JP2008287245A - プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精細度パネルであっても動作不良を発生することのないプラズマディスプレイパネルの駆動方法を提供する。
【解決手段】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放電セルで所定の輝度重みに応じた回数の維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドを配置して１フィールド期間を構成したパネルの駆動方法であって、１フィールド期間を、輝度重みが単調増加する複数のサブフィールドからなるサブフィールド群を複数配置して構成し、複数のサブフィールド群のうち、少なくとも１つのサブフィールド群の先頭のサブフィールドの前に放電を発生させない保持期間を設けるとともに、少なくとも１つのサブフィールド群に属する先頭のサブフィールドの初期化期間には、直前のサブフィールドの維持期間において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を行う。
【選択図】図５

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選択的に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て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選択的に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

近年はパネルの大画面化が進む一方で高精細度化が進められ、放電セルがますます微細化する傾向がある。そして放電セルが小さくなるにつれて放電セルの壁電荷の制御が難しくなり、書込み動作を行うべき放電セルで書込み放電が発生しない等の動作不良が発生して画像表示品質を低下させるおそれがあった。

本発明は、上記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動作不良を発生することなく、品質の高い画像表示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。

上記目的を達成するために本発明のパネルの駆動方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたパネルを用いて、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放電セルで輝度重みに応じた回数の維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドを配置して１フィールド期間を構成したパネルの駆動方法であって、輝度重みが単調増加するように配置した複数のサブフィールドからなるサブフィールド群を複数配置して１フィールド期間を構成し、複数のサブフィールド群のうち、少なくとも１つのサブフィールド群に属する先頭のサブフィールドの前に放電を発生させない保持期間を設けるとともに、少なくとも１つのサブフィールド群に属する先頭のサブフィールドの初期化期間には、直前のサブフィールドの維持期間において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を行うことを特徴とする。

この方法により、高精細度パネルであっても動作不良を発生することなく、品質の高い画像表示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、１フィールド期間を構成するサブフィールドであって、各サブフィールド群の先頭のサブフィールドを除いたサブフィールドのうち少なくとも１つのサブフィールドには、初期化期間の初めに放電を発生させない停止期間が設けられ、保持期間の長さが停止期間の長さよりも長く設定されたことを特徴としてもよい。

また、本発明のパネルの駆動方法は、維持期間において、表示電極対に維持パルスを印加した後、走査電極に緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加してもよい。

また、本発明のパネルの駆動方法は、保持期間は３００μｓ以上であることが望ましい。

本発明によれば、高精細度パネルであっても動作不良を発生することなく、品質の高い画像表示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用いるパネル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ている。そして、前面基板２１と背面基板３１と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、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンとの混合ガスが封入されている。ここで、キセノンの分圧比は、例えば１０％である。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用いるパネル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ている。すなわち、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。なお、本実施の形態においてはｎを偶数として説明するが、奇数であってもよい。

図３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、上記したタイミング信号にもとづいて走査電極２２のそれぞれを駆動する。また、維持電極駆動回路５４はタイミング信号にもとづいて維持電極２３を駆動する。

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。プラズマディスプレイ装置１００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備える。

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。加えて、放電遅れを小さくし書込み放電を安定して発生させるためのプライミング（放電のための起爆剤＝励起粒子）を発生させるという働きを持つ。このときの初期化動作には、全セル初期化動作と選択初期化動作とがある。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、輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対２４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。

サブフィールド構成の詳細は後述することとし、まず各電極に印加する駆動電圧波形について説明する。図４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る。図４には、全セル初期化動作を行う第１サブフィールド（第１ＳＦ）と、それに続き選択初期化動作を行う第２サブフィールド（第２ＳＦ）とを示している。

第１ＳＦの初期化期間の前半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍには電圧Ｖｗを印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには電圧０（Ｖ）を印加する。また、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加する。ここで、傾斜波形電圧は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極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電圧であり、勾配は、例えば１．３Ｖ／μｓｅｃに設定される。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、および走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極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上部に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部には正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上部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。

初期化期間の後半部では、データ電極Ｄ１〜Ｄｍには電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには正の電圧Ｖｅ１を印加する。また、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する。ここで、傾斜波形電圧は、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの電圧差が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、緩やかに下降する電圧である。この間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、および走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとデータ電極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上部の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部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。

続く書込み期間の奇数期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を印加し、奇数番目の走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎ−１のそれぞれには第２の電圧Ｖｓ２を、偶数番目の走査電極ＳＣ２、ＳＣ４、・・・、ＳＣｎのそれぞれには第４の電圧Ｖｓ４をそれぞれ印加する。ここで、第４の電圧Ｖｓ４は第２の電圧Ｖｓ２より高い電圧である。

