JP2005338784A - プラズマ表示装置とプラズマパネルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 維持電極の接地状態で走査電極に駆動波形を印加し、リセット動作、アドレス動作及び維持放電動作を行い、リセット期間での走査電極電圧の上昇途中、アドレス電極に正電圧を印加してプラズマパネルを駆動する。
【解決手段】 複数の第１及び第２電極と、それら電極と交差する複数の第３電極を備えるプラズマパネルで、フレーム期間を複数のサブフィールドに分割する。少なくとも一つのサブフィールドにおいて、リセット期間に、第１電極の第１電圧状態で、第２電極の第２から第３電圧への漸進的上昇後、第４から第５電圧に漸進的に下降させ、アドレス期間に点灯させようとする放電セルを選択し、第１電極の第１電圧状態で、第６電圧とそれ以下の第７電圧とを含むパルスを第２電極に印加し前記選択された放電セルを維持放電させ、第２電極の第２から第３電圧への上昇期間中の部分に、第２電極の第５電圧への下降時、第３電極を第８電圧より高くする。
【選択図】 図４

Description

本発明はプラズマ表示装置及びプラズマパネルの駆動方法に関する。

プラズマ表示装置は、気体放電によって生成されたプラズマを利用して文字または映像を表示する平面表示装置であり、その主要部であるプラズマパネルには、大きさに応じて数十〜数百万個以上の画素（放電セル）がマトリックス状に配列されている。また、表示装置を構成する各部品は、組立て用骨組みであるシャーシーベースに取付けられる。

一般に、プラズマ表示装置での一つのフレーム期間は、リセット期間、アドレス期間、維持期間を各々含む複数のサブフィールド期間に分割される。

リセット期間は、放電セル（以下、“セル”ともいう）に対するアドレシング動作が円滑に行われるようにするため、各セルの状態を初期化させる期間であり、アドレス期間は、プラズマパネル上の点灯させるセルと点灯させないセルを区別するために、点灯させるセル（アドレスされたセル）に壁電荷を蓄積する動作を行う期間である。維持期間は、アドレスされたセルに映像を表示するための発光放電を行う期間である。

これらの動作を行うために、維持期間には、二つの電極（走査電極と維持電極）に維持放電パルスが交互に印加され、リセット期間とアドレス期間には、走査電極にリセット波形と走査波形が印加される。したがって、二つの電極に所定の波形を印加するためには、プラズマ表示装置は、走査電極を駆動するための走査駆動用基板と維持電極を駆動するための維持駆動用基板とを備える必要があった。このようなプラズマ表示装置のシャーシーベースに二種類の駆動用基板を設けることは、プラズマ表示装置の内部を複雑にし、製造原価を上昇させることになる。

したがって、二種類の駆動用基板を一つに統合した統合駆動用基板を走査電極の一端に設け、更に維持電極の一端を延長させて上記統合駆動用基板に連結させる方法が提案されている。
米国特許第５、７４５、０８６号

ところが、この場合、長く延長された維持電極でのインピーダンスが大きくなる短所がある。

本発明が解決しようとする技術的課題は、走査・維持電極対を駆動する単一の駆動基板を備えたプラズマ表示装置を提供することである。なお、単一の駆動基板に適した駆動波形を提供することも、本発明の技術的課題とする。

このような課題を解決するための本発明によるプラズマ表示装置は、一つの電極に一定の電圧を印加した状態で他の電極に駆動波形を印加する。

前記課題を解決するための本発明の一つの特徴によるプラズマパネルの駆動方法は、 複数の第１電極及び複数の第２電極と、前記第１電極及び第２電極と交差する複数の第３電極を備えるプラズマパネルで、一つのフレーム期間を複数のサブフィールド期間に分割して駆動する方法であって、
少なくとも一つのサブフィールドにおいて、リセット期間に、前記第１電極に第１電圧を印加した状態で、前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に上昇させた後、第４電圧から第５電圧まで漸進的に下降させる段階と、アドレス期間に点灯させようとする放電セルを選択する段階と、前記第１電極に前記第１電圧を印加した状態で、第６電圧と前記第６電圧より低い第７電圧とからなるパルスを前記第２電極に印加して前記選択された放電セルを維持放電させる段階とを含み、
前記第２電極の電圧が前記第２電圧から前記第３電圧まで上昇する期間の少なくとも一部期間である第１期間に、前記第２電極の電圧が前記第５電圧に下降する際、前記第３電極の電圧を前記第３電極に印加される第８電圧より高くする。

