JP4479796B2 - プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

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装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法に関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。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ガラス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、背面ガラス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、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が対向する部分に放電セルが形成される。このような構成のパネルにおいて、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に分割した上で、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に用いられている。

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を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。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、維持放電を行った放電セルで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選択的に書込みパルス電圧を印加して書込み放電を発生させ壁電荷を形成する（以下、この動作を「書込み」とも記す）。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を行う。

このサブフィールド法では、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は全ての放電セルを放電させ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ことが可能である。

また、表示電極対に維持パルスを印加する回路として、消費電力を削減することができるいわゆる電力回収回路が一般的に用いられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、表示電極対のそれぞれが表示電極対の電極間容量を持つ容量性の負荷であることに着目し、インダクタを構成要素に含む共振回路を用いてそのインダクタと電極間容量とをＬＣ共振させ、電極間容量に蓄えられた電荷を電力回収用のコンデンサに回収し、回収した電荷を表示電極対の駆動に再利用する電力回収回路が開示されている。

一方、近年のパネルの大画面化、高精細度化にともない、パネルの発光効率を向上させ、輝度を向上させる様々な取り組みがなされている。例えば、キセノン分圧を高めることにより発光効率を大幅に高める検討が進められている。しかしキセノン分圧を高めると放電の発生するタイミングのばらつきが大きくなり、放電セル毎の発光強度にばらつきを生じて表示輝度が不均一になることがあった。この輝度の不均一を改善するために、例えば複数回に１回の割合で立ち上がりが急峻な維持パルスを挿入して維持放電のタイミングを揃え、表示輝度を均一化する駆動方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、維持パルスの立ち上がり時間を短くして立ち上がりを急峻にすると、そうでない場合と比べて強い維持放電が発生する。

強い維持放電が発生すると放電電流が増え、放電電流が流れる経路上のインピーダンスによって生じる電圧降下が大きくなる。表示電極対毎の点灯率は表示される画像に応じて異なるため、電圧降下量も表示電極対毎に異なり、そのため放電セル毎の印加電圧に差が生じる。また、電流量の変化は、電圧降下だけでなく、電極間容量等に起因すると思われる走査パルス電圧の立ち上がりにおける波形変化を生じさせる。この立ち上がりにおける波形変化は、放電の発生に影響を与えるため、これにより、点灯率が低いところと高いところとで発光強度に差が生じる場合がある。このように、維持放電のタイミングを揃えるために維持パルスの立ち上がり時間を短くして立ち上がりを急峻にすると、維持放電のタイミングのずれとは別の原因による発光強度の差が生じてしまうという問題があった。
特公平７−１０９５４２号公報 特開２００５−３３８１２０号公報

本発明のプラズマディスプレイ装置は、表示電極対を構成する複数の走査電極および維持電極を有するパネルと、初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設けるとともに、維持期間において立ち上がりまたは立ち下がりの傾きを可変して維持パルスを発生する維持パルス発生回路とを備え、維持パルス発生回路は、１フィールド期間の少なくとも１つのサブフィールドの維持期間において、一方の維持パルスよりも立ち下がりが急峻な維持パルスと、他方の維持パルスよりも立ち上がりが急峻なた維持パルスとの少なくとも２種類の維持パルスを切換えて発生するように構成するとともに、表示電極対の一方の電極に立ち下がりが急峻な維持パルスを印加した直後に、表示電極対の他方の電極に立ち上がりが急峻な維持パルスを印加することを特徴とする。

これにより、放電セルにおける発光輝度のばらつきを低減し、画像の表示品質を向上させることができる。

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１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるパネル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２８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２４が形成され、その誘電体層２４上に保護層２５が形成されている。背面板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。

これら前面板２１と背面板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２８とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部を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、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。本実施の形態においては、輝度向上のためにキセノン分圧を約１０％とした放電ガスが用いられている。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２８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、発光することにより画像が表示される。

なお、パネル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も上述したものに限られるわけではなく、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、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。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、すなわち１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、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有する。

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を各電極上に形成する。このときの初期化動作には、全ての放電セルで初期化放電を発生させる全セル初期化動作と、１つ前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。

書込み期間では、後に続く維持期間において発光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を形成する。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２８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発光させる。このときの比例定数を「輝度倍率」と呼ぶ。

図３は、本発明の実施の形態１におけるサブフィールド構成を示す駆動波形の概略図である。なお、図３はサブフィールド法における１フィールド間の駆動電圧波形を略式に記したもので、それぞれのサブフィールドの駆動電圧波形は後述する。

図３には、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、例えば（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０）の輝度重みを持つサブフィールド構成を示している。また、第１ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い（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」と略記する）、第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行っている（以下、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」と略記する）。

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輝度倍率を乗じた数の維持パルスが表示電極対２８のそれぞれに印加される。しかし、本実施の形態は、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、また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切換える構成であってもよい。

図４は、本発明の実施の形態１におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図４には、２つのサブフィールドの駆動電圧波形、全セル初期化サブフィールドと選択初期化サブフィールドとを示しているが、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形もほぼ同様である。

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〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、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を印加する。

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上部に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部には正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上部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を印加し、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を印加する。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上部の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部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。

続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。

まず、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光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を印加する。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、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行目に発光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。

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を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加する。すると前の書込み期間で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）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｓをそれぞれ印加する。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行われる。

そして、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓを印加してから所定時間Ｔｈ１後に維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加することで、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を与えて、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上の壁電圧の一部または全部を消去している。具体的には、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを一旦０（Ｖ）に戻した後、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加する。すると、維持放電を起こした放電セルの維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間で維持放電が起こる。そしてこの放電が収束する前、すなわち放電で発生した荷電粒子が放電空間内に十分残留している間に維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加する。これにより維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間の電圧差が（Ｖｓ−Ｖｅ１）の程度まで弱まる。すると、データ電極Ｄｋ上の正の壁電荷を残したまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上と維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上との間の壁電圧はそれぞれの電極に印加した電圧の差（Ｖｓ−Ｖｅ１）の程度まで弱められる。以下、この放電を「消去放電」と呼ぶ。

