JP3598790B2

JP3598790B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法

Info

Publication number: JP3598790B2
Application number: JP35664397A
Authority: JP
Inventors: 将之柴田; 孝佐々木; 正治石垣; 英士福本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: JPH11184428A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパーソナルコンピュータやワークステーションなどのディスプレイ装置，平面型の壁掛けテレビジョン，広告，情報等の表示装置等に用いられるプラズマディスプレイパネルの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイは、前面板ガラスに平行に配置したＸ，Ｙ電極を有し、又放電空間を介した背面板には、Ｘ，Ｙ電極と垂直に配置したアドレス電極を有する。表示のためにはまずすべてを同等に初期化するためのリセット放電を行い、その後Ｙ電極とアドレス電極間でセル選択のためのアドレス放電を生ぜしめ、そして前面板の２本の電極対Ｘ，Ｙに維持放電パルスを印加することで全面同時に維持放電を行う。発光は、各セルに塗布された蛍光体が放電の際発生する紫外線により励起されて生ずる。
【０００３】
色はＲＧＢ各色の輝度のバランスで決まるが、これは各蛍光体の発光特性，塗布量で決まる。階調の表示は１フィールド（１枚の画面）を時間軸で複数の、それぞれ輝度を変えるため放電回数を異ならせたサブフィールドに分け、それらを適当に組み合わせて行う。通常プラズマディスプレイの色の調整は、一番輝度の低いものに合わせ、その他の色の階調を下げることにより行われてきた。従って、高階調，低階調においては３つの色のどれかに合わせるべき階調が存在しない場合が生ずる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術では、特に低階調の白表示においてある色ではこれ以上下げるべき階調が存在せず、その結果白色の表示ができないという問題があった。従って本発明の目的は、輝度の低い色に対し、階調を変える以外の方法で輝度を上げることにあるプラズマディスプレイパネルの駆動方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題に対して本発明では、輝度の低い色に対し、維持放電期間中にＹ電極と同期したタイミングでパルス状のアドレス電極電圧を印加する。またこの時、電圧波形の立ち上がりはＹ電極のそれより遅くとも１μｓ以内とし、その幅もＹ電極のそれより狭くする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図にしたがって本発明を説明する。
【０００７】
まず図２〜図７で一般的なプラズマディスプレイパネルの構造，構成，駆動方法を示す。図２は一般的なプラズマディスプレイパネルの構造の一部を示す分解斜視図である。前面ガラズ基板２１の下面には透明なＸ電極２２と透明なＹ電極２３が設けられている。また、それぞれの電極にはＸバス電極２４とＹバス電極２５が積層されている。更に、その下面には誘電体２６とＭｇＯ等の保護層２７が設けられている。
【０００８】
一方、背面ガラス基板２８の上面には前面ガラス基板２１のＸ電極２２とＹ電極２３とに直角方向にアドレスＡ電極２９が設けられている。このアドレスＡ電極２９を誘電体３０が覆っており、その上に隔壁３１がアドレスＡ電極２９と平行に設けられている。さらに、隔壁３１とアドレスＡ電極２９上の誘電体３０には蛍光体３２が塗布されている。
【０００９】
図３は図２中矢印Ａ方向から見たプラズマディスプレイパネルの１つのセルの断面図である。アドレスＡ電極２９は隔壁３１の中間に位置する。また、前面ガラス基板２１と背面ガラス基板２８の間の空間３３には、Ｎｅ，Ｘｅ等の放電ガスが充填されている。
【００１０】
図４は図２中矢印Ｂ方向から見たプラズマディスプレイパネルの３つのセルの断面図である。１セルの境界は概略点線で示す位置であり、Ｘ電極２２とＹ電極２３が交互に配置されている。ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルではこの、Ｘ電極２２とＹ電極２３近傍の誘電体上に正負の電荷を分けて集め、この電荷を利用して放電を行うための電界を形成している。
【００１１】
