JP2008151837A - プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精細度プラズマディスプレイパネルであっても安定した維持放電を発生させて、品質の高い画像表示を行う。
【解決手段】走査電極および維持電極とデータ電極とを有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の駆動方法であって、放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、走査電極および維持電極に交互に維持パルスを印加して書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設け、所定のサブフィールドの維持期間において、最初の維持放電を発生させるときのデータ電極の電圧を最後の維持放電を発生させるときのデータ電極の電圧よりも高く設定する。
【選択図】図３

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の駆動方法に関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が複数形成された前面板と、複数の平行なデータ電極が形成された背面板とを対向配置し、その間に多数の放電セルが形成されている。このような構成のパネルの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。

パネル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し、初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を形成する。書込み期間では、表示を行うべき放電セルにおい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。

また、サブフィールド法の中でも、緩やかに変化する電圧波形を用いて初期化放電を行い、さらに維持放電を行った放電セルに対して初期化放電を行うことで、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新規な駆動方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２４２２２４号公報

しかしながら近年の高精細度の要望に応えるために、放電セルの微細化が進むにつれて維持放電が不安定となり、書込み放電を起こした放電セルで維持放電が発生しない等、画像表示品質が低下することがあった。

本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、高精細度パネルであっても安定した維持放電を発生させて、品質の高い画像表示を行うことが可能なパネルの駆動方法を提供することを目的とする。

本発明は、走査電極および維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたパネルの駆動方法であって、放電セルで初期化放電を発生させる初期化期間と、放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、走査電極および維持電極に交互に維持パルスを印加するとともにデータ電極に所定の電圧を印加して書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設け、所定のサブフィールドの維持期間において、最初の維持放電を発生させるときのデータ電極の電圧を最後の維持放電を発生させるときのデータ電極の電圧よりも高く設定したことを特徴とする。この方法により、高精細度パネルであっても安定した維持放電を発生させて、品質の高い画像表示を行うことが可能なパネルの駆動方法を提供することができる。

また本発明のパネルの駆動方法は、所定のサブフィールドの維持期間において、最初の維持放電を発生させるときのデータ電極の電圧を２回目以降の維持放電を発生させるときのデータ電極の電圧よりも高く設定してもよい。

本発明によれば、高精細度パネルであっても安定した維持放電を発生させて、品質の高い画像表示を行うことが可能なパネルの駆動方法を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、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。そして表示電極対２４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、その外周部を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が形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。

なお、パネル１０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パネル１０の電極配列図である。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が形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。本実施の形態におけるパネル１０は、例えば４２インチの高精細度パネルであり、ｎ＝７６８、ｍ＝４０９８、１つの放電セルの寸法は、２２５μｍ×６７５μｍである。

なお、図１、図２に示したように、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとは互いに平行に対をなして形成されているために、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間には大きな電極間容量が存在する。

次に、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。パネル１０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。初期化期間では初期化放電を発生し、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、全ての放電セルで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、維持放電を行った放電セルで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で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で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）の輝度重みを持ち、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応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。

図３は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図であり、第１ＳＦと第２ＳＦとの駆動電圧波形を示している。

第１ＳＦの初期化期間前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、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、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上に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上には正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上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。

初期化期間後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、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。この間に、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上の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。以上により、全ての放電セルに対して初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。

続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。次に、１行目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。このときデータ電極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との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、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。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。

続く第１ＳＦの維持期間では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加する。そして走査電極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応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で維持放電を継続して行う。

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。

第２ＳＦの初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｉ３’から電圧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。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については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。このように第２ＳＦの初期化動作は、選択的に行う初期化動作、すなわち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に対して初期化放電を行う選択初期化動作である。

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様であるため説明を省略する。

続く第２ＳＦの維持期間では、まずデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに正の電圧、本実施の形態においては書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。そして走査電極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。ただしデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに正の電圧Ｖｄを印加しているため、この最初の維持放電ではデータ電極Ｄｋ上には大きな壁電圧は蓄積されない。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、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加する。そして走査電極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。そしてこの維持放電ではデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加しているため、データ電極Ｄｋ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応じた数の維持パルスを印加し、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電を継続して行う。

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との間に細幅パルス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上の壁電圧を消去する。

