JP2000155556A - ガス放電パネルの駆動方法 - Google Patents

ガス放電パネルの駆動方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】所要時間の延長を避けつつアドレッシングの信
頼性を高めることを目的とする。 【解決手段】画面を構成する縦横に並んだセルに対し
て、各セルの状態を設定する線順次のアドレッシングを
行う際に、各行選択毎に選択した行に属する全てのセル
でそれぞれに該当する表示データに応じた強度の放電を
起こし、それによって以後の放電におけるプライミング
効果を生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PDP(Plasma D
isplay Panel:プラズマディスプレイパネル)、PAL
C(Plasma Addressed Liquid Crystal :プラズマアド
レス液晶) に代表されるガス放電パネルの駆動方法及び
それを用いた表示装置に関する。
【0002】PDPは、カラー表示の実用化を機に大画
面のテレビジョン表示デバイスとして普及しつつある。
市場が拡大するにつれて、動作の信頼性に対する要求も
厳しくなってきている。
【0003】
【従来の技術】カラー表示デバイスとして3電極面放電
構造のAC型PDPが商品化されている。これは、マト
リクス表示の行(ライン)毎に点灯維持のための一対の
主電極が配置され、列毎にアドレス電極が配置されたも
のである。セル間の放電干渉を防止する隔壁はストライ
プ状に設けられており、各列の全長にわたって放電空間
は連続している。AC型であるので、表示に際しては主
電極を覆う誘電体層に帯電する壁電荷によるメモリ機能
が利用される。すなわち、一対の主電極の一方をスキャ
ン電極としアドレス電極をデータ電極とする線順次形式
で表示内容に応じた各セルの帯電状態を制御するアドレ
ッシングを行い、その後に全ての主電極対に対して一斉
に交番極性の点灯維持電圧(Vs)を印加する。これに
より、所定量以上の壁電荷の存在するセルのみで壁電圧
(Vw)と印加電圧とを合わせたセル電圧(Vc)が放
電開始電圧(Vf)を越え、それによって点灯維持電圧
の印加毎に基板面に沿った面放電が生じる。点灯維持電
圧の印加周期を短くすれば見かけの上で連続した点灯状
態が得られる。
【0004】テレビジョン映像のような時系列の画像の
表示に際しては、アドレッシングと点灯維持とが繰り返
される。通常、表示の乱れを防止するため、ある画像の
点灯維持の終了後に次の画像のアドレッシングに先立っ
て画面全体の帯電状態を均一化するアドレッシング準備
が行われる。
【0005】従来のアドレッシングは、点灯させるセル
又は点灯させないセルのどちらかのみでアドレス放電を
生じさせて壁電荷の帯電量(壁電圧)を変化させるもの
であった。書込みアドレス形式では、アドレッシング準
備として画面内に残留している壁電荷を消去し、点灯さ
せるセルのみでアドレス放電を生じさせて当該セルに適
量の壁電荷を形成する。消去アドレス形式では、アドレ
ッシング準備として全てのセルに適量の壁電荷を形成
し、点灯させないセルのみでアドレス放電を生じさせて
当該セルの壁電荷を消去する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した線順次のアド
レッシングでは、アドレス放電を起こり易くするプライ
ミング効果に寄与する電荷は、アドレッシング準備の放
電で生じて残留している空間電荷、及び行選択(走査)
の上流側のセルでのアドレス放電で生じた空間電荷であ
る。ところが、上流側のセルがアドレス放電を生じさせ
る必要のないセル(例えば書込みアドレス形式における
点灯させないセル)の場合には、上流側でアドレス放電
が生じないので、アドレッシング準備段階で生じて残留
している空間電荷のみがプライミング効果に寄与するこ
とになる。空間電荷は時間の経過とともに減少するの
で、アドレッシングの終了に近づくにつれて空間電荷の
残留量が少なくなって放電遅れが顕著になる。このた
め、比較的に遅い時期に選択される行のセルにおいて、
スキャンパルス幅で規定される行選択期間(1行分の走
査時間)内にアドレス放電が起こらず、表示欠陥が生じ
てしまうという重大な問題があった。表示欠陥の一例と
しては、画面の上から下へ走査する場合に、画面の下端
付近のみを帯状に点灯させる表示に際して、その帯の上
端縁の一部又は全部が点灯しない“黒ノイズ”がある。
特に、ストライプパターンの隔壁によって放電空間が列
毎に区画されている構造では、各列内でしかプライミン
グ効果を生む空間電荷の移動が起こらないので、表示欠
陥が生じ易い。
【0007】この間題の回避手段として、行を選択する
スキャンパルスの印加の直前に選択対象の行で空間電荷
を形成するためのプライミング放電を起こさせる手法が
提案されている(特開平9−6280号)。プライミン
グ放電は表示内容に係わらず行内の全てのセルで生じ、
アドレス放電はほぼ確実に起こる。
【0008】しかし、従来の駆動方法では、選択行に対
するスキャンパルスの印加と並行して次の選択行に対し
てプライミング放電を生じさせるプライミングパルスを
印加するので、パルス幅や波高値の最適化が難しく、制
御が複雑であった。また、プライミング放電を確実に生
じさせるにはパルス幅を長めに設定する必要があるの
で、行毎にプライミングパルスを印加することによりア
ドレッシングの所要時間が延びてしまう。なお、行どう
しの間でパルス印加の時期がずれるようにした場合に
は、行選択期間はプライミングパルス幅とスキャンパル
ス幅の和となり、アドレッシングの所要時間はさらに延
びる。
【0009】本発明は、所要時間の延長を避けつつアド
レッシングの信頼性を高めることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明においては、画面
表示における表示データといった状態設定データに応じ
てセルの状態を制御するアドレッシングにおいて、アド