次に、１番目の走査電極ＳＣ１に負の走査パルスを印加するために走査パルス電圧Ｖａｄを印加する。そして、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Ｖｗを印加する。このとき本実施の形態においては、走査電極ＳＣ１に隣接する走査電極、すなわち２番目の走査電極ＳＣ２に第４の電圧Ｖｓ４より低い第３の電圧Ｖｓ３を印加する。これは隣接する走査電極ＳＣ１と走査電極ＳＣ２との間に過大な電圧差が印加されるのを防ぐためである。

すると書込みパルス電圧Ｖｗを印加した放電セルのデータ電極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（Ｖｗ−Ｖａｄ）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Ｖｗ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。

以下、奇数番目の走査電極ＳＣ３、ＳＣ５、・・・、ＳＣｎ−１について同様に書込み動作を行う。そしてこのとき書込み動作を行う奇数番目の走査電極ＳＣｐ＋１（ｐ＝偶数、１＜ｐ＜ｎ）に隣接する偶数番目の走査電極ＳＣｐおよび走査電極ＳＣｐ＋２にも第３の電圧Ｖｓ３を印加する。

続く偶数期間では、奇数番目の走査電極ＳＣ１、ＳＣ３、・・・、ＳＣｎ−１に第２の電圧Ｖｓ２を印加したまま、偶数番目の走査電極ＳＣ２、ＳＣ４、・・・、ＳＣｎに第２の電圧Ｖｓ２を印加する。

次に、２番目の走査電極ＳＣ２に負の走査パルスを印加するために走査パルス電圧Ｖａｄを印加するとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち２行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋに正の書込みパルス電圧Ｖｗを印加する。するとその放電セルのデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ２との交差部の電圧差は放電開始電圧を超え、２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。

以下同様に、偶数番目の走査電極ＳＣ４、ＳＣ６、・・・、ＳＣｎについても同様に書込み動作を行う。

続く維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｍを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧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Ｖｍ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には電圧０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎには維持パルス電圧Ｖｍ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る。その結果、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２４の電極間に電位差を与える。その結果、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が継続して行われる。

そして、維持期間の最後には維持パルス電圧Ｖｍに等しいか、それより高い電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加して、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上の壁電圧を弱める。この傾斜波形電圧の勾配は、２Ｖ／μｓｅｃ〜２０Ｖ／μｓｅｃに設定することが望ましく、例えば１０Ｖ／μｓｅｃに設定される。こうして維持期間における維持動作が終了する。

選択初期化動作を行う第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に電圧０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧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。このように選択初期化動作は、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選択的に初期化放電を行う動作である。

続く書込み期間の動作は第１ＳＦの書込み期間の動作と同様であるため説明を省略する。続く維持期間の動作も、維持パルスの数を除いて第１ＳＦの維持期間の動作と同様である。

次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のサブフィールド構成について説明する。図５は、本発明の実施の形態におけるサブフィールド構成を示す図である。本実施の形態においては、輝度重みが単調増加する２つのサブフィールド群を配置して１フィールド期間を構成している。具体的には、１フィールド期間を１２のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１２ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ（１、２、４、８、１６、３６、５６、４、８、１８、４０、６２）の輝度重みを持つ。

本実施の形態のサブフィールド構成の特徴は、第１ＳＦ〜第７ＳＦを第１のサブフィールド群、第８ＳＦ〜第１２ＳＦを第２のサブフィールド群とし、それぞれのサブフィールド群においてサブフィールドの輝度重みが単調増加するようにサブフィールドを配置している点である。すなわち、第１ＳＦから第７ＳＦまでの輝度重みは単調に増加しているが、第８ＳＦの輝度重みがいったん小さくなり、その後、再び第１２ＳＦまで単調に増加している。このようなサブフィールドの並べ方は、例えばＰＡＬ方式の画像信号のようにフィールド周波数の低い画像信号に対してフリッカの発生を抑制する上で有効である。

また、第２のサブフィールド群に属する先頭のサブフィールドの前に放電を発生させない保持期間を設けている。そして第１ＳＦの初期化期間には全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第１２ＳＦの初期化期間には選択初期化動作を行う。

