JP2003295814A - Ac型プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Ac型プラズマディスプレイパネルの駆動方法

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JP2003295814A
JP2003295814A JP2002097945A JP2002097945A JP2003295814A JP 2003295814 A JP2003295814 A JP 2003295814A JP 2002097945 A JP2002097945 A JP 2002097945A JP 2002097945 A JP2002097945 A JP 2002097945A JP 2003295814 A JP2003295814 A JP 2003295814A
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discharge
preliminary
sustain
electrode
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Mitsuyoshi Makino
充芳 牧野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 傾斜波形を用いた予備消去放電において、過
度に強い放電が発生して、非点灯セルに表示放電(維持
放電)が発生する不良動作を解消し、表示品位を改善し
たAC型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】 予備放電終了から予備消去放電までの経
過時間を、Xe準安定順位原子の減衰時定数(例えば1
8.2μs)の3倍よりも短く(例えば58μs)す
る。予備消去放電時のプライミング効果が充分大きいの
で、予備消去放電に確実に弱放電が発生し、過度に強い
放電は発生しなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大面積化が容易な
フラットディスプレイであるプラズマディスプレイパネ
ル(PDP)の駆動方法に関し、特に、発光セルを決定
するアドレッシング動作に先立って、全セルに発生させ
るプライミング放電(予備放電)の後、この予備放電に
よって形成された壁電荷を所望の状態に調整するための
プライミング消去放電を適正に発生させるための駆動方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】PDPは、パーソナルコンピュータ、ワ
ークステーションの表示出力用、及び壁掛けテレビ等に
使用されている。このPDPには構造上の分類により、
電極が放電ガスに露出しているDC型と、電極が誘電体
に覆われているため、放電ガスへは直接露出していない
AC型がある。更に、AC型には、上記誘電体の電荷蓄
積作用によるメモリ機能を利用するメモリ動作型と、こ
れを利用しないリフレッシュ動作型がある。
【0003】一般的なAC−PDPの構成の一例を、P
DPの断面図を示す図7を参照して説明する。PDPは
ガラスよりなる前面基板1と、同じくガラスよりなる背
面基板2とに挟まれた空間内に以下の構造を形成してい
る。
【0004】前面基板1上には、所定の間隔を隔て、紙
面奥方向に延伸した複数の走査電極3と複数の維持電極
4が形成される。走査電極3及び維持電極4は誘電体層
5aに覆われ、更に誘電体層5a上には、誘電体層5a
を放電から保護するMgO等より成る保護層6が形成さ
れる。
【0005】背面基板2上には、走査電極3及び維持電
極4と直交するように、紙面左右方向に延伸した複数の
データ電極8が形成される。データ電極8は誘電体層5
bに覆われ、誘電体層5b上には、放電により発生する
紫外光を可視光に変換するために蛍光体7が塗布され
る。この蛍光体7をセル毎に、例えば光の三原色である
赤緑青(RGB)に塗り分ければ、カラー表示のPDP
が得られる。
【0006】前面基板1上の誘電体層5aと背面基板2
上の誘電体層5bの間には、放電空間9を確保すると共
にセルを区切るための隔壁10が形成される。放電空間
9内にはHe、Ne、Xe等を混合した放電ガスが封入
される。
【0007】次に、図7に示すカラーPDPにおける電
極構造の平面図を図8に示す。図8において、カラーP
DPの電極構造は、m本の走査電極S(i=1,2,
・・・,m)が行方向に形成され、n本のデータ電極D
(j=1,2,・・・,n)が列方向に形成され、そ
の交点に1セルが形成されている。維持電極Cは走査
電極Sと対であり、行方向に形成され、両者は平行し
ている。
【0008】従来のメモリ動作型AC−PDPの駆動方
法の一例を図9を参照して説明する。図9は図8のカラ
ーPDPの各電極に印加する駆動電圧波形を示したタイ
ミングチャートである。
【0009】先ず、維持電極4に維持電極基準電位から
みて負極性の第1の予備放電パルス11a、走査電極3
に走査電極基準電位からみて正極性の第2の予備放電パ
ルス11bを印加し、維持電極4と走査電極3の間に放
電開始電圧を超える電位差を与えて、全てのセルを強制
的に放電させる。第1の予備放電パルス11aは、前
縁、後縁ともに急峻に電圧が変化する矩形波形状であ
る。第2の予備放電パルス11bは前縁が緩やかに変化
する傾斜電圧波形状である。前縁の変化率は10(V/
μs)程度よりも小さく設定される。その後、走査電極
3に走査電極基準電位からみて負極性の予備消去放電パ
ルス12を印加し、再び全てのセルを強制的に放電さ
せ、後の書き込み放電のための壁電荷の初期状態を作成
