JP2674485B2 - 放電表示装置の駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、近年進展が著しいパー
ソナルコンピュータやオフィスワークステーション、な
いしは将来の発展が期待されている壁掛けテレビ等に用
いられる、いわゆるドットマトリクスタイプのＡＣメモ
リ型プラズマディスプレイパネルを用いた放電表示装置
の駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＡＣ型プラズマディスプレイパネ
ルとしては図５に示す構造のものがある。図５におい
て、分図（ａ）は平面図であり、分図（ｂ）は図５
（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。このプラズマディ
スプレイパネル１０は、ガラス製の絶縁基板１１、同じ
くガラス製の絶縁基板１２、維持電極１３ａ、走査電極
１３ｂ、列電極１４、Ｈｅ，Ｘｅ等の放電ガスが充填さ
れる放電ガス空間１５、放電ガス空間を確保するととも
に画素を区切る隔壁１６、放電ガスの放電により発生す
る紫外光を可視光に変換する蛍光体１７、維持電極１３
ａ及び走査電極１３ｂを覆う絶縁層１８ａ、列電極１４
を覆う絶縁層１８ｂ及び、絶縁層１８ａを放電より保護
するＭｇＯ等よりなる保護層１９で構成される。なお、
図５（ａ）において、縦・横の隔壁で囲まれた区画が画
素２０となる。蛍光体１７を画素毎に３色に塗り分けれ
ば、カラー表示の放電表示装置が得られる。

【０００３】次に、プラズマディスプレイパネルの電極
のみに着目した図を図６に示す。図６において、２１は
絶縁基板１１と絶縁基板１２とを貼り合わせ、内部に放
電ガスを封入し気密にシールするシール部、Ｃ₁ ，
Ｃ₂ ，…，Ｃ_m は維持電極１３ａ、Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，…，Ｓ
_m は走査電極１３ｂ，Ｄ₁ ，Ｄ₂ …，Ｄ_n-1 ，Ｄ_n は列
電極である。図５、図６に示した構成のプラズマディス
プレイパネルにおいて、走査電極１３ｂと列電極１４と
の間に同じタミングで走査パルスとデータパルスを印加
して書き込み放電を行わせると、その後は隣り合う維持
電極１３ａと走査電極１３ｂとの間に印加される交流の
維持放電パルス（以下維持パルスと呼ぶ）により維持放
電が持続する。このような機能はメモリ機能と呼ばれ
る。また、走査電極１３ｂまたは維持電極１３ａに、消
去パルスと呼ばれるパルス幅の狭いパルスや低電圧のパ
ルス、パルスの立ち上がりがなまったパルスなどを印加
すると、維持放電を停止させることが出来る。

【０００４】上記の原理に基づくプラズマディスプレイ
パネルの駆動波形を図７に示す。図７において、波形
（Ａ）は、維持電極Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，…，Ｃ_m に印加する電
圧波形、波形（Ｂ）は、走査電極Ｓ₁ に印加する電圧波
形、波形（Ｃ）は、走査電極Ｓ₂ に印加する電圧波形、
波形（Ｄ）は、走査電極Ｓ_m に印加する電圧波形、波形
（Ｅ）は、列電極Ｄ_j （ｊ＝１〜ｎ）に印加する電圧波
形、を示している。

【０００５】維持電極Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，…，Ｃ_m には、維持
パルス３１と消去パルス３４を印加する。走査電極
Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，…，Ｓ_m には、これらの電極に共通した維
持パルス３２のほかに、各走査電極に独立したタイミン
グで走査パルス３３を線順次に印加する。ｉ番目の走査
電極Ｓ_i （ｉ＝１〜ｍ）とｊ番目の列電極Ｄ_j の交点の
画素ａ_ijを発光させたい場合は、データパルス３５をｉ
番目の走査電極に印加する走査パルス３３に同期して印
加する。なお、この図７のように、書き込みを行う時間
と維持放電を行う時間を分離してプラズマディスプレイ
パネルを駆動する方法は、例えば、特開昭６３−１５１
９９７号公報（特願昭６１−３００５７６号公報）や特
開平４−１９５１８８号公報（特願平２−３３１５８９
号公報）に開示されている。

