JPWO2011089891A1 - 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

Abstract

高精細度化された大画面のパネルであっても、消費電力の削減と安定した書込み放電とを両立する。そのために、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１フィールドを構成してプラズマディスプレイパネルを駆動するプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、最も輝度重みの大きいサブフィールドと２番目に輝度重みが大きいサブフィールドとが連続しないように各サブフィールドに輝度重みを設定し、画像信号の信号レベルの大きさにもとづき維持パルスの発生を停止するサブフィールドを設け、維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、同サブフィールドにおける通常動作時の書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長する。

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それを用いた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基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板は、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側のガラス基板上に互いに平行に複数対形成されている。そして、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。

背面基板は、背面側のガラス基板上に複数の平行なデータ電極が形成され、それらデータ電極を覆うように誘電体層が形成され、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁が形成されている。そして、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、前面基板と背面基板とを対向配置して密封する。密封された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を封入し、表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルを形成する。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生し、この紫外線で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色の蛍光体を励起発光してカラーの画像表示を行う。

パネルを駆動する方法としては一般にサブフィールド法が用いられている。サブフィールド法では、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドで各放電セルを発光または非発光にすることにより階調表示を行う。各サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。

初期化期間では、各走査電極に初期化波形を印加し、各放電セルで初期化放電を発生する。これにより、各放電セルにおいて、続く書込み動作のために必要な壁電荷を形成するとともに、書込み放電を安定して発生するためのプライミング粒子（放電を発生させるための励起粒子）を発生する。

書込み期間では、走査電極に走査パルスを順次印加するとともに、データ電極には表示すべき画像信号にもとづき選択的に書込みパルスを印加する。これにより、発光を行うべき放電セルの走査電極とデータ電極との間に書込み放電を発生し、その放電セル内に壁電荷を形成する（以下、これらの動作を総称して「書込み」とも記す）。

維持期間では、サブフィールド毎に定められた数の維持パルスを走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に印加する。これにより、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生し、その放電セルの蛍光体層を発光させる（以下、放電セルを維持放電により発光させることを「点灯」、発光させないことを「非点灯」とも記す）。これにより、各放電セルを、サブフィールド毎に定められた輝度重みに応じた輝度で発光させる。このようにして、パネルの各放電セルを画像信号の階調値に応じた輝度で発光させて、パネルの画像表示領域に画像を表示する。

そしてプラズマディスプレイ装置は、パネルをこのように駆動するために、走査電極駆動回路、維持電極駆動回路、データ電極駆動回路を備えている。そして、それぞれの電極に駆動電圧波形を印加して、パネルに画像を表示する。

近年はパネルの高精細度化、大画面化が進み、それにともないプラズマディスプレイ装置の消費電力が増加する傾向にある。データ電極駆動回路は、画像信号に対応した書込みパルスをデータ電極のそれぞれに印加して各放電セルで書込み放電を発生する駆動回路である。そして、データ電極駆動回路の消費電力が、データ電極駆動回路を構成する回路素子の許容値（最大定格）を超えると、データ電極駆動回路が誤動作し、正常な書込み動作が行われず、画像表示品質を損なうことがある。この現象を防止するためには定格値の大きい回路素子を使用すればよい。しかし、そのような回路素子は比較的高価であり、プラズマディスプレイ装置におけるコストアップの大きな要因の１つとなる。

そこで、画像表示品質を低下させずにデータ電極駆動回路の消費電力を抑制する方法として、データ電極に印加する書込みパルスの順序を変更し、データ電極の充放電に際して流れる充放電電流を減らして、データ電極駆動回路の消費電力を制限する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、維持期間における維持パルスのパルス数を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この技術では、例えば、１フィールドを第１サブフィールドから第８サブフィールド（以下、第１サブフィールドを「第１ＳＦ」、第２サブフィールドを「第２ＳＦ」というように略記する）の８つのサブフィールドで構成し、第１ＳＦの維持パルス数を１、第２ＳＦの維持パルス数を２、以下第３ＳＦから第８ＳＦまでの維持パルス数をそれぞれ４、８、１６、３２、６４、１２８としたとき、第１ＳＦから第８ＳＦまでの維持パルス数をそれぞれ２倍の２、４、８、１６、３２、６４、１２８、２５６にした２倍モード、同様にそれぞれを３倍にした３倍モード、４倍にした４倍モードと、サブフィールドの維持パルス数を１倍から２倍、３倍、４倍と変化させる（以下、この倍率のことを「輝度倍率」と略記する）ことによって維持期間における発光の回数を制御することができる。これにより、輝度倍率を上げたときには暗い画像を明るく表示することができ、輝度倍率を下げたときには消費電力を抑制することができる。

高精細度化された大画面のパネルでは、駆動しなければならない電極の数が増加し、また、駆動時のインピーダンスも増加するため、消費電力が増大する傾向にある。そのため、そのようなパネルを備えたプラズマディスプレイ装置では、さらなる消費電力の削減が求められている。しかし、消費電力を削減するために放電セルに印加する駆動電圧を低減すると、放電セル内に発生する放電が不安定になるおそれがある。

特開平１１−２８２３９８号公報 特開平８−２８６６３６号公報

本発明のパネルの駆動方法は、走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたパネルを、走査電極に走査パルスを印加しデータ電極に書込みパルスを印加する書込み期間と、輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対に印加する維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成して駆動するパネルの駆動方法である。そして、最も輝度重みの大きいサブフィールドと２番目に輝度重みが大きいサブフィールドとが連続しないように各サブフィールドに輝度重みを設定し、画像信号の信号レベルの大きさにもとづき維持パルスの発生を停止するサブフィールドを設ける。そして、維持パルスの発生を停止するサブフィールドが生じない状態を通常動作とし、維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、同サブフィールドにおける通常動作時の書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長する。

この方法により、高精細度化された大画面のパネルであっても、消費電力を削減するとともに、維持パルスの発生を停止したサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、安定した書込み放電を行うことが可能となる。

また、本発明のパネルの駆動方法においては、維持パルスの発生を停止するサブフィールドが所定回数以上連続したときに、それらサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、同サブフィールドにおける通常動作時の書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長してもよい。

本発明のプラズマディスプレイ装置は、走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたパネルと、走査電極に走査パルスを印加しデータ電極に書込みパルスを印加する書込み期間と、輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対に印加する維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成してパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置である。そして、駆動回路は、最も輝度重みの大きいサブフィールドと２番目に輝度重みが大きいサブフィールドとが連続しないように各サブフィールドに輝度重みを設定し、画像信号の信号レベルの大きさにもとづき維持パルスの発生を停止するサブフィールドを設ける。さらに、維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、同サブフィールドにおける通常動作時の書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長する。

