JPH11119727A - Ａｃ型ｐｄｐの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】点灯維持期間の誤点灯を防止し、ちらつきの無
い高品位の表示を実現することを目的とする。 【解決手段】画面を構成する全てのセルに壁電荷を帯電
させ、点灯不要のセルのみについて壁電荷を消去した後
の点灯維持期間ＴＳに、全てのセルに対して共通に点灯
維持のための電圧パルスを周期的に印加するにあたっ
て、点灯維持期間ＴＳの開始段階に印加する一定個数の
電圧パルスＰｓ１のパルス幅ｗ１を他の電圧パルスＰｓ
よりも短くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＣ型のＰＤＰ
（Plasma Display Panel：プラズマディスプレイパネ
ル）の駆動方法に関し、消去形式のアドレッシングによ
る表示に適用される。

【０００２】ＰＤＰは、基板対を支持体とする自己発光
型の薄型表示デバイスであり、カラー画面の実用化を機
にテレビジョン映像やコンピュータのモニターなどの用
途で広く用いられるようになってきた。ハイビジョン用
の大画面フラット型デバイスとしても注目されている。

【０００３】

【従来の技術】マトリクス表示方式のＰＤＰにおいて、
表示素子であるセルの点灯状態の維持（サステイン）に
メモリ効果が利用されている。ＡＣ型ＰＤＰは、電極を
誘電体で被覆することにより構造的にメモリ機能を有す
るように構成されている。ＡＣ型ＰＤＰによる表示に際
しては、点灯（発光）すべきセルのみが帯電した状態を
形成するライン順次のアドレッシングを行い、その後に
全てのセルに対して一斉に交番極性の点灯維持電圧Ｖｓ
を印加する。点灯維持電圧Ｖｓは（１）式を満たす。

【０００４】Ｖｆ−Ｖwall＜Ｖｓ＜Ｖｆ …（１） Ｖｆ ：放電開始電圧 Ｖwall：壁電圧 壁電荷の存在するセルでは、壁電圧Ｖwallが点灯維持電
圧Ｖｓに重畳するので、セルに加わる実効電圧（セル電
圧ともいう）Ｖeff が放電開始電圧Ｖｆを越えて放電が
生じる。放電によって以前と反対の極性の壁電荷が再形
成されるので、前回と反対の極性の点灯維持電圧Ｖｓを
印加すると再び放電が生じる。点灯維持電圧Ｖｓの印加
周期を短くすれば、視覚の上で連続した点灯状態が得ら
れる。表示の輝度は、点灯維持期間における発光量の総
和（積分発光強度）に依存する。

【０００５】一般には、点灯維持電圧Ｖｓに相当する波
高値のサステインパルスが一対の電極に交互に印加され
る。サステインパルスの極性は一定であるが、電極間の
相対電圧の極性は印加毎に反転する。サステインパルス
の周波数は一定とされ、輝度に応じてサステインパルス
数（すなわち放電回数）が設定される。必然的に輝度が
高いほど点灯維持期間は長くなる。なお、一対の電極に
極性の異なるサステインパルス（各波高値の和が点灯維
持電圧Ｖｓ）を同時に印加する形態もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来では、画面全体を
一旦均一に帯電させた後に点灯不要のセルのみで電荷消
去のための放電を生じさせる選択消去形式のアドレッシ
ング（消去アドレッシング）を行う場合に、点灯不要の
セルであるにも係わらずサステインパルスを印加したと
きに点灯してしまうセルがあるという問題があった。す
なわち、消去アドレッシングによって点灯不要のセルの
壁電荷が正常に消去されたとしても、消去のための放電
で生じた空間電荷が過剰に残留した場合に、プライミン
グ効果によって点灯不要のセルで放電が起こり、壁電荷
が再形成されることがあった。