する。予備消去放電パルス12は前縁が緩やかに変化す
る傾斜電圧波形状である。前縁の変化率は10(V/μ
s)程度よりも小さく設定される。予備放電パルスによ
る放電動作を予備放電といい、予備消去放電パルスによ
る放電動作を予備消去放電という。予備放電及び予備消
去放電により、後の書き込み放電の発生が安定する。
【0010】予備放電及び予備消去放電後、走査電極S
〜Sに夫々タイミングをずらして走査パルス13を
印加する。走査パルス13は走査電極基準電位からみて
負極性である。走査パルス13を印加したタイミングに
合わせて、データ電極D1〜Dnに表示情報に応じてデー
タパルス14を印加する。データパルス14はデータ電
極基準電位からみて正極性である。データパルス14の
斜線は、該当セルに対する表示情報の有無に従い、デー
タパルス14の有無が決定されていることを示す。走査
パルス13の印加時に、データパルス14が印加された
セルでは、走査電極3とデータ電極8との間の放電空間
9で放電が発生するが、走査パルス13印加時に、デー
タパルス14が印加されないと放電は生じない。この放
電の有無で各セルに表示情報を書き込むため、これを書
き込み放電という。また、上記構成の書き込み放電で
は、走査電極3とデータ電極8の間の放電を引き金にし
て、走査電極3と維持電極4との間の放電が誘発される
ことがある。この走査電極と維持電極との間の放電をよ
り安定に発生させるため、維持電極に維持電極基準電位
からみて正極性のバイアス電位(副走査パルス17)を
印加して、書き込み放電時の走査電極と維持電極の電位
差を広げることもある。また走査パルス13の振幅を減
らすために、走査電極に走査電極基準電位から見て負極
性のバイアス電位(走査ベースパルス18)を印加する
ことがある。
【0011】書き込み放電が生じたセルでは、走査電極
3上の誘電体層5aに壁電荷といわれる正電荷が蓄積し
ている。このときデータ電極8上の誘電体層5bには負
の壁電荷が蓄積している。その後、走査電極3上の誘電
体層5aに形成された正の壁電荷による正電位と、負極
性であって、維持電極4に印加する第1番目の維持パル
ス15aの重畳により第1回目の放電が発生する。ま
た、書き込み放電時に走査電極3と維持電極4の間の放
電も誘発されていれば、書き込み放電によって維持電極
4上の誘電体層5aに負の壁電荷も形成されるため、第
1番目の維持パルスには、走査電極3上の誘電体層5a
に形成された正の壁電荷による正電位と、維持電極4上
の誘電体層5aに形成された負の壁電荷による負電位と
が重畳され、第1回目の放電が発生する。第1回目の放
電が生ずると、維持電極4上の誘電体層5aに正の壁電
荷が、また走査電極3上の誘電体層5aに負の壁電荷が
蓄積される。これらの壁電荷による電位差に、走査電極
3に印加する2番目の維持パルス15bが重畳され第2
回目の放電が生ずる。以後同様にn回目の放電により形
成される壁電荷による電位差と、n+1回目の維持パル
スが重畳されて放電が維持される。このため、この放電
動作を維持放電という。維持放電の持続回数により輝度
が制御される。
【0012】維持パルス15a及び15bの電圧を、こ
れらのパルスを印加しただけでは放電が発生しない程度
に予め調整しておくと、書き込み放電が発生しなかった
セルには、1番目の維持パルス15aの印加前に壁電荷
による電位が無いため、第1番目の維持パルス15aを
印加しても第1回目の維持放電は発生せず、従ってそれ
以降の維持放電も発生しない。
【0013】維持パルス15a,15bの印加の後、全
ての走査電極3に走査電極基準電位からみて負極性の維
持消去パルス16を印加し、維持放電が持続していたセ
ルに放電を発生させ、壁電荷分布を初期化する。維持消
去パルス16は前縁が緩やかに変化する傾斜電圧波形状
であり、前縁の変化率は10(V/μs)程度よりも小
さく設定される。維持消去パルスによる放電動作を維持
放電消去という。
【0014】以上説明してきた図9の駆動電圧波形にお
いて、予備放電パルス11a,11b、予備消去放電パ
ルス12を印加する期間を予備放電期間、走査パルス1
3、データパルス14(場合によっては、副走査パルス
17、走査ベースパルス18)を印加する期間を走査期
間、維持パルス15a,15bを印加する期間を維持期
間、維持消去パルス16を印加する期間を維持消去期間
という。予備放電期間、走査期間、維持期間、維持消去
期間をあわせて、サブフィールドという。
【0015】従来のPDPにおける階調表示方法につい
て、図10を用いて説明する。1画面を表示するための
期間(例えば1/60秒)である1フィールドを、複数
のサブフィールドSF(例えば4SF)に分割する。個
々のSFは例えば図9に示す構成であり、それぞれのS
Fは他のSFとは独立に表示のON/OFFが制御され
る。また、各SFは、維持期間の長さ、言い換えると維
持パルスの個数が異なり、従って輝度も異なる。図10
に示す4SF分割において、各SFを単独で発光させた
ときの輝度の比が1:2:4:8になるように調整して
おくと、4つのSFの表示ON/OFFの組み合わせに
よって、全SF非選択の場合の輝度比0から、全SF選
択の場合の輝度比15までの16段階の輝度表示が可能
となる。1フィールドをn個のSFに分割し、SF毎の
輝度の比を、1(=2):2(=2):・・・:2
n−2:2n−1に設定すると、2階調表示が可能と
なる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のPDPの駆動方法では、10V/μs以下のス
ロープで緩やかに変化する予備消去放電パルスを印加し
た際に、過度に強大な放電が発生することがあり、予備