この構成により、高精細度化された大画面のパネルであっても、消費電力を削減するとともに、維持パルスの発生を停止したサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、安定した書込み放電を行うことが可能となる。

図１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの構造を示す分解斜視図である。 図２は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの電極配列図である。 図３は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。 図４は、本発明の一実施の形態における各サブフィールドの維持期間の動作を概略的に示す図である。 図５は、維持パルスの発生の有無と安定した書込み放電を発生するめに必要な書込みパルスの振幅との関係を示す特性図である。 図６は、書込みパルスのパルス幅と安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅との関係を示す特性図である。 図７は、本発明の一実施の形態における駆動電圧波形を概略的に示す図である。 図８は、本発明の一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、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路の構成を示す回路図である。 図１０は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の維持電極駆動回路の構成を示す回路図である。 図１１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のデータ電極駆動回路の構成を示す回路図である。

以下、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、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル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。

この保護層２６は、放電セルにおける放電開始電圧を下げるために、パネルの材料として使用実績があり、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）ガスを封入した場合に２次電子放出係数が大きく耐久性に優れた酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主成分とする材料で形成されている。

背面基板３１上にはデータ電極３２が複数形成され、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（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）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とを、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する。そして、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着する。そして、その内部の放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスを放電ガスとして封入する。なお、本実施の形態では、放電セルにおける発光効率を向上するために、キセノン分圧を約１５％にした放電ガスを用いている。

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、これらの放電セルを放電、発光（点灯）することにより、パネル１０にカラーの画像が表示される。

なお、パネル１０においては、表示電極対２４が延伸する方向に配列された連続する３つの放電セル、すなわち、赤色（Ｒ）に発光する放電セルと、緑色（Ｇ）に発光する放電セルと、青色（Ｂ）に発光する放電セルの３つの放電セルで１つの画素が構成される。以下、赤色で発光する放電セルをＲ放電セル、緑色で発光する放電セルをＧ放電セル、青色で発光する放電セルをＢ放電セルと呼称する。

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。また、放電ガスの混合比率は、例えば、発光効率を向上するためにキセノン分圧をさらに上げてもよいが、その他の混合比率であってもよい。

図２は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向（ライン方向）に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極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〜データ電極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。すなわち、１対の表示電極対２４上には、ｍ個の放電セルが形成され、ｍ／３個の画素が形成される。そして、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成され、ｍ×ｎ個の放電セルが形成された領域がパネル１０の画像表示領域となる。例えば、画素数が１９２０×１０８０個のパネルでは、ｍ＝１９２０×３となり、ｎ＝１０８０となる。なお、本実施の形態においては、ｎ＝７６８とするが、本発明は何らこの数値に限定されるものではない。

次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０の駆動方法について説明する。なお、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、サブフィールド法によって階調表示を行う。サブフィールド法では、１フィールドを時間軸上で複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドに輝度重みをそれぞれ設定する。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有する。そして、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パネル１０に画像を表示する。

輝度重みとは、各サブフィールドで表示する輝度の大きさの比を表すものであり、各サブフィールドでは輝度重みに応じた数の維持パルスを維持期間に発生する。したがって、例えば、輝度重み「８」のサブフィールドは、輝度重み「１」のサブフィールドの約８倍の輝度で発光し、輝度重み「２」のサブフィールドの約４倍の輝度で発光する。したがって、画像信号に応じた組み合わせで各サブフィールドを選択的に発光させることによって様々な階調を表示し、画像を表示することができる。

本実施の形態では、１フィールドを１０のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ（１、２、４、１０、１９、４０、４、７、１８、３５）の輝度重みを有する構成とする例を説明する。このように、本実施の形態では、各サブフィールドの輝度重みを単に昇順（第１ＳＦから第１０ＳＦまで、順に輝度重みを大きくすること）に設定するのではなく、第１ＳＦから第６ＳＦまで順に輝度重みを大きくし、その後、第７ＳＦから第１０ＳＦまで順に輝度重みを大きくしている。すなわち、最も輝度重みの大きいサブフィールドと２番目に輝度重みが大きいサブフィールドとが連続しないように、各サブフィールドに輝度重みを設定している。

各サブフィールドの輝度重みを単に昇順に設定すると、フィールドの後半に発光輝度の高いサブフィールドが集中する。しかし、本実施の形態に示すサブフィールドの構成では、発光輝度の高いサブフィールドがフィールド内で分散するので、例えば、１秒間に５０フィールドの画像を表示する画像信号（５０フィールド／秒の画像信号、例えば、ＰＡＬ規格の画像信号等）等を表示する際に、フリッカーと呼ばれる画像のちらつきを低減することができる。

なお、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は全ての放電セルに初期化放電を発生する全セル初期化動作を行い、他のサブフィールドの初期化期間においては直前のサブフィールドの維持期間で維持放電を発生した放電セルに対して選択的に初期化放電を発生する選択初期化動作を行う。以下、全セル初期化動作を行うサブフィールドを「全セル初期化サブフィールド」と呼称し、選択初期化動作を行うサブフィールドを「選択初期化サブフィールド」と呼称する。

本実施の形態では、第１ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行う例を説明する。これにより、画像の表示に関係のない発光は第１ＳＦにおける全セル初期化動作の放電にともなう発光のみとなる。したがって、維持放電を発生しない黒表示領域の輝度である黒輝度は全セル初期化動作における微弱発光だけとなり、パネル１０にコントラストの高い画像を表示することが可能となる。

また、各サブフィールドの維持期間においては、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の比例定数を乗じた数の維持パルスを表示電極対２４のそれぞれに印加する。この比例定数が輝度倍率である。

なお、維持期間においては、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数の維持パルスを、走査電極２２および維持電極２３のそれぞれに印加する。したがって、例えば、輝度倍率が２倍のとき、輝度重み「２」のサブフィールドの維持期間では、走査電極２２と維持電極２３とにそれぞれ４回ずつ維持パルスを印加する。そのため、その維持期間で発生する維持パルスの数は８となる。

しかし、本実施の形態は、１フィールドを構成するサブフィールドの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い。また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。

図３は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。図３には、書込み期間において最初に書込み動作を行う走査電極ＳＣ１、書込み期間において最後に書込み動作を行う走査電極ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ、およびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのそれぞれに印加する駆動電圧波形を示す。

