説明を省略する。続く維持期間の動作も維持パルスの数を除いて同様である。
次に、選択初期化サブフィールドであって、かつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールドおける駆動電圧波形について図６を用いて説明する。
初期化期間における選択初期化動作、書込み期間における書込み動作、維持期間における維持動作については、異常電荷消去期間を備えない選択初期化サブフィールドにおけるそれぞれの動作と同様であるため、説明を省略する。
異常電荷消去期間は、図４を用いて説明した異常電荷消去期間と同様である。すなわち、まずデータ電極Ｄ１〜Ｄｍを０（Ｖ）に保ったまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓが印加され、維持電極に０（Ｖ）が印加される。すると上述したように、正常な放電セルでは放電は発生しない。しかし異常電荷を持つ放電セルに対しては放電する確率は高く、異常電荷を持つ放電セルのほとんどをこの異常電荷消去期間で放電させることができる。
その後、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを０（Ｖ）に保ったまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに負の電圧Ｖａが印加される。すると、異常電荷を持つ放電セルは再び放電を発生し異常電荷が除去される。そのため、その後の維持期間において誤点灯を発生することはない。ただし、異常電荷が除去される際に書込み動作に必要な壁電荷も消去されてしまうので書き込み動作を行うこともできなくなる。このような壁電荷の状態は次の全セル初期化動作を行うまで続く。
なお上述の説明では、異常電荷消去期間において、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに矩形波形電圧として電圧Ｖｓを印加するものとして説明した。しかし本発明はこれに限定されるものではなく、異常電荷を持つ放電セルでは放電する可能性があり、異常電荷を持たない放電セルでは放電する可能性のない電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加すればよい。異常電荷を持たない放電セルでは放電する可能性のない電圧は、例えば矩形波電圧である。異常電荷を持たない放電セルでは放電する可能性のない電圧は、矩形波電圧に限られるものではないが、以降の説明や図面では矩形波電圧を例に挙げて記載する。
次に本実施の形態におけるサブフィールド構成について説明する。以下、１フィールドを１０のサブフィールドで構成し、各サブフィールドの輝度重みは、後ろに配置されたサブフィールドほど大きく設定されているものとして説明する。この１０のサブフィールドを、第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦと称することにする。また、第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦの輝度重みを、例えば「１」、「２」、「３」、「６」、「１１」、「１８」、「３０」、「４４」、「６０」、「８０」とする。
図７Ａと図７Ｂは本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図である。ここで図７Ａは、画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールド、すなわち黒表示信号に対するフィールドのサブフィールド構成を模式的に示す。図７Ｂは、黒表示信号以外の画像信号に対するフィールドのサブフィールド構成を模式的に示している。
黒表示信号に対するフィールドでは、図７Ａに示すように、第１ＳＦが最初の全セル初期化サブフィールドであり、第２ＳＦ〜第１０ＳＦは選択初期化サブフィールドである。そして、第１ＳＦの全セル初期化期間の後には異常電荷消去期間が設けられており、それ以外のサブフィールドの初期化期間の後には異常電荷消去期間は設けられていない。
一方、黒表示信号以外の画像信号に対するフィールドでは、図７Ｂに示すように、第１ＳＦが最初の全セル初期化サブフィールドであるが第１ＳＦの全セル初期化期間の後には異常電荷消去期間は設けられておらず、第２ＳＦの初期化期間の後に異常電荷消去期間が設けられている。加えて本実施の形態においては、第４ＳＦの初期化期間の後にも異常電荷消去期間が設けられているが、必要に応じて第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間の後に異常電荷消去期間を設けてもよい。なお本実施の形態においては第４ＳＦは全セル初期化サブフィールドであるが、フィールドの最初の全セル初期化期間ではない。このように、本実施の形態においては、画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの初期化期間の後に走査電極に矩形波形電圧を印加する異常電荷消去期間を設けられている。画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの後には異常電荷消去期間を設けず、それ以降のいずれかのサブフィールドの初期化期間の後に異常電荷消去期間が設けられている。
なお、図７Ａと図７Ｂは、走査電極に印加する駆動電圧波形の１フィールドの概略を示すものであり、その詳細は図３〜図６に示したとおりである。
このように、異常電荷消去期間を設けるサブフィールドを画像信号に応じて変更する理由は以下のとおりである。
上述したように、異常電荷を持つ放電セルは各サブフィールドの維持期間において偶発的に誤点灯する可能性がある。そして、一旦誤点灯が発生するとその維持期間の最後まで誤点灯による維持放電が継続する。したがって、この誤点灯による発光は輝度重みの大きいサブフィールド、本実施の形態においては後ろに配置されたサブフィールドほど明るくなる。点灯すべきでない放電セルが明るく発光すると画像表示品質を大きく損なうので、異常電荷による発光輝度はできるだけ抑えなければならない。そのためには、フィールドの最初の全セル初期化動作の後、できるだけ前に配置されたサブフィールドに異常電荷消去期間を設けて異常電荷を消去することが望ましい。
しかしながら、異常電荷消去期間をフィールドの最初の全セル初期化動作を行うサブフィールドの後に設けた場合、パネルを高温や低温等の非常に厳しい環境の下で使用すると、全セル初期化動作が正常に行われたにもかかわらず異常電荷消去期間において放電する放電セルの発生する可能性があることが明らかとなった。そして、上述したように、一旦異常電荷消去期間において放電した放電セルは、続くサブフィールドの書込み期間で書込み動作ができなくなるため、点灯すべき放電セルが異常電荷消去期間において放電すると、その放電セルを発光させることができなくなる。
そこで、本実施の形態においては、黒表示信号以外の画像信号、すなわち点灯すべき放電セルの存在する画像信号に対するフィールドでは、最初の全セル初期化サブフィールドである第１ＳＦの初期化期間の後に異常電荷消去期間を設けるのではなく、それ以降の第２ＳＦおよび第４ＳＦの初期化期間の後に異常電荷消去期間を設けている。
一方、黒表示信号に対するフィールドでは、各放電セルは「黒」を表示する放電セルであり、異常初期化放電が発生しやすい放電セルとなる。そのため、全セル初期化動作の後、できるだけ前に配置されたサブフィールドに異常電荷消去期間を設けて異常電荷を消去することが望ましく、本実施の形態においては第１ＳＦの全セル初期化期間の後に異常電荷消去期間を設けている。