【０００７】本発明は、点灯維持期間の誤点灯を防止
し、ちらつきの無い高品位の表示を実現することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明においては、点灯
維持期間における開始段階の放電確率を点灯漏れが発生
しない範囲内で後続の段階より低くする。これにより、
適正量の壁電荷の存在しない点灯不要のセルでは放電が
起こらず、起こったとしても弱いので、壁電荷は再形成
されない。

【０００９】請求項１の発明の方法は、画面を構成する
全てのセルに壁電荷を帯電させ、点灯不要のセルのみに
ついて壁電荷を消去した後の点灯維持期間に、全てのセ
ルに対して共通に点灯維持のための電圧パルスを周期的
に印加するＡＣ型ＰＤＰの駆動方法であって、前記点灯
維持期間の開始段階に印加する一定個数の前記電圧パル
スのパルス幅を他の電圧パルスよりも短くするものであ
る。

【００１０】請求項２の発明の方法は、前記点灯維持期
間の開始段階に印加する一定個数の前記電圧パルスの波
高値を他の電圧パルスよりも低くするものである。請求
項３の発明の駆動方法において、前記一定個数は１，
２，又は３である。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るプラズマ表示
装置１００の構成図である。プラズマ表示装置１００
は、マトリクス形式のカラー表示デバイスであるＡＣ型
のＰＤＰ１と、画面（スクリーン）ＳＣを構成する多数
のセルＣを選択的に点灯させるための駆動ユニット８０
とから構成されており、壁掛け式テレビジョン受像機、
コンピュータシステムのモニターなどとして利用され
る。

【００１２】ＰＤＰ１は、対をなす第１及び第２の主電
極としてのサステイン電極Ｘ，Ｙが平行配置され、第３
の電極としてのアドレス電極Ａがサステイン電極Ｘ，Ｙ
と交差するように配置された３電極面放電構造のＰＤＰ
である。サステイン電極Ｘ，Ｙは画面ＳＣの行方向（水
平方向）に延び、一方のサステイン電極Ｙはアドレッシ
ングに際して行単位にセルを選択するためのスキャン電
極として用いられる。アドレス電極Ａは列方向（垂直方
向）に延びており、列単位にセルを選択するためのデー
タ電極として用いられる。サステイン電極群とアドレス
電極群とが交差する領域が表示領域、すなわち画面ＳＣ
である。

【００１３】駆動ユニット８０は、コントローラ８１、
フレームメモリ８２、データ処理回路８３、サブフィー
ルドメモリ８４、電源回路８５、Ｘドライバ８７、Ｙド
ライバ８８、及びアドレスドライバ８９を有している。
駆動ユニット８０には、ＴＶチューナ、コンピュータな
どの外部装置からＲ，Ｇ，Ｂの各色の輝度レベル（階調
レベル）を示す画素単位のフィールドデータＤｆが各種
の同期信号とともに入力される。

【００１４】フィールドデータＤｆは、フレームメモリ
８２に一旦格納された後、データ処理回路８３へ送られ
る。データ処理回路８３は、点灯させるサブフィールド
の組合せを設定するデータ変換手段であり、フィールド
データＤｆに応じたサブフィールドデータＤｓｆを出力
する。サブフィールドデータＤｓｆはサブフィールドメ
モリ８４に格納される。サブフィールドデータＤｓｆの
各ビットの値は、サブフィールドにおけるセルの点灯の
要否を示す情報である。

【００１５】Ｘドライバ回路８７はサステイン電極Ｘに
駆動電圧を印加し、Ｙドライバ回路８８はサステイン電
極Ｙに駆動電圧を印加する。アドレスドライバ回路８９
は、サブフィールドデータＤｓｆに応じてアドレス電極
Ａに駆動電圧を印加する。これらドライバ回路には電源
回路８５から所定の電力が供給される。