次に、本実施の形態における階調の表示方法について説明する。図６は、本発明の実施の形態における、表示すべき階調とそのときのサブフィールドの書込み動作の有無との関係（以下、「コーディング」と略記する）を示す図であり、「１」は書込み動作を行うことを示し、空欄は書込み動作を行わないことを示している。例えば階調「０」、すなわち黒を表示する放電セルでは、第１ＳＦ〜第１２ＳＦの全てのサブフィールドで書込み動作を行わない。するとその放電セルは一度も維持放電することなく輝度も最も低くなる。また階調「１」を表示する放電セルでは、輝度重み「１」を持つサブフィールドである第１ＳＦでのみ書込み動作を行い、それ以外のサブフィールドでは書込み動作を行わない。するとその放電セルは輝度重み「１」に応じた回数の維持放電を発生し「１」の明るさを表示する。また階調「３」を表示する放電セルでは輝度重み「１」を持つ第１ＳＦと輝度重み「２」を持つ第２ＳＦで書込み動作を行う。するとその放電セルは第１ＳＦの維持期間に輝度重み「１」に応じた回数の維持放電を発生し、第２ＳＦの維持期間に輝度重み「２」に応じた回数の維持放電を発生するため、合計で「３」の明るさを表示する。同様に階調「５」を表示する放電セルでは第１ＳＦと第３ＳＦとで書込み動作を行い、階調「７」を表示する放電セルでは第１ＳＦと第２ＳＦと第３ＳＦとで書込み動作を行う。また階調「１１」を表示する放電セルでは、第１のサブフィールド群の第１ＳＦと第２ＳＦと第３ＳＦとで書込み動作を行うとともに第２のサブフィールド群の第８ＳＦでも書込み動作を行う。そして階調「１５」を表示する放電セルでは第１のサブフィールド群の第１ＳＦと第２ＳＦと第４ＳＦとで書込み動作を行うとともに第２のサブフィールド群の第８ＳＦでも書込み動作を行う。その他の階調を表示する場合にも、図６に示すコーディングに従ってそれぞれのサブフィールドで書込み動作を行うかまたは書込み動作を行わないように制御している。

本実施の形態においては、図６に示すように、第１のサブフィールド群に属する先頭のサブフィールド以外の第２ＳＦ〜第７ＳＦのいずれかのサブフィールドで書込み放電を発生させる放電セルでは、先頭の第１ＳＦのサブフィールドでも書込み放電を発生させるように制御している。同様に、第２のサブフィールド群に属する先頭のサブフィールド以外の第９ＳＦ〜第１２ＳＦのいずれかのサブフィールドで書込み放電を発生させる放電セルでは、先頭の第８ＳＦのサブフィールドでも書込み放電を発生させるように制御している。言い換えれば、それぞれのサブフィールド群に属する先頭のサブフィールドで書込み動作を行わなかった放電セルでは、そのサブフィールド群に属するサブフィールドで書込み動作を行うことはない。本実施の形態においては、このようなコーディングにより階調を表示することで、高精細度パネルであっても動作不良を発生することなく、品質の高い画像表示を実現している。

次に、その理由について説明する。一般に、放電が発生すると放電空間に正および負の荷電粒子が生じる。そしてこの荷電粒子が放電セルの壁に付着すると壁電圧を変化させ、放電空間内部の電界強度を変化させて放電現象に影響を与える。例えば書込み動作を行わない放電セルに隣接する放電セルで書込み放電が発生した場合、そこで発生した荷電粒子が書込み動作を行わない放電セルに飛来して壁電圧を減少させることがある。このような現象を「電荷抜け現象」と表記する。そして書込み動作に必要なデータ電極上の正の壁電圧が減少しすぎると、それ以降の書込み動作ができなくなる動作不良が発生して画像表示品質を低下させるおそれがあった。

本発明者らは、全ての放電セルに高い電圧を印加して初期化放電を発生する全セル初期化動作の後の書込み期間において電荷抜け現象が発生しやすいことを実験的に確認した。また、あまり大きくない階調を表示する放電セルでは、第１のサブフィールド群の輝度重みの大きいサブフィールドでは維持放電を発生させないので、第２のサブフィールド群の先頭のサブフィールドではプライミングが少なく、書込みマージンが少なくなる。そのため第２のサブフィールド群の先頭のサブフィールドにおいても電荷抜け現象が発生しやすくなる。加えて、維持期間の最後に走査電極に緩やかに上昇する傾斜波形電圧を印加した後、走査電極に緩やかに下降する傾斜波形電圧を印加する選択初期化動作の後の書込み期間においては電荷抜け現象が発生しにくいことも実験的に確認した。

そして、パネルの高精細度化が進むにつれて電荷抜け現象が発生しやすくなることも確認した。これは、高精細度パネルでは放電セルの大きさが小さく、壁電圧を決定している壁電荷の量も少ないので、壁電荷量が僅かに減少しても壁電圧が大きく低下するためと考えることができる。