前記課題を解決するための本発明の他の特徴によるプラズマパネルの駆動方法は、
複数の第１電極及び複数の第２電極と、前記第１電極及び第２電極と交差する複数の第３電極を含むプラズマパネルで、一つのフレーム期間を複数のサブフィールド期間に分割して駆動する方法であって、
少なくとも一つのサブフィールドにおいて、リセット期間に、前記第１電極に第１電圧を印加した状態で前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に下降させる段階と、アドレス期間に、点灯させようとする放電セルを選択する段階と、前記第１電極に前記第１電圧を印加した状態で、前記第２電極に前記第１電圧より高い第４電圧と前記第１電圧より低い第５電圧とからなるパルスを印加して前記選択された放電セルを維持放電させる段階とを含み、前記第２電圧は前記第４電圧より低くする。

前記課題を解決するための本発明の他の特徴によるプラズマ表示装置は、
複数の第１電極及び複数の第２電極と、前記第１電極及び第２電極と交差する複数の第３電極を備えるプラズマパネルと、一つのフレーム期間を複数のサブフィールド期間に分割する制御基板と、前記プラズマパネルに映像を表示させるための駆動波形を前記第２電極及び前記第３電極に印加し、前記各サブフィールド期間において前記第１電極に第１電圧を印加する駆動基板と、を備え、
少なくとも一つのサブフィールドで、放電セルを初期化させるための放電を遂行するリセット期間において、前記駆動基板は、前記第２電極と前記第１電極との間の放電より前に前記第２電極と前記第３電極との間の放電を遂行する。

前記課題を解決するための本発明の他の特徴によるプラズマ表示装置は、
複数の第１電極及び複数の第２電極と、前記第１電極及び第２電極と交差する複数の第３電極を含むプラズマパネルと、一つのフレーム期間を複数のサブフィールド期間に分割する制御基板と、前記プラズマパネルに映像を表示するための駆動波形を前記第２電極及び前記第３電極に印加し、前記各サブフィールド期間において前記第１電極に第１電圧を印加する駆動基板と、を備え、
前記駆動基板は、前記複数のサブフィールドの中で第１サブフィールドのリセット期間に、前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に上昇させた後、第４電圧から第５電圧まで漸進的に下降させて放電セルを初期化し、前記複数のサブフィールドの中で第２サブフィールドのリセット期間に、前記第２電極の電圧を第６電圧から第７電圧まで漸進的に下降させて放電セルを初期化し、前記第４電圧と前記第６電圧のいずれかの一つは前記第１電圧以下に設定する。

本発明によれば、維持電極に一定の電圧を印加した状態で、走査電極だけに駆動波形が印加されるので、維持電極を駆動する機能を除去できる。つまり、単一の駆動基板だけで駆動できる統合された駆動基板の提供によりプラズマ表示装置の原価を低減できる。

また従来は、維持放電のためのパルスが二種類の駆動用基板から供給される時には、それぞれの駆動用基板でのインピーダンスが違う短所があったが、本発明によれば、維持放電のためのパルスが一つに統合された駆動基板から供給されるので、駆動基板でのインピーダンスは常に一定になる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例について詳細に説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、本発明での壁電荷とは、複数の電極を備えるセルの壁（例えば、誘電体層）で、各電極の近くに集まる電荷である。また、壁電荷は、電極には接触することはないが、電荷が各電極の近くに集まる現象を、壁電荷が電極に"形成される"、"蓄積される"または"溜まる"と説明する。また、壁電圧は壁電荷によりセルの壁に形成される電位差である。

