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JPWO2009072239A1 - プラズマディスプレイパネル表示装置とその駆動方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネル表示装置とその駆動方法 Download PDF

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Abstract

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放電を発生させる書込み期間と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用いてプラズマディスプレイパネルの１フィールドを駆動する場合に、初期化期間の前半部（Ｔ１）で走査電極（ＳＣｉ）に上り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極（ＳＵ１〜ＳＵｎ）に第１の電圧（Ｖｅ１）を印加し、初期化期間の後半部（Ｔ２〜Ｔ４）で前記走査電極（ＳＣｉ）に下り傾斜波形電圧を印加するとともに、前記維持電極（ＳＵ１〜ＳＵｎ）に前記第１の電圧（Ｖｅ１）より高い第２の電圧（Ｖｅ２）、前記第２の電圧（Ｖｅ２）から第３の電圧（Ｖｅ３）まで上昇する上り傾斜波形電圧、前記第３の電圧（Ｖｅ３）をそれぞれ順次印加する。

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表示装置とその駆動方法に関する。
プラズマディスプレイパネル表示装置（以下、「ＰＤＰ表示装置」と略記する）として代表的な交流面放電型ＰＤＰ表示装置は、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。前面基板上には、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が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。背面基板には、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、さらにその上に井桁状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基板と背面基板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。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。このような構成のＰＤＰ表示装置において、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。
ＰＤＰ表示装置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する。初期化期間では走査電極および維持電極に所定の電圧を印加して初期化放電（後述の弱放電）を発生し、初期化期間に続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。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表示を行うべき放電セルにおいて選択的にデータ電極に書込みパルスを印加して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、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。
このようなＰＤＰ表示装置の駆動方法の中で、走査電極に印加する走査パルスの電圧を初期化波形の印加終了時間における走査電極の電圧よりも低く設定するとともに、書込み期間に維持電極の電圧が初期化波形の印加終了時間における維持電極の電圧よりも低く設定することにより、データ電極駆動回路の耐電圧を下げてコストを低減するとともに、データ電極駆動回路の消費電力を低減する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、初期化期間において、すべての放電セルで初期化放電を発生させる回数を制限することで、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た駆動方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−３０５５１０号公報 特開２０００−２４２２２４号公報
しかしながら、すべての放電セルで初期化放電を発生させる回数を制限すると、書込み放電が不安定となり維持放電すべき放電セルで維持放電が発生しない、あるいは維持放電すべきでない放電セルで維持放電が発生するといった誤動作が発生する恐れがあった。特に近年はＰＤＰ表示装置の高精細度化が進み放電セルが微細になるにつれてこの傾向が強くなってきている。また、高精細度化による走査電極数の増加に伴い、駆動の高速化が必要になってきている。そして、駆動の高速化を図るには、駆動電圧を高めに設定する必要があり、このことが、上述の誤動作を生じ易い傾向を招いていた。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、高精細度ＰＤＰ表示装置であっても安定した書込み放電を発生させることができ、高速で安定した画像表示を行うことができるＰＤＰ表示装置とその駆動方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、放電セルで書込み放電を発生させる初期化期間に続く書込み期間と、放電セルで維持放電を発生させる書込み期間に続く維持期間と、を有する複数のサブフィールドを用いてプラズマディスプレイパネルの１フィールドを駆動する場合に、初期化期間において、走査電極に上り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極に第１の電圧を印加した後、走査電極に下り傾斜波形電圧を印加するとともに、維持電極に第１の電圧より高い第２の電圧、第２の電圧から第２の電圧より高い第３の電圧まで上昇する上り傾斜波形電圧、第３の電圧をそれぞれ順次印加するＰＤＰ表示装置の駆動方法、および、このような駆動を行えるように構成されたＰＤＰ表示装置を提供する。
また、本発明のＰＤＰ表示装置とその駆動方法では、書込み期間において、維持電極に第１の電圧より高く第３の電圧と異なる第４の電圧を印加するとともに、下り傾斜波形電圧の最低電圧よりも低い電圧に設定された走査パルスを順次、走査電極のそれぞれに印加することが望ましい。
更に、本発明のＰＤＰ表示装置とその駆動方法では、上述の第２の電圧を、維持電極とデータ電極との間の強放電、および、維持電極と走査電極との間の強放電が発生しない電圧に設定することが好ましい。
なお、ＰＤＰ表示装置の駆動では、放電セルにおいて、弱放電モードおよび強放電モードの２通りの放電の形態が取られる。弱放電モードでは、放電開始電圧から変化した電圧以下の壁電圧を形成できる放電（例えば、上述の初期化放電）が起こる。一方、強放電モードでは、放電開始電圧から変化した電圧を越える電圧を形成できる放電（例えば、上述の書込み放電）が起こる。
上述のとおり、本発明では、初期化期間において、放電セルでの強放電を生じないように、第２の電圧を適切に設定することを特徴としている。よって、以下の実施形態の詳細な説明では、このような特徴が明確になるよう、ＰＤＰ表示装置の動作説明の際に、前者の放電として「弱放電、或いは、微弱な放電」という用語を用いる場合があり、後者の放電として「強放電」という用語を用いる場合がある。
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
本発明によれば、高精細度ＰＤＰ表示装置であっても安定した書込み放電を発生させることができ、高速で安定した画像表示を行うことができるＰＤＰ表示装置とその駆動方法を提供することが可能となる。
図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置のプラズマディスプレイパネルの構造を示す分解斜視図である。 図２は、図１のプラズマディスプレイパネルの電極配列図である。 図３は、図１のプラズマディスプレイパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。 図４は、図３の駆動電圧波形図の詳細図である。 図５は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置の回路ブロック図である。 図６は、図５のＰＤＰ表示装置の走査電極駆動回路および維持電極駆動回路の詳細を示す回路図である。
符号の説明
１０ プラズマディスプレイパネル
２２ 走査電極
２３ 維持電極
３２ データ電極
４１ 画像信号処理回路（制御部）
４２ データ電極駆動回路（制御部）
４３ 走査電極駆動回路（制御部）
４４ 維持電極駆動回路（制御部）
４５ タイミング発生回路（制御部）
５０，８０ 維持パルス発生回路
６０ 初期化波形発生回路
７０ 走査パルス発生回路
９０ 初期化・書込み電圧発生回路
１００ ＰＤＰ表示装置
Ｃ 放電セル
以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置の駆動方法およびその構成について、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おけるＰＤＰ表示装置のプラズマディスプレイパネル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、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。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Ｃが形成されている。そしてこれらの放電セルＣが放電および発光することにより画像が表示される。
なお、プラズマディスプレイ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。