【００１６】図２はＰＤＰ１の内部構造を示す斜視図で
ある。ＰＤＰ１では、前面側のガラス基板１１の内面
に、行Ｌ毎に一対ずつサステイン電極Ｘ，Ｙが配列され
ている。行Ｌは画面における水平方向のセル列である。
サステイン電極Ｘ，Ｙは、それぞれが透明導電膜４１と
金属膜（バス導体）４２とからなり、低融点ガラスから
なる厚さ３０μｍ程度の誘電体層１７で被覆されてい
る。誘電体層１７の表面にはマグネシア（ＭｇＯ）から
なる厚さ数千オングストロームの保護膜１８が設けられ
ている。アドレス電極Ａは、背面側のガラス基板２１の
内面を覆う下地層２２の上に配列されており、厚さ１０
μｍ程度の誘電体層２４によって被覆されている。誘電
体層２４の上には、高さ１５０μｍの平面視直線帯状の
隔壁２９が、各アドレス電極Ａの間に１つずつ設けられ
ている。これらの隔壁２９によって放電空間３０が行方
向にサブピクセル（単位発光領域）毎に区画され、且つ
放電空間３０の間隙寸法が規定されている。そして、ア
ドレス電極Ａの上方及び隔壁２９の側面を含めて背面側
の内面を被覆するように、カラー表示のためのＲ，Ｇ，
Ｂの３色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが設けられ
ている。３色の配置パターンは、１列のセルの発光色が
同一で且つ隣接する列どうしの発光色が異なるストライ
プパターンである。

【００１７】放電空間３０には主成分のネオンにキセノ
ンを混合した放電ガスが充填されており（封入圧力は５
００Ｔｏｒｒ）、蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは放
電時にキセノンが放つ紫外線によって局部的に励起され
て発光する。表示の１ピクセル（画素）は行方向に並ぶ
３個のサブピクセルで構成される。各サブピクセル内の
構造体がセル（表示素子）である。隔壁２９の配置パタ
ーンがストライプパターンであることから、放電空間３
０のうちの各列に対応した部分は全ての行Ｌに跨がって
列方向に連続している。そのため、隣接する行Ｌどうし
の電極間隙（逆スリットと呼称されている）の寸法は各
行Ｌの面放電ギャップ（例えば８０〜１４０μｍの範囲
内の値）より十分に大きく、列方向の放電結合を防ぐこ
とのできる値（例えば４００〜５００μｍの範囲内の
値）に選定されている。

【００１８】次に、プラズマ表示装置１００における駆
動方法を説明する。図３はフィールド構成と駆動シーケ
ンスとを示す図である。例えばテレビジョン映像の表示
においては、２値の点灯制御によって階調再現を行うた
めに、入力画像である時系列の各フィールドｆ（符号の
添字は表示順位を表す）を例えば８個のサブフレームｓ
ｆ１，ｓｆ２，ｓｆ３，ｓｆ４，ｓｆ５，ｓｆ６，ｓｆ
７，ｓｆ８に分割する。言い換えれば、フレームＦを構
成する各フィールドｆを８個のサブフレームｓｆ１〜ｓ
ｆ８の集合に置き換える。ただし、コンピュータ出力な
どのノンインタレース形式の画像を再生する場合には、
各フレームを８分割する。そして、これらサブフィール
ドｓｆ１〜ｓｆ８における輝度の相対比率が１：２：
４：８：１６：３２：６４：１２８となるように重み付
けをして各サブフィールドｓｆ１〜ｓｆ８のサステイン
の最大発光回数を設定する。サブフィールド単位の点灯
／非点灯の組合せでＲＧＢの各色毎に２５６段階の輝度
設定を行うことができるので、表示可能な色の数は２５
６³ となる。なお、サブフィールドｓｆ１〜ｓｆ８を輝
度の重みの順に表示する必要はない。例えば重みの大き
いサブフィールドｓｆ８を表示期間の中間に配置すると
いった最適化を行うことができる。

【００１９】各サブフィールドｓｆ１〜ｓｆ８に割り当
てるサブフィールド期間Ｔｓｆは、画面全体の帯電状態
を均一化するリセット期間ＴＲ、消去アドレッシングを
行うアドレス期間ＴＡ、及び階調レベルに応じた輝度を
確保するために本発明に特有の電圧印加によって点灯状
態を維持するサステイン期間ＴＳからなる。各サブフィ
ールド期間Ｔｓｆにおいて、リセット期間ＴＲ及びアド
レス期間ＴＡの長さは輝度の重みに係わらず一定である
が、サステイン期間ＴＳの長さは輝度の重みが大きいほ
ど長い。