図５はＸ電極２２，Ｙ電極２３及びアドレスＡ電極２９の配線と回路構成を示す模式図である。Ｘ駆動回路３４はＸ電極２２に印加する駆動パルスを発生している。Ｙ駆動回路３５はＹ電極２３の１本ごどに接続され、Ｙ電極２３に印加する駆動パルスを発生している。Ａ駆動回路３６はアドレスＡ電極２９の１本ごとに接続され、アドレスＡ電極２９に印加する駆動パルスを発生している。
【００１２】
図６はフィールド構成を示す図である。４０は１フィールド期間を示し、横軸は時間ｔ（１フィールド期間）、縦軸はセルの行ｙを表わしている。この場合は１フィールドが第１〜第８の８個のサブフィールド４１〜４８に分けられている。第１のサブフィールド４１の最初には全セルにおいて書込み及び荷電粒子削減のための放電と荷電粒子分離を行う第１のリセット期間４１ａがある。第２〜第８サブフィールド４２〜４８の最初には直前のサブフィールドにおいて維持放電が行われたセルのみ選択的に書込み及び荷電粒子削減のための放電と荷電粒子分離を行う第２のリセット期間４２ａ〜４８ａがある。
【００１３】
第１及び第２のリセット期間後には、各アドレス期間４１ｂ〜４８ｂ，維持放電期間４１ｃ〜４８ｃがある。この維持放電期間４１ｃ〜４８ｃではそれぞれに放電回数が割り振られており、これらの放電回数の組み合わせにより中間調の表示を行う。放電回数の多少とサブフィールドの順番は任意であり、本実施例では放電回数の少ない順に並ぶ例を示している。
【００１４】
図７は維持放電期間にＸ電極２２に印加される電圧波形１０，Ｙ電極２３の電圧波形１１，アドレス電極２９に印加させる電圧波形１３ａ，１３ｂ，１３ｃを示す。通常は消費電力を増加させないため、アドレス電極２９に印加される電圧は一定のままである。この電圧は駆動により異なり、０Ｖの場合もそれ以外の場合もあり得る。この時は各色の輝度は蛍光体等の性能そのままが現れる。白バランスを取るためには、各色の輝度が同じである場合、それぞれ同じ階調を選べばよい。しかしある色の輝度が低い場合、それ以外の色の輝度を下げる、つまり階調を下げることによりバランスをとる必要がある。そうすると低輝度表示の場合、対応する階調が存在せず、白を表示することができなくなる。従って一番よい解決策は一番弱い色の放電強度を上げることにより、輝度の向上を図ることにある。図１に本発明の実施例を示す。本実施例では維持放電期間中印加されるＸ電極電圧１０とＹ電極電圧１１と同期して、例えば赤の輝度が一番弱い場合、Ｙ電極２３の電圧と同位相で、赤に対応するアドレス電極２９に電圧１３ａを印加している。このときＸ電極２２とＹ電極２３で作られる電界強度が強められ、放電強度が増し、その結果輝度を上げることができる。この時、印加電圧１３ａの立ち上がりはＹ電極電圧１１と比較し同時か、遅くとも１μｓ以内でないと効果は小さい。
【００１５】
その他の色、例えば緑に印加する電圧１３ｂと青に印加する電圧１３ｃには何も加えない。従ってこれらの色に対する放電強度は変化せず、相対的に輝度の低い赤の強度のみを上げることが可能である。またパネルによっては製作精度の関係で、場所による輝度の違いが生じる場合がある。アドレス電極は１本ごとに独立しており、２つまたはそれ以上の電極に同時に異なる電圧を印加することが可能である。従って赤に基準となる電圧を印加し、パネルの精度による表示のばらつきに対しては、１本ごとにきめ細やかな補正を行うことにより、微妙な色調整をすることも可能である。
【００１６】
この印加電圧値及び幅の色度への効果を示したものが図８（ａ），（ｂ）である。この時は最初のアドレス電圧が０Ｖの場合で、それに可変の電圧を印加したものである。その電圧が０Ｖから７０Ｖに変化するにつれて、色度ｘを制御することができる。但し赤の制御であるから色度ｙについてはほとんど変わらない。またこのとき印加電圧の幅は１．５μｓ以下にすることにより、４μｓの場合と比較し効果が大きい。同じことを青，緑についてそれぞれ行ったものが図９（ａ），（ｂ），図１０（ａ），（ｂ）で、それらをまとめたものが図１１である。３本の線のうち、右側に伸びているのが赤の効果、左上が緑，左下が青の効果である。アドレスの印加電圧は０Ｖから６５Ｖに増えるにつれ、次第に補正効果が増大している。
【００１７】
ＮＴＳＣではテレビ表示に望ましい三原色のＣＩＥ色度座標として、赤（０．６７，０．３３），緑（０．２１，０．７１），青（０．１４，０．０８）を定めている。したがって例えば赤と青のｘ方向の色度の差は０．５３あり、８サブフィールドの駆動の場合、２５６階調が可能であるので、１階調あたり、０．５３／２５６〜０．００２となる。アドレス電圧の制御により実現できる値は約０．２であるから、それぞれの色の階調を合わせた後白バランスをとるのに十分な範囲をカバーしていることがわかる。