レス放電の有無ではなくアドレス放電の強弱(電荷移動
量の大小)を選択する。すなわち、アドレッシング対象
の全てのセルに対して、表示内容に係わらず最低限の強
度以上のアドレス放電を生じさせるための電圧を印加す
る。放電の強度は印加電圧に依存する。
【0011】例えば線順次のアドレッシングの場合、選
択行に属した全てのセルにおいて、次に選択される行で
のプライミング効果に寄与する空間電荷が生じる。した
がって、アドレス放電による空間電荷が有効となるよう
にn番目と(n+1)番目の選択行どうしの距離が所定
範囲内となるような順序で行選択を行えば、どのような
表示パターンであってもアドレス放電を確実に生じさせ
ることができる。アドレス放電の確率が高まる分だけス
キャンパルス幅を短くして表示を高速化することができ
る。
【0012】各セルに壁電荷が帯電する構造のガス表示
パネルのアドレッシングでは、アドレス放電によって壁
電圧が変化する。したがって、変化後の壁電圧が所望値
となるように、変化量を見込んで変化以前の壁電圧(目
標値)を設定する。
【0013】図1(a)及び(b)は本発明を適用した
AC型PDPのアドレッシングにおける壁電圧の変化を
示す図である。
【0014】放電の強度設定によって壁電圧の変化量を
調整することはできる。ただし、電極電位の変化は高電
位から低電位へ又はその逆のどちらかとなるので、点灯
の要否と放電の強弱との組合せは次の2とおりとなる。
【0015】書込みアドレス形式の場合には、アドレス
過程の前処理として主電極間の壁電圧Vwを点灯維持放
電が起きない非点灯範囲内の値Vw1にしておく。非点
灯範囲とは、壁電圧Vwと同極性の点灯維持電圧を印加
してもセル電圧が放電開始電圧を越えない範囲であり、
その下限値は負極性の閾値Vth2で上限値は正極性側
の閾値Vth1である。アドレス過程では、選択セル
(点灯させるセル)で強いアドレス放電を生じさせ、壁
電圧Vwを以前と反対極性で点灯維持放電が起きる点灯
範囲内の値に変化させる。一方、非選択セル(点灯させ
ないセル)ではプライミングのための弱いアドレス放電
を生じさせる。このとき、壁電圧Vwは値Vw1からそ
れより低い値(図では0)に変化する。
【0016】消去アドレス形式の場合には、アドレス過
程の前処理として主電極間の壁電圧Vwを点灯維持放電
が起きる点灯範囲内の値Vw2にしておく。アドレス過
程では、非選択セルで強いアドレス放電を生じさせ、壁
電圧Vwを値Vw2から非点灯範囲内の値(図では0)
に変化させる。一方、選択セルではプライミングのため
の弱いアドレス放電を生じさせる。このとき、壁電圧V
wは値Vw2からそれより点灯範囲内の値Vw2’に変
化する。
【0017】請求項1の発明の方法は、縦横に並んだセ
ルに対して各セルの状態を設定する線順次のアドレッシ
ングを行うガス放電パネルの駆動方法であって、アドレ
ッシングにおける各行選択毎に、選択した行に属する全
てのセルでそれぞれに該当する状態設定データに応じた
強度の放電を生じさせるものである。
【0018】請求項2の発明の方法は、画面を構成する
縦横に並んだセルに対して、各セルの状態を設定する線
順次のアドレッシングを行うガス放電パネルの駆動方法
であって、アドレッシングにおける各行選択毎に、選択
した行に属する全てのセルでそれぞれに該当する表示デ
ータに応じた強度の放電を生じさせるものである。
【0019】請求項3の発明の方法は、縦横に並ぶセル
からなる画面を有し、各セルにおいて行選択のためのス
キャン電極と列選択のためのデータ電極とが交差し、当
該スキャン電極及びデータ電極の少なくとも一方が壁電
圧を生じさせるための誘電体層で覆われ、各列において
全長にわたって放電空間が連続した構造のガス放電パネ
ルの駆動方法であって、前記画面の全てのセルの壁電圧
を2値の表示データに応じて制御する線順次のアドレッ
シング、及び全てのセルに交流電圧を印加する点灯維持
とを繰り返し行い、前記アドレッシングとして、各行選
択毎に選択した行に属する全てのセルで、それぞれに該
当する表示データに応じた第1強度又は第2強度の放電
を生じさせるものである。
【0020】請求項4の発明の駆動方法は、前記アドレ
ッシングを行う前に、選択行の全セルに準備パルスを印
加して当該各セルの壁電圧を所定のレベルに設定するア
ドレッシング準備を行い、当該アドレッシングにおい
て、表示すべきセルに対しては第1強度の放電を生じさ
せて前記アドレッシング準備で設定された壁電圧のレベ
ルを引き続く点灯維持動作で放電を再起するに十分なレ
ベルに増大させ、表示しないセルに対しては第2強度の
放電を生じさせて前記アドレッシング準備で設定された
壁電圧のレベルを引き続く点灯維持動作で放電が再起不
能となるレベルに低減させるものである。
【0021】請求項5の発明の駆動方法は、前記アドレ
ッシングを行う前に、選択行の全セルに準備パルスを印
加して当該各セルの壁電圧を所定のレベルに設定するア
ドレッシング準備を行い、当該アドレッシングにおい
て、表示すべきセルに対しては第1強度の放電を生じさ
せて前記アドレッシング準備で設定された壁電圧のレベ
ルを引き続く点灯維持動作で放電を再起するに十分なレ
ベルに維持させ、表示しないセルに対しては第2強度の
放電を生じさせて前記アドレッシング準備で設定された
壁電圧のレベルを引き続く点灯維持動作で放電が再起不
能となるレベルに低減させるものである。
【0022】請求項6の発明の駆動方法は、前記スキャ
ン電極に対する個別の電位制御による行選択に同期し
て、前記データ電極のそれぞれを1行分の表示データに
応じて第1電位又は第2電位にバイアスするものであ
る。
【0023】請求項7の発明の駆動方法は、前記アドレ
ッシングにおける各行選択毎に、選択した行に属する全
てのセルで1回ずつ放電を生じさせるものである。
【0024】請求項8の発明の駆動方法は、2番目以降
の行選択においてそれ以前の行選択における放電がプラ
イミング放電として有効になる順序で行選択を行うもの
である。