図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置のプラズマディスプレイパネル１０の電極配列図である。プラズマディスプレイパネル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（ｉ＝１〜ｎ）と１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルＣが形成され、放電セルＣは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
次に、プラズマディスプレイパネル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。プラズマディスプレイパネル１０を用いたＰＤＰ表示装置は、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Ｃ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。初期化期間では微弱な初期化放電を発生し、初期化期間に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、すべての放電セルＣで微弱な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、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルＣで微弱な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、発光させるべき放電セルＣ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に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルＣで輝度重みに比例した維持放電を発生させて発光させる。
本実施の形態においては、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）の輝度重みを持つものとする。また、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ものとする。
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のそれぞれに印加される。
しかし、本発明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換える構成であってもよい。
図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置のプラズマディスプレイパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図３には、全セル初期化動作を行うサブフィールドと選択初期化動作を行うサブフィールドとを示している。また図４は、同駆動電圧波形図の詳細図であり、全セル初期化動作を行う初期化期間と書込み期間の一部を示している。
まず、全セル初期化動作を行うサブフィールドについて説明する。
初期化期間の前半部である期間Ｔ１では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも第１の電圧Ｖｅ１として０（Ｖ）を印加する。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との間、および、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極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。
初期化期間の前半部に続く初期化期間の後半部である期間Ｔ２〜期間Ｔ４では、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最低電圧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、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには、維持電極に第１の電圧Ｖｅ１（ここでは、０（Ｖ））より高い第２の電圧Ｖｅ２、第２の電圧Ｖｅ２から第２の電圧より高い第３の電圧Ｖｅ３まで上昇する上り傾斜波形電圧、および第３の電圧Ｖｅ３を順次印加する。以下、その詳細について順を追って説明する。
まず、初期化期間の期間Ｔ２では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の第２の電圧Ｖｅ２を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間で微弱な初期化放電が開始する。
初期化期間の期間Ｔ３では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第２の電圧Ｖｅ２から第３の電圧Ｖｅ３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。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間の微弱な初期化放電により、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る。
初期化期間の期間Ｔ４では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の第３の電圧Ｖｅ３を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間に加えて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でも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るとともに、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。このようにして、放電開始電圧の異なる放電セルＣであっても、書込み放電を発生させるための条件をそろえることができる。
以上により、すべての放電セルＣに対して微弱な初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。
初期化期間に続く書込み期間では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加する。また維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第１の電圧Ｖｅ１（ここでは、０（Ｖ））より高く第３の電圧Ｖｅ３より低い第４の電圧Ｖｅ４を印加する。
次に、１ライン目の走査電極ＳＣ１に下り傾斜波形電圧の最低電圧Ｖｉ４よりも低い電圧Ｖａに設定された走査パルスを印加するとともに、発光すべき放電セルＣに対応するデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。するとデータ電極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との間で放電が開始し、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間の放電に進展して書込み放電が起こる。その結果、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Ｃ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。
ここで、走査電極ＳＣ１に、下り傾斜波形の電圧の最低電圧Ｖｉ４よりも低い電圧Ｖａに設定された走査パルスを印加することによって、データ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差は、最低電圧Ｖｉ４と走査パルス電圧Ｖａとの差の電圧（Ｖｉ４−Ｖａ）分だけ大きくなり、書込み放電を発生しやすくできる。しかしながら、走査電極ＳＣ１に下り傾斜波形の電圧の最低電圧Ｖｉ４よりも低い電圧Ｖａに設定された走査パルスを印加することによって、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間にかかる電圧の差も、最低電圧Ｖｉ４と走査パルス電圧Ｖａとの差の電圧（Ｖｉ４−Ｖａ）分だけ大きくなることから、走査パルス電圧Ｖａを印加した時に表示しない放電セルＣにおいて維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間で誤放電が発生しやすくなる。このため、走査パルス電圧Ｖａを印加する前に、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第４の電圧Ｖｅ４を印加することによって、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間にかかる電圧の差を、第３の電圧Ｖｅ３と第４の電圧Ｖｅ４との差の電圧（Ｖｅ３−Ｖｅ４）分だけ小さくすることにより、走査パルス電圧Ｖａを印加した時に表示しない放電セルＣにおける維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間で誤放電を発生しにくくできる。
なお、本実施の形態においては、安定した書込み放電を発生させるために、第３の電圧Ｖｅ３と第４の電圧Ｖｅ４との差の電圧（Ｖｅ３−Ｖｅ４）が、最低電圧Ｖｉ４と走査パルス電圧Ｖａとの差の電圧（Ｖｉ４−Ｖａ）と略等しくなるように設定している。しかしこれらの差の電圧は、プラズマディスプレイパネルの放電特性等により最適に設定することが望ましい。
次に、２ライン目の走査電極ＳＣ２に下り傾斜波形電圧の最低電圧Ｖｉ４よりも低い電圧Ｖａに設定された走査パルスを印加するとともに、発光すべき放電セルＣに対応するデータ電極Ｄｋに書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。すると走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄとが同時に印加された２ライン目の放電セルＣ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ライン目の放電セルＣに至るまで繰り返し、発光すべき放電セルＣに対して選択的に書込み放電を発生させ壁電荷を形成する。