消去放電において過度に強大な放電が発生したセルで
は、書き込み放電の有無によらず維持放電が発生してし
まうという問題があった。
【0017】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、上述のような誤動作を発生させず、高品位
な映像表示を低コストの回路構成で実現しうるAC型プ
ラズマディスプレイパネルの駆動方法を提供することを
目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明に係るAC型プラ
ズマディスプレイパネルの駆動方法は、誘電体に被覆さ
れた複数の走査電極と同じく誘電体に被覆された複数の
維持電極を備え、前記走査電極には発光セルを決定する
選択的なアドレッシング動作期間において時分割に走査
パルスを印加し、前記維持電極には維持期間において維
持パルスを印加し、前記アドレッシング動作の前に予備
放電と予備消去放電を発生させ、前記予備消去放電時に
は、少なくとも前記走査電極又は前記維持電極に10V
/μsよりも緩やかな変化の傾斜電圧波形を印加するも
のである。そして、前記予備放電の終了から前記予備消
去放電の発生までの経過時間を、プライミング粒子の減
衰時定数の3倍よりも短くすることを特徴とする。更
に、前記プライミング粒子がXe準安定順位原子であ
り、前記経過時間が58μsよりも短い。
【0019】本発明の実施態様によれば、誘電体に被覆
された複数の走査電極と同じく誘電体に被覆された複数
の維持電極を備え、前記走査電極には発光セルを決定す
る選択的なアドレッシング動作期間において時分割に走
査パルスを印加し、前記維持電極には維持期間において
維持パルスを印加し、前記アドレッシング動作の前に予
備放電と予備消去放電を発生させ、前記予備消去放電時
には、少なくとも前記走査電極又は前記維持電極に10
V/μsよりも緩やかな変化の傾斜電圧波形を印加し、
前記走査電極又は前記維持電極の一方に、前記予備消去
放電を発生させるために前記傾斜電圧波形を印加してい
る期間、を少なくとも含む期間において、前記走査電極
又は前記維持電極の他方には、基準電位から見て前記傾
斜電圧波形とは逆極性の電位を印加する。
【0020】更に、前記予備消去放電を発生させるため
の前記傾斜電圧波形を印加する電極が走査電極であり、
前記傾斜電圧波形と逆極性の電位を印加する電極が維持
電極であり、前記逆極性の電位が、前記表示セル選択期
間において前記維持電極に印加する電位と同一である。
更に、前記予備消去放電を発生させるための前記傾斜電
圧波形の最終到達電位である第1の電位と、前記他方の
電極に印加する基準電位から見て前記傾斜電圧波形とは
逆極性の第2の電位と、基準電位と第2の電位との差分
であるバイアス電位差分と、前記第1の電位よりも前記
バイアス電位差分だけ基準電位に近い第3の電位であっ
て、前記傾斜電圧波形の電位が前記第3の電位に到達す
る時間以前に、前記他方の電極に印加する逆極性の第2
の電位を取り除き、基準電位に戻す。
【0021】更に、前記予備消去放電を発生させるため
の前記傾斜電圧波形の最終到達電位である第1の電位が
GND電位である。
【0022】更に、前記予備消去放電を発生させるため
の前記傾斜電圧波形が負極性であり、前記傾斜電圧波形
の最終到達電位である第1の電位と、前記他方の電極に
印加する正極性の第2の電位であって、第1の電位がG
ND電位よりも高く、GND電位と第1の電位との差分
である第1のバイアス電位差分が、基準電位と第2の電
位との差分である第2のバイアス電位差分よりも大き
い。
【0023】本発明の実施態様によれば、誘電体に被覆
された複数の走査電極と同じく誘電体に被覆された複数
の維持電極を備え、前記走査電極には発光セルを決定す
る選択的なアドレッシング動作期間において時分割に走
査パルスを印加し、前記維持電極には維持期間において
維持パルスを印加し、前記アドレッシング動作の前に予
備放電と予備消去放電を発生させ、前記予備消去放電時
には、少なくとも前記走査電極又は前記維持電極に10
V/μsよりも緩やかな変化の傾斜電圧波形を印加し、
前記予備消去放電を発生させるために、前記走査電極又
は前記維持電極の一方に印加する傾斜電圧波形が、基準
電位から第4の電位に100V/μsよりも早く急峻に
立ち下がる(立ち上がる)形状と、第4の電位から第5
の電位に10V/μsよりも緩やかに立ち下がる(立ち
上がる)形状とで構成される。
【0024】更に、前記予備消去放電を発生させるため
の前記傾斜電圧波形を印加する電極が走査電極であり、
前記第4の電位が、前記表示セル選択期間であって、前
記走査パルスが印加されていないときに前記走査電極に
印加する電位と同一である。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態を、予
備放電期間(予備放電期間)の印加電圧波形と発光波形
を示す図1を参照して説明する。図1(a)は維持電極
の印加波形、図1(b)は走査電極の印加波形、図1
(c)は走査電極と維持電極の間の合成電位差波形、図
1(d)は発光波形である。走査電極基準電位と維持電
極基準電位はどちらもVsであり、図示を省略した維持
パルスの電圧振幅も同じくVsである。維持電極に印加
する予備放電パルス11aはVsからGNDに急峻に立
ち下がり、一定期間GNDに保持された後、GNDから
Vsに急峻に立ち上がるパルスである。走査電極に印加
する予備放電パルス11bはVsからVpに緩やかに立
ち上がり、一定期間Vpに保持された後、VpからVs
に急峻に立ち下がるパルスである。走査電極に印加する
予備消去放電パルス12はVsからGNDに緩やかに立