このように、最後の維持放電、すなわち消去放電を発生させるための電圧Ｖｓを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加した後、表示電極対の電極間の電位差を緩和するための電圧Ｖｅ１を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する。こうして維持期間における維持動作が終了する。

次に、選択初期化サブフィールドである第２ＳＦの動作について説明する。

第２ＳＦの選択初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加したまま、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を印加する。

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。

なお、本実施の形態では、維持期間において、基準となる第１の維持パルス、第１の維持パルスおよび後述の第３の維持パルスよりも立ち上がりが急峻な第２の維持パルス、第１の維持パルスおよび第２の維持パルスよりも立ち下がりが急峻な第３の維持パルスの３種類の維持パルスを切換えて発生させるように構成している。さらに、表示電極対２８の一方の電極に第３の維持パルスを印加した直後に、表示電極対２８の他方の電極に第２の維持パルスを印加するように維持パルスを切換えて発生させる。これにより、放電セルにおける発光輝度のばらつきを低減させている。なお、これらの動作の詳細については後述する。

次に、本実施の形態におけるパネルの駆動方法について説明する。本実施の形態におけるパネルの駆動方法の特徴は、維持期間において、基準となる第１の維持パルスと、第１の維持パルスおよび第３の維持パルスよりも立ち上がりが急峻な第２の維持パルスと、第１の維持パルスおよび第２の維持パルスよりも立ち下がりが急峻な第３の維持パルスとを用いて維持放電を発生させる点である。

図５は、本発明の実施の形態１における第１の維持パルス、第２の維持パルスおよび第３の維持パルスの概略を示す波形図である。ここで、以下の維持パルスの説明において、「立ち上がり時間」、「立ち下がり時間」とは、維持パルスを立ち上げるため、または維持パルスを立ち下げるために、後述する電力回収部１１０または電力回収部２１０を動作させる期間のことであり、電力回収部１１０または電力回収部２１０を動作させる期間が短い場合を「急峻」と表し、長い場合を「緩やか」と表す。本実施の形態では、基準となる第１の維持パルスの立ち上がり時間および立ち下がり時間を約５５０ｎｓｅｃとし、第２の維持パルスにおいては立ち上がり時間を約４００ｎｓｅｃとし、第３の維持パルスにおいては立ち下がり時間を約４００ｎｓｅｃとしている。こうして、第２の維持パルスを第１の維持パルスおよび第３の維持パルスよりも急峻な立ち上がりとし、第３の維持パルスを第１の維持パルスおよび第２の維持パルスよりも急峻な立ち下がりとしている。

次に、これら第１の維持パルス、第２の維持パルス、第３の維持パルスの表示電極対への印加について説明する。

図６Ａ、図６Ｂは、本発明の実施の形態１の維持期間における第１の維持パルス、第２の維持パルスおよび第３の維持パルスの発生の順序を示す概略図である。なお、図６Ｂには、３種類の維持パルスの発生の順序をよりわかりやすく示すために、第１の維持パルスを「パルスＡ」、第２の維持パルスを「パルスＢ」、第３の維持パルスを「パルスＣ」と記号で示している。

本実施の形態では、図６Ａ、図６Ｂに示すように、維持期間において、基準パルスである第１の維持パルス（パルスＡ）と、第１の維持パルス（パルスＡ）および第３の維持パルス（パルスＣ）よりも立ち上がりが急峻な第２の維持パルス（パルスＢ）と、第１の維持パルス（パルスＡ）および第２の維持パルス（パルスＢ）よりも立ち下がりが急峻な第３の維持パルス（パルスＣ）とを交互に切換えて発生させ、表示電極対２８に印加する構成としている。このとき、図６Ｂに矢印で示すように、表示電極対２８の一方の電極に第３の維持パルス（パルスＣ）を印加した直後に、表示電極対２８の他方の電極に第２の維持パルス（パルスＢ）を印加する。なお、これらの維持パルスを発生させるための駆動回路および維持パルス発生の詳細については後述するが、この駆動回路は電力回収部とクランプ部とを有しており、電力回収部の駆動時間を制御することで維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを制御している。

本発明者は、このような本実施の形態におけるパネルの駆動方法を用いることで、各放電セルにおける発光輝度のばらつきを低減させるとともに、書込みに必要な電圧を増大させることなく安定した書込み放電を発生させることが可能なことを見出した。

放電セルの点灯率は表示画像に応じて変化するため、表示電極対毎の駆動負荷は表示画像に応じて異なる。このとき電圧印加手段のインピーダンスが高いと、維持パルスの立ち上がり波形にばらつきが生じ、各放電セル間の放電の発生するタイミング（放電開始時間）にばらつきを生じさせる。

一方、発光効率を改善するためにキセノン分圧を高めたパネルでは、表示電極対間の放電開始電圧も高くなり、そのため放電の発生するタイミングのばらつきがさらに大きくなる傾向にある。

このように、隣接する放電セル間において放電の発生するタイミングに差があると、先に放電が発生した放電セルと後で放電が発生した放電セルとでは発光強度が異なり、パネルの表示面における発光輝度のばらつきが発生する恐れがある。この原因には、例えば、先に放電する放電セルの影響を受けて後に放電する放電セルの壁電荷が減少し放電が弱くなったり、あるいは、隣接する放電セルの放電の影響を受けることによって一度開始された放電が一旦停止し、印加電圧の上昇によって再び放電を生じるために放電が弱くなる、といったことがある。

そして、放電セルの明るさは１フィールド期間内の維持放電の回数および維持放電１回あたりの発光強度と相関があるので、これらの現象が発生すると放電セル間に輝度のばらつきが発生する。また、これらの現象は、維持パルスの立ち上がりが緩やかになるほど顕著になる。