書込み期間に続く維持期間では、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。すると書込み放電を起こした放電セルＣ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Ｃ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Ｃ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Ｃ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と維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状または傾斜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上の壁電圧を消去している。こうして維持期間における維持動作が終了する。
次に、選択初期化動作を行うサブフィールドの動作について説明する。
選択初期化を行う初期化期間では、全セル初期化期間の後半部の期間Ｔ２〜期間Ｔ４と同様の駆動を行う。すなわち、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ３から最低電圧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、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには、維持電極に第２の電圧Ｖｅ２、第２の電圧Ｖｅ２から第２の電圧Ｖｅ２より高い第３の電圧Ｖｅ３まで上昇する上り傾斜波形電圧、および第３の電圧Ｖｅ３を順次印加する。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Ｃ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Ｃについては弱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Ｃに対して選択的に微弱な初期化放電を行う動作である。
初期化期間に続く書込み期間の動作は全セル初期化動作を行うサブフィールドの書込み期間の動作と同じであり、維持期間の動作も維持パルスの数を除いて全セル初期化動作を行うサブフィールドの維持期間の動作と同じであるため、説明を省略する。
図３に示したサブフィールドに続くサブフィールドにおいても、上述した選択初期化動作を行うサブフィールドの動作と同様である。
本実施の形態においては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する電圧Ｖｉ１は１８０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２は４２０（Ｖ）、電圧Ｖｉ３は１８０（Ｖ）、最低電圧Ｖｉ４は−９５（Ｖ）、走査パルス電圧Ｖａは−１００（Ｖ）、電圧Ｖｓは１８０（Ｖ）であり、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する第２の電圧Ｖｅ２は１５０（Ｖ）、第３の電圧Ｖｅ３は１５５（Ｖ）、第４の電圧Ｖｅ４は１５０（Ｖ）である。また走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する上り傾斜波形電圧および下り傾斜波形電圧の傾斜はともに１０Ｖ／μ以下であり、期間Ｔ２において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する上り傾斜波形電圧の傾斜も１０Ｖ／μ以下である。しかしこれらの電圧値は上述した値に限定されるものではなく、プラズマディスプレイパネルの放電特性やＰＤＰ表示装置の仕様にもとづき最適に設定することが望ましい。ただし、走査パルス電圧Ｖａは下り傾斜波形電圧の最低電圧Ｖｉ４よりもさらに低くすることが望ましい。また、第３の電圧Ｖｅ３は第２の電圧Ｖｅ２より高くすることが望ましい。第４の電圧Ｖｅ４は第３の電圧Ｖｅ３と異なる電圧に設定することが重要である。
このように、本実施の形態においては、全セル初期化動作を行うサブフィールドの初期化期間において、初期化期間の前半部では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって上昇する上り傾斜波形電圧を印加するとともに、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第１の電圧Ｖｅ１（ここでは、０（Ｖ））を印加する。初期化期間の後半部では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３から最低電圧Ｖｉ４に向かって下降する下り傾斜波形電圧を印加するとともに、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第１の電圧Ｖｅ１（ここでは、０（Ｖ））より高い第２の電圧Ｖｅ２、第２の電圧Ｖｅ２から第２の電圧Ｖｅ２より高い第３の電圧Ｖｅ３まで上昇する上り傾斜波形電圧、第３の電圧Ｖｅ３を順次印加する。そして、初期化期間に続く書込み期間において、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第１の電圧Ｖｅ１（ここでは、０（Ｖ））より高く第３の電圧Ｖｅ３より低い第４の電圧Ｖｅ４を印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに下り傾斜波形電圧の最低電圧Ｖｉ４よりもさらに低い電圧Ｖａに設定された走査パルスを順次印加する。
そして、このような駆動法を用いる本実施の形態のＰＤＰ表示装置１００は、従来のＰＤＰ表示装置と比較して以下の有利な効果を奏することができる。
従来のＰＤＰ表示装置では、一般に、初期化期間の後半部において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに下り傾斜波形電圧を印加する際に、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第３の電圧Ｖｅ３を急峻に印加すると、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間、或いは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎと走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとの間で強放電による誤放電が、放電セルＣに発生しやすい。
これに対して、本実施の形態のＰＤＰ表示装置１００では、初期化期間の後半部で、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに、上述の各電極間で強放電が発生しない電圧に設定された第２の電圧Ｖｅ２を急峻に印加して、その後、第２の電圧Ｖｅ２から第３の電圧Ｖｅ３まで上昇する上り傾斜波形電圧、第３の電圧Ｖｅ３を順次印加することにより、放電セルＣでの強放電による誤放電を抑えることができ、安定した微弱な初期化放電を実現している。
次に、上述した駆動電圧を発生させるための駆動回路の一例について説明する。
図５は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置１００の回路ブロック図である。
ＰＤＰ表示装置１００は、プラズマディスプレイパネル１０、画像信号処理回路４１、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、タイミング発生回路４５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、上述の各回路（画像信号処理回路４１、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およびタイミング発生回路４５）によって、プラズマディスプレイパネル１０を制御する制御部が構成されている。
画像信号処理回路４１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４２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４５は水平同期信号および垂直同期信号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。走査電極駆動回路４３はタイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動し、維持電極駆動回路４４はタイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。
図６は、本発明の実施の形態における走査電極駆動回路４３および維持電極駆動回路４４の回路図である。
走査電極駆動回路４３は、維持パルス発生回路５０、初期化波形発生回路６０、走査パルス発生回路７０を備えている。維持パルス発生回路５０は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓを印加するためのスイッチング素子Ｑ５５と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するためのスイッチング素子Ｑ５６と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルスを印加する際の電力を回収するための電力回収部５９とを有する。初期化波形発生回路６０は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに上り傾斜波形電圧を印加するためのミラー積分回路６１と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに下り傾斜波形電圧を印加するためのミラー積分回路６２とを有する。なおスイッチング素子Ｑ６３およびスイッチング素子Ｑ６４は、他のスイッチング素子の寄生ダイオード等を介して電流が逆流することを防ぐために設けている。走査パルス発生回路７０は、電圧Ｖｓｃｎのフローティング電源Ｅ７１と、フローティング電源Ｅ７１の高圧側の電圧または低圧側の電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに印加するためのスイッチング素子Ｑ７２Ｈ１〜Ｑ７２Ｈｎ、Ｑ７２Ｌ１〜Ｑ７２Ｌｎと、フローティング電源Ｅ７１の低圧側の電圧を走査パルス電圧Ｖａに固定するスイッチング素子Ｑ７３を有する。