【００２０】リセット期間ＴＲにおいては、サステイン
電極Ｘに正極性の電圧パルスＰｒを印加する第１過程
と、サステイン電極Ｘに正極性の電圧パルスＰｒｘを印
加し且つサステイン電極Ｙに負極性の電圧パルスＰｒｙ
を印加する第２過程とによって、１つ前のサブフィール
ドにおいて点灯した“前回点灯セル”及び点灯しなかっ
た“前回非点灯セル”に所定の極性の壁電荷が形成され
る。すなわち、前回点灯セルの壁電荷の極性を反転させ
た後、前回非点灯セルに点灯維持電圧の２倍程度の電圧
を印加して強制的に放電を生じさせる２段階のプロセス
で全てのセルを均等に帯電させる。電圧パルスＰｒｘ，
Ｐｒｙを印加したとき、前回点灯セルでは壁電荷が印加
電圧を引き下げるので放電は生じない。なお、第１過程
ではアドレス電極Ａを５０〜１２０Ｖ程度の正電位にバ
イアスし、アドレス電極Ａとサステイン電極Ｘとの間の
不要の放電を防止する。

【００２１】第２過程に続いて、帯電の均一性を高める
ため、サステイン電極Ｙに正極性の電圧パルスＰｒｓを
印加して全てのセルで面放電を生じさせる。この面放電
によって帯電極性は反転する。その後、電荷の消失を避
けるため、サステイン電極Ｙの電位を所定値まで緩やか
に低減させる。

【００２２】アドレス期間ＴＡにおいては、先頭の行か
ら１行ずつ順に各行を選択し、該当するサステイン電極
Ｙに負極性のスキャンパルスＰｙを印加する。行の選択
と同時に、点灯不要のセル（今回非点灯セル）に対応し
たアドレス電極Ａに対して正極性のアドレスパルスＰａ
を印加する。選択された行におけるアドレスパルスＰａ
の印加されたセルでは、サステイン電極Ｙとアドレス電
極Ａとの間で対向放電が起こって誘電体層１７の壁電荷
が消失する。アドレスパルスＰａの印加時点ではサステ
イン電極Ｘの近傍には正極性の壁電荷が存在するので、
その壁電圧でアドレスパルスＰａが打ち消され、サステ
イン電極Ｘとアドレス電極Ａとの間では放電は起きな
い。このような消去アドレッシングは、書込み形式と違
って電荷の再形成が不要であるので、高速化に適してい
る。１行当たりのアドレス時間は１．３μｓ程度であ
る。

【００２３】そして、サステイン期間ＴＳにおいては、
不要の放電を防止するためにアドレス電極Ａを正極性の
電位にバイアスし、最初に全てのサステイン電極Ｘに正
極性のサステインパルスＰｓ１を印加する。続いて、サ
ステイン電極Ｙとサステイン電極Ｘとに対して順にサス
テインパルスＰｓ１を印加する。その後、サステイン電
極Ｙとサステイン電極Ｘとに対して交互にサステインパ
ルスＰｓを印加する。

【００２４】本実施形態では、サステイン期間ＴＳの開
始段階に印加する第１番目から第３番目までのサステイ
ンパルスＰｓ１のパルス幅ｗ１が、他の第４番目以降の
サステインパルスＰｓのパルス幅ｗよりも短い。これに
より、今回非点灯セルでの面放電が起こりにくくなり、
起こったとしても電圧印加時間が短いので壁電荷は再形
成されない。一方、今回点灯セルでは、アドレッシング
終了時点で適正量の壁電荷が存在するので、面放電が起
こる。今回点灯セルにその後の点灯維持に十分な壁電荷
が残るようにパルス幅ｗ１を選定すればよい。