【0025】請求項9の発明の駆動方法は、前記画面の
行を奇数番目の組と偶数番目の組とに分けて、組毎に時
分割でアドレッシングを行い、その際に先の組のアドレ
ッシングと後の組のアドレッシングとの間に、当該後の
組に属した全てのセルに対してプライミング放電を生じ
させるための電圧を印加するものである。
【0026】請求項10の発明の駆動方法は、前記画面
の列方向の外側に、前記スキャン電極と同等の1以上の
補助電極を設け、前記アドレッシングにおいて、第1番
目の行選択の以前に前記補助電極に対してプライミング
放電を生じさせるための電圧を印加するものである。
【0027】請求項11の発明の駆動方法は、前記画面
の行を奇数番目の組と偶数番目の組とに分けて、組毎に
時分割でアドレッシングを行い、その際に先の組のアド
レッシングと後の組のアドレッシングとの間に、当該後
の組の最初に選択する行に近い前記補助電極に対してプ
ライミング放電を生じさせるための電圧を印加するもの
である。
【0028】請求項12の発明の装置は、縦横に並ぶセ
ルからなる画面を有し、各セルにおいて行選択のための
スキャン電極と列選択のためのデータ電極とが交差し、
当該スキャン電極及びデータ電極の少なくとも一方が壁
電圧を生じさせるための誘電体層で覆われ、各列におい
て全長にわたって放電空間が連続した構造のガス放電パ
ネルと、前記画面の全てのセルの壁電圧を2値の表示デ
ータに応じて制御する線順次のアドレッシング、及び全
てのセルに交流電圧を印加する点灯維持とを繰り返し行
う駆動回路とを備え、前記駆動回路が、前記アドレッシ
ングとして、各行選択毎に選択した行に属する全てのセ
ルで、それぞれに該当する表示データに応じた第1強度
又は第2強度の放電を生じさせるものである。
【0029】請求項13の発明の表示装置は、アドレッ
シングに先立つアドレッシング準備において、アドレッ
シングにおいて放電が生じるセルの電極間に、第1設定
値から第2設定値まで単調に上昇する電圧を印加する駆
動回路を備え、当該駆動回路は当該アドレッシング準備
として、当該電圧の上昇期間内に当該セルにおいて複数
回の放電又連続的な放電を生じさせて電極間の壁電圧を
調整するものである。
【0030】請求項14の発明の駆動方法は、アドレッ
シングに先立つアドレッシング準備において、アドレッ
シングにおいて放電が生じるセルの電極間に、第1設定
値から第2設定値まで単調に上昇する電圧を印加するこ
とによって、当該電圧の上昇期間内に当該セルにおいて
複数回の放電又は連続的な放電を生じさせて電極間の壁
電圧を調整するものである。
【0031】請求項15の発明の駆動方法は、縦横に並
んだセルに対して各セルの状態を設定する点順次のアド
レッシングを行うガス放電パネルの駆動方法であって、
アドレッシングにおける各セル選択毎に、選択したセル
でそれに該当する状態設定データに応じた強度の放電を
生じさせるものである。
【0032】請求項16の発明の駆動方法は、壁電荷に
よるメモリ機能を有する複数の放電セルがマトリクス状
に配列されたガス放電パネルの駆動方法であって、マト
リクス配列された全ての放電セルに所定の準備パルスを
同時に印加して当該各放電セルの壁電荷を所定のレベル
に設定するアドレス準備ステップと、前記壁電荷が形成
された全放電セルに線順次のアドレス放電を行わせるア
ドレスステップと、マトリクス配列された全ての放電セ
ルに所定のサステインパルスを共通に印加して前記アド
レスされた放電セルに維持放電を行わせる表示ステップ
とを有し、前記アドレスステップにおいて、アドレスす
べき放電セルに対しては引き続く表示ステップで放電を
再起するに十分な壁電荷を蓄積できるレベルの放電用電
圧を印加することにより第1強度の放電を生じさせ、ア
ドレスしない放電セルに対しては前記アドレス準備ステ
ップに設定された壁電荷のレベルを引き続く表示ステッ
プで放電が再起不能となるレベルに低減させる第2強度
の放電を生じさせるものである。
【0033】
【発明の実施の形態】図2は本発明に係るプラズマ表示
装置100の構成図である。
【0034】プラズマ表示装置100は、マトリクス形
式の薄型カラー表示デバイスであるAC型のPDP1
と、m列n行の画面ESを構成する縦横に並んだ多数の
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。
【0035】PDP1は、点灯維持放電(表示放電とも
いう)を生じさせるための電極対をなす主電極X,Yが
平行配置され、各セルCにおいて主電極X,Yとアドレ
ス電極Aとが交差する3電極面放電構造をとる。主電極
X,Yは画面ESの行方向(水平方向)に延び、主電極
Yはアドレッシングに際して行単位にセルC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Cを
選択するためのデータ電極として用いられる。基板面の
うちの主電極群とアドレス電極群とが交差する範囲が表
示領域(すなわち画面ES)となる。
【0036】駆動ユニット80は、コントローラ81、
データ処理回路83、電源回路84、Xドライバ85、
スキャンドライバ86、Y共通ドライバ87、及びアド
レスドライバ89を有している。なお、駆動ユニット8
0はPDP1の背面側に配置され、各ドライバとPDP
1の電極とが図示しないフレキシブルケーブルで電気的
に接続される。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。
【0037】フィールドデータDFは、データ処理回路
83におけるフレームメモリ830に一旦格納された
後、サブフィールドデータDsfに変換される。サブフ
ィールドデータDsfはフレームメモリ830に格納さ
れ、適時にアドレスドライバ89に転送される。サブフ
ィールドデータDsfの各ビットの値は、後述する階調
再現のためのサブフィールドにおけるセルの点灯の要否
を示す情報、厳密にはアドレス放電の要否を示す情報で
ある。
【0038】Xドライバ85は全ての主電極Xに一括に