また、図３には、初期化期間に走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する駆動電圧の波形形状が異なる２つのサブフィールドの駆動電圧波形を示す。この２つのサブフィールドとは、全セル初期化サブフィールドである第１サブフィールド（第１ＳＦ）と、選択初期化サブフィールドである第２サブフィールド（第２ＳＦ）である。なお、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形は、維持期間における維持パルスの発生数が異なる以外は第２ＳＦの駆動電圧波形とほぼ同様である。また、以下における走査電極ＳＣｉ、維持電極ＳＵｉ、データ電極Ｄｋは、各電極の中から画像データ（サブフィールド毎の点灯・非点灯を示すデータ）にもとづき選択された電極を表す。

まず、全セル初期化サブフィールドである第１ＳＦについて説明する。

第１ＳＦの初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには、それぞれ電圧０（Ｖ）を印加する。走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、電圧Ｖｉ１を印加する。電圧Ｖｉ１は、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧未満の電圧に設定する。さらに、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに、電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。以下、この傾斜波形電圧を、「ランプ電圧Ｌ１」と呼称する。また、電圧Ｖｉ２は、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧を超える電圧に設定する。なお、このランプ電圧Ｌ１の勾配の一例として、約１．３Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。

このランプ電圧Ｌ１が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとの間、および走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍとの間に、それぞれ微弱な初期化放電が持続して発生する。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ上には正の壁電圧が蓄積される。この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〜維持電極ＳＵｎには正の電圧Ｖｅ１を印加し、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍには電圧０（Ｖ）を印加する。走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには、電圧Ｖｉ３から負の電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。以下、この傾斜波形電圧を、「ランプ電圧Ｌ２」と呼称する。電圧Ｖｉ３は、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに対して放電開始電圧未満となる電圧に設定し、電圧Ｖｉ４は放電開始電圧を超える電圧に設定する。なお、このランプ電圧Ｌ２の勾配の一例として、例えば、約−２．５Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。

走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎにランプ電圧Ｌ２を印加する間に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとの間、および走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍとの間に、それぞれ微弱な初期化放電が発生する。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜データ電極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、全ての放電セルで初期化放電を発生する全セル初期化動作が終了する。

以下、全セル初期化動作を行う期間を「全セル初期化期間」と記す。また、全セル初期化動作を行うために発生する駆動電圧波形を「全セル初期化波形」と記す。

続く書込み期間では、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに対しては、電圧Ｖａの走査パルスを順次印加する。データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対しては、発光するべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。こうして、各放電セルに選択的に書込み放電を発生する。

具体的には、まず維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。

次に、最初に書込み動作を行う１行目の走査電極ＳＣ１に負の電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍのうちの１行目において発光するべき放電セルのデータ電極Ｄｋに正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。このときデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差（電圧Ｖｄ−電圧Ｖａ）にデータ電極Ｄｋ上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧との差が加算されたものとなる。これによりデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との電圧差が放電開始電圧を超え、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に放電が発生する。

また、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加しているため、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との電圧差は、外部印加電圧の差である（電圧Ｖｅ２−電圧Ｖａ）に維持電極ＳＵ１上の壁電圧と走査電極ＳＣ１上の壁電圧との差が加算されたものとなる。このとき、電圧Ｖｅ２を、放電開始電圧をやや下回る程度の電圧値に設定することで、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間を、放電には至らないが放電が発生しやすい状態とすることができる。

これにより、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間に発生する放電を引き金にして、データ電極Ｄｋと交差する領域にある維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に放電を発生することができる。こうして、発光するべき放電セルに書込み放電が発生し、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行目において発光するべき放電セルで書込み放電を発生して各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作を行う。一方、書込みパルスを印加しなかったデータ電極３２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。

次に、２番目に書込み動作を行う走査電極ＳＣ２に走査パルスを印加するとともに、２番目に書込み動作を行う行の発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに書込みパルスを印加する。走査パルスと書込みパルスとが同時に印加された放電セルでは書込み放電が発生し、書込み動作が行われる。

以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。このようにして、書込み期間では、発光するべき放電セルに選択的に書込み放電を発生し、その放電セルに壁電荷を形成する。

続く維持期間では、まず維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに正の電圧Ｖｓｕｓの維持パルスを印加する。書込み放電を発生した放電セルでは、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの電圧差が、維持パルスの電圧Ｖｓｕｓ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る。

これにより、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの電圧差が放電開始電圧を超え、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が発生する。そして、この放電により発生した紫外線により蛍光体層３５が発光する。また、この放電により、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発生し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〜走査電極ＳＣｎには電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには電圧Ｖｓｕｓの維持パルスを印加する。維持放電を発生した放電セルでは、維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの電圧差が放電開始電圧を超える。これにより、再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が発生し、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〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとに、輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数の維持パルスを交互に印加する。こうすることで、書込み期間において書込み放電を発生した放電セルで維持放電が継続して発生する。

そして、維持期間における維持パルスの発生後に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに、電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加する。以下、この上り傾斜波形電圧を「消去ランプ電圧Ｌ３」と呼称する。これにより、維持放電を発生した放電セルにおいて、微弱な放電を持続して発生し、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ上の壁電圧の一部または全部を消去する。

具体的には、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍには電圧０（Ｖ）を印加したまま、ベース電位である電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｒに向かって上昇する消去ランプ電圧Ｌ３を、ランプ電圧Ｌ１よりも急峻な勾配で発生し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する。この勾配は、例えば、約１０Ｖ／μｓｅｃである。電圧Ｖｒを放電開始電圧を超える電圧に設定することにより、維持放電を発生した放電セルの維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間で、微弱な放電が発生する。

そして、この微弱な放電は、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎへの印加電圧が放電開始電圧を超えて上昇する期間、持続して発生する。そして、上昇する電圧があらかじめ定めた電圧Ｖｒに到達したら、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する電圧を電圧Ｖｒに維持し、その後、ベース電位となる電圧０（Ｖ）まで下降する。

この微弱な放電で発生した荷電粒子は、維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間の電圧差を緩和するように、維持電極ＳＵｉ上および走査電極ＳＣｉ上に壁電荷となって蓄積されていく。これにより、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとの間の壁電圧は、走査電極ＳＣｉに印加した電圧と放電開始電圧の差、例えば（電圧Ｖｒ−放電開始電圧）の程度まで弱められる。すなわち、消去ランプ電圧Ｌ３により発生する放電は、消去放電として働く。

その後、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧０（Ｖ）に戻し、維持期間における維持動作が終了する。

第２ＳＦの初期化期間では、第１ＳＦにおける初期化期間の前半部を省略した駆動電圧波形を各電極に印加する。維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍには電圧０（Ｖ）を、それぞれ印加する。走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには放電開始電圧未満となる電圧（例えば、電圧０（Ｖ））から放電開始電圧を超える負の電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降するランプ電圧Ｌ４を印加する。このランプ電圧Ｌ４の勾配はランプ電圧Ｌ２の勾配と同じであり、その一例として、例えば、約−２．５Ｖ／μｓｅｃという数値を挙げることができる。