続く第３ＳＦ〜第１０ＳＦの動作については、維持パルスの数を除いて第２ＳＦの動作とほぼ同様であるため説明を省略する。

このように、第２ＳＦ〜第１０ＳＦの維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに最初の維持パルス電圧Ｖｓを印加して最初の維持放電を発生させるときのデータ電極Ｄ１〜Ｄｍの電圧を、同じサブフィールドの維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎまたは維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに２回目以降の維持パルス電圧Ｖｓを印加して２回目以降の維持放電を発生させるときのデータ電極Ｄ１〜Ｄｍの電圧０（Ｖ）よりも高く設定している。

このように駆動する理由は以下のとおりである。書込み期間において書込み放電を発生した放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧、データ電極Ｄｋ上には負の壁電圧が蓄積されている。続く維持期間において、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加した状態で走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｓ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに０（Ｖ）を印加すると、書込み放電を起こした放電セルでは走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が放電開始電圧を超えるが、走査電極ＳＣｉ上とデータ電極Ｄｋ上との電圧差も放電開始電圧を超えることがある。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間の維持放電が発生する前に走査電極ＳＣｉとデータ電極Ｄｋとの間の放電が発生すると、走査電極ＳＣｉ上の壁電圧が緩和されるので走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が放電開始電圧未満となり維持放電が発生しない可能性がある。特に維持期間の最初の維持放電が発生しない可能性が高い。なぜなら、書込み放電により走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上に蓄積される壁電圧は維持放電により走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上に蓄積される壁電圧よりも小さくなる傾向があるので、特に維持期間の最初の維持放電が発生しない可能性が大きい。したがって本実施の形態においては、維持期間の最初の維持放電で走査電極ＳＣｉとデータ電極Ｄｋとの間の放電を発生させないように、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに正の電圧を印加する。そして続く維持放電では走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上には十分大きい壁電圧が蓄積されると考えられるので、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加して維持放電を発生させ、データ電極Ｄｋ上に正の壁電圧を蓄積するように駆動している。

放電セルが微細化するにつれて走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との間の放電開始電圧が高くなる傾向があるが、上述したようにデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに正の電圧を印加して最初の維持放電を発生させることにより、微細な放電セルであっても安定した維持放電を発生させて、品質の高い画像表示を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、維持期間の最初の維持放電を発生させる際にデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに正の電圧を印加した。しかし、少なくとも最後の維持放電ではデータ電極Ｄｋ上に正の壁電圧を蓄積するように駆動すれば、最初の維持放電と２番目の維持放電、最初の維持放電と２番目および３番目の維持放電等、最初の維持放電を含み連続する複数の維持放電を発生させる際にデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに正の電圧を印加してもよい。

また、全セル初期化動作を行うサブフィールドの書込み放電において走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上に蓄積される壁電圧は比較的大きいので、本実施の形態においては輝度重みの小さい第１ＳＦの維持放電における発光輝度を抑制するためにデータ電極Ｄ１〜Ｄｍには０（Ｖ）を印加した。しかし本発明はこれに限定されるものではなく、第１ＳＦの維持期間においても最初の維持放電を発生させる際にデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに正の電圧を印加してもよい。

図４は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１００の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１００は、パネル１０、画像信号処理回路５１、データ電極駆動回路５２、走査電極駆動回路５３、維持電極駆動回路５４、タイミング発生回路５５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。

画像信号処理回路５１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５２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５５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５３は、維持期間において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路６０を有し、タイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎをそれぞれ駆動する。維持電極駆動回路５４は、初期化期間において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１および電圧Ｖｅ２を印加する回路と、維持期間において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路７０とを有し、タイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを駆動する。

次に、維持パルス発生回路６０、７０およびデータ電極駆動回路５２の詳細とその動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態における維持パルス発生回路６０、７０およびデータ電極駆動回路５２の回路図である。なお、図５にはパネル１０の電極間容量を「Ｃｐ」として示し、走査パルスおよび初期化電圧波形を発生させる回路は省略している。

維持パルス発生回路６０は、電力回収部６１とクランプ部６３とを備えている。電力回収部６１は、電力回収用のコンデンサＣ６１、スイッチング素子Ｑ６１、Ｑ６２、逆流防止用のダイオードＤ６１、Ｄ６２、共振用のインダクタＬ６１、Ｌ６２を有している。また、クランプ部６３は、スイッチング素子Ｑ６３、Ｑ６４を有している。そして電力回収部６１およびクランプ部６３は走査パルス発生回路（維持期間中は短絡状態となるため図示せず）を介して電極間容量Ｃｐの一端である走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎのそれぞれに接続されている。