しかしながら本実施の形態におけるコーディングによれば、それぞれのサブフィールド群の先頭のサブフィールドで書込み動作を行わなかった場合には、そのサブフィールド群の先頭のサブフィールドに続くサブフィールドでも書込み動作を行うことはない。したがって、サブフィールド群の先頭の書込み期間において書込み動作を行わなかった放電セルの壁電圧が減少したとしても、続くサブフィールドで書込み動作を行うことはないため、表示画像に影響を与えることがない。

なお、図６に示したコーディングによれば、例えば、階調「２」、「４」、「６」、・・・等の階調が表示できない。しかし、例えば各サブフィールドの輝度重みを変更する、または輝度重み「１」を持つサブフィールドを追加する等により、これらの階調を表示することができる。あるいは、誤差拡散法やディザ法を用いて画像信号処理を行い、擬似的に階調表示を行ってもよい。

また、本実施の形態においては、第２のサブフィールド群の先頭のサブフィールドである第８ＳＦの前に、放電を発生させない保持期間を設けている。

図７は、安定した書込み動作を行うために必要な走査パルスの振幅Ｖｓｃｎと保持期間の時間（以下、「保持時間Ｔｓ」と略記する）との関係を示す図である。これは、放電セルの壁電荷の減少を補い安定した書込み動作を行うために必要な走査パルスの振幅Ｖｓｃｎを、保持時間Ｔｓを変化させて測定した結果を示している。ここで走査パルスの振幅Ｖｓｃｎは第２の電圧Ｖｓ２と走査パルス電圧Ｖａｄとの差に等しい。すなわち、Ｖｓｃｎ＝Ｖｓ２−Ｖａｄである。

測定の結果、保持時間Ｔｓを長くすることにより走査パルスの振幅Ｖｓｃｎを低くできることがわかった。詳細には、保持時間Ｔｓが０μｓ〜３００μｓまでは保持時間Ｔｓを長くするほど走査パルスの振幅Ｖｓｃｎを下げることができる。しかし保持時間Ｔｓが４００μｓ以上では、それ以上保持時間Ｔｓを長くしても走査パルスの振幅Ｖｓｃｎをほとんど下げることができないことがわかった。したがって保持時間Ｔｓは３００μｓ以上に設定することが望ましく、本実施の形態においては、保持時間Ｔｓを４００μｓと設定している。しかし保持時間Ｔｓはパネルの放電特性等により適宜設定することが望ましい。

保持時間Ｔｓをこのように設定することにより選択初期化動作が安定する理由については完全に解明されたわけではないが、次のように考えることができる。選択初期化動作は走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに緩やかに降下する傾斜波形電圧を印加するだけであるので、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の正の壁電圧を減少させるという動作しかできない。また選択初期化動作は、データ電極Ｄ１〜Ｄｍと走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの間、または走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間の放電ギャップ近傍の局在した領域で初期化放電を発生させている。そのため、何らかの理由で放電セルの周辺部等に不要な壁電荷が蓄積した場合、それら不要な壁電荷が残留したままになる可能性がある。

選択初期化動作は、直前のサブフィールドの維持放電において蓄積された壁電圧を調整して、続く書込み動作に必要な壁電圧を得る動作である。そして、選択初期化動作において、適切な壁電圧が形成できるかどうかは維持期間の最後の放電（消去放電）により蓄積された壁電荷の状態に大きく左右される。しかし、消去放電の終了後も、それ以前に発生した維持放電のプライミングが多数存在する。その結果、仮にこの時点で選択初期化動作を行うと、これらプライミングの影響を受けてデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の壁電荷が減少しすぎたり、各電極に重畳されるノイズ電圧の影響等により放電セル内部に不要な壁電荷が蓄積されたりして、選択初期化動作が正常に行われない可能性がある。このような現象は、維持放電しない放電セルであって、かつ隣接する放電セルで維持放電を発生した場合に生じやすい。

そのため、輝度重みが単調増加する複数のサブフィールドからなるサブフィールド群を複数配置して１フィールド期間を構成した場合、２番目以降のサブフィールド群の先頭のサブフィールド、すなわち本実施の形態における第８ＳＦの書込み動作が安定して行われない可能性が高くなる。

ところが本実施の形態においては、第２のサブフィールド群に属する先頭のサブフィールドの直前のサブフィールド、すなわち第７ＳＦの消去放電が終了した後、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎのそれぞれに印加されている電圧を所定の保持時間Ｔｓだけ保持する。そして、第７ＳＦの維持放電によるプライミングが消滅した後に走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに緩やかに降下する傾斜波形電圧を印加するので、直前のサブフィールドの維持放電に影響されることなく安定した選択初期化動作が可能となると考えることができる。