また、維持期間では、維持放電によって形成した壁電圧を続く維持放電に利用することで継続して維持放電を発生させており、続く維持放電における発光強度は直前の維持放電によって形成された壁電圧に依存している。すなわち、十分な壁電圧を形成することができない不安定な維持放電が一旦発生してしまうと、以降、不安定な維持放電が継続されてしまう恐れがある。

この問題を解決するためには、電圧の変化が急峻な状態で放電を生じさせることが有効である。電圧の変化が急峻な状態で放電を生じさせると、放電開始電圧のばらつきが吸収され、各放電セル間の放電の発生するタイミングのばらつきを小さくすることができ、これにより輝度のばらつきの発生を抑えることができるからである。そして、維持放電によって形成される壁電荷を均一にして、以降の維持放電を安定に発生させることができるようになる。

本実施の形態における第２の維持パルス（パルスＢ）はこの各放電セル間の放電の発生するタイミングのばらつきに起因して発生する各放電セル間の輝度のばらつきを抑えることを目的とした維持パルスである。すなわち、基準となる第１の維持パルス（パルスＡ）よりも立ち上がりが急峻な第２の維持パルス（パルスＢ）を３回に１回の割合で発生させ、発生させる維持放電のうち３回に１回は、パネルに印加する電圧の変化が急峻な状態で放電を生じさせる構成とする。これにより、放電開始電圧のばらつきを吸収して放電セル間の放電の発生するタイミングを揃え、放電セル間の輝度のばらつきを低減することができる。

しかしながら、維持パルスの立ち上がり時間を短くして立ち上がりを急峻にすると、そうでない場合と比べて強い維持放電が発生してしまう。このような強い維持放電は、維持放電のタイミングのずれとは別の原因による発光強度の差を生じさせてしまうことが、実験によって確認された。

強い維持放電が発生すると放電電流が増え、放電電流が流れる経路上のインピーダンスによって生じる電圧降下を増大させる。表示電極対毎の点灯率は表示される画像に応じて異なるため、放電電流量も表示電極対毎に異なる。そのため、電圧降下量も表示電極対毎に異なり、放電セル毎に印加電圧の差を生じさせてしまう。また、電流量の変化は、電圧降下だけでなく、電極間容量等に起因すると思われる走査パルス電圧の立ち上がりにおける波形変化を生じさせることが確認された。また、この立ち上がりにおける波形変化は、放電の発生に影響を与えることが確認されており、これにより、点灯率が低いところと高いところとで発光強度に差が生じてしまう。

このように、維持放電のタイミングを揃えるために維持パルスの立ち上がり時間を短くして立ち上がりを急峻にすると、維持放電のタイミングのずれとは別の原因による発光強度の差が生じることが、明らかとなった。

また、強い維持放電は、その放電セルに隣接する発光を生じさせない放電セルの壁電荷を減少させる。上述したように、選択初期化動作を行うサブフィールドでは、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ため、直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書込みに利用される。

したがって、発光を生じさせない放電セルの壁電荷が、隣接する放電セルに発生した強い維持放電により減少すると、続く選択初期化動作を行うサブフィールドにおいて書込みに必要な壁電圧が不足し、書込み動作時に放電不良を発生させる恐れがある。また、パネル内に形成される電極の数を増加させた高精細なパネルでは、書込みに要する時間が増大しないように書込みパルス電圧のパルス幅を短縮しなければならず、そのため放電が不安定になりやすい。さらに、放電セルの微細化とともに放電セル間の幅も縮小されるため、上述した状況下において壁電荷が奪われやすく放電不良がさらに発生しやすくなっていた。

この問題を解決するためには、第２の維持パルス（パルスＢ）によって発生する維持放電の強度を弱めることが有効である。

図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、本発明の実施の形態１における維持放電の強度に関する実験結果を概略的に示す波形図である。図７Ａは放電の強度を電流の大きさで示した波形図であり、図７Ｂは走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加した維持パルスの電圧波形図であり、図７Ｃは維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加した維持パルスの電圧波形図である。

図７Ｂに実線で示すように走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに第３の維持パルス（パルスＣ）を印加した後に、図７Ｃに示すように維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第２の維持パルス（パルスＢ）を印加して発生させた放電（図７Ａ中、実線で示した波形）は、図７Ｂに破線で示すように走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに第１の維持パルス（パルスＡ）を印加した後に維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第２の維持パルス（パルスＢ）を印加して発生させた放電（図７Ａ中、破線で示した波形）よりも弱められることがわかった。また、図示はしていないが、印加する維持パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとで入れ換えて行った同様の実験でも、同様の結果が得られた。

このように、第２の維持パルス（パルスＢ）の直前の維持パルスの立ち下がりを急峻にすることで、続く第２の維持パルス（パルスＢ）による放電に影響を与えて放電を弱くさせることが可能であることが、確認された。

そして、本実施の形態における第３の維持パルス（パルスＣ）は、第２の維持パルス（パルスＢ）によって発生する維持放電を弱めることを目的とした維持パルスである。すなわち、基準となる第１の維持パルス（パルスＡ）よりも立ち下がりが急峻な第３の維持パルス（パルスＣ）を表示電極対２８の一方の電極に印加した直後に、表示電極対２８の他方の電極に第２の維持パルス（パルスＢ）を印加する構成とする。

これにより第２の維持パルス（パルスＢ）によって発生する維持放電を弱め、放電発生時における放電セルへの印加電圧の電圧降下や第２の維持パルス（パルスＢ）の立ち上がりにおける波形変化を抑え、発光強度の差を低減させる。さらに、隣接する発光を生じさせない放電セルの壁電荷への影響を低減し、続くサブフィールドにおける書込み期間において、書込みに必要な電圧を増大させることなく安定した書込み放電を発生させることが可能となる。