【０００６】次に、この様なプラズマディスプレイパネ
ルを用いて階調表示を行う場合を述べる。図８におい
て、横軸は時間であり、縦軸は、各走査電極を表してい
る。また、書き込みタイミングＷＲと記した斜め線は、
各走査電極において書き込み放電を行うタイミングを、
各走査電極に対応するｍ本の横線で示した時間ＬＤは維
持発光時間を、消去タイミングＥＲと記した縦の太線は
消去放電を行うタイミングを表す。輝度階調は発光回数
により表現する。図８のように、１フィールドを複数の
サブフィールド（図８の場合はＳＦ１〜ＳＦ６の６つの
サブフィールド）に分割し、それぞれのサブフィールド
における発光回数を２ⁿ で重みづけて、輝度階調を次の
ように表現する。

【０００７】

【０００８】ａ_n は１または０の値をとる変数である。
図８はｋ＝６の場合を示しており、２⁶ ＝６４階調の表
現ができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示した従来の駆動波形では維持放電が不安定になり、正
常な表示を行えないという問題点があった。本発明の目
的は、このような維持放電の不安定性を取り除き、維持
放電発光が安定して得られる、プラズマディスプレイパ
ネルによる放電表示装置の駆動方法を実現することにあ
る。また本発明の他の目的は、上記の、維持放電発光を
安定して得られるプラズマディスプレイパネルによる放
電表示装置の駆動方法を用いて、さらに高効率の維持放
電発光が得られるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＡＣメ
モリ型のプラズマディスプレイパネルを用いた放電表示
装置を駆動する方法であって、前記プラズマディスプレ
イパネルに対して走査書き込みをまとめて行う期間とそ
の後に維持放電のみを行わせる期間とを分離して駆動す
る放電表示装置の駆動方法において、前記維持放電を行
わせるための維持放電パルスをパルス波形によって複数
の群に分割し、前記走査書き込み後に最初に印加される
維持放電パルスを少なくとも含む第１群に属する維持放
電パルスのパルス幅の値及びパルス電圧の値の少なくと
も一つを、他の群に属する維持放電パルスにおけるそれ
ぞれの値に比べて大であるように設定すると共に、前記
第１群に属する維持放電パルスのパルス幅およびパルス
電圧の値の少なくとも一つを調整して、その維持放電パ
ルスのパルス幅の中に、その維持放電パルス一個の印加
により発生する放電電流が収束消滅する時間が含まれる
ようにしたことを特徴とする放電表示装置の駆動方法が
得られる。

【００１１】また、ＡＣメモリ型プラズマディスプレイ
パネルを用い、走査書き込みをまとめて行いその後に維
持放電のみをまとめて行う上記放電表示装置の駆動方法
において、請求項１記載の放電表示装置の駆動方法にお
いて、第２群以降でパルス幅が最小な維持放電パルスか
らなる群の維持放電パルス幅を、その維持放電パルス一
個の印加により発生する放電電流が収束消滅する時間よ
りも短くしたことを特徴とする放電表示装置の駆動方法
が得られる。

【００１２】

【作用】本発明は、上述のような構成としたことによ
り、従来の放電表示装置の駆動方法における問題を解決
した。すなわち、維持放電の不安定性を良く観察したと
ころ、走査パルスとデータパルスとによる書き込み放電
から維持放電までの時間が長いセルにおいて、不安定な
維持放電が多くみられることが判った。これを図９によ
り説明する。図９において、波形（Ａ）は、維持電極Ｃ
₁ ，Ｃ₂ ，…，Ｃ_m に印加する電圧波形、波形（Ｂ）
は、走査電極Ｓ₁ に印加する電圧波形、波形（Ｅ）は、
列電極Ｄ_j （ｊ＝１〜ｎ）に印加する電圧波形、波形
（Ｆ）は、１番目の走査電極とｊ番目の列電極Ｄ_j との
交点の画素ａ_1jの放電発光波形を示す。