維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路８０、初期化・書込み電圧発生回路９０を備えている。維持パルス発生回路８０は、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｓを印加するためのスイッチング素子Ｑ８５と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するためのスイッチング素子Ｑ８６と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルスを印加する際の電力を回収するための電力回収部８９とを有する。初期化・書込み電圧発生回路９０は、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第２の電圧Ｖｅ２を印加するためのスイッチング素子Ｑ９２およびダイオードＤ９２と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第３の電圧Ｖｅ３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ためのミラー積分回路９３およびダイオードＤ９３と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第４の電圧Ｖｅ４を印加するためのスイッチング素子Ｑ９４およびダイオードＤ９４とを有する。
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。
次に、走査電極駆動回路４３および維持電極駆動回路４４の動作について、図４を用いて説明する。なお、本実施の形態においては、電圧Ｖｉ１、電圧Ｖｉ３はともに電圧Ｖｓに等しいとして説明する。
（期間Ｔ１）
時刻ｔ１において、走査電極駆動回路４３のスイッチング素子Ｑ５５をオンにする。するとスイッチング素子Ｑ５５、Ｑ６３、Ｑ６４、Ｑ７２Ｌ１〜Ｑ７２Ｌｎを介して、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓが印加される。その後、スイッチング素子Ｑ６３をオフにしてミラー積分回路６１を動作させる。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓから電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧が印加される。この間、維持電極駆動回路４４のスイッチング素子Ｑ８６をオンにして維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには０（Ｖ）を印加する。
すると、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。
（期間Ｔ２）
時刻ｔ２において、走査電極駆動回路４３のミラー積分回路６１を停止させ、スイッチング素子Ｑ５５、Ｑ６３をオンにして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓを印加する。その後、スイッチング素子Ｑ６４をオフにしてミラー積分回路６２を動作させる。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓから最低電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧が印加される。この下り傾斜波形電圧は期間Ｔ２〜期間Ｔ４にわたって印加する。
一方、維持電極駆動回路４４のスイッチング素子Ｑ９２をオンにして、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第２の電圧Ｖｅ２を印加する。
期間Ｔ２においては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間で微弱な初期化放電が開始する。
（期間Ｔ３）
次に、時刻ｔ３において、維持電極駆動回路４４のミラー積分回路９３を動作させて、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第２の電圧Ｖｅ２から第３の電圧Ｖｅ３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。するとこの間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間の微弱な初期化放電により、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る。
（期間Ｔ４）
時刻ｔ４において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加される電圧が第３の電圧Ｖｅ３まで上昇すると、その後は維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加される電圧は第３の電圧Ｖｅ３に保持される。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間に加えて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でも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るとともに、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。
なお、時刻ｔ２〜時刻ｔ４の間では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間で一度も放電（上述の強放電）が発生せず、かつ時刻ｔ４以降で走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間で放電（強放電）が発生する。時刻ｔ３は、時刻ｔ４からさかのぼって１０Ｖ／μ以下の傾斜をつける波形を開始できる時刻として設定されている。
（期間Ｔ５）
走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加される電圧が最低電圧Ｖｉ４まで下降した時刻ｔ５において、走査電極駆動回路４３のスイッチング素子Ｑ７３をオンにするとともに、走査パルス発生回路７０のスイッチング素子Ｑ７２Ｌ１〜Ｑ７２Ｌｎをオフ、Ｑ７２Ｈ１〜Ｑ７２Ｈｎをオンにして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧（Ｖａ＋Ｖｓｃｎ）を印加する。ここで電圧（Ｖａ＋Ｖｓｃｎ）は図３に示した電圧Ｖｃである。期間Ｔ５において、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間で発生した放電によるプライミングが収束する。なお期間Ｔ５は、５μｓ〜５０μｓの間で設定することが望ましい。
この後、所定の時間をおいて、維持電極駆動回路４４のスイッチング素子Ｑ９２をオフ、ミラー積分回路９３を停止するとともに、スイッチング素子Ｑ９４をオンにして、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第４の電圧Ｖｅ４を印加する。
（書込み期間）
走査電極駆動回路４３のスイッチング素子Ｑ７２Ｈ１をオフにするとともにスイッチング素子Ｑ７２Ｌ１をオンにする。すると対応する走査電極ＳＣ１に走査パルス電圧Ｖａが印加される。その後、スイッチング素子Ｑ７２Ｌ１をオフにするとともにスイッチング素子Ｑ７２Ｈ１をオンにする。このようにして走査電極ＳＣ１に走査パルスを印加する。以降、同様にして走査電極ＳＣ２〜ＳＣｎに走査パルスを順次印加する。この間、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第４の電圧Ｖｅ４を印加する。
以上のようにして、図５および図６に示した駆動回路を用いて、本発明のＰＤＰ表示装置の駆動方法を実現することができる。しかし図３および図４に示した駆動電圧波形を実現できるものであればＰＤＰ表示装置の駆動回路は上記に限定されるものではない。
なお、本実施の形態においては、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する第２の電圧Ｖｅ２の値と第４の電圧Ｖｅ４の値とが異なるものとして説明したが、第４の電圧Ｖｅ４の値を第２の電圧Ｖｅ２の値と等しくする場合には、初期化・書込み電圧発生回路９０のスイッチング素子Ｑ９４、ダイオードＤ９４を省略してもよい。
なお、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、プラズマディスプレイパネルの特性やＰＤＰ表示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。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
本発明は、高精細度ＰＤＰ表示装置であっても安定した書込み放電を発生させ、高速で安定した画像表示を行うことができるので、ＰＤＰ表示装置とその駆動方法として有用である。
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表示装置とその駆動方法に関する。
プラズマディスプレイパネル表示装置（以下、「ＰＤＰ表示装置」と略記する）として代表的な交流面放電型ＰＤＰ表示装置は、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。前面基板上には、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が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。背面基板には、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、さらにその上に井桁状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基板と背面基板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。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。このような構成のＰＤＰ表示装置において、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。