ち下がり、一定期間GNDに保持された後、GNDから
Vsに急峻に立ち上がるパルスである。走査電極と維持
電極間の合成電位差がVsからVpに緩やかに増加する
傾斜の途中で予備放電が発生し、傾斜期間中予備放電は
持続する。その後、走査電極と維持電極間の合成電位差
の極性が反転し、0から−Vsに緩やかに減少する傾斜
の途中で予備消去放電が発生し、傾斜期間中予備消去放
電は持続する。本発明では、予備放電の終了から予備消
去放電までの「経過時間」を58μsよりも短く設定す
ることを特徴とする。PDPでは、電極間の電位差が放
電開始電圧を超過すると放電が発生し、放電が発生する
と電極を被覆する誘電体に壁電荷が形成され始める。壁
電荷による電位は外部回路から印加される電位差を打ち
消すため、壁電荷の寄与も含めた電極間の電位差は次第
に減少し、放電開始電圧を下回ると放電は停止する。し
かし、一旦放電が発生した後では、電極間電位差が放電
開始電圧を下回っても、拡散や再結合により数μsに渡
って反応過程及び発光が継続する(アフターグロー)。
本発明で扱う「予備放電の終了」とはアフターグローは
無視し、予備放電における放電電流や発光出力がピーク
値の1%以下に減少し、容易に観測できないような大き
さになった時点である。これは電極間の電位差が放電開
始電圧を下回るタイミングであり、立ち上がりの傾斜が
終了して合成電位差がVs+Vpに保持され始めるタイ
ミングにほぼ一致している。パネル構造、予備放電期間
以外の駆動方法すなわち印加電圧波形は、従来技術と共
通であり、説明を省略する。
【0026】図2に、予備放電の終了から予備消去放電
までの経過時間を変化させたとき、予備消去放電におい
て過度に強力な放電(以後「強放電」という)が発生し
なくなるVp値(Vpminと呼ぶ)を測定した特性図
を示す。測定に用いたPDPは、Ne中に4%の割合で
Xeを混合したガスを、400torr(53.3kP
a)の圧力で封入したものであり、セルサイズは0.8
1mm×0.27mmである。経過時間が長くなるとV
pminは単調に増加し、58μsを超えた場合にはV
pを400V以上にしなければ強放電の発生を回避でき
ない。またVpminの増加の割合は、経過時間が58
μsを超えると、それ以前よりも急峻となる。本発明で
は、予備放電の終了から予備消去放電の発生までの経過
時間を58μsよりも短くし、Vpminの経過時間依
存性が小さい400V以下の範囲のVpによって強放電
の発生を抑制する。このためPDPを駆動するための駆
動回路を構成する素子(ダイオード、FETなど)の耐
圧を400V以下にすることができる。
【0027】経過時間を58μs以下にする方法として
は、図1(b)の走査電極印加波形におけるVp保持時
間を短縮する、Vs保持時間を短縮する、更に予備消去
パルスの傾斜を急にする、を適宜組み合わせればよい。
予備消去パルスの傾斜を急にすると、予備消去放電が発
生する電位差に達するまでの時間が短縮され、経過時間
を短縮することになる。
【0028】ここで経過時間とVpminの関係を決定
する機構を説明しておく。予備放電の発生によって種々
の荷電粒子、励起粒子が生成され放電空間中に滞留す
る。これらの多くは予備消去放電発生までの経過時間中
のごく早いうちに消滅してしまうが、Xe準安定順位原
子のように寿命の長い粒子もある。Xe準安定順位原子
は放電の種となる電子の供給源となるため、Xe準安定
順位原子が多数存在していると放電が起き易い。これは
一般にプライミング効果といわれる現象の一つであり、
Xe準安定順位原子のように電子の供給源となる粒子を
プライミング粒子と呼ぶ。図2の測定におけるセル構
造、ガス組成では、Xe準安定順位原子は衝突反応、拡
散により減衰時定数τ=18.2μsで指数関数的に減
衰する。経過時間が長くなるほど、Xe準安定順位原子
は指数関数的にその数を減らすので、予備消去放電が発
生し難くなる(プライミング効果が弱くなる)。プライ
ミング効果が弱い場合には、傾斜電圧波形の電位が予備
消去放電の発生する電位差になっても、起こるべき放電
が発生しないことがあり、その後更に大きな電位差にな
ってから突然放電が発生することになる。閾値電位差を
大きく超過してから発生する放電は、本来起こるべき弱
い放電ではなく強放電となって、駆動上の問題を引き起
こす(誤放電)。ここで示した「本来起こるべき弱い放
電」とは、緩やかに変化する傾斜電圧波形を用いたとき
の特徴的な放電形態であり、壁電荷の寄与を含めた電極
間の実効的な電位差が常に放電開始電圧となるように、
傾斜電圧に応じて微量ずつ壁電荷を形成しながら、傾斜
電圧印加期間中持続するものである。一方、強放電で
は、放電発生による壁電荷の形成量が上記弱放電よりも
遥かに大きく、電極間の実効的な電位差が放電開始電圧
を大きく下回るように壁電荷が形成されて、放電は速や
かに終了する(持続しない)。ここで本発明は、傾斜電
圧波形を用いた予備消去放電を行なう場合を前提として
いることを明示しておく。Vpを増加させていくと、予
備放電で発生するXe準安定順位原子の量(初期値)が
増え、予備放電終了後、同じ経過時間で残存するXe準
安定順位原子の量も大きくなり、プライミング効果が強
くなって予備消去放電で強放電が発生しなくなり、誤放
電が解消される。よって、経過時間を長くするとVpm
inが増加するという現象となる。ガス組成、セル構造
を変えれば、Xe準安定順位原子の減衰時定数が変化す
るため、上述した機構から明らかなように、強放電が起
きない最長の経過時間も変化する。減衰時定数が早くな
れば経過時間を短くしなければならない。図2に示した
以外のガス組成、セル構造についても測定を行なったと