これにより、直前のサブフィールド（図３では、第１ＳＦ）の維持期間で維持放電を発生した放電セルでは微弱な初期化放電が発生する。そして、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄｋ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。一方、直前のサブフィールドの維持期間で維持放電を発生しなかった放電セルでは、初期化放電は発生せず、直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、第２ＳＦにおける初期化動作は、直前のサブフィールドの維持期間で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となる。以下、選択初期化動作を行う期間を選択初期化期間と記す。

第２ＳＦの書込み期間および維持期間では、維持パルスの発生数を除き、各電極に対して第１ＳＦの書込み期間および維持期間と同様の駆動電圧波形を印加する。また、第３ＳＦ以降の各サブフィールドでは、維持パルスの発生数を除き、各電極に対して第２ＳＦと同様の駆動電圧波形を印加する。

以上が、本実施の形態においてパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形の概要である。

なお、本実施の形態において各電極に印加する電圧値は、例えば、電圧Ｖｉ１＝１４５（Ｖ）、電圧Ｖｉ２＝３５０（Ｖ）、電圧Ｖｉ３＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｉ４＝−１６０（Ｖ）、電圧Ｖａ＝−１８０（Ｖ）、電圧Ｖｓｕｓ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｒ＝１９０（Ｖ）、電圧Ｖｅ１＝１２５（Ｖ）、電圧Ｖｅ２＝１２５（Ｖ）、電圧Ｖｄ＝６０（Ｖ）である。また、電圧Ｖｃは負の電圧Ｖａ＝−１８０（Ｖ）に正の電圧Ｖｓｃｎ＝１４５（Ｖ）を重畳することで発生することができ、その場合、電圧Ｖｃ＝−３５（Ｖ）となる。ただしこれらの電圧値は、単に一例を挙げただけに過ぎない。各電圧値は、パネル１０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。

次に、各サブフィールドの維持期間の動作について説明する。まず、画像表示品質の低下を防止しつつ消費電力を抑制する方法について説明する。

図４は、本発明の一実施の形態における各サブフィールドの維持期間の動作を概略的に示す図である。図４には、走査電極ＳＣｉに印加する駆動電圧波形を示す。なお、図４には、発生を停止した波形を破線で示す。すなわち、図４に破線で示す波形は、通常動作時には発生するが、画像信号に応じて発生を停止する波形である。

上述したように、サブフィールド法では維持放電を発生するサブフィールドと維持放電を発生しないサブフィールドとの組み合わせで発光輝度を制御し、放電セルを階調に応じた輝度で発光させ、パネル１０に階調を表示する。したがって、画像信号の信号レベル（階調値）が低く発光輝度が低い画像を表示する際には、輝度重みの大きいサブフィールドで維持放電が発生しない。

そこで、本実施の形態では、画像信号の信号レベル（階調値）の大きさにもとづき、維持パルスの発生を停止するサブフィールドを設けるものとする。

例えば、信号レベルが低く（階調値が小さく）、第６ＳＦ（例えば、輝度重み４０とする）で維持放電が発生しない画像を表示する際には、第６ＳＦで維持パルスを発生しない。このとき走査電極２２に印加する電圧波形は、図４に示した第６ＳＦ停止の波形図（上から２番目の波形図）に示す波形となる。

信号レベル（階調値）がさらに低く、第６ＳＦおよび第１０ＳＦ（例えば、輝度重み３５とする）で維持放電が発生しない画像を表示する際には、第６ＳＦおよび第１０ＳＦで維持パルスを発生しない。このとき走査電極２２に印加する電圧波形は、図４に示した第６、第１０ＳＦ停止の波形図（上から３番目の波形図）に示す波形となる。

以降、同様に、信号レベル（階調値）の大きさに応じて、輝度重みの大きいサブフィールドから順に維持パルスの発生を停止する。

なお、図４には、走査電極２２に印加する電圧波形を示しているが、維持電極２３に印加する電圧波形においても、上述と同様に、信号レベル（階調値）の大きさに応じて、輝度重みの大きいサブフィールドから順に維持パルスの発生を停止する。したがって、走査電極２２に印加する維持パルスを停止するサブフィールドでは、維持電極２３に印加する維持パルスも、同様に停止する。

このように、本実施の形態では、信号レベル（階調値）の大きさにもとづき、輝度重みの大きいサブフィールドから順に維持パルスの発生を停止するものとする。これにより、信号レベルが低い画像（階調値が小さい画像）を表示する際に、輝度重みが大きいサブフィールドにおいて維持放電を発生しない場合、そのサブフィールドでは維持パルスの発生を停止することができるので、それらの維持パルスの発生に使用する分の消費電力を削減することができる。

なお、維持パルスを発生しないサブフィールドでは、書込み動作および初期化動作も不要となるので、維持パルスとともに、書込みパルス、走査パルス、および初期化動作のためのランプ電圧Ｌ４の発生をそれぞれ停止してもよい。これにより、消費電力を削減する効果をさらに高めることができる。

一方、本発明者は、維持パルスの発生を停止することで、その直後のサブフィールドにおいて書込み動作が不安定になりやすいことを実験的に確認した。

図５は、維持パルスの発生の有無と安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅との関係を示す特性図である。図５には、通常動作のときと、直前のサブフィールドの維持期間において維持パルスの発生を停止したときとの、安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅（Ｖ）を示している。ただし、この通常動作では、直前のサブフィールドの維持期間において、維持パルスは発生するが、維持放電は発生しない。

図５に示すように、維持放電を発生しないときに維持パルスの発生を停止しない通常動作のときには、安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅は、約４５（Ｖ）である。一方、維持放電を発生しないときに維持パルスの発生を停止する場合、その直後のサブフィールドにおいて、安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅は、約４８（Ｖ）であり、通常動作と比較して約３（Ｖ）高い。したがって、その分、書込み動作は不安定になりやすい。

これは、維持放電を発生しない場合であっても、維持パルスを放電セルに連続して印加することで、次のサブフィールドにおいて書込み動作を補助する電荷が放電セル内に補充されるためと考えられる。したがって、維持パルスを発生しないことで、その電荷が放電セル内に補充されなくなる。

そして、その電荷が不足する放電セルにおいては、その電荷が補充された放電セルと比較して、放電が不安定になりやすい。これは、その電荷が不足することで、放電セルに電圧が印加されてから実際に放電が発生するまでの時間（放電遅れ時間）が大きくなるためと考えられる。

なお、放電遅れ時間が大きくなったときに放電が不安定になるのは、放電遅れ時間が大きくなることで、放電が発生するまでの時間がパルス幅（放電セルに電圧が印加される時間）を上回り、放電が発生する前に放電セルの印加電圧が低下するためと考えられる。