以下、本発明の実施例によるプラズマパネルの駆動方法及びプラズマ表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明の実施例によるプラズマ表示装置の概略的な構造について、図１乃至図３を参照して詳しく説明する。

図１は本発明の実施例によるプラズマ表示装置の分解斜視図であり、図２は本発明の実施例によるプラズマパネルの概略図である。図３は本発明の実施例によるシャーシーベースの概略的な平面図である。

図１に示すように、本発明の実施例によるプラズマ表示装置は、プラズマパネル１０、シャーシーベース２０、前面ケース３０及び後面ケース４０からなる。シャーシーベース２０は、プラズマパネル１０の映像が表示される面の後側に配置される。前面及び後面ケース３０、４０は、プラズマパネル１０の前面及びシャーシーベース２０の後面にそれぞれ配置される。

図２はプラズマパネル１０における電極構成を示し、列方向に伸びている複数のアドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）、行方向に伸びている複数の走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）及び複数の維持電極（Ｘ１〜Ｘｎ）を備えている。

維持電極（Ｘ１〜Ｘｎ）は各走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）と対を成しながら平行に形成され、その一端が互いに共通に連結されている。このようなプラズマパネル１０は維持及び走査電極（Ｘ１〜Ｘｎ、Ｙ１〜Ｙｎ）が形成された基板と、アドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）が形成された基板を含む。

二つの基板は、走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）及び維持電極（Ｘ１〜Ｘｎ）に対してアドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）が直交するように、更に放電空間を形成しながら対向して配置されている。この時、アドレス電極（Ａi,i=１〜ｍ）と、維持及び走査電極（Ｘj,Ｙj、j=１〜ｎ）と、その交差部にある放電空間からセルが形成される。

図３はシャーシーベース２０の後面図であり、プラズマパネル１０の駆動に必要な各種基板１００〜５００が設けられている。アドレスバッファー基板１００はシャーシーベース２０の上部及び下部に分割設置されている。なお、アドレスバッファー基板１００は、単一の基板に統合してもよい。図３では上下二行に分けて各行三枚の基板群からなるアドレスバッファー基板を備えているプラズマ表示装置について説明しているが、単一行の基板群からなるアドレスバッファー基板を備えているプラズマ表示装置の場合には、アドレスバッファー基板は、シャーシーベース２０の上部、または下部のいずれかに配置される。このようなアドレスバッファー基板１００は、制御基板４００からアドレス駆動制御信号を受信して点灯させようとする放電セルを選択するための電圧を各アドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）に印加する。

走査駆動基板２００はシャーシーベース２０の左側に配置され、走査駆動基板２００は走査バッファー基板３００を介して走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）に電気的に連結され、維持電極（Ｘ１〜Ｘｎ）は一定の電圧を印加されている。走査バッファー基板３００は、アドレス期間に、走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）を順次に選択するための電圧を走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）に印加する。走査駆動基板２００は制御基板４００から駆動信号を受信して走査電極（Ｙ１〜Ｙｎ）に駆動電圧を印加する。そして図３では走査駆動基板２００と走査バッファー基板３００は、シャーシーベース２０の左側に配置すると表したが、シャーシーベース２０の右側に配置することも可能である。また、走査バッファー基板３００と走査駆動基板２００は一体化させることも可能である。

制御基板４００は、外部から映像信号を受信してアドレス電極（Ａ１〜Ａｍ）駆動に必要な制御信号と、走査及び維持電極（Ｙ１〜Ｙｎ、Ｘ１〜Ｘｎ）駆動に必要な制御信号とを生成し、各々のアドレスバッファー基板１００と走査駆動基板２００に供給する。電源基板５００はプラズマ表示装置の駆動に必要な電源を供給する。制御基板４００と電源基板５００はシャーシーベース２０の中央に配置される。