ころ、経過時間をおおよそ減衰時定数τの3倍よりも小
さくすることで本発明の効果を得ることができた。図2
より得た58μsは、減衰時定数τ=18.2μsの
3.19倍である。即ち、予備放電終了から予備消去放
電までの経過時間をXe準安定順位原子の減衰時定数の
3倍よりも短くすることで、低い駆動電圧(Vp)によ
って予備消去放電時の強放電を抑制することができる。
なお、Vpminの経過時間依存性の変極点となる40
0Vの電圧値も測定の一例であり、ガス組成、セル構造
を変えることで、値が変化した。400Vという電圧値
が、本発明の有効範囲を限定する構成ではないことは言
うまでもない。
【0029】本発明の第2の実施の形態を、予備放電期
間(予備放電期間)の印加電圧波形と発光波形を示す図
3を参照して説明する。図3(a)は維持電極の印加波
形、図3(b)は走査電極の印加波形、図3(c)は走
査電極と維持電極の間の合成電位差波形、図3(d)は
発光波形である。本実施形態では、走査電極に予備消去
放電パルスを印加している期間に、維持電極にはVsを
超過するVs+Vpebの電圧を印加する。合成電位差
を示す図3(c)にあるように、予備放電が終了して、
走査−維持電極間に負極性の電位差を与えるときの緩や
かな立ち下がり傾斜は、−Vpebから−(Vs+Vp
eb)の電圧範囲を変化することになる。従来は0から
−Vsまで変化している。従来、合成電位差を0から−
Vpebに緩やかに立ち下げることに要していた時間を
削減することになり、予備放電終了から予備消去放電ま
での経過時間を短縮することができる。Vpebを導入
することで経過時間を短くすることが容易となり、低い
駆動電圧(Vp)によって予備消去放電時の強放電を抑
制することができる。
【0030】ところで、予備放電終了後、合成電位差が
−Vpebになった瞬間に予備消去放電が発生すると、
この放電は強放電形態になってしまうことが分かった。
そこでVpebの値は、予備放電によって形成された壁
電荷電位との重畳により、合成電位差を−Vpebにし
たときに、放電が発生しないように設定しなければなら
ない。これは、予備放電パルス終了後に走査電極に予備
消去パルス12を印加せず、維持電極電位をVs+Vp
ebにしたときに放電が発生する最小の電圧値、よりも
Vpebを小さく設定することで達成される。
【0031】また、従来技術の図9に示すように、走査
期間に維持電極に印加する副走査パルス17の電圧値
と、本発明の形態におけるVs+Vpebという電圧値
を共通にすることで、新たな電源を導入せずに本実施形
態を実施することができる。同様に副走査パルス17を
出力する駆動回路と、予備消去パルスに同期したVs+
Vpebパルスの出力回路を共通にすることで、新たな
回路を必要とすることもなく、発明の実施が容易であ
る。
【0032】説明の便宜上、維持電極へのVpebの印
加タイミングは走査電極の予備消去パルスの立ち下がり
と同時になるように示しているが、予備消去放電が発生
するとき(すなわち減衰時定数の3倍よりも前)に印加
されていれば良く、従って予備消去パルスの立ち下がり
よりも前から印加しておいてもよい。ただし予備放電パ
ルス11aの立ち上がりに連続して印加することは好ま
しくない。なぜなら予備放電パルス11aのGNDレベ
ルからVs+Vpebレベルに連続的に立ち上げるため
には、Vs+Vpebを出力する駆動回路を、短時間で
大きな電流を流すことのできる大出力の構成とする必要
が生じるからである。予備放電パルス11aのGNDレ
ベルは一度Vsレベルに立ち上げて保持し、その後改め
てVs+Vpebに立ち上げることが好ましい。通常、
VsレベルやGNDレベルに保持する駆動回路は、他の
電圧レベルを出力する駆動回路よりも大出力となってい
るため、この大出力の駆動回路によってVsレベルに保
持した後、Vs+Vpebに立ち上げる構成とすれば、
Vs+Vpebの駆動回路を大出力にする必要がなくな
るからである。
【0033】本発明の第3の実施の形態を、予備消去放
電パルス印加時の印加電圧波形と発光波形を示す図4を
参照して説明する。図4(a)は維持電極の印加波形、
図4(b)は走査電極の印加波形、図4(c)は走査電
極と維持電極の間の合成電位差波形、図4(d)は発光
波形である。発明の第2の実施形態との違いは、予備消
去パルスに同期して維持電極に印加するVs+Vpeb
の電圧を、予備消去放電パルス12の傾斜の途中で取り
除き、Vsレベルに戻す点だけである。第2の実施形態
を示す図3では、予備消去時の最終的な合成電位差は−
(Vs+Vpeb)と従来の−Vsよりも大きい。詳細
な説明は省略するが、予備消去時の最終的な合成電位差
が大きくなり過ぎると、新たなモードの誤放電(非選択
セルの維持放電)が発生することが分かった。例えば図
2に示したPDPに、図3に示した駆動波形を適用する
と、Vs=165V、Vp=320VでVpebが30
Vを超えると、予備消去放電時に強放電が発生しないの
に誤放電が発生してしまった。これを回避するには、予
備消去時の合成電位差が−Vsを超えなければよい。そ
こで走査電極に印加する予備消去パルスの傾斜電位がV
pebになるよりも前に、維持電極の電位をVs+Vp
ebからVsに戻すことにした。図4では予備消去パル
スの傾斜電位がVpebになると同時に、維持電極電位
をVsに戻す構成を示している。走査電極の予備消去パ
ルス傾斜電位がVpeb、維持電極電位がVs+Vpe
bのとき、合成電位差は−Vsであるが、維持電極電位
をVsに戻すことで合成電位差は−(Vs−Vpeb)
と小さくなる。その後、維持電極電位はVsに固定され
ているので、走査電極の傾斜電位が徐々に小さくなり最