次に、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路構成について説明する。図８は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１００の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１００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、黒表示検出回路６１および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。なお、データ電極駆動回路５２と走査電極駆動回路５３と維持電極駆動回路５４とタイミング発生回路５５と黒表示検出回路６１を総称して、駆動回路と呼ぶ。
画像信号処理回路５１は、入力された画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。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各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。
黒表示検出回路６１は、各サブフィールドにおける放電セルの点灯率、すなわち全放電セルに対してそのサブフィールドで維持放電させる放電セルの割合を画像データに基づき算出する。そして全てのサブフィールドの点灯率が「０」となる画像信号を画面全体で黒を表示する画像信号、すなわち黒表示信号として検出する。
タイミング発生回路５５は水平同期信号、垂直同期信号および黒表示検出回路６１の検出出力をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。タイミング発生回路５５は、黒表示検出回路６１が黒表示信号を検出した画像信号に対するフィールドと、黒表示信号を検出しなかった画像信号に対するフィールドとでは、図７Ａと図７Ｂに示したように、異なるサブフィールド構成となるように、タイミング信号を発生する。そして走査電極駆動回路５３は、タイミング信号に基づいて走査電極駆動電圧波形を発生し各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。また維持電極駆動回路５４もタイミング信号に基づいて維持電極駆動電圧波形を発生し維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。
次に、異常電荷消去期間において異常電荷消去を行う電圧波形を発生する方法について説明する。図９は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１００の走査電極駆動回路５３の回路図である。走査電極駆動回路５３は、維持パルスを発生させる維持パルス発生回路８１と、初期化波形を発生させる初期化波形発生回路８４と、走査パルスを発生させる走査パルス発生回路８８とを備えている。
維持パルス発生回路８１は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを駆動するときの電力を回収して再利用するための電力回収回路８２と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子ＳＷ１と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを０（Ｖ）にクランプするためのスイッチング素子ＳＷ２とを有している。
初期化波形発生回路８４は、初期化期間において電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を発生するミラー積分回路８５と、電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を発生するミラー積分回路８６とを備えている。
走査パルス発生回路８８は、書込み期間において電圧Ｖｃを発生させるための電源ＶＸと、電源の低電圧側を電圧Ｖａにクランプするためのスイッチング素子ＳＷ３と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに印加する走査パルスを出力するスイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎとを備えている。そしてスイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのそれぞれは、電圧Ｖｃを出力するためのスイッチング素子ＳＷＨ１〜ＳＷＨｎと電圧Ｖａを出力するためのスイッチング素子ＳＷＬ１〜ＳＷＬｎとを有している。
次に、走査電極駆動回路５３の動作について説明する。図１０は、本発明の実施の形態において異常電荷消去期間に走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する電圧波形の詳細を示す図である。なお、以下の説明において各スイッチング素子を導通させる動作をオン、遮断させる動作をオフと表記する。
まず、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには０（Ｖ）が印加されているものとする。したがって、維持パルス発生回路８１のスイッチング素子ＳＷ２、およびスイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのスイッチング素子ＳＷＬ１〜ＳＷＬｎがオンであり、それ以外のスイッチング素子はオフである。
時刻ｔ１に、維持パルス発生回路８１のスイッチング素子ＳＷ２がオフし、スイッチング素子ＳＷ１がオンする。するとスイッチング素子ＳＷ１、スイッチング素子ＳＷＬ１〜ＳＷＬｎを介して、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓが印加される。
時刻ｔ２で、維持パルス発生回路８１のスイッチング素子ＳＷ１がオフし、スイッチング素子ＳＷ２がオンして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを０（Ｖ）に一旦もどす。そしてその後、維持パルス発生回路８１のスイッチング素子ＳＷ２がオフし、走査パルス発生回路８８のスイッチング素子ＳＷ３がオンする。するとスイッチング素子ＳＷ２、スイッチング素子ＳＷＬ１〜ＳＷＬｎを介して、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖａが印加される。
時刻ｔ３で、スイッチ部ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのスイッチング素子ＳＷＬ１〜ＳＷＬｎがオフし、スイッチング素子ＳＷＨ１〜ＳＷＨｎがオンして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃが印加される。これ以降は書込み期間である。
なお、本実施の形態においては、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間を６μｓｅｃに設定したが、この時間は３μｓｅｃ〜３０μｓｅｃの間で設定することが望ましい。また本実施の形態においては、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間を２．５μｓｅｃに設定したが、この時間は１μｓｅｃ〜１０μｓｅｃの間で設定することが望ましい。