【００１３】図９において、維持放電が正常に行われる
場合には、図９中の発光波形（Ｆ）における破線のよう
に放電発光が成長する。しかし、場合によっては維持放
電初期の放電が弱いため、波形（Ｆ）中の実線のように
維持放電が成長せずに消えてしまうことが判った。この
維持放電の不安定現象は、走査パルスとデータパルスに
よる書き込み放電から維持放電までの時間が長いセルに
おいて特に顕著であった。そこで、初期の維持放電強度
を十分に強くすることを考え、初期の維持放電のパルス
幅を広げるか、または、維持パルスの電圧を高めること
でこれらの弱い維持放電を強化し、維持放電の不安定性
を取り除くことができるようになった。

【００１４】さらに、本発明により、第２群以降の維持
パルス群の維持パルス幅を従来程度のパルス幅（２〜３
μ秒）よりさらに短くすることもできるようになった。
すなわち、従来は、維持パルス幅を狭くすると維持放電
の不安定性がさらに増すため、短いパルス幅の維持パル
スを用いることはできなかった。しかし本発明の駆動方
法を用いることで、短い幅の維持パルスを用いても安定
した維持放電が得られるようになった。

【００１５】従来より短い幅の維持パルス、特に１個の
維持パルス印加により発生する放電電流が収束消滅する
時間よりも短いパルス幅の維持パルスをもちいると、特
開平３−７８７８９号公報（特願平１−２１６４９７号
公報）に開示されているように、維持放電の発光効率を
高めることができる。大面積で維持放電発光による発熱
量の大きいパネルを駆動する場合、維持放電発光の効率
がよい短い幅のパルスを用いることにより、パネルの発
熱を押さえ、また装置の消費電力を低減できるようにな
った。

【００１６】また、上述のように、本発明を用いること
により第２群以降の維持パルス群のパルス幅を短くでき
る。その結果、この部分の維持パルス周期を短くでき
る。従って、図８中における維持発光期間ＬＤを短縮す
ることができる。これにより、余った時間を書き込み放
電に要する時間に振り向けて、走査パルスやデータパル
スの幅を広げ確実な書き込み放電を発生させるようにで
きた。あるいは、余った時間を用いて、さらにサブフィ
ールドの数を増やし、より高階調の表示を実現できるよ
うになった。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の好適な実施例について図面を
参照して説明する。本発明を実施するプラズマディスプ
レイパネルとして、図５、図６に示したものを用いた。
維持電極Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，…，Ｃ_m 、および走査電極Ｓ₁ ，
Ｓ₂ ，…，Ｓ_m はそれぞれ２４０本、列電極Ｄ₁ ，
Ｄ₂ ，…，Ｄ_n-1 ，Ｄ_n は９６０本である。サブフィー
ルド数は８とし、２⁸ ＝２５６階調の表示を行った。

【００１８】図１に本発明の第１の実施例の駆動波形を
示す。図１において、波形（Ａ）は、維持電極Ｃ₁ ，Ｃ
₂ ，…，Ｃ_m に印加する電圧波形、波形（Ｂ）は、最初
の走査電極Ｓ₁ に印加する電圧波形、波形（Ｃ）は、次
の走査電極Ｓ₂ に印加する電圧波形、波形（Ｄ）は、最
後の走査電極Ｓ_m に印加する電圧波形、波形（Ｅ）は、
列電極Ｄ_j （ｊ＝１〜９６０）に印加する電圧波形、で
ある。

【００１９】本実施例では、維持パルスを第１群と第２
群の２つに分けた。維持電極Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，…，Ｃ_m に
は、第１群の維持パルス１ａ（パルス幅２０μ秒、電圧
−１６０Ｖ）を印加した。このパルス幅は、このパルス
により発生する最初の維持放電の放電電流が収束消滅す
る時間よりも十分長くとった。また第２群の維持パルス
として通常の維持パルス幅を持つ維持パルス１ｂ（パル
ス幅３μ秒、周期１０μ秒、電圧は第１群の維持パルス
１ａに同じ）を印加した。消去パルス４は、パルス幅は
広い（２０μ秒）が電圧の低い（−１００Ｖ）いわゆる
太幅消去パルスを用いた。もちろん、このような消去パ
ルスでなく、細幅の消去パルスやなまった波形の消去パ
ルス、或いはこれらの複合パルスでも良い。