次に、図４を参照して、本発明の第１実施例によるプラズマパネルの駆動波形について説明する。
図４は本発明の第１実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。ここでは、一つのセルを形成する走査電極（以下、"Ｙ電極"ともいう）、維持電極（以下、"Ｘ電極"ともいう）及びアドレス電極（以下、"Ａ電極"ともいう）に印加される駆動波形について説明する。また、図４の駆動波形で、Ｙ電極に印加される電圧は走査駆動基板２００と走査バッファー基板３００から供給され、Ａ電極に印加される電圧はアドレスバッファー基板１００から供給される。また、Ｘ電極には基準電圧（図４では接地電圧）が印加されているので、Ｘ電極に印加される電圧についての説明は省略する。

図４を参照すると、一つのサブフィールドはリセット期間、アドレス期間及び維持期間からなり、リセット期間は上昇期間及び下降期間からなる。
リセット期間の上昇期間では、Ａ電極に基準電圧（図４では零ボルト）を印加した状態で、Ｙ電極の電圧をＶｓ電圧からＶｓｅｔ電圧まで漸進的に上昇させる。図４では、Ｙ電極の電圧をランプ形態に上昇させると表している。Ｙ電極の電圧が上昇する途中、Ｙ電極とＸ電極との間、及びＹ電極とＡ電極との間で微弱な放電（以下、"弱放電"ともいう）が起こり、Ｙ電極には（−）壁電荷が形成され、Ｘ電極及びＡ電極には（＋）壁電荷が形成される。そして、電極の電圧が、図４のように漸進的に変わる場合には、セルに微弱な放電が起こり、外部から印加された電圧とセルの壁電圧との和が放電開始電圧になるように壁電荷が形成される。このような技術については、Ｌ．Ｆ．Ｗｅｂｅｒにより出願された 特許文献１の明細書に記載されている。

リセット期間では、全てのセルの状態を初期化する必要があるので、Ｖｓｅｔ電圧は全てのセルで放電を起こすことができるように高く設定しなければならない。また、一般に、Ｖｓ電圧は、維持期間でＹ電極に印加される電圧よりは高い電圧であり、Ｙ電極とＸ電極との間の放電開始電圧よりは低い電圧である。

次に、リセット期間の下降期間では、Ａ電極に基準電圧を印加した状態で、Ｙ電極の電圧をＶｓ電圧からＶｎｆ電圧まで漸進的に下降させる。Ｙ電極の電圧が下降する途中、Ｙ電極とＸ電極との間、及びＹ電極とＡ電極との間で弱放電が起こり、Ｙ電極に形成された（−）壁電荷とＸ電極及びＡ電極に形成された（＋）壁電荷は消去される。一般に、Ｖｎｆ電圧の大きさは、Ｙ電極とＸ電極との間の放電開始電圧程度に設定される。これにより、Ｙ電極とＸ電極との間の壁電圧が零ボルトになり、アドレス期間でアドレス放電が起こらなかったセルが、維持期間で誤放電するのを防止することができる。なお、Ａ電極は、基準電圧に維持されているので、Ｖｎｆ電圧のレベルによってＹ電極とＡ電極との間の壁電圧が決定される。

次に、アドレス期間では、点灯させようとするセルを選択するために、Ｙ電極とＡ電極にそれぞれＶｓｃＬ電圧を有する走査パルス及びＶａ電圧を有するアドレスパルスを印加する。また、点灯させないセルのＹ電極には、ＶｓｃＬ電圧より高いＶｓｃＨ電圧を印加し、Ａ電極には基準電圧を印加する。このような動作を行うために、走査バッファー基板３００は、複数のＹ電極（Ｙ１〜Ｙｎ）の中で、点灯させようとするセルのＹ電極を選択して、ＶｓｃＬ電圧を有する走査パルスを印加する。例えば、シングル基板の駆動では、縦方向に配列された順にＹ電極を選択して、選択されたＹ電極にＶｓｃＬ電圧を有する走査パルスを印加する。また、アドレスバッファー基板１００は、走査バッファー基板３００により選択されたＹ電極が通るセルの中で、点灯させようとするセルを通るＡ電極を選択して、選択されたＡ電極にＶａ電圧を有するアドレスパルスが印加される。