この放電遅れ時間は、放電セルに印加する電圧を大きくすることで改善する。そして、放電遅れ時間が改善することで、放電の発生も安定する。しかし、放電セルに印加する電圧を大きくすることは、消費電力が増大するため、望ましくない。

しかしながら、本願発明者は、書込み動作時に、放電遅れ時間に応じてパルス幅を大きくすれば、放電セルに印加する電圧を大きくせずとも、安定した書込み放電を発生することが可能であることを、実験により確認した。

図６は、書込みパルスのパルス幅と安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅との関係を示す特性図である。図６において、横軸は、書込みパルスのパルス幅（μｓｅｃ）を表し、縦軸は、安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅（Ｖ）を表す。なお、この実験では、走査パルスのパルス幅も、書込みパルスに合わせて変更していいる。

例えば、図６に示す例では、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を０．９５μｓｅｃに設定したときには、安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅は４８（Ｖ）であった。一方、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を１．０５μｓｅｃに設定したときには、安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅は４５（Ｖ）であった。このように、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を０．９５μｓｅｃから１．０５μｓｅｃへと０．１μｓｅｃ延長することで、安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅を、４８（Ｖ）から４５（Ｖ）へと低減することができた。

したがって、図５に示した特性と図６に示した特性とを比較すると、維持パルスの発生を停止したサブフィールドの直後のサブフィールドであっても、書込みパルスのパルス幅を０．９５μｓｅｃから１．０５μｓｅｃに延長することで、書込みパルスの振幅を大きくせずとも、通常動作のときと同様の安定した書込み放電を発生することが可能なことがわかる。

このように、パネル１０においては、放電遅れ時間に応じて書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を大きくすることで、書込みパルスの振幅を大きくすることなく安定した書込み放電を発生することが可能である。

なお、維持パルスの発生停止の有無にかかわらず書込み動作を安定にするために、全てのサブフィールドの書込み期間で書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を大きくすることも考えられる。しかし、その場合、全てのサブフィールドで書込み期間が延びてしまうため、１フィールドの時間内に全てのサブフィールドが入りきらなくなるおそれがある。さらに、十分に電荷が補充されている放電セルでは、走査パルスのパルス幅を延長することで、書込みパルスが印加されていないにもかかわらず書込み放電が誤って発生することもある（書込み誤放電）。

そこで、本実施の形態では、維持パルスの発生を停止したサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、他のサブフィールドにおける書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長するものとする。

図７は、本発明の一実施の形態における駆動電圧波形を概略的に示す図である。図７には、走査電極ＳＣｉおよびデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに印加する駆動電圧波形を示す。なお、図７には、通常動作時の駆動電圧波形と、第６ＳＦにおいて維持パルスの発生を停止したときの駆動電圧波形とを示す。また、本実施の形態では、この「通常動作」とは、全てのサブフィールドで維持パルスを発生する動作、すなわち、維持パルスの発生を停止するサブフィールドが生じないときの動作のことを表す。

上述したように、本実施の形態では、維持パルスの発生を停止したサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、他のサブフィールドにおける書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長するものとする。例えば、図７に示すように、第６ＳＦにおいて維持パルスの発生を停止するときには、第７ＳＦの書込み期間において書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、他のサブフィールド（例えば、第１ＳＦ）における書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長するものとする。

ただし、これは、通常動作時において書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅が全てのサブフィールドで互いに等しい、という条件の下でのことである。

例えば、サブフィールド毎に書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を異なる設定とする構成では、維持パルスの発生を停止するサブフィールドの書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅が他のサブフィールドよりも大きいということがある。そして、そのような場合、維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を大きくしても、維持パルスの発生を停止するサブフィールドにおける書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅に満たない場合もあり得る。

例えば、輝度重みが最も大きいサブフィールド（例えば、第６ＳＦ）における書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅が他のサブフィールドよりも大きく、かつそのサブフィールドで維持パルスの発生を停止したときに、続くサブフィールド（第７ＳＦ）において書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を大きくしても、輝度重みが最も大きいサブフィールドにおける書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅に満たないような場合、本実施の形態においては、維持パルスの発生を停止するサブフィールド（例えば、第６ＳＦ）の直後のサブフィールド（例えば、第７ＳＦ）において、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、同サブフィールド（この場合には、第７ＳＦ）の通常動作時における書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長するものとする。

これにより、維持パルスの発生を停止したサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスの振幅を大きくすることなく、安定した書込み放電を発生することが可能となる。

なお、本実施の形態では、維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、通常動作時（例えば、約０．９５μｓｅｃ）に対して０．１μｓｅｃ延長するように設定（例えば、約１．０５μｓｅｃ）している。ただし、この数値は、図６に示した測定結果にもとづくものであり、本発明はパルス幅が何らこれらの数値に限定されるものではない。各パルス幅および延長時間は、パネル１０の特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に応じて最適に設定することが望ましい。

なお、維持パルスの発生を停止したサブフィールドの直後のサブフィールドにおいては、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を延長することで、書込み期間の長さが延びてしまう。しかし、そのサブフィールドの開始時間をその延長時間分だけ早めれば、最終サブフィールド（例えば、第１０ＳＦ）の終了時間を後ろに延ばさずに済む。

例えば、第６ＳＦにおいて維持パルスの発生を停止し、第７ＳＦの書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を延長することで、第７ＳＦの書込み期間が通常動作時よりも７６．８μｓｅｃ延びたとする。これは、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅の延長時間を＋０．１μｓｅｃとし、走査電極２２の数を７６８本として計算した場合の数値である。その場合には、第７ＳＦの開始時間を、通常動作時よりも７６．８μｓｅｃ早めればよい。第６ＳＦでは維持パルスを発生しないので、第７ＳＦの開始時間が早まっても何ら問題はない。また、これにより、各サブフィールドの維持期間の発生タイミングを通常動作時と同等にできるので、輝度の時間的な重心のずれを抑え、フリッカー（表示画像に生じる輝度のちらつき）が発生するおそれを低減することもできる。

次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成について説明する。

図８は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置３０の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置３０は、パネル１０と駆動回路とを備えている。駆動回路は、画像信号処理回路３６、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、制御信号発生回路４０、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。

画像信号処理回路３６は、入力された画像信号にもとづき、各放電セルに階調値を割り当てる。そして、その階調値を、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データ（発光・非発光をデジタル信号の「１」、「０」に対応させたデータのこと）に変換する。