【００２０】走査電極Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，…，Ｓ_m には、これ
らの走査電極に共通した第２群の維持パルス２ｂ（パル
ス幅、周期及び電圧は、第２群の維持パルス１ｂに同
じ）のほかに、各走査電極に独立したタイミングで走査
パルス３（パルス幅５μ秒、電圧−１８０Ｖ）を印加し
た。

【００２１】各列電極Ｄ_j には、発光データがある場合
は、データパルス５（パルス幅は走査パルス３に同じ、
電圧８０Ｖ）を走査パルス３に同期して印加した。

【００２２】このように、走査パルスの直後に位置する
最初の維持パルスのパルス幅を広げることにより、最初
の維持パルスの放電強度を強めることができ、この結
果、その後の維持パルスの幅を通常の維持パルス幅とし
ても、安定な維持放電を得られるようになった。

【００２３】また、第２群の維持パルスを、幅１μ秒、
周期を５μ秒とさらに短くしても安定な維持放電が得ら
れた。幅を１μ秒とすると、放電電流の収束消滅以前に
パルス電圧が取り去られる。従ってパルス幅を１μ秒と
したことで、維持パルスによる発光効率を１．５倍にす
ることができ、同一の輝度を得ながら、発光に要する維
持パルス電流を１／１．５に減らすことができた。これ
によりパネルの発熱を減少させ、また表示装置全体の電
力消費も２割ほど減らすことができた。また、周期を５
μ秒と短くできたため、維持発光期間ＬＤ（図８参照）
が半分に短縮され、この時間をさらに走査パルスやデー
タパルスのパルス幅の増大に振り向け、これらのパルス
幅を６μ秒に延長することができた。

【００２４】次に本発明の第２の実施例における駆動波
形を図２に示す。図２において、波形（Ａ）〜（Ｅ）は
それぞれ図１と同じ電極に印加する波形である。本実施
例では、維持パルスを第１群から第３群までの３つに分
割した。

【００２５】維持電極Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，…，Ｃ_m には、波形
（Ａ）に示すように、第１群の維持パルス１ｃ（パルス
幅２０μ秒、電圧−１６０Ｖ）と、通常の維持パルス幅
をもつ第３群の維持パルス１ｅ（パルス幅３μ秒、周期
１０μ秒、電圧は第１群の維持パルス１ｃに同じ）と、
太幅消去パルス４（パルス幅２０μ秒、電圧−１００
Ｖ）とを印加した。

【００２６】走査電極Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，…，Ｓ_m には、これ
らの走査電極に共通に、第２群の維持パルス２ｄ（パル
ス幅５μ秒、電圧は第１群の維持パルス１ｃに同じ）、
第３群の維持パルス２ｅ（パルス幅、周期、電圧は第３
群の維持パルス１ｅに同じ）と、各走査電極に独立した
タイミングで走査パルス３（パルス幅５μ秒、電圧−１
８０Ｖ）を印加した。

【００２７】各列電極Ｄ_j には、発光データがある場合
は、データパルス５（パルス幅は走査パルス３に同じ、
電圧８０Ｖ）を走査パルス３に同期して印加した。

【００２８】このように、走査パルスの直後に位置する
維持パルスのパルス幅を広げるとともに、２番目の維持
パルス幅をも広げることにより、走査放電後の初期の維
持パルスの放電強度を強めることができ、この結果、第
１の実施例にも増して、その後の維持パルスの幅を通常
の維持パルス幅以下としても安定な維持放電を得られる
ことができるようになった。

【００２９】次に本発明の第３の実施例における駆動波
形を図３に示す。図３において、波形（Ａ）〜（Ｅ）は
それぞれ図１と同じ電極に印加する波形である。本実施
例では、維持パルスを第１群から第３群までの３つの分
割した。