駆動電圧を印加する。主電極Xの電気的な共通化は図示
のようなパネル上の連結に限られず、Xドライバ85の
内部配線、又は接続用ケーブル上での配線により行うこ
とができる。スキャンドライバ86はアドレッシングに
おいて選択行の主電極Yに駆動電圧を印加する。Y共通
ドライバ87は点灯維持に際して全ての主電極Yに一括
に駆動電圧を印加する。また、アドレスドライバ89は
サブフィールドデータDsfに応じて計m本のアドレス
電極Aに第1又は第2の強度のアドレス放電を生じさせ
るための駆動電圧を印加する。これらドライバには電源
回路84から図示しない配線導体を介して所定の電力が
供給される。
【0039】図3はPDP1の内部構造を示す斜視図で
ある。
【0040】PDP1では、前面側基板構体の基材であ
るガラス基板11の内面に、行毎に一対ずつ主電極X,
Yが配列されている。行は画面における水平方向のセル
列である。主電極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、背面側基板構体の基材であ
るガラス基板21の内面に配列されており、厚さ10μ
m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。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、蛍光体層28R,28
G,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)C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30のうちの各列に対応した部分は全て
の行に跨がって列方向に連続している。
【0041】以下、プラズマ表示装置100におけるP
DP1の駆動方法を説明する。最初に階調再現の概要を
説明し、その後に本発明に特有の駆動シーケンスについ
て詳述する。
【0042】図4はフィールド構成を示す図である。
【0043】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sf1,sf2,s
f3,sf4,sf5,sf6,sf7,sf8に分割
する。言い換えれば、フレームを構成する各フィールド
fを8個のサブフレームsf1〜sf8の集合に置き換
える。なお、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おおよそ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の点灯維持放電の回数を設定
する。サブフィールド単位の点灯/非点灯の組合せでR
GB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2563 となる。ただし、
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s
f8をフィールド期間Tfの中間に配置するといった最
適化を行うことができる。
【0044】各サブフィールドsfj (j=1〜8)に
割り当てるサブフィールド期間Tsfj は、ランプ電圧
による電荷調整を行う準備期間TR、表示内容に応じた
帯電分布を形成するアドレス期間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
j において、準備期間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。つまり、1
つのフィールドfに対応する8つのサブフィールド期間
Tsfj の長さは互いに異なる。
【0045】図5は駆動シーケンスの第1例を示す電圧
波形図である。同図では、主電極X,Yの符号には対応
する行の配列順位を示す文字(1,2…n)を添え、ア
ドレス電極Aの符号には対応する列の配列順位を示す文
字(1〜m)を添えてある。以下に説明する他の図にお
いても同様である。
【0046】サブフィールド毎に繰り返される駆動シー
ケンスの概要は次のとおりである。
【0047】準備期間TRにおいては、全てのアドレス
電極A1〜Amに対してパルスPra1とそれの反対極
性のパルスPra2とを順に印加し、全ての主電極X1
〜Xnに対してパルスPrx1とそれの反対極性のパル
スPrx2とを順に印加し、全ての主電極Y1〜Ynに
対してパルスPry1とそれの反対極性のパルスPry
2とを順に印加する。ここでいうパルスの印加とは、一
時的に電極を基準電位(例えば接地電位)と異なる電位
にバイアスすることである。本例において、パルスPr
a1,Pra2,Prx1,Prx2,Pry1,Pr
y2は微小放電の生じる変化率のランプ電圧パルスであ
る。また、パルスPra1,Prx1は負極性であり、
パルスPry1は正極性である。ランプ波形のパルスP
ra2,Prx2,Pry2の印加により、壁電圧を放
電開始電圧とパルス振幅との差に相当する値に調整する
ことができる。パルスPra1,Prx1,Pry1
は、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”に適当
な壁電圧を生じさせるために印加される。
【0048】アドレス期間TAにおいては、主電極Y1
〜Ynに配列順にスキャンパルスPyを印加する。この
行選択と同時に、アドレス電極A1〜Amに対して、ス
キャンパルスPyと反対極性であって選択行のサブフィ
ールドデータDsfに応じた波高値のアドレスパルスP
aを印加する。すなわち、選択セルで強い放電を生じさ
せ、非選択セルで弱い放電を生じさせる。スキャンパル
スPyとアドレスパルスPaとの印加により、アドレス
電極Aと主電極Yとの間で放電が起こり、それがトリガ
ーとなって主電極X,Yの間でも放電が起こる。これら
一連の放電であるアドレス放電には、アドレス電極Aと
主電極Yとの間(以下、電極間隙AYという)の放電開
始電圧VfAYと、主電極X,Yの間(以下、電極間隙X
Yという)の放電開始電圧VfXYとが係わる。したがっ