終的にGNDになっても合成電位差は−Vsである。こ
のように走査−維持電極間の合成電位差は、−Vsより
も常に小さくなる。本発明の実施形態とすれば、図2に
示したPDPに図3に示した駆動波形を適用し、Vs=
165V、Vp=320Vとした場合、Vpebを70
Vまで上げることが可能となった。また維持電極電位を
Vs+VpebからVsに下げた時点で予備消去放電は
終了している。
【0034】本第3実施形態によれば、予備放電終了か
ら予備消去放電までの経過時間を短くすることが容易で
あり、予備消去放電時の強放電を抑制することができ、
また予備消去時の合成電位差が従来と同じ−Vsまでし
か到達しないので、合成電位差が−Vsを超過すること
で新たに発生してしまった駆動上の問題も回避すること
ができる。
【0035】本発明の第4の実施の形態を、予備消去放
電パルス印加時の印加電圧波形と発光波形を示す図5を
参照して説明する。図5(a)は維持電極の印加波形、
図5(b)は走査電極の印加波形、図5(c)は走査電
極と維持電極の間の合成電位差波形、図5(d)は発光
波形である。発明の第2の実施形態との違いは、予備消
去パルスの最終到達電位をVpebよりも大きくする点
だけである。図では最終到達電位がちょうどVpebで
ある。走査電極に印加する予備消去パルスの傾斜電位が
Vpebになったとき、維持電極の電位はVs+Vpe
bであるから、合成電位差は−Vsである。予備消去パ
ルスの電位はVpebより小さくなることは無く、かつ
維持電極電位もVs+Vpebより大きくなることはな
いから、合成電位差は常に−Vsよりも小さくなる。よ
って第3の実施形態と同様に、予備放電終了から予備消
去放電までの経過時間を短くすることが容易であり、低
い駆動電圧によって予備消去放電時の強放電を抑制する
ことができ、また予備消去時の合成電位差が従来と同じ
−Vsまでしか到達しないので、合成電位差が−Vsを
超過することで新たに発生してしまった駆動上の問題も
回避することができる。
【0036】本発明の第5の実施の形態を、予備放電期
間(予備放電期間)の印加電圧波形と発光波形を示す図
6を参照して説明する。図6(a)は維持電極の印加波
形、図6(b)は走査電極の印加波形、図6(c)は走
査電極と維持電極の間の合成電位差波形、図6(d)は
発光波形である。本実施形態では、走査電極に印加する
予備消去放電パルスが、VsからVstepまで急峻に
立ち下がり、その後VstepからGNDまで緩やかに
立ち下がる形状である。合成電位差を示す図6(c)に
あるように、予備放電が終了して、走査-維持電極間に
負極性の電位差を与える際、緩やかな立ち下がり傾斜は
−(Vs−Vstep)から−Vsに変化することにな
る(従来は0から−Vsまで変化)。従来、合成電位差
を0から−(Vs−Vstep)に緩やかに立ち下げる
ことに要していた時間を削減することになり、予備放電
終了から予備消去放電までの経過時間を短縮することが
できる。Vstepを導入することで経過時間を短くす
ることが容易となり、低い駆動電圧(Vp)によって予
備消去放電時の強放電を抑制することができる。
【0037】ところで、予備放電終了後、合成電位差が
−(Vs−Vstep)になった瞬間に予備消去放電が
発生すると、この放電は強放電形態になってしまうこと
が分かった。そこでVstepの値は、予備放電によっ
て形成された壁電荷電位との重畳により、合成電位差を
−(Vs−Vstep)にしたときに放電が発生しない
ように設定しなければならない。これは、予備放電パル
ス終了後に、維持電極の電位をVsとし走査電極の電位
をVstepにしたときに放電が発生する最小の電圧
値、よりもVstepを小さく設定することで達成され
る。例えば図2に示したPDPでは、Vs=165V、
Vp=320Vのとき、Vstepは70Vよりも小さ
くすればよい。
【0038】本実施形態において、予備放電パルス11
bの立ち下がりとVstepへの立ち下がりを連続させ
ることは好ましくない。予備放電パルス11bのVpレ
ベルからVstepレベルに連続的に立ち下げるため
に、Vstepを出力する駆動回路を、短時間で大きな
電流を流すことのできる大出力の構成にする必要が生じ
るからである。予備放電パルス11bを立ち下げるため
に一度Vsレベルに保持し、その後改めてVstepに
立ち下げることが好ましい。
【0039】また従来技術を説明する図9に示したよう
に、走査期間に走査電極に印加する走査ベースパルス1
8の電圧値と、本発明の形態におけるVstepの電圧
値を共通にすることで、新たな電源を導入せずに本実施
形態を実施することができる。同様に走査ベースパルス
18を出力する駆動回路と、Vstepの出力回路を共
通にすることで、新たな回路を必要とすることもなく、
発明の実施が容易である。
【0040】以上の説明で用いたパルスの急峻な立ち上
がり、立ち下がりとは、FETのようなスイッチング素
子を用い、オフ状態からオン状態にデジタル的に切り替
えて発生させるような電圧変化を意味する。PDPは容
量性負荷であって、特に大面積パネルではこのような急
峻な立ち上がり、立ち下がりにも1μs程度かかること
があるが、時間変化量で表せば、100V/μs以上の
変化率である。一方、緩やかな立ち上がり、立ち下がり
とは、スイッチング素子のオン状態のインピーダンスを
徐々に変化させることで得る10V/μs以下の非常に
時間変化量の小さい変化である。
【0041】また以上では、Xe準安定順位原子が最も
主要なプライミング粒子となる場合について記載した
が、放電ガス組成を変えた場合、Xe準安定順位原子以
外の荷電粒子、励起粒子が、主要なプライミング粒子と
なることもある。その場合には、最も主要なプライミン