【００３０】維持電極Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，…，Ｃ_m には、波形
（Ａ）に示すように、第１群の維持パルス１ｆ（パルス
幅２０μ秒、電圧−１６０Ｖ）と、第２群の維持パルス
１ｇ（パルス幅５μ秒、電圧は第１群の維持パルス１ｆ
に同じ）と、通常パルス幅の第３群の維持パルス１ｈ
（パルス幅３μ秒、周期１０μ秒、電圧は第１群の維持
パルス１ｆに同じ）と、消去パルス４（パルス幅２０μ
秒、電圧−１００Ｖの太幅消去パルス）とを印加した。

【００３１】走査電極Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，…，Ｓ_m には、これ
らの走査電極に共通に第１群の維持パルス２ｆ（パルス
幅、電圧は第１群の維持パルス１ｆに同じ）、第２群の
維持パルス２ｇ（パルス幅、電圧は第２群の維持パルス
１ｇに同じ）、第３群の維持パルス２ｈ（パルス幅、周
期、電圧は第３群の維持パルス１ｈに同じ）と、各走査
電極に独立したタイミングで、走査パルス３（パルス幅
５μ秒、電圧−１８０Ｖ）を印加した。

【００３２】各列電極Ｄ_j には、発光データがある場合
は、データパルス５（パルス幅は走査パルス３に同じ、
電圧８０Ｖ）を走査パルス３に同期して印加した。

【００３３】このように、走査パルスの直後に位置する
１番目から４番目までの維持パルス幅を広げることによ
り、走査放電後の初期の維持パルスの放電強度を強める
ことができ、この結果、第２の実施例にもまして、その
後の維持パルスの幅を、通常のパルス幅以下としても特
に安定な維持放電を得られることができるようになっ
た。

【００３４】次に本発明の第４の実施例における駆動波
形を図４に示す。図４において、波形（Ａ）〜（Ｅ）は
それぞれ図１と同じ電極に印加する波形である。

【００３５】維持電極Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，…，Ｃ_m には、第１
群の維持パルス１ｉ（パルス幅３μ秒、電圧−１８０
Ｖ）、第２群の維持パルス１ｊ（パルス幅は第１群の維
持パルス１ｉに同じ、周期１０μ秒、電圧−１６０Ｖ）
と、消去パルス４（パルス幅２０μ秒、電圧−１００Ｖ
の太幅消去パルス）を印加した。

【００３６】また、走査電極Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，…，Ｓ_m に
は、これらの電極に共通した第２群の維持パルス２ｊ
（パルス幅、周期、電圧は第２群の維持パルス１ｊに同
じ）のほかに、各走査電極に独立したタイミングで走査
パルス３（パルス幅５μ秒、電圧−１８０Ｖ）を印加し
た。

【００３７】また、各列電極Ｄ_j には、発光データがあ
る場合は、データパルス５（パルス幅は走査パルス３に
同じ、電圧８０Ｖ）を走査パルス３に同期して印加し
た。

【００３８】このように、走査パルスの直後に位置する
維持パルス電圧を、このパルスにより誤放電が起きない
範囲で高めることにより、走査放電直後の維持パルスの
放電強度を強めることができ、この結果、その後の維持
パルスの幅を通常のパルス幅としても安定な維持放電を
得られることができるようになった。

【００３９】なお、第４の実施例では、最初の維持パル
スのみパルス電圧を高めたが、第２、第３の実施例と同
じく、維持放電初期の複数のパルスに対して電圧を高め
ても良いことは言うまでもない。

【００４０】以上の実施例では、維持パルス幅、ないし
維持パルス電圧をそれぞれ独立に変化させて維持放電初
期の放電強度を増大させたが、この２つの手段を組み合
わせて用いることもできる。

【００４１】また、第２から第４の実施例では、最後の
維持パルス群の維持パルス幅を通常の維持パルス幅とし
た場合について述べた。しかし、これに限らず、第１の
実施例と同じく、最後の維持パルス群の維持パルス幅を
より短くして、維持パルスの発光効率を高めるとともに
走査パルスやデータパルスのパルス幅を広めても良いこ
とは言うまでもない。