具体的に説明すると、まず、第１行目のＹ電極（図２のＹ１）にＶｓｃＬ電圧を有する走査パルスを印加すると同時に、第１行目のＹ電極が通るセルの中で、点灯させようとするセルを通るＡ電極にＶａ電圧を有するアドレスパルスを印加する。そしたら、第１行目のＹ電極と、アドレスパルスが印加されたＡ電極との間で放電が起こり、Ｙ電極では（＋）壁電荷、Ａ及びＸ電極では（−）壁電荷がそれぞれ形成される。その結果、Ｙ電極とＸ電極との間に、Ｙ電極の電位がＸ電極の電位より高くなるように壁電圧（Ｖｗｘｙ）が形成される。

次に、第２行目のＹ電極（図２のＹ２）にＶｓｃＬ電圧を有する走査パルスを印加すると同時に、第２行目のＹ電極が通るセルの中で、点灯させようとするセルを通るＡ電極にＶａ電圧を有するアドレスパルスを印加する。そしたら、前述したように、アドレスパルスが印加されたＡ電極と、第２行目のＹ電極との間で放電が起こり、それぞれの電極に壁電荷が形成される。このように、他のＹ電極にも、順次にＶｓｃＬ電圧を有する走査パルスを印加すると同時に、点灯させようとするセルを通るＡ電極にＶａ電圧を有するアドレスパルスを印加することにより、それぞれの電極に壁電荷が形成される。

このようなアドレス期間では、一般に、ＶｓｃＬ電圧はＶｎｆ電圧と同じレベル、或いはＶｎｆ電圧より低いレベルに設定され、Ｖａ電圧は基準電圧より高いレベルに設定される。以下、ＶｓｃＬ電圧とＶｎｆ電圧が同じである場合、Ａ電極にＶａ電圧が印加されると、放電セルでアドレス放電が起こる理由について説明する。リセット期間で、Ｖｎｆ電圧が印加された時、Ａ電極とＹ電極との間の壁電圧と、Ａ電極とＹ電極との間の外部電圧（Ｖｎｆ）の合計は、Ａ電極とＹ電極との間の放電開始電圧（Ｖｆａｙ）によって決定される。ここで、アドレス期間に、Ａ電極には零ボルトが印加され、Ｙ電極にはＶｓｃＬ（=Ｖｎｆ）電圧が印加されると、Ａ電極とＹ電極との間にはＶｆａｙ電圧が形成されるので、放電が起こることは可能ではあるが、走査パルスとアドレスパルスの幅より放電遅延時間が一般的に長いので、放電が起こらない。ところが、Ａ電極にはＶａ電圧が印加され、Ｙ電極にはＶｓｃＬ（=Ｖｎｆ）電圧が印加されると、Ａ電極とＹ電極との間にはＶｆａｙ電圧より高い電圧が形成されるので、走査パルスの幅より放電遅延時間が短くなり、放電が起こる。この時、アドレス放電がさらによく起こるように、ＶｓｃＬ電圧をＶｎｆ電圧より低いレベルに設定してもいい。

次に、アドレス期間でアドレス放電が起こったセルでは、Ｘ電極に対するＹ電極の壁電圧（Ｖｗｘｙ）が高く形成されたので、維持期間では、まず、Ｙ電極にＶｓ電圧を有するパルスを印加してＹ電極とＸ電極との間に維持放電を起こす。この時、Ｖｓ電圧はＹ電極とＸ電極との間の放電開始電圧（Ｖｆｘｙ）より低く、（Ｖｓ＋Ｖｗｘｙ）電圧はＶｆｘｙ電圧より高くなるように設定される。維持放電の結果、Ｙ電極には（−）壁電荷が形成され、Ｘ電極とＡ電極には（＋）壁電荷が形成され、Ｙ電極に対するＸ電極の壁電圧（Ｖｆｙｘ）が高く形成される。