て、上述の準備期間TRにおいては、電極間隙XYと電
極間隙AYの双方について壁電圧の調整を行うのであ
る。AY間の壁電圧は主電極YにスキャンパルスPyを
印加する以前に放電が起きない程度の値であればよい。
【0049】サステステイン期間TSにおいては、最初
に全ての主電極Y1〜Ynに対して所定極性(例示では
正極性)のサステインパルスPsを印加する。その後、
主電極X1〜Xnと主電極Y1〜Ynとに対して交互に
サステインパルスPsを印加する。本例では最終のサス
テインパルスPsは主電極X1〜Xnに印加される。サ
ステインパルスPsの印加によって、アドレス期間TA
において壁電荷の残された今回点灯セルで面放電が生じ
る。そして、面放電が生じる毎に電極間の壁電圧の極性
が反転する。なお、サステイン期間TSにわたって不要
の放電を防止するために全てのアドレス電極A1〜Am
をサステインパルスPsと同極性にバイアスする。
【0050】ここで、準備期間TRの終了時における電
極間隙XYの壁電圧をVw1(X側を正)とし、サステ
イン期間TSにおいてセルが点灯する電極間隙XYの壁
電圧の最小値をVTH(絶対値)とする。PDP1におい
ては主電極X,Yは面放電ギャップに対して対称配置さ
れているので、図1に示した閾値Vth1,Vth2に
ついてVth1=VTH、Vth2=−VTHの関係があ
る。選択セルについては、強いアドレス放電により、電
極間隙XYの壁電圧をVw1から−VTH以下に変化させ
る。非選択セルについては、弱いアドレス放電により、
電極間隙XYの壁電圧を−VTHよりも高く、VTHよりも
低い値(好ましくは0又はそれに近い値)に変化させ
る。
【0051】アドレス放電の制御のためには、準備処理
において特願平10−157107号の手法で壁電圧を
調整しておくことが望ましい。準備処理にランプ波を用
いると、壁電圧の調整がやり易い。ランプ波電圧を印加
して複数の微小放電が連続的に起きる状態又は連続的な
放電が起きる状態になると、放電中の印加電圧と壁電圧
の和が放電開始電圧近傍に保たれる。したがって、放電
開始電圧とランプ波のピーク電圧(パルス振幅)との差
がランプ波印加後の壁電圧となる。また、矩形波に比べ
て、ランプ波の方が発光量が少なく、背景輝度の低減の
観点でも有利である。
【0052】また、準備処理に用いる電圧波形は、ラン
プ波に限定されず、電極間の電圧が、第1設定値から第
2設定値まで単調に上昇し、この上昇期間内に複数の微
小放電が連続的に起きる状態又は連続的な放電が起きる
状態が実現できればよい。例えばランプ波形の他に図1
2に例示した鈍波波形又は階段波形であってもよく、ラ
ンプ波形、鈍波波形、及び階段波形のうちの複数を組み
合わせた波形でもよい。
【0053】印加電圧の具体例は次のとおりである。電
極間隙XYの放電開始電圧は220ボルトであり、電極
間隙AYの放電開始電圧は170ボルトである。なお、
以下では、印加電圧及び壁電圧の極性について、電極間
隙XYではX側を正とし、電極間隙AYではA側を正と
する。
【0054】準備期間TRにおいて、パルスPra1,
Prx1,Pry1のパルス幅は70μs、電極間隙X
Yの電位変化率は−4.2V/μsで到達電圧は−30
0V、電極間隙AYの電位変化率は−2.8V/μsで
到達電圧は−200Vである。パルス印加終了時点の壁
電圧は、電極間隙XYが80V、電極間隙AYが30V
である。パルスPra2,Prx2,Pry2のパルス
幅は25μs、電極間隙XYの電位変化率は6.8V/
μsで到達電圧は170Vである。電極間隙AYの電位
変化率は6.8V/μsで到達電圧は170Vである。
準備期間終了時点の壁電圧は、電極間隙XYが50V、
電極間隙AYが0Vである。
【0055】アドレス期間TAにおいて、強いアドレス
放電に係るアドレス電極電位は80V、弱いアドレス放
電に係るアドレス電極電位は0V、主電極Xの電位は8
0Vである。スキャンパルス印加時の主電極Yの電位は
−140V、スキャンパルス印加時以外の主電極Yの電
位は0Vである。強いアドレス放電終了時点の電極間隙
XYの壁電圧は−120V、弱いアドレス放電終了時点
の電極間隙XYの壁電圧は0Vである。
【0056】サステイン期間TSにおいて、サステイン
パルスPsの振幅は170V、アドレス電極電位は85
Vである。このとき、点灯維持放電が起きるための壁電
圧の最小値は70Vである。
【0057】従来では1行のアドレッシングに3μsを
必要としていたが、本例では行選択の上流側でのアドレ
ス放電が下流側でのプライミングに寄与するので、パル
ス幅1μsのアドレスパルスPaで安定したアドレッシ
ングが可能となった。
【0058】図6は駆動シーケンスの第2例を示す電圧
波形図である。本例は消去アドレス形式であって非選択
セルで強い放電を生じさせるものである。
【0059】準備期間TRでは図5の例と同様にランプ
波形のパルスを印加して電極間隙XYの壁電圧を準備過
程の目標値に制御する。
【0060】アドレス期間TRにおいては、スキャンパ
ルス印加時に、選択セルで弱いアドレス放電を生じさせ
る。放電の強度は、アドレス放電後の電極間隙XYの壁
電圧が点灯範囲内にとどまる値とする。非選択セルでは
スキャンパルス印加時に強いアドレス放電を生じさせ、
電極間隙XYの壁電圧を非点灯範囲内の値に変化させ
る。スキャンパルス印加時の放電の強弱をアドレス電極
の電位によって制御することは図5の例と同様である。
【0061】準備期間終了時の電極間隙XYの壁電圧を
Vw2(X側を正)とし、サステイン期間TSにおいて
セルが点灯する電極間隙XYの壁電圧の最小値をV
TH(絶対値)とする。選択セルについては、弱いアドレ
ス放電によって電極間隙XYの壁電圧をVw2からVt
h以上にとどまる範囲で変化させる。非選択セルについ
ては、強いアドレス放電によって電極間隙XYの壁電圧
を−VTHよりも高く、VTHよりも低い値(好ましくは0
又はそれに近い値)に変化させる。
【0062】印加電圧の具体例は次のとおりである。電
極間隙XYの放電開始電圧は220ボルトであり、電極