電力回収部６１は、電極間容量ＣｐとインダクタＬ６１またはインダクタＬ６２とをＬＣ共振させて維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを行う。維持パルスの立ち上がり時には、電力回収用のコンデンサＣ６１に蓄えられている電荷をスイッチング素子Ｑ６１、ダイオードＤ６１およびインダクタＬ６１を介して電極間容量Ｃｐに移動する。維持パルスの立ち下がり時には、電極間容量Ｃｐに蓄えられた電荷を、インダクタＬ６２、ダイオードＤ６２およびスイッチング素子Ｑ６２を介して電力回収用のコンデンサＣ６１に戻す。こうして走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎへの維持パルスの印加を行う。このように、電力回収部６１は電源から電力を供給されることなくＬＣ共振によって走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの駆動を行うため、理想的には消費電力が０となる。なお、電力回収用のコンデンサＣ６１は電極間容量Ｃｐに比べて十分に大きい容量を持ち、電力回収部６１の電源として働くように、電源ＶＳの電圧値Ｖｓの半分の約Ｖｓ／２に充電されている。

クランプ部６３は、スイッチング素子Ｑ６３を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電源ＶＳに接続し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電圧Ｖｓにクランプする。また、スイッチング素子Ｑ６４を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを接地し、０（Ｖ）にクランプする。このようにしてクランプ部６３は走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを駆動する。したがって、クランプ部６３による電圧印加時のインピーダンスは小さく、強い維持放電による大きな放電電流を安定して流すことができる。

こうして維持パルス発生回路６０は、スイッチング素子Ｑ６１、Ｑ６２、Ｑ６３、Ｑ６４を制御することによって電力回収部６１とクランプ部６３とを用いて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルスを印加する。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。

維持パルス発生回路７０は、電力回収用のコンデンサＣ７１、スイッチング素子Ｑ７１、Ｑ７２、逆流防止用のダイオードＤ７１、Ｄ７２、共振用のインダクタＬ７１、Ｌ７２を有する電力回収部７１と、スイッチング素子Ｑ７３、Ｑ７４を有するクランプ部７３とを備え、パネル１０の電極間容量Ｃｐの一端である維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに接続されている。維持パルス発生回路７０の動作は維持パルス発生回路６０と同様であるので説明を省略する。

また、図５には、書込み期間時に維持電極に印加する電圧Ｖｅ２を発生する電源ＶＥ、電圧Ｖｅ２を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加するためのスイッチング素子Ｑ７８、Ｑ７９も合わせて示している。

データ電極駆動回路５２は、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに維持パルス電圧Ｖｄを印加するためのスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨｍと、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのそれぞれに０（Ｖ）を印加するためのスイッチング素子ＱＬ１〜ＱＬｍとを備えている。図５には１つの放電セルのデータ電極Ｄｊに接続されたスイッチング素子ＱＨｊおよびスイッチング素子ＱＬｊを示している。

次に、維持パルス発生回路６０、７０の動作の詳細について説明する。図６は、本発明の実施の形態における維持パルス発生回路６０、７０およびデータ電極駆動回路５２の動作を示すタイミングチャートである。維持パルスの１周期分をＴ１〜Ｔ６で示した６つの期間に分割し、それぞれの期間について説明する。なお、以下の説明において、スイッチング素子を導通させる動作をＯＮ、遮断させる動作をＯＦＦと表記する。

（期間Ｔ０）
維持パルスを印加する前に、時刻ｔａでスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨｍをＯＮにして、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに正の電圧、本実施の形態においては書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。

（期間Ｔ１）
時刻ｔ１でスイッチング素子Ｑ７２をＯＮにする。すると、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎからインダクタＬ７２、ダイオードＤ７２、スイッチング素子Ｑ７２を通してコンデンサＣ７１に電流が流れ始め、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎの電圧が下がり始める。

そして、時刻ｔ２でスイッチング素子Ｑ７４をＯＮにする。すると、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎはスイッチング素子Ｑ７４を通して直接に接地されるため、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎは０（Ｖ）にクランプされる。

（期間Ｔ２）
時刻ｔ２でスイッチング素子Ｑ６１をＯＮにする。すると、電力回収用のコンデンサＣ６１からスイッチング素子Ｑ６１、ダイオードＤ６１、インダクタＬ６１を通して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎへ電流が流れ始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が上がり始める。そして、時刻ｔ３でスイッチング素子Ｑ６３をＯＮにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎは電圧Ｖｓにクランプされる。

