JP2765154B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、近年進展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
待されている壁かけテレビ等に用いられる、ドットマト
リクスタイプのプラズマディスプレイパネルの駆動方法
に関する。

〔従来の技術〕

従来のプラズマディスプレイパネルの構造例を第７図
に示す。第７図においてＡは平面図,BはＡのａ−ａ′断
面図である。第７図において、１はガラス等によりなる
第１絶縁基板、２はガラス等よりなる第２絶縁基板、３
はSnO₂やITO,または銀の厚膜等よりなる縞状の行電極、
４はやはりSnO₂やITO、または銀の厚膜等よりなり、行
電極３に直交する方向に作製された縞状の列電極,5と６
は厚膜ガラスよりなる絶縁層、７はMgO等よりなる保護
層、８はHeにXeを数％混入した放電ガスが存在する放電
空間、９は蛍光体、10は画素間を区切る隔壁、11は画素
である。このプラズマディスプレイパネルの全体の構成
を第８図に示す。第８図においては行電極３が２つのグ
ループ、すなわち走査電極S₁〜S_mと共通行電極C₁〜C_m+1
に分かれている。また12は第１絶縁基板１と第２絶縁基
板２を接着する低融点ガラス等よりなるシール部であ
る。

蛍光体の配列を模式的に第９図Ａに示す。これはいわ
ゆる三角画素配列と呼ばれる蛍光体配列である。この配
列では３色で１単位のカラーピクセルが第９図Ｂ、Ｃに
示すような形状となっているので２行の画素並びがカラ
ー表示の１単位行となっている。

このプラズマディスプレイパネルの駆動波形の例を第
10図に示す。共通行電極C₁〜C_m+1には負の維持パルスが
共通に印加される。また走査電極S₁〜S_mには、どの電極
にも共通の負の維持パルス以外に、各走査電極に独立
に、走査パネルと消去パネルが線順次に印加される。ま
た、列電極には、発光データに応じて正のパルス電圧が
印加される。たとえば、走査電極S₁と列電極D₁の交点の
画素を発光させるには、第10図のように走査電極S₁に印
加する走査パルスに同期して列電極D₁に正のパルスを印
加する。するとこの画素内で放電が発生し、発光を生じ
る。この放電発光は維持パルスが印加されることにより
維持されるが、走査電極S₁に幅の狭い低電圧の消去パル
スが印加されると、放電発光は停止する。このような手
段により各画素の発光を全画面にわたって制御できる。

なお、第８図のパルス構成と第10図の駆動波形の説明
からわかるように、たとえば走査電極S₁を含む２行の並
びの画素は、走査電極S₁に印加する書込パルスのタイミ
ングで同時に発光開始が制御され、また消去パルスのタ
イミングで同時に消灯が行われる。すなわち２行の並び
の画素の発光状態が同時に制御される。これは、第９図
に示したように、カラー表示の１単位行が２行の画素並
びより成っていることと対応している。

次に階調表示法について説明する。第10図に示したよ
うな駆動波形を用いて、発光回数を制御することにより
階調表示を行うことができる。すなわち、一画面を表示
するいわゆる１フィールド期間をサブフィールドに分割
し、各サブフィールドでの発光回数を変えることによ
り、プラズマディスプレイに階調表示を行わせることが
できる。この場合のタイムチャートを第11図に示す。第
11図において、横軸は時間，たて軸は各走査電極位置を
示し、斜線部が発光可能な時間帯を示す。この例では、
１フィールド期間は６つのサブフィールドに分割されて
いる。各サブフィールドでは、カラー表示の１単位行の
画素を同時に書込んでゆく、いわゆる線順次走査による
書込みが行われる。このタイミングが書込タイミングで
あり、各行を順次書込んでゆくため、行毎に書込タイミ
ングがずれてゆく。同様に、線順次で書込んだ状態を消
去し、発光を停止させるタイミングが消去タイミングで
ある。

ところで、各サブフィールドの発光回数は2ⁿ回となる
ように設定されている。従って、あるドットの輝度Ｂ
は、第10図の例では Ｂ＝2⁸x₁＋2⁷x₂＋2⁵x₃＋2⁵x₄＋2⁴x₅＋2³x₆ となる。ここでx₁〜x₆は輝度の重みづけをする１または
０の値をとる変数である。従って輝度Ｂはx₁〜x₆の組合
せの数である2⁶＝64段階の値をとることができる。すな
わち64階調の表示が可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような階調制御方法を用いてプラ
ズマディスプレイを駆動した場合、ある画素の非点灯状
態（＝非放電状態）が長時間にわたると、画素内に存在
する、放電の種となるイオンや電子や再結合して消滅し
てしまい、そのため放電開始電圧が異常に高くなる。従
って、長時間非点灯状態を続けたあと、急に放電発光さ
せようとして発光開始のパルス電圧を印加しても放電が
すぐには発生しないため、点火ミスとなり、点灯スベキ
画素が点灯しないという問題点があった。