さらに、第３の維持パルス（パルスＣ）の立ち下がり時間を制御することで、第２の維持パルス（パルスＢ）による放電の強度を制御することが可能なことも確認した。具体的には、電力回収部による駆動時間をより短くして第３の維持パルス（パルスＣ）の立ち下がりをより急峻にすることで第２の維持パルス（パルスＢ）による放電の強度をより弱めることができる。この維持パルスの立ち下がりは実用的には３００ｎｓｅｃ以上の範囲で設定することが望ましいという実験結果が得られたが、本実施の形態は何らこの数値に限定されるものではなく、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様にもとづき、最適な値に設定することが望ましい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、立ち上がりが急峻な第２の維持パルス（パルスＢ）を、例えば３回に１回の割合で発生させることで、放電セル間の放電の発生するタイミングを揃え、放電セル間の輝度のばらつきを低減することができる。さらに、立ち下がりが急峻な第３の維持パルス（パルスＣ）を表示電極対２８の一方の電極に印加した直後に、第２の維持パルス（パルスＢ）を表示電極対２８の他方の電極に印加することで、第２の維持パルス（パルスＢ）によって発生する放電を弱め、隣接する放電セルへの影響を低減して書込みに必要な電圧を増大させることなく安定した書込み放電を発生させることができる。

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回路構成について説明する。

図８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の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１は、パネル１０、画像信号処理回路５１、データ電極駆動回路５２、走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、タイミング発生回路５５および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５１は、入力された画像信号ｓｉｇ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。

タイミング発生回路５５は水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖ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。そして、上述したように、本実施の形態においては、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する３種類の維持パルスを切換えて発生させており、それに応じたタイミング信号を走査電極駆動回路５３および維持電極駆動回路５４に出力する。これにより、発光輝度のばらつきを低減させる制御を行う。

走査電極駆動回路５３は、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路１００を有し、タイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。維持電極駆動回路５４は、初期化期間において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加する回路と、維持期間において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路２００とを有し、タイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。

次に、維持パルス発生回路１００、２００の詳細とその動作について説明する。図９は、本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路１００、２００の回路図である。なお、図９にはパネル１０の電極間容量をＣｐとして示し、走査パルスおよび初期化電圧波形を発生させる回路は省略している。

維持パルス発生回路１００は、電力回収部１１０とクランプ部１２０とを備えている。

電力回収部１１０は、電力回収用のコンデンサＣ１０、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、逆流防止用のダイオードＤ１１、Ｄ１２、共振用のインダクタＬ１０を有している。また、クランプ部１２０は、電圧値がＶｓである電源ＶＳに走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをクランプするためのスイッチング素子Ｑ１３、および走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを接地電位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。そして電力回収部１１０およびクランプ部１２０は、走査パルス発生回路（維持期間中は短絡状態となるため図示せず）を介してパネル１０の電極間容量Ｃｐの一端である走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに接続されている。

電力回収部１１０は、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。維持パルスの立ち上がり時には、電力回収用のコンデンサＣ１０に蓄えられている電荷をスイッチング素子Ｑ１１、ダイオードＤ１１およびインダクタＬ１０を介して電極間容量Ｃｐに移動する。維持パルスの立ち下がり時には、電極間容量Ｃｐに蓄えられた電荷を、インダクタＬ１０、ダイオードＤ１２およびスイッチング素子Ｑ１２を介して電力回収用のコンデンサＣ１０に戻す。こうして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎへ維持パルスを印加する。このように、電力回収部１１０は電源から電力を供給されることなくＬＣ共振によって走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの駆動を行うため、理想的には消費電力が０となる。なお、電力回収用のコンデンサＣ１０は電極間容量Ｃｐに比べて十分に大きい容量を持ち、電力回収部１１０の電源として働くように構成されており、電源ＶＳの電圧値Ｖｓの半分の約Ｖｓ／２に充電されている。そして、コンデンサＣ１０の電位、すなわち回収電位は、電極間容量Ｃｐに蓄えられた電荷の回収効率、具体的には維持パルスの立ち下がりの傾きに応じて変動し、維持パルスの立ち下がりを急峻にするほど回収効率が下がってコンデンサＣ１０の回収電位は低下する。

電圧クランプ部１２０は、スイッチング素子Ｑ１３を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電源ＶＳに接続し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電圧Ｖｓにクランプする。また、スイッチング素子Ｑ１４を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを接地し、０（Ｖ）にクランプする。このようにして電圧クランプ部１２０は走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを駆動する。したがって、電圧クランプ部１２０による電圧印加時のインピーダンスは小さく、強い維持放電による大きな放電電流を安定して流すことができる。

こうして維持パルス発生回路１００は、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１４を制御することによって電力回収部１１０と電圧クランプ部１２０とを用いて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルスを印加する。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。

維持パルス発生回路２００は、電力回収用のコンデンサＣ２０、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、逆流防止用のダイオードＤ２１、Ｄ２２、共振用のインダクタＬ２０を有する電力回収部２１０と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ２３および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを接地電位にクランプするためのスイッチング素子Ｑ２４を有するクランプ部２２０とを備え、パネル１０の電極間容量Ｃｐの一端である維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに接続されている。なお、維持パルス発生回路２００の動作は維持パルス発生回路１００と同様であるので説明を省略する。

また、図９には、表示電極対の電極間の電位差を緩和するための電圧Ｖｅ１を発生する電源ＶＥ１、電圧Ｖｅ１を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加するためのスイッチング素子Ｑ２６、Ｑ２７、電圧ΔＶｅを発生する電源ΔＶＥ、逆流防止用のダイオードＤ３０、コンデンサＣ３０、電圧Ｖｅ１に電圧ΔＶｅを積み上げて電圧Ｖｅ２とするためのスイッチング素子Ｑ２８、Ｑ２９もあわせて示している。

なお、電力回収部１１０のインダクタＬ１０とパネル１０の電極間容量ＣｐとのＬＣ共振の周期、および電力回収部２１０のインダクタＬ２０と同電極間容量ＣｐとのＬＣ共振の周期（以下、「共振周期」と記す）は、インダクタＬ１０、Ｌ２０のインダクタンスをそれぞれＬとすれば、計算式「２π√（ＬＣｐ）」によって求めることができる。そして、本実施の形態では、電力回収部１１０、２１０における共振周期が約１１００ｎｓｅｃになるようにインダクタＬ１０、Ｌ２０を設定している。