グ粒子の減衰時定数を参照し、予備放電終了から予備消
去放電までの経過時間を、その減衰時定数の3倍よりも
短く設定することで本発明の効果を得ることができる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、緩
やかに変化する傾斜電圧波形を用いた予備消去放電にお
いて、強放電が発生することを防止することができる。
その結果、誤放電が発生せず表示品位の高いプラズマデ
ィスプレイパネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の第1実施形態を説明するための、予備放
電期間において(a)維持電極に印加する電圧波形、
(b)走査電極に印加する電圧波形、(c)走査電極と
維持電極の間の合成電位差、(d)発光波形、である。
【図2】発明の作用を説明するための、予備放電終了か
ら予備消去放電までの経過時間と、予備消去放電におけ
る強放電が発生しなくなる最低限のVp値(Vpmi
n)の関係を示す特性図である。
【図3】発明の第2実施形態を説明するための、予備放
電期間において(a)維持電極に印加する電圧波形、
(b)走査電極に印加する電圧波形、(c)走査電極と
維持電極の間の合成電位差、(d)発光波形、である。
【図4】発明の第3実施形態を説明するための、予備放
電期間において(a)維持電極に印加する電圧波形、
(b)走査電極に印加する電圧波形、(c)走査電極と
維持電極の間の合成電位差、(d)発光波形、である。
【図5】発明の第4実施形態を説明するための、予備放
電期間において(a)維持電極に印加する電圧波形、
(b)走査電極に印加する電圧波形、(c)走査電極と
維持電極の間の合成電位差、(d)発光波形、である。
【図6】発明の第5実施形態を説明するための、予備放
電期間において(a)維持電極に印加する電圧波形、
(b)走査電極に印加する電圧波形、(c)走査電極と
維持電極の間の合成電位差、(d)発光波形、である。
【図7】従来のPDPの断面を示す構造図の一例であ
る。
【図8】従来のPDPの電極配置を模式的に示す平面図
である。
【図9】従来のPDPの各電極に印加する駆動電圧波形
の一例である。
【図10】プラズマディスプレイパネルの階調表示方法
を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
1;前面基板 2;背面基板 3;走査電極 4;維持電極 5a、5b;誘電体層 6;保護層 7;蛍光体 8;データ電極 9;放電空間 10;隔壁 11a、11b;予備放電パルス 12;予備消去放電パルス 13;走査パルス 14;データパルス 15a、15b;維持パルス 16;維持消去パルス 17;副走査パルス 18;走査ベースパルス
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/66 101 G09G 3/28 H E

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体に被覆された複数の走査電極と、
    同じく誘電体に被覆された複数の維持電極を備え、前記
    走査電極には発光セルを決定する選択的なアドレッシン
    グ動作期間において時分割に走査パルスを印加し、前記
    維持電極には維持期間において維持パルスを印加し、前
    記アドレッシング動作の前に予備放電と予備消去放電を
    発生させ、前記予備消去放電時には、少なくとも前記走
    査電極又は前記維持電極に10V/μsよりも緩やかな
    変化の傾斜電圧波形を印加し、前記予備放電の終了から
    前記予備消去放電の発生までの経過時間を、プライミン
    グ粒子の減衰時定数の3倍よりも短くすることを特徴と
    するAC型プラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  2. 【請求項2】 前記プライミング粒子がXe準安定順位
    原子であり、前記経過時間が58μsよりも短いことを
    特徴とする請求項1記載のAC型プラズマディスプレイ
    パネルの駆動方法。
  3. 【請求項3】 誘電体に被覆された複数の走査電極と、
    同じく誘電体に被覆された複数の維持電極を備え、前記
    走査電極には発光セルを決定する選択的なアドレッシン
    グ動作期間において時分割に走査パルスを印加し、前記
    維持電極には維持期間において維持パルスを印加し、前
    記アドレッシング動作の前に予備放電と予備消去放電を
    発生させ、前記予備消去放電時には、少なくとも前記走
    査電極又は前記維持電極に10V/μsよりも緩やかな
    変化の傾斜電圧波形を印加し、前記予備放電の期間の後
    であって、前記走査電極又は前記維持電極の一方に前記
    予備消去放電を発生させるために前記傾斜電圧波形を印
    加している期間を少なくとも含む期間において、前記走
    査電極又は前記維持電極の他方には、基準電位から見て
    前記傾斜電圧波形とは逆極性の電位を印加することを特
    徴とするAC型プラズマディスプレイパネルの駆動方
    法。
  4. 【請求項4】 前記予備消去放電を発生させるための前
    記傾斜電圧波形を印加する電極が走査電極であり、前記
    傾斜電圧波形と逆極性の電位を印加する電極が維持電極
    であり、前記逆極性の電位が、前記アドレッシング動作
    期間において前記維持電極に印加する電位と同一である
    ことを特徴とする請求項3に記載のAC型プラズマディ
    スプレイパネルの駆動方法。