例えば、入力された画像信号がＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を含むときには、そのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号にもとづき、各放電セルにＲ、Ｇ、Ｂの各階調値を割り当てる。あるいは、入力された画像信号が輝度信号（Ｙ信号）および彩度信号（Ｃ信号、またはＲ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号、またはｕ信号およびｖ信号等）を含むときには、その輝度信号および彩度信号にもとづきＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を算出し、その後、各放電セルにＲ、Ｇ、Ｂの各階調値（１フィールドで表現される階調値）を割り当てる。そして、各放電セルに割り当てたＲ、Ｇ、Ｂの階調値を、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。

制御信号発生回路４０は、水平同期信号、垂直同期信号にもとづき、各回路ブロックの動作を制御する各種の制御信号を発生する。そして、発生した制御信号をそれぞれの回路ブロック（データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、および画像信号処理回路３６等）へ供給する。また、制御信号発生回路４０は、画像信号処理回路３６からの画像データにもとづき、維持パルスの発生を停止するサブフィールドを決定し、その決定にもとづく制御信号を発生する。さらに、維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドの書込み期間において、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を延長するように制御信号を発生する。

走査電極駆動回路４３は、初期化波形発生回路、維持パルス発生回路、走査パルス発生回路（図８には示さず）を備え、制御信号発生回路４０から供給される制御信号にもとづいて駆動電圧波形を作成し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎのそれぞれに印加する。初期化波形発生回路は、初期化期間に、制御信号にもとづいて走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する初期化波形を発生する。維持パルス発生回路は、維持期間に、制御信号にもとづいて走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する維持パルスを発生する。走査パルス発生回路は、複数の走査電極駆動ＩＣ（走査ＩＣ）を備え、書込み期間に、制御信号にもとづいて走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する走査パルスを発生する。このとき、走査パルス発生回路は、制御信号にもとづくパルス幅で走査パルスを発生する。

維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路および電圧Ｖｅ１、電圧Ｖｅ２を発生する回路を備え（図８には示さず）、制御信号発生回路４０から供給される制御信号にもとづいて駆動電圧波形を作成し、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎのそれぞれに印加する。維持期間では、制御信号にもとづいて維持パルスを発生し、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに印加する。

データ電極駆動回路４２は、画像データを構成するサブフィールド毎のデータを、各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対応する信号に変換する。そして、その信号、および制御信号発生回路４０から供給される制御信号にもとづき、各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍを駆動する。書込み期間では、制御信号にもとづくパルス幅の書込みパルスを発生し、各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに印加する。

次に、走査電極駆動回路４３について説明する。

図９は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置３０の走査電極駆動回路４３の構成を示す回路図である。走査電極駆動回路４３は、走査電極２２側の維持パルス発生回路５０と、初期化波形発生回路５３と、走査パルス発生回路５４とを備えている。走査パルス発生回路５４の出力端子のそれぞれは、パネル１０の走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎのそれぞれに接続されている。これは、書込み期間において各走査電極２２のそれぞれに個別に走査パルスを印加できるようにするためである。

なお、本実施の形態では、走査パルス発生回路５４に入力される電圧を「基準電位Ａ」と記す。また、以下の説明においては、スイッチング素子を導通する動作を「オン」、遮断する動作を「オフ」と表記する。また、図９では、制御信号の信号経路の詳細は省略する。

初期化波形発生回路５３は、初期化期間において走査パルス発生回路５４の基準電位Ａをランプ状に上昇または降下させ、図３に示した初期化波形を発生する。

維持パルス発生回路５０は、電力回収回路５１とクランプ回路５２とを備えている。

電力回収回路５１は、電力回収用のコンデンサＣ１０、スイッチング素子Ｑ１１、スイッチング素子Ｑ１２、逆流防止用のダイオードＤｉ１１、逆流防止用のダイオードＤｉ１２、共振用のインダクタＬ１０を有している。そして、電極間容量ＣｐとインダクタＬ１０とをＬＣ共振させて維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを行う。

クランプ回路５２は、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧Ｖｓｕｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ１３、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎをベース電位である電圧０（Ｖ）にクランプするためのスイッチング素子Ｑ１４を有している。そして、基準電位Ａをスイッチング素子Ｑ１３を介して電源ＶＳに接続して走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧Ｖｓｕｓにクランプし、基準電位Ａをスイッチング素子Ｑ１４を介して接地して走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧０（Ｖ）にクランプする。

そして、維持パルス発生回路５０は、制御信号発生回路４０から供給される制御信号にもとづき、スイッチング素子Ｑ１１、スイッチング素子Ｑ１２、スイッチング素子Ｑ１３、スイッチング素子Ｑ１４の導通（オン）と遮断（オフ）とを切り換えることによって電力回収回路５１とクランプ回路５２とを動作させ、維持パルスを発生する。

例えば、維持パルスを立ち上げる際には、スイッチング素子Ｑ１１をオンにして電極間容量ＣｐとインダクタＬ１０とを共振させ、電力回収用のコンデンサＣ１０からスイッチング素子Ｑ１１、ダイオードＤｉ１１、インダクタＬ１０を通して走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電力を供給する。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎの電圧が電圧Ｖｓｕｓに近づいた時点で、スイッチング素子Ｑ１３をオンにして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを駆動する回路を電力回収回路５１からクランプ回路５２に切り換え、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧Ｖｓｕｓにクランプする。

逆に、維持パルスを立ち下げる際には、スイッチング素子Ｑ１２をオンにして電極間容量ＣｐとインダクタＬ１０とを共振させ、電極間容量ＣｐからインダクタＬ１０、ダイオードＤｉ１２、スイッチング素子Ｑ１２を通して電力回収用のコンデンサＣ１０に電力を回収する。そして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎの電圧が電圧０（Ｖ）に近づいた時点で、スイッチング素子Ｑ１４をオンにして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを駆動する回路を電力回収回路５１からクランプ回路５２に切り換え、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎをベース電位である電圧０（Ｖ）にクランプする。

そして、維持パルスを発生しないサブフィールドの維持期間では、スイッチング素子Ｑ１４をオンにして、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧０（Ｖ）にクランプしたままにする。

なお、これらのスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等の一般に知られた素子を用いて構成することができる。

走査パルス発生回路５４は、書込み期間において基準電位Ａを負の電圧Ｖａに接続するためのスイッチ７２と、電圧Ｖｓｃｎを発生して基準電位Ａに重畳し電圧Ｖｃを発生するための電源ＶＣと、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎのそれぞれに電圧Ｖｃを印加するためのスイッチング素子ＱＨ１〜スイッチング素子ＱＨｎと、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎのそれぞれに基準電位Ａを印加するためのスイッチング素子ＱＬ１〜スイッチング素子ＱＬｎとを備えている。