本発明の目的は、このような点火ミスのない、プラズ
マディスプレイの駆動方法を実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、AC型ドットマトリクスタイプのプラ
ズマディスプレイパネルを用い、一画面を表示する１フ
ィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、各サブ
フィールドにおける発光回数を所定の値に設定するAC型
プラズマディスプレイパネルの駆動方法において、複数
の選択されたサブフィールド毎に全てのセルに対する予
備放電を行わせるための特定の期間を設けたことを特徴
とするプラズマディスプレイの駆動方法が得られる。

〔作用〕

本発明は上述の構成を用いることにより従来技術の問
題点を解決した。すなわち、第11図と異なり第１図に示
すように、階調表示用とは別に予備放電用サブフィール
ドを設け、このサブフィールドの期間内に全ての画素で
予備放電を行わせる。このようにすることで、各画素に
は常にイオンや電子が滞留することになる。従って、放
電開始のパルス電圧を印加すると、滞留しているイオン
や電子が放電開始のトリガーとして作用するので、点火
ミスを生じることがなくなった。

なお、この予備放電は、必ずしも各フィールド毎に行
う必要はなく、数フィールドに１回の予備放電でも十分
な効果を得ることができた。以下で予備放電方式の具体
例を詳しく説明する。

〔実施例１〕 第２図は本発明の第１の実施例の予備放電用サブフィ
ールド期間中の駆動波形である。ここで維持パルスの周
期は略18.6μs,維持パルス幅，走査パルス幅，データパ
ルス幅，消去パルス幅は各々５μs,4μs,4μs,1μｓで
ある。これらの値は全てのサブフィールドに共通であ
る。なお実験に用いたプラズマディスプレイパネルは従
来例で説明したものと同じであり、走査電極数ｍは120,
列電極数ｎは480である。

第１〜第６サブフィールドの動作は従来例と同様であ
るので説明は省略する。本実施例の予備放電方式の基本
的動作は、第10図に示した、通常の発光制御を行う第１
〜第６のサブフィールドの動作と変りないが、第10図の
従来例と異なり第２図の本実施例では走査パルスのあと
にすぐ消去パルスを挿入する。また全ての列電極D_j（ｊ
＝１〜480）には画素を点灯させるデータパルスを挿入
する。従って、たとえば走査電極S₁で制御されるどの画
素においても、放電発光波形は第２図最下段の波形とな
る。

このような予備放電を行うことにより、長時間非点灯
である画素を急に点灯させる場合の点灯ミスをなくすこ
とができるようになった。しかも、駆動方法の基本は、
発光制御を行う他のサブフィールドと変りないので、容
易に実現できる利点がある。

なお、本実施例では、走査電極S₁〜S₁₂₀に印加される
維持パルスは、予備放電動作には直接関係しないので、
予備放電用サブフィールド期間中は停止してもよい。ま
た列電極にはデータパルスを印加しているが、必ずしも
パルスとする必要はなく、第２の実施例で述べるように
予備放電用サブフィールドの期間中高電圧に維持してお
くだけでもよい。あるいは、データ電圧は印加せずに、
走査パルス電圧を、予備放電用サブフィールドの期間中
のみ高くしてもよい。

〔実施例２〕 第３図は本発明の第２の実施例の予備放電用サブフィ
ールド期間中の駆動波形である。なお、階調表示制御を
行う第１〜第６サブフィールドの動作は第１の実施例と
同じである。

本実施例が第１の実施例と大きく異なる点は、予備放
電期間中に共通維持電極C₁〜C₁₂₁に印加されれる維持パ
ルスが幅１μｓの消去パルスとなっていることである。
これにより、第３図最下段に示したように予備放電の放
電発光回数が２回となり、予備放電による発光強度が第
１の実施例よりさらに弱くなった。従って、画面のコン
トラストがさらに改善される効果があった。

なお、全ての列電極には予備放電用サブフィールドの
期間中一定電圧を印加するようにしたが、これと異なり
第２図と同様にデータパルスを印加してもよいことはい
うまでもない。

また、第３図では全走査電極に維持パルスが継続して
印加されているが、これらの維持パルスは予備放電動作
には直接関係しないので、予備放電用サブフィールド期
間中は停止させてもよい。

〔実施例３〕 第４図は本発明の第３の実施例の予備放電用サブフィ
ールド期間中の駆動波形である。なお階調表示制御を行
う第１〜第６サブフィールドの動作は第１の実施例と同
じである。

本実施例が、第２の実施例と異なる点は共通行電極に
印加する消去パルスを、第４図に示したように、走査パ
ルスが印加される走査電極の両側の共通行電極に限った
ことである。たとえば、走査電極S₁に走査パルスを印加
した場合は、これにひき続いて走査電極S₁の両側の共通
行電極C₁とC₂にのみ消去パルスを印加する。このとき走
査電極S₁上の画素の放電発光波形は第４図最下段のよう
になる。このとき他の走査電極上の画素は発光していな
い。