  5. 【請求項5】 前記予備消去放電を発生させるための前
    記傾斜電圧波形の最終到達電位である第1の電位と、前
    記他方の電極に印加する基準電位から見て前記傾斜電圧
    波形とは逆極性の第2の電位と、基準電位と第2の電位
    との差分であるバイアス電位差分と、前記第1の電位よ
    りも前記バイアス電位差分だけ基準電位に近い第3の電
    位であって、前記傾斜電圧波形の電位が前記第3の電位
    に到達する時間以前に、前記他方の電極に印加する逆極
    性の第2の電位を取り除き、基準電位に戻すことを特徴
    とする請求項3又は4に記載のAC型プラズマディスプ
    レイパネルの駆動方法。
  6. 【請求項6】 前記予備消去放電を発生させるための前
    記傾斜電圧波形の最終到達電位である第1の電位がGN
    D電位である請求項5に記載のAC型プラズマディスプ
    レイパネルの駆動方法。
  7. 【請求項7】 前記予備消去放電を発生させるための前
    記傾斜電圧波形が負極性であり、前記傾斜電圧波形の最
    終到達電位である第1の電位と、前記他方の電極に印加
    する正極性の第2の電位であって、第1の電位がGND
    電位よりも高く、GND電位と第1の電位との差分であ
    る第1のバイアス電位差分が、基準電位と第2の電位と
    の差分である第2のバイアス電位差分よりも大きいこと
    を特徴とする請求項3又は4に記載のAC型プラズマデ
    ィスプレイパネルの駆動方法。
  8. 【請求項8】 前記請求項3乃至7のいずれか1項に記
    載の電位の印加方法により、前記予備放電の終了から前
    記予備消去放電の発生までの経過時間を、プライミング
    粒子の減衰時定数の3倍よりも短くすることを特徴とす
    るAC型プラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  9. 【請求項9】 前記請求項3乃至7のいずれか1項に記
    載の電位の印加方法により、前記予備放電の終了から前
    記予備消去放電の発生までの経過時間を、58μsより
    も短くすることを特徴とするAC型プラズマディスプレ
    イパネルの駆動方法。
  10. 【請求項10】 誘電体に被覆された複数の走査電極と
    同じく誘電体に被覆された複数の維持電極を備え、前記
    走査電極には発光セルを決定する選択的なアドレッシン
    グ動作期間において時分割に走査パルスを印加し、前記
    維持電極には維持期間において維持パルスを印加し、前
    記アドレッシング動作の前に予備放電と予備消去放電を
    発生させ、前記予備消去放電時には、前記走査電極又は
    前記維持電極の一方に、基準電位から第4の電位に10
    0V/μsよりも早く急峻に立ち下がる形状と、第4の
    電位から第5の電位に10V/μsよりも緩やかに立ち
    下がる形状とで構成されるか、又は基準電位から第4の
    電位に100V/μsよりも早く急峻に立ち上がる形状
    と、第4の電位から第5の電位に10V/μsよりも緩
    やかに立ち上がる形状とで構成される傾斜電圧波形を印
    加することを特徴とするAC型プラズマディスプレイパ
    ネルの駆動方法。
  11. 【請求項11】 前記予備消去放電を発生させるための
    前記傾斜電圧波形を印加する電極が走査電極であり、前
    記第4の電位が、前記アドレッシング動作期間であっ
    て、前記走査パルスが印加されていないときに前記走査
    電極に印加する電位と同一であることを特徴とする請求
    項10に記載のAC型プラズマディスプレイパネルの駆
    動方法。
  12. 【請求項12】 請求項10又は11に記載の電位の印
    加方法により、前記予備放電の終了から前記予備消去放
    電の発生までの経過時間を、プライミング粒子の減衰時
    定数の3倍よりも短くすることを特徴とするAC型プラ
    ズマディスプレイパネルの駆動方法。
  13. 【請求項13】 請求項10又は11に記載の電位の印
    加方法により、前記予備放電の終了から前記予備消去放
    電の発生までの経過時間を、58μsよりも短くするこ
    とを特徴とするAC型プラズマディスプレイパネルの駆
    動方法。
  14. 【請求項14】 請求項3乃至13のいずれか1項に記
    載の電位の印加方法であって、更に前記予備放電期間と
    前記予備放電期間の間では、前記維持電極および前記走
    査電極に印加する電位を、夫々の電極の基準電位に保持
    する期間を含むことを特徴とするAC型プラズマディス
    プレイパネルの駆動方法。
  15. 【請求項15】 請求項3乃至14のいずれか1項に記
    載の電位の印加方法であって、前記基準電位が、前記維
    持パルスの振幅の最大値又は最小値のいずれかと同一で
    あることを特徴とするAC型プラズマディスプレイパネ
    ルの駆動方法。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の電位の印加方法で
    あって、前記維持パルスの振幅の最大値又は最小値のい
    ずれかがGND電位であることを特徴とするAC型プラ
    ズマディスプレイパネルの駆動方法。
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Cited By (5)

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