【００１８】
図１２は本発明の他の実施例である。これはアドレス電圧印加波形をＹ電極への印加電圧よりも狭めた場合である。図８ですでにわかっているように、波形が狭い方が色度への制御効果が大きい。
【００１９】
図１３にその他の実施例を示す。今までは基準となるアドレス電圧は０Ｖとして話しを進めてきたが、駆動によっては図に示すように最初からアドレス電圧にある電圧Ｖ１を印加している場合もある。この場合も、Ｙ電極２３と同位相で、Ｘ電極２２との間の電界強度を強める向きに電圧１３ａをかければ、今までと同様放電強度を上げることができる。またその際放電強度の強くなり具合が小さければ、他の色に対し今度は逆向きの電圧１３ｂを印加して放電強度を弱め、それで調節することも可能である。
【００２０】
今までは階調を完全に色ごとにそろえる方法で実施例を示してきたが、アドレス電圧の制御はコスト上からは、共通の電源で共通の電圧で駆動した方が有利である。従って色間の輝度の差があまり大きくなく、約５％以内であるような場合は、階調による調整を若干は許容してアドレス電圧を共通の電圧で制御した方が有利であることが多い。
【００２１】
【発明の効果】
本発明では維持放電期間の各色の輝度を、アドレスに印加する電圧の値及び幅により制御することができ、各色の階調を合わせた後での白バランス調整が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であるＹ電極と同期させたアドレス印加電圧を示す特性図。
【図２】プラズマディスプレイパネルの構造の一部を示す分解斜視図である。
【図３】図２で矢印Ａ方向から見た断面図である。
【図４】図２で矢印Ｂ方向から見た断面図である。
【図５】パネル電極及び回路構成を示す模式図である。
【図６】１フィールドの構成を示す模式図である。
【図７】維持放電時の印加電圧状況を示す特性図である。
【図８】赤色表示でアドレス電圧を変えた時の色度変化を示す図である。
【図９】青色表示でアドレス電圧を変えた時の色度変化を示す図である。
【図１０】緑色表示でアドレス電圧を変えた時の色度変化を示す図である。
【図１１】３色すべての色度変化のアドレス電圧依存性を示す図である。
【図１２】本発明のほかの実施例で、アドレス印加電圧波形の幅を狭めた特性図である。
【図１３】本発明のほかの実施例で、予めＶ１の電圧を印加されているアドレスに、さらに制御のための電圧を印加した特性図である。
【符号の説明】
１０…維持放電期間にＸ電極に印加される駆動波形、１１…維持放電期間にＹ電極に印加される駆動波形、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…維持放電期間にアドレスＡ電極に印加される駆動波形、２１…前面ガラス基板、２２…Ｘ透明電極、２３…Ｙ透明電極、２４…Ｘバス電極、２５…Ｙバス電極、２６，３０…誘電体、２７…ＭｇＯ膜、２８…背面ガラス基板、２９…アドレスＡ電極、３１…隔壁、３２…蛍光体、３３…空間、３４…Ｘ駆動回路、３５…Ｙ駆動回路、３６…Ａ駆動回路、４０…１フィールド、４１〜４８…第１〜第８サブフィールド、４１ａ〜４８ａ…リセット期間、４１ｂ〜４８ｂ…アドレス期間、４１ｃ〜４８ｃ…維持放電期間。

Claims

前面側基板に配置されている第１の電極群と、該第１の電極に平行に配置される第２の電極群と、背面側基板に配置され、上記第１及び第２の電極群と垂直に交差して配置されている第３の電極群を有し、前記第１，第２の電極群と第３の電極群との交点に規定される表示セルを備えるプラズマディスプレイパネルにおいて、前記第１，第２の電極群で駆動される維持放電期間中に、前記第３の電極群に、前記第２電極群の駆動波形と同期したパルス状電圧を印加し、前記第３の電極群に色ごとに異なる電圧を印加することを特徴としたプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
前面側基板に配置されている第１の電極群と、該第１の電極に平行に配置される第２の電極群と、背面側基板に配置され、上記第１及び第２の電極群と垂直に交差して配置されている第３の電極群を有し、前記第１，第２の電極群と第３の電極群との交点に規定される表示セルを備えるプラズマディスプレイパネルにおいて、前記第１，第２の電極群で駆動される維持放電期間中に、前記第３の電極群に、前記第２電極群の駆動波形と同期したパルス状電圧を印加し、前記第３の電極群の１本ごとに異なる電圧を印加することを特徴としたプラズマディスプレイパネルの駆動方法。