このような駆動波形を用いることにより、不必要な消
去パルスを印加することがなくなり、消去パルス印加に
伴う電力消費を低減化できた。また走査電極に印加して
いた維持パルスもとり去ることにより、維持パルス印加
に伴う電力消費も削減できた。以上により予備放電に伴
う電力消費を低減することができた。

〔実施例４〕 第５図は本発明の第４の実施例の予備放電期間の駆動
波形である。なお、発光制御を行う第１〜第６サブフィ
ールドの動作は、第１の実施例と同じである。

本実施例では、予備放電を全画面で一括して同時に行
なっている。このとき走査パルス及びデータパルスの幅
は20μｓ、また共通行電極に印加する消去パルスは１μ
ｓの幅とした。

このように全面に一括して予備放電を行わせるので、
第１や第2,第３の実施例にくらべて予備放電期間に費す
時間を大きく短縮できる。従って、より細かい階調表示
を行うために、発光制御のサブフィールド数が増加した
場合、特に時間的な面で有利である。

なお、このように全面一括で予備放電を行わせるとか
なり大きな放電電流を流すために、大容量の電源が必要
となる。このような場合には、全画面をいくつかのグル
ープに分割し、各グループ毎に一括して予備放電を行わ
せるようにすればよい。

また、本実施例と異なり、共通行電極と走査電極に印
加する電圧をいれかえ、共通行電極と列電極間でまず予
備放電を行い、その後走査電極に消去パルス電圧を印加
してもよい。

また、本実施例では、最初の予備放電を走査電極と列
電極の間で行わせたが、これと異なり列電極には電圧を
印加せず、走査電極側のみに電圧パルスを印加してもよ
い。このような例を第６図に示す。第６図では全ての走
査電極に共通の走査パルスを印加して予備放電を発生さ
せた後、全ての共通行電極に消去パルスをいれて予備放
電を停止させている。

なお、本実施例では消去パルスの幅を１μｓとして、
いわゆる細幅消去を行なったが、これに限らず、より幅
の広い消去パルスを用いて、いわゆる太幅消去を行なっ
てもよい。

また以上で述べた実施例では、１フィールドに１回の
予備放電期間を設けて予備放電を行なったが、必ずしも
フィールド毎に予備放電を行う必要はなく、たとえば４
フィールドに１回の予備放電でも、点灯ミスの防止に効
果がある。

また以上で述べた実施例ではプラズマディスプレイパ
ネルとして第７図〜第９図に示したものを例にとりあげ
て説明したが、必ずしもこのようなプラズマディスプレ
イパネルである必要はなく、いわゆるAC型のプラズマデ
ィスプレイパネルであればいかなる形式のパネルに対し
ても、本発明の駆動方法を適用できる。

また以上で述べた実施例では階調制御のためのサブフ
ィールド数を６として説明したが、必ずしもこれに限ら
ず、たとえば２サブフィールドや８フィールドでもよい
ことはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上で述べたように、本発明を用いれば、点灯ミスを
発生することなく、階調表示可能なプラズマディスプレ
イパネルの駆動方式を得ることができる。従って、階調
再現性が非常に良好で、色彩及び形態再現性の良好な表
示品位の高いプラズマディスプレイを得ることができ、
工業上非常に有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の予備放電用サブフィールドを設けたタ
イムチャート、第２図〜第５図は本発明の予備放電を行
う第１〜第４の実施例の各々の駆動波形を示した図、第
６図は本発明の第４の実施例の異なる形態の駆動波形を
示した図、第７図はプラズマディスプレイパネルの一例
を示した平面図及び断面図、第８図は第７図のプラズマ
ディスプレイパネルの全体構成を示した図、第９図は第
７図のプラズマディスプレイパネルのカラー画素配置を
示した図、第10図はプラズマディスプレイパネルの駆動
波形を示した図、第11図は従来の駆動方式によりプラズ
マディスプレイパネルで階調表示を行う場合の１フィー
ルド期間のタイムチャートである。 1,2……絶縁基板、３……行電極、４……列電極、5,6…
…絶縁層、７……保護層、８……放電空間、９……蛍光
体、10……隔壁、11……画素。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】AC型ドットマトリクスタイプのプラズマデ
   ィスプレイパネルを用い、一画面を表示する１フィール
   ド期間を複数のサブフィールドに分割し、各サブフィー
   ルドにおける発光回数を所定の値に設定するAC型プラズ
   マディスプレイパネルの駆動方法において、複数の選択
   されたサブフィールド毎に全てのセルに対する予備放電
   を行わせるための特定の期間を設けたことを特徴とする
   プラズマディスプレイの駆動方法。