ＰＤＰ表示装置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する。初期化期間では走査電極および維持電極に所定の電圧を印加して初期化放電（後述の弱放電）を発生し、初期化期間に続く書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成する。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表示を行うべき放電セルにおいて選択的にデータ電極に書込みパルスを印加して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、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。
このようなＰＤＰ表示装置の駆動方法の中で、走査電極に印加する走査パルスの電圧を初期化波形の印加終了時間における走査電極の電圧よりも低く設定するとともに、書込み期間に維持電極の電圧が初期化波形の印加終了時間における維持電極の電圧よりも低く設定することにより、データ電極駆動回路の耐電圧を下げてコストを低減するとともに、データ電極駆動回路の消費電力を低減する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、初期化期間において、すべての放電セルで初期化放電を発生させる回数を制限することで、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た駆動方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−３０５５１０号公報 特開２０００−２４２２２４号公報
しかしながら、すべての放電セルで初期化放電を発生させる回数を制限すると、書込み放電が不安定となり維持放電すべき放電セルで維持放電が発生しない、あるいは維持放電すべきでない放電セルで維持放電が発生するといった誤動作が発生する恐れがあった。特に近年はＰＤＰ表示装置の高精細度化が進み放電セルが微細になるにつれてこの傾向が強くなってきている。また、高精細度化による走査電極数の増加に伴い、駆動の高速化が必要になってきている。そして、駆動の高速化を図るには、駆動電圧を高めに設定する必要があり、このことが、上述の誤動作を生じ易い傾向を招いていた。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、高精細度ＰＤＰ表示装置であっても安定した書込み放電を発生させることができ、高速で安定した画像表示を行うことができるＰＤＰ表示装置とその駆動方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、放電セルで書込み放電を発生させる初期化期間に続く書込み期間と、放電セルで維持放電を発生させる書込み期間に続く維持期間と、を有する複数のサブフィールドを用いてプラズマディスプレイパネルの１フィールドを駆動する場合に、初期化期間において、走査電極に上り傾斜波形電圧を印加するとともに維持電極に第１の電圧を印加した後、走査電極に下り傾斜波形電圧を印加するとともに、維持電極に第１の電圧より高い第２の電圧、第２の電圧から第２の電圧より高い第３の電圧まで上昇する上り傾斜波形電圧、第３の電圧をそれぞれ順次印加するＰＤＰ表示装置の駆動方法、および、このような駆動を行えるように構成されたＰＤＰ表示装置を提供する。
また、本発明のＰＤＰ表示装置とその駆動方法では、書込み期間において、維持電極に第１の電圧より高く第３の電圧と異なる第４の電圧を印加するとともに、下り傾斜波形電圧の最低電圧よりも低い電圧に設定された走査パルスを順次、走査電極のそれぞれに印加することが望ましい。
更に、本発明のＰＤＰ表示装置とその駆動方法では、上述の第２の電圧を、維持電極とデータ電極との間の強放電、および、維持電極と走査電極との間の強放電が発生しない電圧に設定することが好ましい。
なお、ＰＤＰ表示装置の駆動では、放電セルにおいて、弱放電モードおよび強放電モードの２通りの放電の形態が取られる。弱放電モードでは、放電開始電圧から変化した電圧以下の壁電圧を形成できる放電（例えば、上述の初期化放電）が起こる。一方、強放電モードでは、放電開始電圧から変化した電圧を越える電圧を形成できる放電（例えば、上述の書込み放電）が起こる。
上述のとおり、本発明では、初期化期間において、放電セルでの強放電を生じないように、第２の電圧を適切に設定することを特徴としている。よって、以下の実施形態の詳細な説明では、このような特徴が明確になるよう、ＰＤＰ表示装置の動作説明の際に、前者の放電として「弱放電、或いは、微弱な放電」という用語を用いる場合があり、後者の放電として「強放電」という用語を用いる場合がある。
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
本発明によれば、高精細度ＰＤＰ表示装置であっても安定した書込み放電を発生させることができ、高速で安定した画像表示を行うことができるＰＤＰ表示装置とその駆動方法を提供することが可能となる。
図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置のプラズマディスプレイパネルの構造を示す分解斜視図である。 図２は、図１のプラズマディスプレイパネルの電極配列図である。 図３は、図１のプラズマディスプレイパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。 図４は、図３の駆動電圧波形図の詳細図である。 図５は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置の回路ブロック図である。 図６は、図５のＰＤＰ表示装置の走査電極駆動回路および維持電極駆動回路の詳細を示す回路図である。
以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置の駆動方法およびその構成について、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おけるＰＤＰ表示装置のプラズマディスプレイパネル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、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。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Ｃが形成されている。そしてこれらの放電セルＣが放電および発光することにより画像が表示される。
なお、プラズマディスプレイ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。
図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置のプラズマディスプレイパネル１０の電極配列図である。プラズマディスプレイパネル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（ｉ＝１〜ｎ）と１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルＣが形成され、放電セルＣは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
次に、プラズマディスプレイパネル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。プラズマディスプレイパネル１０を用いたＰＤＰ表示装置は、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Ｃ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。初期化期間では微弱な初期化放電を発生し、初期化期間に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、すべての放電セルＣで微弱な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、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルＣで微弱な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、発光させるべき放電セルＣ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に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルＣで輝度重みに比例した維持放電を発生させて発光させる。
本実施の形態においては、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）の輝度重みを持つものとする。また、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ものとする。
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のそれぞれに印加される。
しかし、本発明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換える構成であってもよい。
図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置のプラズマディスプレイパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図３には、全セル初期化動作を行うサブフィールドと選択初期化動作を行うサブフィールドとを示している。また図４は、同駆動電圧波形図の詳細図であり、全セル初期化動作を行う初期化期間と書込み期間の一部を示している。
まず、全セル初期化動作を行うサブフィールドについて説明する。