間隙AYの放電開始電圧は170ボルトである。なお、
以下では、印加電圧及び壁電圧の極性について、電極間
隙XYではX側を正とし、電極間隙AYではA側を正と
する。
【0063】準備期間TRにおいて、パルスPra1,
Prx1,Pry1のパルス幅は70μs、電極間隙X
Yの電位変化率は−6.0V/μsで到達電圧は−42
0V、電極間隙AYの電位変化率は−3.6V/μsで
到達電圧は−250Vである。パルス印加終了時点の壁
電圧は、電極間隙XYが170V、電極間隙XYが80
Vである。パルスPra2,Prx2,Pry2のパル
ス幅は25μs、電極間隙XYの電位変化率は2.0V
/μsで到達電圧は50Vである。電極間隙AYの電位
変化率は5.2V/μsで到達電圧は130Vである。
準備期間終了時点の壁電圧は、電極間隙XYが170
V、電極間隙AYが40Vである。
【0064】アドレス期間TAにおいて、強いアドレス
放電に係るアドレス電極電位は40V、弱いアドレス放
電に係るアドレス電極電位は0V、主電極Xの電位は0
Vである。スキャンパルス印加時の主電極Yの電位は−
100V、スキャンパルス印加時以外の主電極Yの電位
は0Vである。弱いアドレス放電終了時点の電極間隙X
Yの壁電圧は120V、強いアドレス放電終了時点の電
極間隙XYの壁電圧は0Vである。
【0065】サステイン期間TSにおいて、サステイン
パルスPsの振幅は170V、アドレス電極電位は85
Vである。このとき、点灯維持放電が起きるための壁電
圧の最小値は70Vである。
【0066】本例においても行選択の上流側でのアドレ
ス放電が下流側でのプライミングに寄与するので、パル
ス幅1μsのアドレスパルスPaで安定したアドレッシ
ングが可能である。
【0067】図7は駆動シーケンスの第3例を示す電圧
波形図である。
【0068】アドレッシングにおいて行選択を配列順に
行う必要はない。つまり、ある行でのアドレス放電によ
って供給される空間電荷がその後のアドレス放電に対す
るプライミング効果に寄与する距離範囲であればよい。
図7では偶数行と奇数行とが交互に選択され、偶数及び
奇数の各群については上から下への配列順に走査されて
いる。奇数行から偶数行への選択の切り換えでは2行を
飛ばして行選択を行われる。25インチサイズのSXG
A仕様の画面構成において2行置きの行選択でも十分な
プライミング効果が得られた。
【0069】図8は駆動シーケンスの第4例を示す電圧
波形図である。
【0070】画面を構成する行を奇数行の組と偶数行の
組とに分け、各組毎に準備期間TR1,TR2及びアド
レス期間TA1,TA2を割り当てる。サステイン期間
TSは両組に共通とする。
【0071】アドレス過程を2分割することにより、選
択行の主電極Xの電位と選択行に隣接する非選択行の主
電極Xの電位とを異ならせることができ、アドレス放電
で生じた空間電荷の列方向の伝播を制御することができ
る。
【0072】第2番目の準備期間TR2を設けた理由
は、奇数行のアドレス放電(第1アドレス過程)によ
り、僅かながら偶数行の壁電荷の状態が乱されるので、
改めて偶数行の電位調整をするためと、偶数行(第2ア
ドレス過程)の先頭のアドレス放電に対するプライミン
グ粒子の供給をするためである。
【0073】準備期間TR2では、奇数行の壁電荷の状
態を乱さずに、偶数行のみの電荷制御をする。そのた
め、準備期間TR2における偶数行に印加するパルスは
第1番目の準備期間TR1と同一であるが、準備期間T
R2における奇数行の主電極X,Yに印加するパルスを
アドレス電極A1〜Amに印加するパルスPra1,P
ra2と同一のものとする。こうすることにより、準備
期間TR2における奇数行のセル内で、電極間隙AY及
び電極間隙XYの印加電圧が0になり、壁電荷状態を乱
さない。
【0074】図9は第2実施形態に係る主電極配置の模
式図、図10は駆動シーケンスの第5例を示す電圧波形
図である。
【0075】上述の第1例〜第4例においては、サブフ
ィールドにおける最初のアドレス放電に対するプライミ
ング粒子の供給を準備過程での放電で行っていた。より
確実にプライミング粒子を供給するには、準備過程の
後、アドレッシングの開始に先立ってプライミング放電
を起こすのが有効である。例えば画面ESの列方向の外
側に主電極X,Yと同等の補助主電極(プライミング用
電極)を設け、補助主電極対でプライミング放電を起こ
す。図9の例では、先頭行の主電極Y1,X1の外側に
補助主電極DY1,DX1が配列され、最終行の主電極
Yn,Xnの外側に補助主電極DY2,DX2が配列さ
れている。図10のように補助主電極DY1にパルスP
pを印加してプライミングを起こし、それに続いて画面
内で補助主電極DY1に最も近い主電極Y1から走査を
始める。パルスPpの波高値はスキャンパルスPyと同
じであるが、パルス幅が放電確率を高めるためにスキャ
ンパルスPより長く設定されている。なお、補助主電極
対を配列することにより、先頭行及び最終行の主電極対
においても他の主電極対と同様に両側に主電極が隣接す
るので、放電条件が均等化されて表示品質が高まる効果
も生じる。
【0076】図11は駆動シーケンスの第6例を示す電
圧波形図である。
【0077】上述の第4例においては第2の準備期間T
R2を設けたが、奇数行のアドレス過程による偶数行の
帯電状態の乱れが十分に小さい場合には、第2の準備期
間TR2を省略することもできる。ただし、後半のアド
レス過程の先頭のアドレス放電に対するプライミング粒
子を供給するため、補助主電極対を用いて後半のアドレ
ス過程の前にプライミング放電を起こすのが好ましい。
奇数行のアドレス過程の直前にもプライミング放電を起
こしてもよい。
【0078】第4例及び第6例のように奇数行と偶数行
とに分けてアドレッシングを行う場合には、奇数行の主
電極Xを共通化して第1のドライバで制御し、偶数行の
主電極Xを共通化して第2のドライバで制御すればよ
い。
【0079】以上の実施形態は主電極X,Y及びアドレ