スイッチング素子ＱＨ１〜スイッチング素子ＱＨｎ、スイッチング素子ＱＬ１〜スイッチング素子ＱＬｎは複数の出力毎にまとめられＩＣ化されている。このＩＣが走査ＩＣである。すなわち、走査パルス発生回路５４は走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する走査パルスを発生する複数の走査ＩＣを有する。このように、多数のスイッチング素子ＱＨ１〜スイッチング素子ＱＨｎ、スイッチング素子ＱＬ１〜スイッチング素子ＱＬｎをＩＣ化することにより、回路をコンパクトにまとめ、回路をプリント基板に搭載する面積（実装面積）を小さくすることができる。さらに、プラズマディスプレイ装置３０の製造に要するコストも下げることができる。

そして、制御信号発生回路４０から供給される制御信号にもとづき、走査パルスを印加する走査電極ＳＣｉに対しては、スイッチング素子ＱＨｉをオフ、スイッチング素子ＱＬｉをオンにすることで、スイッチング素子ＱＬｉを経由して走査電極ＳＣｉに負の電圧Ｖａの走査パルスを印加する。また、走査パルスを印加しない走査電極ＳＣｈ（ｈは、１〜ｎのうちｉを除いたもの）に対しては、スイッチング素子ＱＬｈをオフ、スイッチング素子ＱＨｈをオンにすることで、スイッチング素子ＱＨｈを経由して走査電極ＳＣｈに電圧Ｖｃを印加する。

すなわち、走査パルス発生回路５４においては、制御信号にもとづきスイッチング素子ＱＨ１〜スイッチング素子ＱＨｎ、スイッチング素子ＱＬ１〜スイッチング素子ＱＬｎを制御することで、走査パルスのパルス幅を制御することができる。

なお、走査パルス発生回路５４は、初期化期間では初期化波形発生回路５３が出力する電圧波形を出力し、維持期間では維持パルス発生回路５０が出力する電圧波形を出力するように、制御信号発生回路４０によって制御されるものとする。すなわち、初期化波形発生回路５３または維持パルス発生回路５０が動作しているときには、走査パルス発生回路５４のスイッチング素子ＱＨ１〜スイッチング素子ＱＨｎをオフ、スイッチング素子ＱＬ１〜スイッチング素子ＱＬｎをオンにすることにより、スイッチング素子ＱＬ１〜スイッチング素子ＱＬｎを経由して各走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに、初期化波形または維持パルスを印加する。

なお、各回路を制御する制御信号は、制御信号発生回路４０から供給される。

図１０は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置３０の維持電極駆動回路４４の構成を示す回路図である。なお、図１０にはパネル１０の電極間容量をＣｐとして示し、走査電極駆動回路４３の回路図は省略している。

維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路５０とほぼ同じ構成の維持パルス発生回路８０を備えている。維持パルス発生回路８０は、電力回収回路８１およびクランプ回路８２を備え、パネル１０の維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに接続されている。このように、維持電極駆動回路４４の出力電圧は全ての維持電極２３に並列に印加される。これは、書込み期間、維持期間のいずれにおいても、維持電極２３を走査電極２２のように個別に駆動する必要がなく、全ての維持電極２３に一斉に駆動電圧を印加すればよいためである。

電力回収回路８１は、電力回収用のコンデンサＣ２０、スイッチング素子Ｑ２１、スイッチング素子Ｑ２２、逆流防止用のダイオードＤｉ２１、逆流防止用のダイオードＤｉ２２、共振用のインダクタＬ２０を有している。クランプ回路８２は、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを電圧Ｖｓｕｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ２３、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを接地電位（電圧０（Ｖ））にクランプするためのスイッチング素子Ｑ２４を有している。

そして、維持パルス発生回路８０は、制御信号発生回路４０から出力される制御信号にもとづき各スイッチング素子のオン・オフを切り換えて維持パルスを発生する。そして、ｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに維持パルスを印加する。なお、維持パルス発生回路８０の動作は上述した維持パルス発生回路５０と同様であるので説明を省略する。

そして、維持パルスを発生しないサブフィールドの維持期間では、スイッチング素子Ｑ２４をオンにして、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを電圧０（Ｖ）にクランプしたままにする。

また、維持電極駆動回路４４は、電圧Ｖｅ１を発生する電源ＶＥ１と、電圧Ｖｅ１を維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに印加するためのスイッチング素子Ｑ２６、スイッチング素子Ｑ２７と、電圧ΔＶｅを発生する電源ΔＶＥと、逆流防止用のダイオードＤｉ３０と、電圧Ｖｅ１に電圧ΔＶｅを重畳するためのチャージポンプ用のコンデンサＣ３０と、電圧Ｖｅ１に電圧ΔＶｅを重畳して電圧Ｖｅ２を発生するためのスイッチング素子Ｑ２８、スイッチング素子Ｑ２９とを有する。

なお、電圧Ｖｅ１と電圧Ｖｅ２とが互いに同じ電圧値の場合には、コンデンサＣ３０、スイッチング素子Ｑ２８、スイッチング素子Ｑ２９、電源ΔＶＥは不要である。

図１１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置３０のデータ電極駆動回路４２の構成を示す回路図である。データ電極駆動回路４２は、スイッチング素子Ｑ１Ｄ１〜スイッチング素子Ｑ１Ｄｍおよびスイッチング素子Ｑ２Ｄ１〜スイッチング素子Ｑ２Ｄｍを有している。

データ電極駆動回路４２は、スイッチング素子Ｑ１Ｄ１〜スイッチング素子Ｑ１Ｄｍを介して各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍをそれぞれ独立して電圧Ｖｄにクランプする。また、スイッチング素子Ｑ２Ｄ１〜Ｑ２Ｄｍを介して各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍをそれぞれ独立して接地し、電圧０（Ｖ）にクランプする。このようにしてデータ電極駆動回路４２はデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍをそれぞれ独立に駆動し、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに正の電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。

そして、データ電極駆動回路４２においては、制御信号発生回路４０から供給される制御信号にもとづき、これらのスイッチング素子Ｑ１Ｄ１〜スイッチング素子Ｑ１Ｄｍおよびスイッチング素子Ｑ２Ｄ１〜スイッチング素子Ｑ２Ｄｍの切り換えの時間を制御することで、書込みパルスのパルス幅を変更することができる。

以上示したように、本実施の形態では、入力される画像信号の信号レベルの大きさにもとづき、維持パルスの発生を停止するサブフィールドを設けるものとする。これにより、プラズマディスプレイ装置３０における消費電力を削減することができる。

さらに、維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、通常動作時の同サブフィールドにおける書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長するものとする。あるいは、通常動作時における全てのサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅が互いに等しいときには、維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を、他のサブフィールドにおける書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長する。これにより、維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、安定した書込み放電を発生することが可能となる。