次に、第１の維持パルス（パルスＡ）、第２の維持パルス（パルスＢ）および第３の維持パルス（パルスＣ）を発生させるための維持パルス発生回路の動作を、図１０〜図１２を用いて説明する。

まず、基準パルスである第１の維持パルス（パルスＡ）について説明する。図１０は、本発明の実施の形態１における第１の維持パルス（パルスＡ）の波形図である。なお、ここでは走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ側の維持パルス発生回路１００について説明するが、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ側の維持パルス発生回路２００も同様の回路構成であり、その動作もほぼ同様である。また、以下のスイッチング素子の動作説明においては、導通させる動作を「ＯＮ」、遮断させる動作を「ＯＦＦ」と表記する。

（期間Ｔ１１）
時刻ｔ１でスイッチング素子Ｑ１１をＯＮにする。すると、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Ｄ１１、インダクタＬ１０を通して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎへ電荷が移動し始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が上がり始める。インダクタＬ１０と電極間容量Ｃｐとは共振回路を形成しているので、時刻ｔ１から共振周期の約１／２の時間が経過した時刻において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧はＶｓ付近まで上昇する。そして、上述したように本実施の形態においては、インダクタＬ１０と電極間容量Ｃｐとの共振周期は約１１００ｎｓｅｃに設定されており、第１の維持パルス（パルスＡ）においては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスの立ち上がり時間、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ２１までの期間Ｔ１１の時間はその共振周期の１／２の約５５０ｎｓｅｃに設定されている。

（期間Ｔ２１）
そして、時刻ｔ１から共振周期の約１／２の時間が経過した時刻ｔ２１でスイッチング素子Ｑ１３をＯＮにする。

すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ１３を通して電源ＶＳへ接続されるため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎは電圧Ｖｓにクランプされる。走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎが電圧Ｖｓにクランプされると、書込み放電を起こした放電セルでは走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間の電圧差が放電開始電圧を超え、維持放電が発生する。なお、この電源ＶＳへのクランプ期間が短すぎると、維持放電にともなって形成される壁電圧が不足し、維持放電を継続して発生させることができなくなる。逆に、長すぎると維持パルスの繰返し周期が長くなってしまい、必要な数の維持パルスを表示電極対２８に印加できなくなる。そのため実用的には電源ＶＳへのクランプ期間を８００ｎｓｅｃ〜１５００ｎｓｅｃ程度に設定することが望ましい。そして、本実施の形態においては、期間Ｔ２１を約１０００ｎｓｅｃに設定している。

（期間Ｔ３１）
時刻ｔ３１でスイッチング素子Ｑ１２をＯＮにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎからインダクタＬ１０、ダイオードＤ１２、スイッチング素子Ｑ１２を通してコンデンサＣ１０に電荷が移動し始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が下がり始める。上述したようにインダクタＬ１０と電極間容量Ｃｐとの共振周期は約１１００ｎｓｅｃに設定されており、第１の維持パルス（パルスＡ）においては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスの立ち下がり時間、すなわち時刻ｔ３１から時刻ｔ４までの期間Ｔ３１の時間はその共振周期の１／２の約５５０ｎｓｅｃに設定されている。

（期間Ｔ４）
そして、時刻ｔ３１から共振周期の約１／２の時間が経過した時刻ｔ４でスイッチング素子Ｑ１４をＯＮにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ１４を通して直接に接地されるため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎは０（Ｖ）にクランプされる。

このように、第１の維持パルス（パルスＡ）の立ち上がり時間および立ち下がり時間は約５５０ｎｓｅｃであり、インダクタＬ１０と電極間容量Ｃｐとの共振周期の約１１００ｎｓｅｃの約１／２に設定されている。

次に、第１の維持パルス（パルスＡ）および第３の維持パルス（パルスＣ）よりも立ち上がりが急峻な第２の維持パルス（パルスＢ）について説明する。図１１は、本発明の実施の形態１における第２の維持パルス（パルスＢ）の波形図である。なお、図１１では、第２の維持パルス（パルスＢ）を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する場合を例として挙げ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ側の維持パルス発生回路２００について説明するが、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ側の維持パルス発生回路１００についても同様の動作である。

（期間Ｔ１２）
時刻ｔ１でスイッチング素子Ｑ２１をＯＮにする。すると、電力回収用のコンデンサＣ２０からスイッチング素子Ｑ２１、ダイオードＤ２１、インダクタＬ２０を通して維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎへ電荷が移動し始め、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎの電圧が上がり始める。そして、第２の維持パルス（パルスＢ）においては、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する維持パルスの立ち上がり時間、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ２２までの期間Ｔ１２の時間はその共振周期の１／２よりも短い約４００ｎｓｅｃに設定されている。

（期間Ｔ２２）
そして、時刻ｔ２２でスイッチング素子Ｑ２３をＯＮにする。すると、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎはスイッチング素子Ｑ２３を通して直接に電源ＶＳへ接続されるため、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎは電圧Ｖｓにクランプされ、維持放電が発生する。なお、第２の維持パルス（パルスＢ）では、第１の維持パルス（パルスＡ）よりも立ち上がり時間を短くした分だけ期間Ｔ２２を期間Ｔ２１よりも長く設定して約１１５０ｎｓｅｃとし、第１の維持パルス（パルスＡ）と第２の維持パルス（パルスＢ）とで立ち上がりから立ち下がりまでのパルス幅が変わらないようにしている。

なお、第２の維持パルス（パルスＢ）においては、期間Ｔ３１、期間Ｔ４の動作は第１の維持パルス（パルスＡ）と同様であるため説明を省略する。

このように、第２の維持パルス（パルスＢ）の立ち上がり時間は約４００ｎｓｅｃと、第１の維持パルス（パルスＡ）よりも短い時間に設定されており、第１の維持パルス（パルスＡ）よりも急峻な立ち上がりとなっている。