ス電極Aが誘電体で被覆された構造のPDP1を駆動対
象としてものであった。しかし、対をなす電極の片方の
みが誘電体で被覆された構造にも本発明を適用すること
ができる。例えばアドレス電極Aを覆う誘電体がない構
造、又は主電極X,Yの一方が放電空間30に露出した
構造であっても電極間隙XY,AYに適当な壁電圧を生
じさせることができる。印加電圧の極性、値、印加時
間、上昇の変化率は例示に限定されない。また、本発明
は、PDP,PALCを含む表示デバイスだけでなく、
壁電荷によるメモリ機能を利用しない構造の他のガス放
電デバイスに適用可能である。ガス放電が表示のためで
ある必要はない。
【0080】
【発明の効果】請求項1乃至請求項16の発明によれ
ば、所要時間の延長を避けつつアドレッシングの信頼性
を高めることができる。
【0081】請求項7の発明によれば、アドレッシング
の所要時間を最も短くすることができる。
【0082】請求項10及び請求項11の発明によれ
ば、画面内の各行の動作条件を揃え、表示品質を高める
ことができる。
【0083】請求項9又は請求項11の発明によれば、
アドレス放電時の選択行に隣接する非選択行の主電極の
電位の自由度が増し、アドレス放電の制御性が高まる。
【0084】請求項14の発明によれば、アドレス放電
を起こす前の壁電圧の調整を容易に行うことができ、ア
ドレス放電の制御性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したAC型PDPのアドレッシン
グにおける壁電圧の変化を示す図である。
【図2】本発明に係るプラズマ表示装置の構成図であ
る。
【図3】PDPの内部構造を示す斜視図である。
【図4】フィールド構成を示す図である。
【図5】駆動シーケンスの第1例を示す電圧波形図であ
る。
【図6】駆動シーケンスの第2例を示す電圧波形図であ
る。
【図7】駆動シーケンスの第3例を示す電圧波形図であ
る。
【図8】駆動シーケンスの第4例を示す電圧波形図であ
る。
【図9】第2実施形態に係る主電極配置の模式図であ
る。
【図10】駆動シーケンスの第5例を示す電圧波形図で
ある。
【図11】駆動シーケンスの第6例を示す電圧波形図で
ある。
【図12】アドレッシング準備期間の電圧波形図であ
る。
【符号の説明】
1 PDP(ガス放電パネル) C セル Dsf サブフィールドデータ(状態設定データ、表示
データ) ES 画面 Y 主電極(スキャン電極) A アドレス電極(データ電極) 17 誘電体層 30 放電空間 TA アドレス期間(アドレッシングを行う期間) TS サステイン期間(点灯維持を行う期間) 80 駆動ユニット(駆動回路) 100 プラズマ表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 粟本 健司 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 岩佐 誠一 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 5C080 AA05 BB05 CC03 DD09 EE29 EE30 FF12 GG08 HH02 HH04 HH06 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】縦横に並んだセルに対して各セルの状態を
    設定する線順次のアドレッシングを行うガス放電パネル
    の駆動方法であって、 アドレッシングにおける各行選択毎に、選択した行に属
    する全てのセルでそれぞれに該当する状態設定データに
    応じた強度の放電を生じさせることを特徴とするガス放
    電パネルの駆動方法。
  2. 【請求項2】画面を構成する縦横に並んだセルに対し
    て、各セルの状態を設定する線順次のアドレッシングを
    行うガス放電パネルの駆動方法であって、 アドレッシングにおける各行選択毎に、選択した行に属
    する全てのセルでそれぞれに該当する表示データに応じ
    た強度の放電を生じさせることを特徴とするガス放電パ
    ネルの駆動方法。
  3. 【請求項3】縦横に並ぶセルからなる画面を有し、各セ
    ルにおいて行選択のためのスキャン電極と列選択のため
    のデータ電極とが交差し、当該スキャン電極及びデータ
    電極の少なくとも一方が壁電圧を生じさせるための誘電
    体層で覆われ、各列において全長にわたって放電空間が
    連続した構造のガス放電パネルの駆動方法であって、 前記画面の全てのセルの壁電圧を2値の表示データに応
    じて制御する線順次のアドレッシング、及び全てのセル
    に交流電圧を印加する点灯維持とを繰り返し行い、 前記アドレッシングとして、各行選択毎に選択した行に
    属する全てのセルで、それぞれに該当する表示データに
    応じた第1強度又は第2強度の放電を生じさせることを
    特徴とするガス放電パネルの駆動方法。
  4. 【請求項4】前記アドレッシングを行う前に、選択行の
    全セルに準備パルスを印加して当該各セルの壁電圧を所
    定のレベルに設定するアドレッシング準備を行い、当該
    アドレッシングにおいて、表示すべきセルに対しては第
    1強度の放電を生じさせて前記アドレッシング準備で設
    定された壁電圧のレベルを引き続く点灯維持動作で放電
    を再起するに十分なレベルに増大させ、表示しないセル
    に対しては第2強度の放電を生じさせて前記アドレッシ
    ング準備で設定された壁電圧のレベルを引き続く点灯維
    持動作で放電が再起不能となるレベルに低減させる請求
    項3記載のガス放電パネルの駆動方法。
  5. 【請求項5】前記アドレッシングを行う前に、選択行の
    全セルに準備パルスを印加して当該各セルの壁電圧を所
    定のレベルに設定するアドレッシング準備を行い、当該
    アドレッシングにおいて、表示すべきセルに対しては第
    1強度の放電を生じさせて前記アドレッシング準備で設