次に、Ｙ電極に対するＸ電極の壁電圧（Ｖｆｙｘ）が高く形成された時に、Ｙ電極に−Ｖｓ電圧を有するパルスを印加することで、Ｙ電極とＸ電極との間に維持放電が起こる。その結果、Ｙ電極には（＋）壁電荷が形成され、Ｘ電極とＡ電極には（−）壁電荷が形成され、Ｙ電極にＶｓ電圧が印加されると維持放電が起こる。以降、Ｙ電極にＶｓ電圧を有する維持放電パルスを印加する段階とＹ電極に−Ｖｓ電圧を印加する段階とを該当サブフィールドの加重値に応じて繰り返す。

このように、本発明の第１実施例では、Ｘ電極に基準電圧を印加した状態で、Ｙ電極に印加される駆動波形だけで、リセット動作、アドレス動作及び維持放電動作を行うことができる。したがって、このような実施例では、Ｘ電極には基準電圧を印加するだけで、Ｘ電極を駆動する駆動基板を除去できる。

図４を参照すると、第１実施例では、リセット期間の下降期間において、Ｙ電極に印加される最終電圧はＶｎｆ電圧に設定されるが、この最終電圧（Ｖｎｆ）はＹ電極とＸ電極との間の放電開始電圧くらいの電圧であってもいい。しかしながら、一般に、Ｙ電極とＡ電極との間の放電開始電圧（Ｖｆａｙ）が、Ｙ電極とＸ電極との間の放電開始電圧（Ｖｆｘｙ）より低いので、リセット期間の下降期間でＹ電極に最終電圧（Ｖｎｆ）が印加される間に、Ａ電極に対するＹ電極の壁電位を正電圧に設定してもいい。そして、アドレス放電が起こらなかったセルは、維持放電も起こらないので、壁電荷の変化がない状態で、次のサブフィールドのリセット期間に移る。このような状態のセルでは、Ｘ電極に対するＹ電極の壁電位よりＡ電極に対するＹ電極の壁電位が高いので、リセット期間の上昇期間で、Ｙ電極の電圧が上昇する際、Ａ電極とＹ電極との間の電圧が放電開始電圧（Ｖｆａｙ）を越えてから、一定の時間が経過した後に、Ｘ電極とＹ電極との間の電圧が放電開始電圧を越えることになる。

そして、リセット期間の上昇期間では、Ｙ電極に高い電圧が印加されるので、Ｙ電極は正極、Ａ電極とＸ電極は負極として作用する。この時、正イオンが負極に衝突する際に負極から放出される二次電子の量により、セルでの放電が起こるか起こらないかが決定される。なお、この放電プロセスをγプロセスという。

一般に、プラズマパネルで、Ａ電極は色の表示のための蛍光体に覆われている反面、Ｘ電極とＹ電極は、維持放電の効率のためにＭｇＯ膜のように二次電子放出係数の高い物質で覆われている。ところが、リセット期間の上昇期間で、Ａ電極とＹ電極との間の電圧が放電開始電圧（Ｖｆａｙ）を越えても蛍光体に覆われているＡ電極が負極として作用しているので、Ａ電極とＹ電極との間で放電が遅延されることがある。遅延されたＡ電極とＹ電極との放電が始まる時点では、Ａ電極とＹ電極との間の電圧は放電開始電圧（Ｖｆａｙ）より高い電圧である。したがって、このような高い電圧により、Ａ電極とＹ電極との間では、弱放電ではなく強放電が発生されることがある。このような強放電によって、Ｘ電極とＹ電極との間でも強放電が起り、正常のリセット期間の上昇期間で生成される壁電荷より多くの壁電荷がセルに形成され、また、多くのプライミング粒子が生成されることがある。

そしたら、リセット期間の下降期間で、多くの壁電荷とプライミング粒子によって強放電が起こることがあり、これにより、図５のようにＸ電極とＹ電極との間に壁電荷が十分に消去されないことがある。このような状態のセルは、リセット期間終了後にも、Ｘ電極とＹ電極との間に高い壁電圧が形成され、この壁電圧によって、アドレス放電が起こらなかったセルにも、維持期間にＸ電極とＹ電極との間で誤放電が起こることがある。このような誤放電を防止することができる実施例について、図６乃至図１１を参照して詳細に説明する。