次に、第１の維持パルス（パルスＡ）および第２の維持パルス（パルスＢ）よりも立ち下がりが急峻な第３の維持パルス（パルスＣ）について説明する。図１２は、本発明の実施の形態１における第３の維持パルス（パルスＣ）の波形図である。なお、図１２では、第３の維持パルス（パルスＣ）を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する場合を例として挙げ、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ側の維持パルス発生回路１００について説明するが、維持極２３側の維持パルス発生回路２００についても同様の動作である。

（期間Ｔ１１）
時刻ｔ１でスイッチング素子Ｑ１１をＯＮにする。すると、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Ｄ１１、インダクタＬ１０を通して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎへ電荷が移動し始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が上がり始める。第３の維持パルス（パルスＣ）においては、時刻ｔ１から時刻ｔ２１までの期間Ｔ１１の時間は、第１の維持パルス（パルスＡ）と同様に約５５０ｎｓｅｃに設定されている。

（期間Ｔ２３）
そして、時刻ｔ２１でスイッチング素子Ｑ１３をＯＮにすると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ１３を通して直接に電源ＶＳへ接続されるため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎは電圧Ｖｓにクランプされ、維持放電が発生する。なお、第３の維持パルス（パルスＣ）では、続く期間Ｔ３３、すなわち立ち下がり時間を第１の維持パルス（パルスＡ）よりも短くしているので、その分だけ期間Ｔ２３を期間Ｔ２１よりも長く設定して約１１５０ｎｓｅｃとし、第１の維持パルス（パルスＡ）と第３の維持パルス（パルスＣ）とで立ち上がりから立ち下がりまでの１周期の長さが変わらないようにしている。

（期間Ｔ３３）
時刻ｔ３３でスイッチング素子Ｑ１２をＯＮにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎからインダクタＬ１０、ダイオードＤ１２、スイッチング素子Ｑ１２を通してコンデンサＣ１０に電荷が移動し始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が下がり始める。そして、第３の維持パルス（パルスＣ）においては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスの立ち下がり時間、すなわち時刻ｔ３３から時刻ｔ４までの期間Ｔ３３の時間はその共振周期の１／２よりも短い約４００ｎｓｅｃに設定されている。

なお、第３の維持パルス（パルスＣ）においては、期間Ｔ４の動作は第１の維持パルス（パルスＡ）と同様であるため説明を省略する。

このように、第３の維持パルス（パルスＣ）の立ち下がり時間は約４００ｎｓｅｃと、第１の維持パルス（パルスＡ）よりも短い時間に設定されており、第１の維持パルス（パルスＡ）よりも急峻な立ち下がりとなっている。

以上が、本実施の形態における第１の維持パルス（パルスＡ）、第２の維持パルス（パルスＢ）および第３の維持パルス（パルスＣ）を発生させるための維持パルス発生回路の動作であり、上述したように、電力回収部による表示電極対への電圧印加を制御するスイッチング素子（スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ２１、Ｑ１２、Ｑ２２）をＯＮに持続する時間を制御することで、立ち上がりおよび立ち下がりの異なる３種類の維持パルスを発生させている。

以上説明したように、本実施の形態によれば、立ち上がりが急峻な第２の維持パルス（パルスＢ）を、例えば３回に１回の割合で発生させることで、放電セル間の放電の発生するタイミングを揃え、放電セル間の輝度のばらつきを低減することができる。さらに、立ち下がりが急峻な第３の維持パルス（パルスＣ）を表示電極対２８の一方の電極に印加した直後に、第２の維持パルス（パルスＢ）を表示電極対２８の他方の電極に印加することで、第２の維持パルス（パルスＢ）によって発生する放電を弱め、隣接する放電セルへの影響を低減して書込みに必要な電圧を増大させることなく安定した書込み放電を発生させることができる。

なお、本実施の形態では、第１の維持パルス（パルスＡ）、第２の維持パルス（パルスＢ）、第３の維持パルス（パルスＣ）の発生割合を約１：１：１にした構成を説明したが、何らこの構成に限定されるものではなく、他の構成であってもよい。次に、この他の構成例について説明する。

（実施の形態２）
図１３Ａ、図１３Ｂは、本発明の実施の形態２の維持期間における第１の維持パルス、第２の維持パルスおよび第３の維持パルスの発生の順序を示す概略図である。なお、図１３Ｂでは、図６Ｂと同様に、第１の維持パルスを「パルスＡ」、第２の維持パルスを「パルスＢ」、第３の維持パルスを「パルスＣ」と記号で示している。

本実施の形態では、第２の維持パルス（パルスＢ）および第３の維持パルス（パルスＣ）をそれぞれ４回に１回の割合で発生させ、発生させる維持放電のうち４回に１回を、パネルに印加する電圧の変化が急峻な状態で放電を生じさせる構成とする。そして、第２の維持パルス（パルスＢ）は維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにのみ印加し、第３の維持パルス（パルスＣ）は走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにのみ印加する構成とする。すなわち、表示電極対２８の一方の電極である走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには第１の維持パルス（パルスＡ）と第３の維持パルス（パルスＣ）とを交互に切換えて印加し、表示電極対２８の他方の電極である維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第１の維持パルス（パルスＡ）と第２の維持パルス（パルスＢ）とを交互に切換えて印加する。そして、図１３Ｂに矢印で示すように、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに第３の維持パルス（パルスＣ）を印加した直後に、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第２の維持パルス（パルスＢ）を印加する構成としている。これは、次のような理由による。

維持パルスの立ち下がりを急峻にすると、維持パルス発生回路の電力回収率が低下し、電力回収部における回収電位が低下することがわかっている。

そして、本発明者は、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ側の維持パルス発生回路２００における回収電位を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ側の維持パルス発生回路１００における回収電位よりも高くすることで、発光のばらつきを抑える効果を高めることができることを実験により見出した。

そこで、本実施の形態では、第２の維持パルス（パルスＢ）は維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにのみ印加し、第３の維持パルス（パルスＣ）は走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎにのみ印加して、第３の維持パルス（パルスＣ）を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加した直後に、第２の維持パルス（パルスＢ）を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する構成とする。これにより、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ側の維持パルス発生回路２００における回収電位を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ側の維持パルス発生回路１００における回収電位よりも高くすることができ、放電セル間の発光のばらつきをさらに低減することが可能となる。