（期間Ｔ３）
走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎが電圧Ｖｓにクランプされると、書込み放電を起こした放電セルでは走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間の電圧差が放電開始電圧を超え、最初の維持放電が発生する。このときデータ電極Ｄ１〜Ｄｍに正の電圧Ｖｄを印加しているため最初の維持放電で走査電極ＳＣｉ上とデータ電極Ｄｋ上との電圧差が放電開始電圧を超えることがなく、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間で安定した維持放電が発生する。そしてこの放電が収束した後の時刻ｔｂでスイッチング素子ＱＨ１〜ＱＨｍをＯＦＦ、スイッチング素子ＱＬ１〜ＱＬｍをＯＮにして、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加する。

なお、スイッチング素子Ｑ７２は時刻ｔ２以降、次の維持周期の時刻ｔ５までにＯＦＦすればよく、スイッチング素子Ｑ６１は時刻ｔ３以降、次の維持周期の時刻ｔ４までにＯＦＦすればよい。また、維持パルス発生回路６０、７０の出力インピーダンスを下げるために、スイッチング素子Ｑ７４は次の維持周期の時刻ｔ５直前に、スイッチング素子Ｑ６３は次の維持周期の時刻ｔ４直前にＯＦＦにすることが望ましい。

（期間Ｔ４）
時刻ｔ４でスイッチング素子Ｑ６２をＯＮにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎからインダクタＬ６２、ダイオードＤ６２、スイッチング素子Ｑ６２を通してコンデンサＣ６１に電流が流れ始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が下がり始める。そして、時刻ｔ５でスイッチング素子Ｑ６４をＯＮにする。すると、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ６４を通して直接に接地されるため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧は０（Ｖ）にクランプされる。

（期間Ｔ５）
時刻ｔ５でスイッチング素子Ｑ７１をＯＮにする。すると、電力回収用のコンデンサＣ７１からスイッチング素子Ｑ７１、ダイオードＤ７１、インダクタＬ７１を通して維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎへ電流が流れ始め、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎの電圧が上がり始める。そして、時刻ｔ６でスイッチング素子Ｑ７３をＯＮにする。すると、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎはスイッチング素子Ｑ７３を通して直接に電源ＶＳへ接続されるため、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎは電圧Ｖｓにクランプされる。

（期間Ｔ６）
維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎが電圧Ｖｓにクランプされると、書込み放電を起こした放電セルでは走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間の電圧差が放電開始電圧を超え２回目の維持放電が発生する。そして２回目の維持放電では、走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上にはすでに十分大きい壁電圧が蓄積されているので、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加して維持放電を発生させ、データ電極Ｄｋ上に正の壁電圧を蓄積させている。

なお、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを電圧Ｖｓにクランプしていたスイッチング素子Ｑ７３は次の時刻ｔ１直前にＯＦＦにする。

このように本実施の形態においては、走査電極と維持電極との間の放電開始電圧が高い高精細度パネルであっても、安定した維持放電を発生させて品質の高い画像表示を行うことができる。

なお、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く、他のサブフィールド構成においても同様に適用することができる。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。

また、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、パネルの特性やプラズマディスプレイ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。

本発明のパネルの駆動方法は、高精細度パネルであっても安定した維持放電を発生させて品質の高い画像表示を行うことができるので、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるパネルの駆動方法として有用である。

本発明の実施の形態におけるパネルの構造を示す分解斜視図 同パネルの電極配列図 同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形図 本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 同維持パルス発生回路およびデータ電極駆動回路の回路図 同維持パルス発生回路およびデータ電極駆動回路の動作を示すタイミングチャート

符号の説明

１０ パネル
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
３１ 背面基板
３２ データ電極
５１ 画像信号処理回路
５２ データ電極駆動回路
５３ 走査電極駆動回路
５４ 維持電極駆動回路
５５ タイミング発生回路
６０，７０ 維持パルス発生回路
６１，７１ 電力回収部
６３，７３ クランプ部
１００ プラズマディスプレイ装置

Claims (2)

1. 走査電極および維持電極とデータ電極とを有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、前記放電セルで選択的に書込み放電を発生させる書込み期間と、前記走査電極および前記維持電極に交互に維持パルスを印加するとともに前記データ電極に所定の電圧を印加して書込み放電を発生させた放電セルで維持放電を発生させる維持期間とを有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設け、
   所定のサブフィールドの維持期間において、最初の維持放電を発生させるときのデータ電極の電圧を最後の維持放電を発生させるときのデータ電極の電圧よりも高く設定したことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
2. 前記所定のサブフィールドの維持期間において、最初の維持放電を発生させるときのデータ電極の電圧を２回目以降の維持放電を発生させるときのデータ電極の電圧よりも高く設定した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の駆動方法。

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