初期化期間の前半部である期間Ｔ１では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにも第１の電圧Ｖｅ１として０（Ｖ）を印加する。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との間、および、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極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。
初期化期間の前半部に続く初期化期間の後半部である期間Ｔ２〜期間Ｔ４では、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最低電圧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、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには、維持電極に第１の電圧Ｖｅ１（ここでは、０（Ｖ））より高い第２の電圧Ｖｅ２、第２の電圧Ｖｅ２から第２の電圧より高い第３の電圧Ｖｅ３まで上昇する上り傾斜波形電圧、および第３の電圧Ｖｅ３を順次印加する。以下、その詳細について順を追って説明する。
まず、初期化期間の期間Ｔ２では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の第２の電圧Ｖｅ２を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間で微弱な初期化放電が開始する。
初期化期間の期間Ｔ３では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第２の電圧Ｖｅ２から第３の電圧Ｖｅ３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。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間の微弱な初期化放電により、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る。
初期化期間の期間Ｔ４では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の第３の電圧Ｖｅ３を印加する。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間に加えて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でも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るとともに、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。このようにして、放電開始電圧の異なる放電セルＣであっても、書込み放電を発生させるための条件をそろえることができる。
以上により、すべての放電セルＣに対して微弱な初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。
初期化期間に続く書込み期間では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加する。また維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第１の電圧Ｖｅ１（ここでは、０（Ｖ））より高く第３の電圧Ｖｅ３より低い第４の電圧Ｖｅ４を印加する。
次に、１ライン目の走査電極ＳＣ１に下り傾斜波形電圧の最低電圧Ｖｉ４よりも低い電圧Ｖａに設定された走査パルスを印加するとともに、発光すべき放電セルＣに対応するデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。するとデータ電極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との間で放電が開始し、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間の放電に進展して書込み放電が起こる。その結果、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Ｃ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。
ここで、走査電極ＳＣ１に、下り傾斜波形の電圧の最低電圧Ｖｉ４よりも低い電圧Ｖａに設定された走査パルスを印加することによって、データ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１上との交差部の電圧差は、最低電圧Ｖｉ４と走査パルス電圧Ｖａとの差の電圧（Ｖｉ４−Ｖａ）分だけ大きくなり、書込み放電を発生しやすくできる。しかしながら、走査電極ＳＣ１に下り傾斜波形の電圧の最低電圧Ｖｉ４よりも低い電圧Ｖａに設定された走査パルスを印加することによって、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間にかかる電圧の差も、最低電圧Ｖｉ４と走査パルス電圧Ｖａとの差の電圧（Ｖｉ４−Ｖａ）分だけ大きくなることから、走査パルス電圧Ｖａを印加した時に表示しない放電セルＣにおいて維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間で誤放電が発生しやすくなる。このため、走査パルス電圧Ｖａを印加する前に、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第４の電圧Ｖｅ４を印加することによって、維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間にかかる電圧の差を、第３の電圧Ｖｅ３と第４の電圧Ｖｅ４との差の電圧（Ｖｅ３−Ｖｅ４）分だけ小さくすることにより、走査パルス電圧Ｖａを印加した時に表示しない放電セルＣにおける維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間で誤放電を発生しにくくできる。
なお、本実施の形態においては、安定した書込み放電を発生させるために、第３の電圧Ｖｅ３と第４の電圧Ｖｅ４との差の電圧（Ｖｅ３−Ｖｅ４）が、最低電圧Ｖｉ４と走査パルス電圧Ｖａとの差の電圧（Ｖｉ４−Ｖａ）と略等しくなるように設定している。しかしこれらの差の電圧は、プラズマディスプレイパネルの放電特性等により最適に設定することが望ましい。
次に、２ライン目の走査電極ＳＣ２に下り傾斜波形電圧の最低電圧Ｖｉ４よりも低い電圧Ｖａに設定された走査パルスを印加するとともに、発光すべき放電セルＣに対応するデータ電極Ｄｋに書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。すると走査パルス電圧Ｖａと書込みパルス電圧Ｖｄとが同時に印加された２ライン目の放電セルＣ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ライン目の放電セルＣに至るまで繰り返し、発光すべき放電セルＣに対して選択的に書込み放電を発生させ壁電荷を形成する。
書込み期間に続く維持期間では、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。すると書込み放電を起こした放電セルＣ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Ｃ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Ｃ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Ｃ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と維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状または傾斜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上の壁電圧を消去している。こうして維持期間における維持動作が終了する。
次に、選択初期化動作を行うサブフィールドの動作について説明する。
選択初期化を行う初期化期間では、全セル初期化期間の後半部の期間Ｔ２〜期間Ｔ４と同様の駆動を行う。すなわち、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ３から最低電圧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、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには、維持電極に第２の電圧Ｖｅ２、第２の電圧Ｖｅ２から第２の電圧Ｖｅ２より高い第３の電圧Ｖｅ３まで上昇する上り傾斜波形電圧、および第３の電圧Ｖｅ３を順次印加する。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Ｃ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Ｃについては弱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Ｃに対して選択的に微弱な初期化放電を行う動作である。
初期化期間に続く書込み期間の動作は全セル初期化動作を行うサブフィールドの書込み期間の動作と同じであり、維持期間の動作も維持パルスの数を除いて全セル初期化動作を行うサブフィールドの維持期間の動作と同じであるため、説明を省略する。
図３に示したサブフィールドに続くサブフィールドにおいても、上述した選択初期化動作を行うサブフィールドの動作と同様である。
本実施の形態においては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する電圧Ｖｉ１は１８０（Ｖ）、電圧Ｖｉ２は４２０（Ｖ）、電圧Ｖｉ３は１８０（Ｖ）、最低電圧Ｖｉ４は−９５（Ｖ）、走査パルス電圧Ｖａは−１００（Ｖ）、電圧Ｖｓは１８０（Ｖ）であり、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する第２の電圧Ｖｅ２は１５０（Ｖ）、第３の電圧Ｖｅ３は１５５（Ｖ）、第４の電圧Ｖｅ４は１５０（Ｖ）である。また走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する上り傾斜波形電圧および下り傾斜波形電圧の傾斜はともに１０Ｖ／μ以下であり、期間Ｔ２において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する上り傾斜波形電圧の傾斜も１０Ｖ／μ以下である。しかしこれらの電圧値は上述した値に限定されるものではなく、プラズマディスプレイパネルの放電特性やＰＤＰ表示装置の仕様にもとづき最適に設定することが望ましい。ただし、走査パルス電圧Ｖａは下り傾斜波形電圧の最低電圧Ｖｉ４よりもさらに低くすることが望ましい。また、第３の電圧Ｖｅ３は第２の電圧Ｖｅ２より高くすることが望ましい。第４の電圧Ｖｅ４は第３の電圧Ｖｅ３と異なる電圧に設定することが重要である。