（実施の形態３）
なお、本発明は、第１の維持パルス（パルスＡ）、第２の維持パルス（パルスＢ）、第３の維持パルス（パルスＣ）の発生順序が、上述の実施の形態１、実施の形態２に示した構成に何ら限定されるものではなく、その他の構成であってもよい。

図１４〜図１７は、本発明の実施の形態３における維持パルスの発生の順序の一例を示す概略図である。

例えば、図１４に示すように、第１の維持パルス（パルスＡ）、第２の維持パルス（パルスＢ）、第３の維持パルス（パルスＣ）の発生割合を約２：１：１にし、各維持パルスの発生順序を、第１の維持パルス（パルスＡ）、第１の維持パルス（パルスＡ）、第１の維持パルス（パルスＡ）、第３の維持パルス（パルスＣ）、第２の維持パルス（パルスＢ）、第１の維持パルス（パルスＡ）、第３の維持パルス（パルスＣ）、第２の維持パルス（パルスＢ）、第１の維持パルス（パルスＡ）、・・・、としてもよい。この構成は、図１３Ａ、図１３Ｂに示した構成例と各維持パルスの発生割合は同じであるが、図１４に示すような発生順序にすることで、第２の維持パルス（パルスＢ）を印加する電極と第３の維持パルス（パルスＣ）を印加する電極とを交番することができる。

あるいは、図１５に示すように、第１の維持パルス（パルスＡ）、第２の維持パルス（パルスＢ）、第３の維持パルス（パルスＣ）の発生割合を約３：１：１にした構成とすることもでき、また図１６に示すように、第１の維持パルス（パルスＡ）、第２の維持パルス（パルスＢ）、第３の維持パルス（パルスＣ）の発生割合を約５：１：１にした構成とすることもできる。なお、これらの構成は、第２の維持パルス（パルスＢ）を印加する電極と第３の維持パルス（パルスＣ）を印加する電極とを交番させる例であるが、実施の形態２と同様に、表示電極対の一方の電極（ここでは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ）にのみ第２の維持パルス（パルスＢ）を印加し、表示電極対の他方の電極（ここでは、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ）にのみ第３の維持パルス（パルスＣ）を印加する構成とすることもできる。

例えば、図１７に示すように、第１の維持パルス（パルスＡ）、第２の維持パルス（パルスＢ）、第３の維持パルス（パルスＣ）の発生割合を約４：１：１にし、各維持パルスの発生順序を、第１の維持パルス（パルスＡ）、第１の維持パルス（パルスＡ）、第１の維持パルス（パルスＡ）、第１の維持パルス（パルスＡ）、第３の維持パルス（パルスＣ）、第２の維持パルス（パルスＢ）、第１の維持パルス（パルスＡ）、・・・、とすることで、表示電極対の一方の電極にのみ第２の維持パルス（パルスＢ）を印加し、表示電極対の他方の電極にのみ第３の維持パルス（パルスＣ）を印加することが可能となる。

また、図示はしていないが、第１の維持パルス（パルスＡ）、第２の維持パルス（パルスＢ）、第３の維持パルス（パルスＣ）の発生割合を約６：１：１にした構成、あるいは第１の維持パルス（パルスＡ）の発生頻度をさらに大きくした構成とすることもできる。

これら維持パルスの発生割合は各放電セル間の輝度のばらつきや消費電力等に応じて最適な値に設定することが望ましく、また、いずれの場合においても、表示電極対の一方の電極に第３の維持パルス（パルスＣ）の印加した直後に、表示電極対の他方の電極に第２の維持パルス（パルスＢ）を印加する構成とすることで、安定した書込み放電を実現し、また表示電極対の一方の電極（ここでは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ）にのみ第２の維持パルス（パルスＢ）を印加し、表示電極対の他方の電極（ここでは、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ）にのみ第３の維持パルス（パルスＣ）を印加する構成では発光輝度のばらつきをさらに低減することが可能となる。

なお、本発明の実施の形態においては、維持期間のうちの所定の期間（例えば、維持期間の終わりの維持パルス１０回分。ただし、実用的には、８以上１２以下が望ましい）では、上述した駆動を行わないようにすることが望ましい。実験により、維持期間の終わりの方で印加される維持パルスは次の書込みに影響を与えることが確認された。そして、例えば、維持期間の終わりの維持パルス１０回分は上述した駆動を行わないようにし、その期間は、上述した駆動方法とは異なる、次の書込みを安定させるための駆動方法を行うことで、より安定した書込みができるようになることが確認されたからである。同様の理由により、維持期間における維持パルスの総数が所定の数以下のサブフィールド（例えば、維持パルスの総数が１０以下のサブフィールド）では上述した駆動を行わないようにすることが望ましい。ただし、これらの数値は、実験に用いた表示電極対数１０８０対の５０インチのパネルの特性にもとづくものに過ぎず、適宜最適な数値に設定することが望ましい。

なお、本発明の実施の形態では、第１ＳＦを全セル初期化サブフィールドとし第２ＳＦ〜第１０ＳＦを選択初期化サブフィールドとするサブフィールド構成を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこのサブフィールド構成に限定されるものではなく、これ以外のサブフィールド構成であってもかまわない。

また、本発明の実施の形態では、電力供給用と電力回収用とで同一のインダクタを用いる構成を説明したが、何らこの構成に限定されるものではなく、インダクタンスの異なる複数のインダクタを切換えて用いる構成としてもよい。この構成では、例えば、維持パルスの立ち上がりと立ち下がりとで共振周波数を切換えて駆動する、といったことが可能となる。

また、本発明は、維持期間における最後の維持パルスの電圧波形が上述した電圧波形に限定されるものではない。

また、本発明の実施の形態では放電ガスのキセノン分圧を１０％としたが、他のキセノン分圧であってもよく、その場合、各維持パルスの発生割合はそのパネルに応じた設定にすればよい。