【００２５】図４は第２実施形態に係るサステイン期間
ＴＳの駆動電圧波形図である。本実施形態では、今回非
点灯セルの誤点灯を防止するため、サステイン期間ＴＳ
の開始段階の所定数のサステインパルスＰｓ２の波高値
Ｖｓ’を後続段階のサステインパルスＰｓの波高値Ｖｓ
よりも低くする。波高値の差異の実用範囲は５〜２０Ｖ
である。

【００２６】図４（Ａ）の例では、サステイン電極Ｘに
印加する第１番目のサステインパルスＰｓ２の波高値の
みが低い。図４（Ｂ）の例では、第１番目〜第３番目ま
でののサステインパルスＰｓ２の波高値が他より低い。
波高値の低いサステインパルスＰｓ２の印加回数が多い
ほど、より確実に誤点灯を防止できるが、今回点灯セル
の輝度の確保の点では不利になる。輝度の重みの小さい
サブフィールドでは誤点灯の影響は小さいが、輝度の低
下は目立つので、例えば輝度の重みの小さいサブフィー
ルドでは第１番目のみ、輝度の重みの大きいサブフィー
ルドでは第１番目から第５番目まで、というように、サ
ブフィールド毎に波高値の低いサステインパルスＰｓ２
の印加数を選定することができる。全てのサブフィール
ドのサステインパルスＰｓ２の印加数を共通にしてもよ
い。なお、このような印加数の選定は、上述のパルス幅
を変える場合にも同様に行うことができる。

【００２７】上述の実施形態においては、アドレス放電
による蛍光体の劣化を軽減するためにアドレスパルスＰ
ａを正極性と定めて他のパルスの極性を設定し、また、
片方のサステイン電極のみに正極性のサステインパルス
を印加するようにして駆動回路を簡単化した例を挙げた
が、これに限定されるものではない。つまり、印加電圧
の極性の変更は可能である。

【００２８】

【発明の効果】請求項１乃至請求項３の発明によれば、
点灯維持期間の誤点灯を防止し、ちらつきの無い高品位
の表示を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラズマ表示装置の構成図であ
る。

【図２】ＰＤＰの内部構造を示す斜視図である。

【図３】フィールド構成と駆動シーケンスとを示す図で
ある。

【図４】第２実施形態に係るサステイン期間ＴＳの駆動
電圧波形図である。

【符号の説明】 １ ＰＤＰ Ｃ セル ＳＣ 画面 Ｐｓ，Ｐｓ１，Ｐｓ２ サステインパルス（電圧パル
ス） ＴＳ サステイン期間（点灯維持期間） ｗ，ｗ１ パルス幅 Ｖｓ，Ｖｓ’ 波高値

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画面を構成する全てのセルに壁電荷を帯電
   させ、点灯不要のセルのみについて壁電荷を消去した後
   の点灯維持期間に、全てのセルに対して共通に点灯維持
   のための電圧パルスを周期的に印加するＡＣ型ＰＤＰの
   駆動方法であって、 前記点灯維持期間の開始段階に印加する一定個数の前記
   電圧パルスのパルス幅を他の電圧パルスよりも短くする
   ことを特徴とするＡＣ型ＰＤＰの駆動方法。
2. 【請求項２】画面を構成する全てのセルに壁電荷を帯電
   させ、点灯不要のセルのみについて壁電荷を消去した後
   の点灯維持期間に、全てのセルに対して共通に点灯維持
   のための電圧パルスを周期的に印加するＡＣ型ＰＤＰの
   駆動方法であって、 前記点灯維持期間の開始段階に印加する一定個数の前記
   電圧パルスの波高値を他の電圧パルスよりも低くするこ
   とを特徴とするＡＣ型ＰＤＰの駆動方法。
3. 【請求項３】前記一定個数は１，２，又は３である請求
   項１又は請求項２記載のＡＣ型ＰＤＰの駆動方法。