    定された壁電圧のレベルを引き続く点灯維持動作で放電
    を再起するに十分なレベルに維持させ、表示しないセル
    に対しては第2強度の放電を生じさせて前記アドレッシ
    ング準備で設定された壁電圧のレベルを引き続く点灯維
    持動作で放電が再起不能となるレベルに低減させる請求
    項3記載のガス放電パネルの駆動方法。
  6. 【請求項6】前記スキャン電極に対する個別の電位制御
    による行選択に同期して、前記データ電極のそれぞれを
    1行分の表示データに応じて第1電位又は第2電位にバ
    イアスする請求項3乃至請求項5のいずれかに記載のガ
    ス放電パネルの駆動方法。
  7. 【請求項7】前記アドレッシングにおける各行選択毎
    に、選択した行に属する全てのセルで1回ずつ放電を生
    じさせる請求項3乃至請求項6のいずれかに記載のガス
    放電パネルの駆動方法。
  8. 【請求項8】2番目以降の行選択においてそれ以前の行
    選択における放電がプライミング放電として有効になる
    順序で行選択を行う請求項3乃至請求項7のいずれかに
    記載のガス放電パネルの駆動方法。
  9. 【請求項9】前記画面の行を奇数番目の組と偶数番目の
    組とに分けて、組毎に時分割でアドレッシングを行い、
    その際に先の組のアドレッシングと後の組のアドレッシ
    ングとの間に、当該後の組に属した全てのセルに対して
    プライミング放電を生じさせるための電圧を印加する請
    求項3乃至請求項8のいずれかに記載のガス放電パネル
    の駆動方法。
  10. 【請求項10】前記画面の列方向の外側に、前記スキャ
    ン電極と同等の1以上の補助電極を設け、 前記アドレッシングにおいて、第1番目の行選択の以前
    に前記補助電極に対してプライミング放電を生じさせる
    ための電圧を印加する請求項3乃至請求項8のいずれか
    に記載のガス放電パネルの駆動方法。
  11. 【請求項11】前記画面の行を奇数番目の組と偶数番目
    の組とに分けて、組毎に時分割でアドレッシングを行
    い、その際に先の組のアドレッシングと後の組のアドレ
    ッシングとの間に、当該後の組の最初に選択する行に近
    い前記補助電極に対してプライミング放電を生じさせる
    ための電圧を印加する請求項10記載のガス放電パネル
    の駆動方法。
  12. 【請求項12】縦横に並ぶセルからなる画面を有し、各
    セルにおいて行選択のためのスキャン電極と列選択のた
    めのデータ電極とが交差し、当該スキャン電極及びデー
    タ電極の少なくとも一方が壁電圧を生じさせるための誘
    電体層で覆われ、各列において全長にわたって放電空間
    が連続した構造のガス放電パネルと、 前記画面の全てのセルの壁電圧を2値の表示データに応
    じて制御する線順次のアドレッシング、及び全てのセル
    に交流電圧を印加する点灯維持とを繰り返し行う駆動回
    路とを備え、 前記駆動回路は、前記アドレッシングとして、各行選択
    毎に選択した行に属する全てのセルで、それぞれに該当
    する表示データに応じた第1強度又は第2強度の放電を
    生じさせることを特徴とする表示装置。
  13. 【請求項13】アドレッシングに先立つアドレッシング
    準備において、アドレッシングにおいて放電が生じるセ
    ルの電極間に、第1設定値から第2設定値まで単調に上
    昇する電圧を印加する駆動回路を備え、当該駆動回路は
    当該アドレッシング準備として、当該電圧の上昇期間内
    に当該セルにおいて複数回の放電又連続的な放電を生じ
    させて電極間の壁電圧を調整する請求項12記載の表示
    装置。
  14. 【請求項14】アドレッシングに先立つアドレッシング
    準備において、アドレッシングにおいて放電が生じるセ
    ルの電極間に、第1設定値から第2設定値まで単調に上
    昇する電圧を印加することによって、当該電圧の上昇期
    間内に当該セルにおいて複数回の放電又は連続的な放電
    を生じさせて電極間の壁電圧を調整する請求項4又は請
    求項5記載のガス放電パネルの駆動方法。
  15. 【請求項15】縦横に並んだセルに対して各セルの状態
    を設定する点順次のアドレッシングを行うガス放電パネ
    ルの駆動方法であって、 アドレッシングにおける各セル選択毎に、選択したセル
    でそれに該当する状態設定データに応じた強度の放電を
    生じさせることを特徴とするガス放電パネルの駆動方
    法。
  16. 【請求項16】壁電荷によるメモリ機能を有する複数の
    放電セルがマトリクス状に配列されたガス放電パネルの
    駆動方法であって、 マトリクス配列された全ての放電セルに所定の準備パル
    スを同時に印加して当該各放電セルの壁電荷を所定のレ
    ベルに設定するアドレス準備ステップと、前記壁電荷が
    形成された全放電セルに線順次のアドレス放電を行わせ
    るアドレスステップと、マトリクス配列された全ての放
    電セルに所定のサステインパルスを共通に印加して前記
    アドレスされた放電セルに維持放電を行わせる表示ステ
    ップとを有し、 前記アドレスステップにおいて、アドレスすべき放電セ
    ルに対しては引き続く表示ステップで放電を再起するに
    十分な壁電荷を蓄積できるレベルの放電用電圧を印加す
    ることにより第1強度の放電を生じさせ、アドレスしな
    い放電セルに対しては前記アドレス準備ステップに設定
    された壁電荷のレベルを引き続く表示ステップで放電が
    再起不能となるレベルに低減させる第2強度の放電を生
    じさせることを特徴とするガス放電パネルの駆動方法。
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