【００４２】また、以上の実施例においては、図５、図
６に示した面放電ＡＣメモリ型プラズマディスプレイパ
ネルを用いた放電表示装置を駆動した場合について述べ
たが、本発明は、これに限らず、どの様な形式のＡＣメ
モリ型プラズマディスプレイパネルにも適用できること
はいうまでもない。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の駆動方法に
よれば、走査書き込みをまとめて行いその後に維持放電
のみをまとめて行う場合に、維持放電の発光効率を高め
つつ、書き込み放電から維持放電への移行を確実に行
い、正しい表示を行えるようになる。

【００４４】また、第２群以降の維持パルス幅を狭くす
ることにより維持放電発光効率の上昇と消費電力の低減
が可能になるとともに、維持放電に必要な時間が短縮さ
れるので、余剰の時間を書き込み放電に割り当てて書き
込み確率をさらに高めたり、サブフィールド数を増やし
て高階調の表示にも対応できるので、本発明は工業上非
常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における駆動波形を示す
図である。

【図２】本発明の第２の実施例における駆動波形を示す
図である。

【図３】本発明の第３の実施例における駆動波形を示す
図である。

【図４】本発明の第４の実施例における駆動波形を示す
図である。

【図５】プラズマディスプレイパネルの平面図と断面図
である。

【図６】電極配置に注目したプラズマディスプレイパネ
ルの構成図である。

【図７】従来のプラズマディスプレイパネルにおける駆
動波形を示すタイムチャート図である。

【図８】プラズマディスプレイパネルにおける階調表示
の方法を示すタイムチャート図である。

【図９】本発明の駆動方法の作用を説明する図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｉ，２ｆ 第１群の維持パルス １ｂ，１ｇ，１ｊ，２ｂ，２ｄ，２ｇ，２ｊ 第２群
の維持パルス １ｅ，１ｈ，２ｅ，２ｈ 第３群の維持パルス ３，３３ 走査パルス ４，３４ 消去パルス ５，３５ データパルス １０ プラズマディスプレイパネル １１，１２ 絶縁基板 １３ａ 維持電極 １３ｂ 走査電極 １４ 列電極 １５ 放電ガス空間 １６ 隔壁 １７ 蛍光体 １８ａ，１８ｂ 絶縁層 １９ 保護層 ２０ 画素 ２１ シール部 ３１，３２ 維持パルス ＳＦ１，…，ＳＦ６ サブフィールド Ｄ₁ ，…，Ｄ_n 列電極 Ｃ₁ ，…，Ｃ_m 維持電極 Ｓ₁ ，…，Ｓ_m 走査電極

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＣメモリ型のプラズマディスプレイパ
   ネルを用いた放電表示装置を駆動する方法であって、前
   記プラズマディスプレイパネルに対して走査書き込みを
   まとめて行う期間とその後に維持放電のみを行わせる期
   間とを分離して駆動する放電表示装置の駆動方法におい
   て、 前記維持放電を行わせるための維持放電パルスをパルス
   波形によって複数の群に分割し、前記走査書き込み後に
   最初に印加される維持放電パルスを少なくとも含む第１
   群に属する維持放電パルスのパルス幅の値及びパルス電
   圧の値の少なくとも一つを、他の群に属する維持放電パ
   ルスにおけるそれぞれの値に比べて大であるように設定
   すると共に、前記第１群に属する維持放電パルスのパル
   ス幅およびパルス電圧の値の少なくとも一つを調整し
   て、その維持放電パルスのパルス幅の中に、その維持放
   電パルス一個の印加により発生する放電電流が収束消滅
   する時間が含まれるようにしたことを特徴とする放電表
   示装置の駆動方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の放電表示装置の駆動方法
   において、 第２群以降でパルス幅が最小な維持放電パルスからなる
   群の維持放電パルス幅を、その維持放電パルス一個の印
   加により発生する放電電流が収束消滅する時間よりも短
   くしたことを特徴とする放電表示装置の駆動方法。