このように、本実施の形態においては、全セル初期化動作を行うサブフィールドの初期化期間において、初期化期間の前半部では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ１から電圧Ｖｉ２に向かって上昇する上り傾斜波形電圧を印加するとともに、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第１の電圧Ｖｅ１（ここでは、０（Ｖ））を印加する。初期化期間の後半部では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３から最低電圧Ｖｉ４に向かって下降する下り傾斜波形電圧を印加するとともに、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第１の電圧Ｖｅ１（ここでは、０（Ｖ））より高い第２の電圧Ｖｅ２、第２の電圧Ｖｅ２から第２の電圧Ｖｅ２より高い第３の電圧Ｖｅ３まで上昇する上り傾斜波形電圧、第３の電圧Ｖｅ３を順次印加する。そして、初期化期間に続く書込み期間において、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第１の電圧Ｖｅ１（ここでは、０（Ｖ））より高く第３の電圧Ｖｅ３より低い第４の電圧Ｖｅ４を印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに下り傾斜波形電圧の最低電圧Ｖｉ４よりもさらに低い電圧Ｖａに設定された走査パルスを順次印加する。
そして、このような駆動法を用いる本実施の形態のＰＤＰ表示装置１００は、従来のＰＤＰ表示装置と比較して以下の有利な効果を奏することができる。
従来のＰＤＰ表示装置では、一般に、初期化期間の後半部において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに下り傾斜波形電圧を印加する際に、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第３の電圧Ｖｅ３を急峻に印加すると、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間、或いは、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎと走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとの間で強放電による誤放電が、放電セルＣに発生しやすい。
これに対して、本実施の形態のＰＤＰ表示装置１００では、初期化期間の後半部で、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに、上述の各電極間で強放電が発生しない電圧に設定された第２の電圧Ｖｅ２を急峻に印加して、その後、第２の電圧Ｖｅ２から第３の電圧Ｖｅ３まで上昇する上り傾斜波形電圧、第３の電圧Ｖｅ３を順次印加することにより、放電セルＣでの強放電による誤放電を抑えることができ、安定した微弱な初期化放電を実現している。
次に、上述した駆動電圧を発生させるための駆動回路の一例について説明する。
図５は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ表示装置１００の回路ブロック図である。
ＰＤＰ表示装置１００は、プラズマディスプレイパネル１０、画像信号処理回路４１、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、タイミング発生回路４５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、上述の各回路（画像信号処理回路４１、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およびタイミング発生回路４５）によって、プラズマディスプレイパネル１０を制御する制御部が構成されている。
画像信号処理回路４１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４２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４５は水平同期信号および垂直同期信号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。走査電極駆動回路４３はタイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動し、維持電極駆動回路４４はタイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。
図６は、本発明の実施の形態における走査電極駆動回路４３および維持電極駆動回路４４の回路図である。
走査電極駆動回路４３は、維持パルス発生回路５０、初期化波形発生回路６０、走査パルス発生回路７０を備えている。維持パルス発生回路５０は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓを印加するためのスイッチング素子Ｑ５５と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するためのスイッチング素子Ｑ５６と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルスを印加する際の電力を回収するための電力回収部５９とを有する。初期化波形発生回路６０は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに上り傾斜波形電圧を印加するためのミラー積分回路６１と、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに下り傾斜波形電圧を印加するためのミラー積分回路６２とを有する。なおスイッチング素子Ｑ６３およびスイッチング素子Ｑ６４は、他のスイッチング素子の寄生ダイオード等を介して電流が逆流することを防ぐために設けている。走査パルス発生回路７０は、電圧Ｖｓｃｎのフローティング電源Ｅ７１と、フローティング電源Ｅ７１の高圧側の電圧または低圧側の電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに印加するためのスイッチング素子Ｑ７２Ｈ１〜Ｑ７２Ｈｎ、Ｑ７２Ｌ１〜Ｑ７２Ｌｎと、フローティング電源Ｅ７１の低圧側の電圧を走査パルス電圧Ｖａに固定するスイッチング素子Ｑ７３を有する。
維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路８０、初期化・書込み電圧発生回路９０を備えている。維持パルス発生回路８０は、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｓを印加するためのスイッチング素子Ｑ８５と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するためのスイッチング素子Ｑ８６と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルスを印加する際の電力を回収するための電力回収部８９とを有する。初期化・書込み電圧発生回路９０は、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第２の電圧Ｖｅ２を印加するためのスイッチング素子Ｑ９２およびダイオードＤ９２と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第３の電圧Ｖｅ３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ためのミラー積分回路９３およびダイオードＤ９３と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第４の電圧Ｖｅ４を印加するためのスイッチング素子Ｑ９４およびダイオードＤ９４とを有する。
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。
次に、走査電極駆動回路４３および維持電極駆動回路４４の動作について、図４を用いて説明する。なお、本実施の形態においては、電圧Ｖｉ１、電圧Ｖｉ３はともに電圧Ｖｓに等しいとして説明する。
（期間Ｔ１）
時刻ｔ１において、走査電極駆動回路４３のスイッチング素子Ｑ５５をオンにする。するとスイッチング素子Ｑ５５、Ｑ６３、Ｑ６４、Ｑ７２Ｌ１〜Ｑ７２Ｌｎを介して、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓが印加される。その後、スイッチング素子Ｑ６３をオフにしてミラー積分回路６１を動作させる。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓから電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧が印加される。この間、維持電極駆動回路４４のスイッチング素子Ｑ８６をオンにして維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには０（Ｖ）を印加する。
すると、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。
（期間Ｔ２）
時刻ｔ２において、走査電極駆動回路４３のミラー積分回路６１を停止させ、スイッチング素子Ｑ５５、Ｑ６３をオンにして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓを印加する。その後、スイッチング素子Ｑ６４をオフにしてミラー積分回路６２を動作させる。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｓから最低電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧が印加される。この下り傾斜波形電圧は期間Ｔ２〜期間Ｔ４にわたって印加する。