また、図５に示すように、第１のサブフィールド群において、第４ＳＦの維持期間の最後で走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加される傾斜波形電圧と、第５ＳＦにおいて選択初期化動作を行うために走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加される傾斜波形電圧との間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧０（Ｖ）が印加されている期間（停止期間という）が設けられている。すなわち、第５ＳＦの初期化期間の初めに停止期間が設けられている。なお、停止期間では維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜Ｄｍには電圧０（Ｖ）が印加されている。

同様に、第６ＳＦの初期化期間の初めに停止期間が設けられており、第７ＳＦの初期化期間の初めに停止期間が設けられている。第２のサブフィールド群においても、第１０ＳＦの初期化期間の初めに停止期間が設けられており、第１１ＳＦの初期化期間の初めに停止期間が設けられており、第１２ＳＦの初期化期間の初めに停止期間が設けられている。このように、１フィールド期間を構成するサブフィールドであって、第１のサブフィールド群および第２のサブフィールド群の先頭のサブフィールドを除いたサブフィールドのうち少なくとも１つのサブフィールドには停止期間が設けられている。この停止期間では、保持期間と同様に放電が発生しない。

このような停止期間を設けることにより、前述した保持期間を設けることによって得られる効果と同様の効果を得ることができる。さらに、図５に示すように、停止期間の長さ（停止時間）に比べて保持時間Ｔｓが長くなるように設定されている。すなわち、第１２ＳＦを除いた第１ＳＦ〜第１１ＳＦのうち輝度重みが最も大きいサブフィールドである第７ＳＦと、第８ＳＦとの間に設けた保持期間の長さ（保持時間Ｔｓ）を、停止時間よりも長く設定している。これは、輝度重みが小さいサブフィールドに比べて、輝度重みが大きいサブフィールドの消去放電の後に行う選択初期化動作が不安定になりやすい傾向にあるからである。なお、第１２ＳＦの消去放電の後には全セル初期化動作を行ってから書込み動作が行われるため、第１２ＳＦの消去放電の後、全セル初期化動作を行う前に選択初期化動作を行い、もしもその選択初期化動作が多少不安定になったとしても、表示品質に影響を与えることはほとんどない。

このように、本実施の形態においては、輝度重みが単調増加するように配置した複数のサブフィールドからなるサブフィールド群を複数配置して１フィールド期間を構成している。そして、サブフィールド群のそれぞれにおいて、先頭のサブフィールド以外のいずれかのサブフィールドで書込み放電を発生させる放電セルでは、先頭のサブフィールドでも書込み放電を発生させている。また、複数のサブフィールド群のうち、少なくとも１つのサブフィールド群に属する先頭のサブフィールドの前に放電を発生させない保持期間を設けている。さらにまた、少なくとも１つのサブフィールド群に属する先頭のサブフィールドの初期化期間には、直前のサブフィールドの維持期間において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を行っている。このようにして、高精細度パネルであっても動作不良を発生することなく品質の高い画像を表示することができる。

なお、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。

本発明は、高精細度パネルであっても動作不良を発生することがなく、品質の高い画像表示が可能な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用いるパネルの構造を示す分解斜視図 本発明の実施の形態に用いるパネルの電極配列図 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 本発明の実施の形態における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サブフィールド構成を示す図 本発明の実施の形態におけるコーディングを示す図 安定した書込み動作を行うために必要な走査パルスの振幅と保持時間との関係を示す図

符号の説明

１０ パネル
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
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
１００ プラズマディスプレイ装置

Claims (4)

1. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対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を用いて、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放電セルで輝度重みに応じた回数の維持放電を発生させる維持期間とを有する複数のサブフィールドを配置して１フィールド期間を構成したプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
   前記輝度重みが単調増加するように配置した複数のサブフィールドからなるサブフィールド群を複数配置して前記１フィールド期間を構成し、
   複数の前記サブフィールド群のうち、少なくとも１つのサブフィールド群に属する先頭のサブフィールドの前に放電を発生させない保持期間を設けるとともに、前記少なくとも１つのサブフィールド群に属する前記先頭のサブフィールドの初期化期間には、直前のサブフィールドの維持期間において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を行う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. １フィールド期間を構成するサブフィールドであって、各サブフィールド群の先頭のサブフィールドを除いたサブフィールドのうち少なくとも１つのサブフィールドには、前記初期化期間の初めに放電を発生させない停止期間が設けられ、前記保持期間の長さが前記停止期間の長さよりも長く設定され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。
3. 前記維持期間において、前記表示電極対に維持パルスを印加した後、前記走査電極に緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加する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。
4. 前記保持期間は３００μｓ以上であること特徴とする請求項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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