また、本実施の形態においては、画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、第２ＳＦおよび第４ＳＦに異常電荷消去期間を設けるものとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの後のいずれかのサブフィールドに異常電荷消去期間を設けることができる。
また、本実施の形態においては、サブフィールド数や各サブフィールドの輝度重みが上記の値に限定されるものではなく、他のサブフィールド構成においても同様に適用することができる。
さらに、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、万一、全セル初期化動作が不安定となっても誤点灯を発生させることなく、画像表示品質を大きく低下させることのないパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。
本発明は、誤点灯を発生させることなく、画像表示品質を大きく低下させることのないパネルの駆動方法を提供することが可能となるので、パネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置として有用である。
本発明の実施の形態に用いるパネルの構造を示す分解斜視図 同パネルの電極配列図 本発明の実施の形態におけるサブフィールド（全セル初期化サブフィールドであってかつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールド）の駆動電圧波形の詳細を示す図 同サブフィールド（全セル初期化サブフィールドであってかつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールド）の駆動電圧波形の詳細を示す図 同サブフィールド（選択初期化サブフィールドであってかつ異常電荷消去期間を備えないサブフィールド）の駆動電圧波形の詳細を示す図 同サブフィールド（選択初期化サブフィールドであってかつ異常電荷消去期間を備えたサブフィールド）の駆動電圧波形の詳細を示す図 本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図 本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図 本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 同プラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路の回路図 本発明の実施の形態において異常電荷消去期間に走査電極に印加する電圧波形の詳細を示す図
符号の説明
１０ パネル
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
３１ 背面基板
３２ データ電極
５１ 画像信号処理回路
５２ データ電極駆動回路
５３ 走査電極駆動回路
５４ 維持電極駆動回路
５５ タイミング発生回路
６１ 黒表示検出回路
８１ 維持パルス発生回路
８４ 初期化波形発生回路
８８ 走査パルス発生回路
１００ プラズマディスプレイ装置

Claims (6)

  1. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
    １フィールドを、初期化期間と書込み期間と維持期間とを有する複数のサブフィールドで構成するステップと、
    それぞれのサブフィールドの前記初期化期間には、全ての放電セルで初期化放電を発生する全セル初期化動作、または直前の前記維持期間に維持放電を発生した放電セルで初期化放電を発生する選択初期化動作を行うステップと、
    画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールドでは、最初に前記全セル初期化動作を行うサブフィールドの初期化期間の後に前記走査電極に電圧を印加する異常電荷消去期間を設けるステップと、
    画面全体で黒を表示する前記画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、最初に前記全セル初期化動作を行うサブフィールドの後のいずれかのサブフィールドの初期化期間の後に前記走査電極に電圧を印加する異常電荷消去期間を設けるステップと
    を備えるプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  2. 前記異常電荷消去期間に印加される電圧は矩形波形電圧である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  3. 画面全体で黒を表示する前記画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、最初に全セル初期化動作を行うサブフィールドの次のサブフィールドの初期化期間の後に前記走査電極に矩形波形電圧を印加する異常電荷消去期間を設けるステップを更に備える請求項１と請求項２のいずれか1つに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  4. 画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、複数のサブフィールドの初期化期間の後に前記走査電極に矩形波形電圧を印加する異常電荷消去期間を設けるステップを更に備える請求項１と請求項２のいずれか1つに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  5. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、
    前記放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、前記放電セルで書込み動作を行う書込み期間と、前記書込み動作を行って書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドを配置して１フィールド期間を構成して前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路と
    を備え、
    前記駆動回路は、
    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、画像表示を行う全ての前記放電セルに対して初期化動作を発生させる全セル初期化動作を行い、
    画面全体で黒を表示する画像信号に対するフィールドでは、最初に前記全セル初期化動作を行うサブフィールドの初期化期間の後に前記走査電極に異常電荷消去のための電圧を印加し、
    画面全体で黒を表示する画像信号以外の画像信号に対するフィールドでは、最初に前記全セル初期化動作を行うサブフィールドの後のいずれかのサブフィールドの初期化期間の後に前記走査電極に異常電荷消去のための電圧を印加する
    プラズマディスプレイ装置。
  6. 異常電荷消去のための前記電圧は矩形波形電圧である請求項５に記載のプラズマディスプレイ装置。
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