さらに、パルス幅を延長することにより書込み期間の長さが延びた分だけ、そのサブフィールドの開始時間を早めるものとする。これにより、書込み期間の長さが延びた場合でも、全てのサブフィールドを１フィールドの時間内に収めることができる。さらに、各サブフィールドの維持期間の発生タイミングを通常動作時と同等にできるので、輝度の時間的な重心のずれを抑え、フリッカーの発生を防止することができる。

なお、各サブフィールドに設定される輝度重みの大きさによっては、維持パルスの発生を停止するサブフィールドが１サブフィールドだけであれば、そのサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を延長せずとも書込み動作が不安定にならないこともある。その場合には、維持パルスの発生を停止するサブフィールドが所定回数以上連続したときにのみ、それらのサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を通常動作時の同サブフィールドにおける書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長する構成としてもよい。

例えば、維持パルスの発生を停止するサブフィールドが３サブフィールド以上連続したときに、それらのサブフィールドの直後のサブフィールドで書込み動作が不安定になるような場合には、上述の所定回数を３とする。そして、例えば、第４ＳＦ、第５ＳＦ、第６ＳＦと連続する３サブフィールドで維持パルスの発生を停止するときには、それらのサブフィールドの直後のサブフィールドである第７ＳＦにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を通常動作時の第７ＳＦにおける書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅よりも延長する。例えば、このような構成としてもよい。このような構成の場合、上述した所定回数は、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に応じて適切に設定すればよい。

なお、維持パルスの発生を停止したサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、書込みパルスのパルス幅および走査パルスのパルス幅を延長するときの延長する時間は、安定した書込み放電を発生するために必要な書込みパルスの振幅が、通常動作時と同等になるように設定することが望ましい。

なお、本発明における実施の形態に示した各回路ブロックは、実施の形態に示した各動作を行う電気回路として構成されてもよく、あるいは、同様の動作をするようにプログラミングされたマイクロコンピュータ等を用いて構成されてもよい。

なお、本実施の形態に示した各制御信号の極性は、何ら上述した極性に限定されるものではない。本実施の形態に示した動作と同様の動作をする構成であれば、上述した極性とは逆の極性であってもかまわない。

なお、本実施の形態では、１画素をＲ、Ｇ、Ｂの３色の放電セルで構成する例を説明したが、１画素を４色あるいはそれ以上の色の放電セルで構成するパネルにおいても、本実施の形態に示した構成を適用することは可能であり、同様の効果を得ることができる。

なお、上述した駆動回路は一例を示したものであり、駆動回路の構成は上述した構成に限定されるものではない。

なお、本発明の実施の形態において示した具体的な数値は、画面サイズが５０インチ、表示電極対２４の数が７６８のパネル１０の特性にもとづき設定したものであって、単に実施の形態における一例を示したものに過ぎない。本発明はこれらの数値に何ら限定されるものではなく、各数値はパネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて最適に設定することが望ましい。また、これらの各数値は、上述した効果を得られる範囲でのばらつきを許容するものとする。また、サブフィールド数や各サブフィールドの輝度重み等も本発明における実施の形態に示した値に限定されるものではなく、また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切り換える構成であってもよい。

本発明は、高精細度化された大画面のパネルであっても、消費電力の削減と安定した書込み放電とを両立することが可能であり、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。

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
２５，３３ 誘電体層
２６ 保護層
３０ プラズマディスプレイ装置
３１ 背面基板
３２ データ電極
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
３６ 画像信号処理回路
４０ 制御信号発生回路
４２ データ電極駆動回路
４３ 走査電極駆動回路
４４ 維持電極駆動回路
５０，８０ 維持パルス発生回路
５１，８１ 電力回収回路
５２，８２ クランプ回路
５３ 初期化波形発生回路
５４ 走査パルス発生回路
７２ スイッチ
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３，Ｑ２４，Ｑ２６，Ｑ２７，Ｑ２８，Ｑ２９，ＱＨ１〜ＱＨｎ，ＱＬ１〜ＱＬｎ，Ｑ１Ｄ１〜Ｑ１Ｄｍ，Ｑ２Ｄ１〜Ｑ２Ｄｍ スイッチング素子
Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０ コンデンサ
Ｌ１０，Ｌ２０ インダクタ
Ｄｉ１１，Ｄｉ１２，Ｄｉ２１，Ｄｉ２２，Ｄｉ３０ ダイオード
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ４ ランプ電圧
Ｌ３ 消去ランプ電圧

Claims (3)

1. 走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極と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を、前記走査電極に走査パルスを印加し前記データ電極に書込みパルスを印加する書込み期間と、輝度重みに応じた数の維持パルスを前記表示電極対に印加する維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールドを構成して駆動するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
   最も輝度重みの大きいサブフィールドと２番目に輝度重みが大きいサブフィールドとが連続しないように各サブフィールドに輝度重みを設定し、
   画像信号の信号レベルの大きさにもとづき前記維持パルスの発生を停止するサブフィールドを設け、
   前記維持パルスの発生を停止するサブフィールドが生じない状態を通常動作とし、
   前記維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、前記書込みパルスのパルス幅および前記走査パルスのパルス幅を、前記直後のサブフィールドにおける前記通常動作時の前記書込みパルスのパルス幅および前記走査パルスのパルス幅よりも延長する
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
2. 維持パルスの発生を停止するサブフィールドが所定回数以上連続したときに、それらサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、前記書込みパルスのパルス幅および前記走査パルスのパルス幅を、前記直後のサブフィールドにおける前記通常動作時の前記書込みパルスのパルス幅および前記走査パルスのパルス幅よりも延長する
   ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
3. 走査電極および維持電極からなる表示電極対とデータ電極と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、
   前記走査電極に走査パルスを印加し前記データ電極に書込みパルスを印加する書込み期間と、輝度重みに応じた数の維持パルスを前記表示電極対に印加する維持期間とを有する複数のサブフィールドで１フィールド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たプラズマディスプレイ装置であって、
   前記駆動回路は、最も輝度重みの大きいサブフィールドと２番目に輝度重みが大きいサブフィールドとが連続しないように各サブフィールドに輝度重みを設定し、
   画像信号の信号レベルの大きさにもとづき前記維持パルスの発生を停止するサブフィールドを設け、
   前記維持パルスの発生を停止するサブフィールドの直後のサブフィールドにおいて、前記書込みパルスのパルス幅および前記走査パルスのパルス幅を、前記直後のサブフィールドにおける通常動作時の前記書込みパルスのパルス幅および前記走査パルスのパルス幅よりも延長する
   ことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。

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