一方、維持電極駆動回路４４のスイッチング素子Ｑ９２をオンにして、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第２の電圧Ｖｅ２を印加する。
期間Ｔ２においては、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間で微弱な初期化放電が開始する。
（期間Ｔ３）
次に、時刻ｔ３において、維持電極駆動回路４４のミラー積分回路９３を動作させて、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第２の電圧Ｖｅ２から第３の電圧Ｖｅ３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。するとこの間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間の微弱な初期化放電により、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る。
（期間Ｔ４）
時刻ｔ４において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加される電圧が第３の電圧Ｖｅ３まで上昇すると、その後は維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加される電圧は第３の電圧Ｖｅ３に保持される。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間に加えて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間でも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るとともに、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。
なお、時刻ｔ２〜時刻ｔ４の間では、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間で一度も放電（上述の強放電）が発生せず、かつ時刻ｔ４以降で走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間で放電（強放電）が発生する。時刻ｔ３は、時刻ｔ４からさかのぼって１０Ｖ／μ以下の傾斜をつける波形を開始できる時刻として設定されている。
（期間Ｔ５）
走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加される電圧が最低電圧Ｖｉ４まで下降した時刻ｔ５において、走査電極駆動回路４３のスイッチング素子Ｑ７３をオンにするとともに、走査パルス発生回路７０のスイッチング素子Ｑ７２Ｌ１〜Ｑ７２Ｌｎをオフ、Ｑ７２Ｈ１〜Ｑ７２Ｈｎをオンにして、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧（Ｖａ＋Ｖｓｃｎ）を印加する。ここで電圧（Ｖａ＋Ｖｓｃｎ）は図３に示した電圧Ｖｃである。期間Ｔ５において、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍとの間で発生した放電によるプライミングが収束する。なお期間Ｔ５は、５μｓ〜５０μｓの間で設定することが望ましい。
この後、所定の時間をおいて、維持電極駆動回路４４のスイッチング素子Ｑ９２をオフ、ミラー積分回路９３を停止するとともに、スイッチング素子Ｑ９４をオンにして、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに第４の電圧Ｖｅ４を印加する。
（書込み期間）
走査電極駆動回路４３のスイッチング素子Ｑ７２Ｈ１をオフにするとともにスイッチング素子Ｑ７２Ｌ１をオンにする。すると対応する走査電極ＳＣ１に走査パルス電圧Ｖａが印加される。その後、スイッチング素子Ｑ７２Ｌ１をオフにするとともにスイッチング素子Ｑ７２Ｈ１をオンにする。このようにして走査電極ＳＣ１に走査パルスを印加する。以降、同様にして走査電極ＳＣ２〜ＳＣｎに走査パルスを順次印加する。この間、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには第４の電圧Ｖｅ４を印加する。
以上のようにして、図５および図６に示した駆動回路を用いて、本発明のＰＤＰ表示装置の駆動方法を実現することができる。しかし図３および図４に示した駆動電圧波形を実現できるものであればＰＤＰ表示装置の駆動回路は上記に限定されるものではない。
なお、本実施の形態においては、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する第２の電圧Ｖｅ２の値と第４の電圧Ｖｅ４の値とが異なるものとして説明したが、第４の電圧Ｖｅ４の値を第２の電圧Ｖｅ２の値と等しくする場合には、初期化・書込み電圧発生回路９０のスイッチング素子Ｑ９４、ダイオードＤ９４を省略してもよい。
なお、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、プラズマディスプレイパネルの特性やＰＤＰ表示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。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
本発明は、高精細度ＰＤＰ表示装置であっても安定した書込み放電を発生させ、高速で安定した画像表示を行うことができるので、ＰＤＰ表示装置とその駆動方法として有用である。
１０ プラズマディスプレイパネル
２２ 走査電極
２３ 維持電極
３２ データ電極
４１ 画像信号処理回路（制御部）
４２ データ電極駆動回路（制御部）
４３ 走査電極駆動回路（制御部）
４４ 維持電極駆動回路（制御部）
４５ タイミング発生回路（制御部）
５０，８０ 維持パルス発生回路
６０ 初期化波形発生回路
７０ 走査パルス発生回路
９０ 初期化・書込み電圧発生回路
１００ ＰＤＰ表示装置
Ｃ 放電セル

Claims (6)

  1. 走査電極と維持電極とからなる複数の表示電極対のそれぞれに対応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表示装置の駆動方法であって、
    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放電を発生させる前記初期化期間に続く書込み期間と、前記放電セルで維持放電を発生させる前記書込み期間に続く維持期間と、を有する複数のサブフィールドを用いてプラズマディスプレイパネルの１フィールドを駆動する場合に、
    前記初期化期間において、前記走査電極に上り傾斜波形電圧を印加するとともに、前記維持電極に第１の電圧を印加した後、前記走査電極に下り傾斜波形電圧を印加するとともに、前記維持電極に前記第１の電圧より高い第２の電圧、前記第２の電圧から前記第２の電圧より高い第３の電圧まで上昇する上り傾斜波形電圧、前記第３の電圧をそれぞれ順次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表示装置の駆動方法。
  2. 前記書込み期間において、前記維持電極に前記第１の電圧より高く前記第３の電圧と異なる第４の電圧を印加するとともに、前記下り傾斜波形電圧の最低電圧よりも低い電圧に設定された走査パルスを順次、前記走査電極のそれぞれに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パネル表示装置の駆動方法。
  3. 前記表示電極対に交差するデータ電極を更に有しており、
    前記第２の電圧は、前記維持電極と前記データ電極との間の強放電、および、前記維持電極と前記走査電極との間の強放電が発生しない電圧に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表示装置の駆動方法。
  4. 走査電極と維持電極とからなる複数の表示電極対のそれぞれに対応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、
    前記プラズマディスプレイパネルを制御する制御部とを有するプラズマディスプレイパネル表示装置であって、
    前記制御部は、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放電を発生させる前記初期化期間に続く書込み期間と、前記放電セルで維持放電を発生させる前記書込み期間に続く維持期間と、を有する複数のサブフィールドを用いて前記プラズマディスプレイパネルの１フィールドを制御するように構成されており、
    前記初期化期間において、前記走査電極に上り傾斜波形電圧を印加するとともに、前記維持電極に第１の電圧を印加した後、前記走査電極に下り傾斜波形電圧を印加するとともに、前記維持電極に前記第１の電圧より高い第２の電圧、前記第２の電圧から前記第２の電圧より高い第３の電圧まで上昇する上り傾斜波形電圧、前記第３の電圧をそれぞれ順次印加するようにも構成されているプラズマディスプレイパネル表示装置。
  5. 前記書込み期間において、前記制御部は、前記維持電極に前記第１の電圧より高く前記第３の電圧と異なる第４の電圧を印加するとともに、前記下り傾斜波形電圧の最低電圧よりも低い電圧に設定された走査パルスを順次、前記走査電極のそれぞれに印加するように構成されている請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル表示装置。
  6. 前記表示電極対に交差するデータ電極を更に有しており、
    前記第２の電圧は、前記維持電極と前記データ電極との間の強放電、および、前記維持電極と前記走査電極との間の強放電が発生しない電圧に設定されている請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル表示装置。
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