なお、本発明の実施の形態において挙げた具体的な各数値は、表示電極対数１０８０対の５０インチのパネルにもとづくものであって、単に一例を挙げただけに過ぎない。本発明は何らこれらの数値に限定されるものではなく、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最適な値に設定することが望ましい。

本発明は、放電セルにおける発光輝度のばらつきを低減して画像の表示品質を向上させることができ、プラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法として有用である。

本発明の実施の形態１におけ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１におけるサブフィールド構成を示す駆動波形の概略図 本発明の実施の形態１におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図 本発明の実施の形態１における第１の維持パルス、第２の維持パルスおよび第３の維持パルスの概略を示す波形図 本発明の実施の形態１の維持期間における第１の維持パルス、第２の維持パルスおよび第３の維持パルスの発生の順序を示す概略図 本発明の実施の形態１の維持期間における第１の維持パルス、第２の維持パルスおよび第３の維持パルスの発生の順序を示す概略図 本発明の実施の形態１における維持放電の強度に関する実験結果を概略的に示す波形図 本発明の実施の形態１における維持放電の強度に関する実験結果を概略的に示す波形図 本発明の実施の形態１における維持放電の強度に関する実験結果を概略的に示す波形図 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の回路ブロック図 本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路の回路図 本発明の実施の形態１における第１の維持パルスの波形図 本発明の実施の形態１における第２の維持パルスの波形図 本発明の実施の形態１における第３の維持パルスの波形図 本発明の実施の形態２の維持期間における第１の維持パルス、第２の維持パルスおよび第３の維持パルスの発生の順序を示す概略図 本発明の実施の形態２の維持期間における第１の維持パルス、第２の維持パルスおよび第３の維持パルスの発生の順序を示す概略図 本発明の実施の形態３における維持パルスの発生の順序の一例を示す概略図 本発明の実施の形態３における維持パルスの発生の順序の他の一例を示す概略図 本発明の実施の形態３における維持パルスの発生の順序の他の一例を示す概略図 本発明の実施の形態３における維持パルスの発生の順序の他の一例を示す概略図

符号の説明

１ プラズマディスプレイ装置
１０ パネル
２１ 前面板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４，３３ 誘電体層
２５ 保護層
２８ 表示電極対
３１ 背面板
３２ データ電極
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
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
１００，２００ 維持パルス発生回路
１１０，２１０ 電力回収部
１２０，２２０ クランプ部
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３，Ｑ２４，Ｑ２６，Ｑ２７，Ｑ２８，Ｑ２９ スイッチング素子
Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ３０ ダイオード
Ｃ１０，Ｃ２０ コンデンサ
Ｌ１０，Ｌ２０ インダクタ
Ｃｐ 電極間容量
ＶＥ１，ΔＶＥ，ＶＳ 電源

Claims (7)

1. 表示電極対を構成する複数の走査電極および維持電極を有するプラズマディスプレイパネルと、
   初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設けるとともに、前記維持期間において立ち上がりまたは立ち下がりの傾きを可変して維持パルスを発生する維持パルス発生回路とを備え、
   前記維持パルス発生回路は、１フィールド期間の少なくとも１つのサブフィールドの維持期間において、
   一方の維持パルスよりも立ち下がりが急峻な維持パルスと、他方の維持パルスよりも立ち上がりが急峻な維持パルスとの少なくとも２種類の維持パルスを切換えて発生するように構成するとともに、
   前記表示電極対の一方の電極に前記立ち下がりが急峻な維持パルスを印加した直後に、前記表示電極対の他方の電極に前記立ち上がりが急峻な維持パルスを印加することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記維持パルス発生回路は、基準となる第１の維持パルスと、他の維持パルスよりも立ち上がりが急峻な第２の維持パルスと、他の維持パルスよりも立ち下がりが急峻な第３の維持パルスとの少なくとも３種類の維持パルスを切換えて発生させ、１フィールド期間の少なくとも１つのサブフィールドの維持期間において、
   前記表示電極対の一方の電極に前記第３の維持パルスを印加した直後に、前記表示電極対の他方の電極に前記第２の維持パルスを印加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装置。
3. 前記維持パルス発生回路は、前記第１の維持パルス、前記第２の維持パルスおよび前記第３の維持パルスを切換えて発生させるとともに、前記第１の維持パルスの発生頻度が前記第２の維持パルスおよび前記第３の維持パルスの発生頻度以上となることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
4. 前記表示電極対の一方の電極にのみ前記第３の維持パルスを印加し、前記表示電極対の他方の電極にのみ前記第２の維持パルスを印加することを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
5. 前記表示電極対の一方の電極には前記第１の維持パルスと前記第３の維持パルスとを切換えて印加し、前記表示電極対の他方の電極には前記第１の維持パルスと前記第２の維持パルスとを周期的に切換えて印加することを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
6. 表示電極対を構成する複数の走査電極および維持電極を有するプラズマディスプレイパネルを、
   初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設け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、
   １フィールド期間のうちの少なくとも１つのサブフィールドの維持期間において、一方の維持パルスよりも立ち下がりが急峻な維持パルスと、他方の維持パルスよりも立ち上がりが急峻な維持パルスとの少なくとも２種類の維持パルスを発生させ、
   前記表示電極対の一方の電極に前記立ち下がりが急峻な維持パルスを印加した直後に、前記表示電極対の他方の電極に前記立ち上がりが急峻な維持パルスを印加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。
7. 基準となる第１の維持パルスと、他の維持パルスよりも立ち上がりが急峻な第２の維持パルスと、他の維持パルスよりも立ち下がりが急峻な第３の維持パルスとの少なくとも３種類の維持パルスを周期的に切換えて発生させ、１フィールド期間の少なくとも１つのサブフィールドの維持期間において、
   前記表示電極対の一方の電極に前記第３の維持パルスを印加した直後に、前記表示電極対の他方の電極に前記第２の維持パルスを印加することを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。

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