図６乃至図８はそれぞれ本発明の第２乃至第４実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。
まず、図６を参照すると、本発明の第２実施例による駆動波形は、リセット期間の上昇期間で、Ａ電極に正電圧を印加する点を除けば第１実施例と同じである。

具体的に、リセット期間の上昇期間において、Ａ電極に一定の電圧（基準電圧より高い電圧）を印加した状態で、Ｙ電極の電圧をＶｓ電圧からＶｓｅｔ電圧まで漸進的に上昇させる。この際、Ａ電極の印加電圧として図６のようにＶａ電圧を使用すると追加的電源を使わなくてもいい。Ａ電極にＶａ電圧が印加された状態で、Ｙ電極の電圧が上昇すると、Ａ電極とＹ電極との間の電圧が第１実施例でのＡ電極とＹ電極との間の電圧に比べると小さいので、Ｘ電極とＹ電極との間の電圧がＡ電極とＹ電極との間の電圧より、先に放電開始電圧を越えられる。そしたら、Ｘ電極とＹ電極との間で、先に弱放電が発生し、この弱放電によってプライミング粒子が形成された状態で、Ａ電極とＹ電極との間の電圧が放電開始電圧を越えられる。そして、このプライミング粒子によって、Ａ電極とＹ電極との間で放電遅延が減り、前述のような強放電は発生しなくなり、弱放電が行われ、所望の壁電荷が形成される。したがって、リセット期間の下降期間にも弱放電は起こらなくなり、維持期間での誤放電を防止することができる。

そして、図６に示した第２実施例では、リセット期間の上昇期間に、Ａ電極に一定の電圧を印加するが、これとは別に、図７に示した第３実施例のように、上昇期間の初期にだけＡ電極に一定の電圧を印加することもできる。前述したように、上昇期間で強放電が起こらないようにするためには、Ａ電極とＹ電極との間の電圧がＸ電極とＹ電極との間の電圧より先に放電開始電圧を越えないようにするだけで充分なので、上昇期間の初期にだけＡ電極に一定の電圧を印加することも可能である。つまり、Ａ電極とＹ電極との間で弱放電が起こった後には、Ａ電極の電圧を再び基準電圧に設定することもできる。

そして、図６及び図７では、リセット期間の上昇期間でＡ電極に一定の電圧を印加したが、これとは別に図８に示した第４実施例のように、Ａ電極の電圧を漸進的に上昇させることもできる。上昇期間で、Ｙ電極の電圧を上昇させる時に、Ａ電極の電圧も一緒に上昇させると、Ａ電極に基準電圧を印加する時より、Ａ電極とＹ電極との間の電圧がもっと低くなるので、Ｘ電極とＹ電極との間の方に、先に弱放電が起こる。ここで、Ａ電極の電圧を上昇させる期間は、上昇期間中の一部の期間でもよく、上昇期間の全部の期間でもいい。

また、Ａ電極の電圧を上昇させないで、図８のように、Ａ電極をフロティングさせることもできる。Ａ電極とＹ電極によってキャパシタンスが形成されるので、Ｙ電極の電圧を上昇させる際にＡ電極をフロティングさせると、Ａ電極の電圧もＹ電極の電圧によって上昇することになる。したがって、Ａ電極には 図８のような電圧が誘導される。そして、Ａ電極のフロティング期間は、上昇期間中の一部の期間でもよく、上昇期間の全部の期間でもいい。

図６乃至図８では、リセット期間の上昇期間で、Ａ電極の電圧を基準電圧より上昇させて弱放電が起こるようにしたが、これとは別に、下降期間でＹ電極の電圧が下降する傾きを調節することもできる。次に、このような実施例について、図９を参照して説明する。

図９は、本発明の第５実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。図９に示したように、本発明の第５実施例による駆動波形は、リセット期間の下降期間において、Ｙ電極に印加する電圧が下降を始める時に、その電圧値がＶｓ電圧以下である点を除けば、第１実施例と同じである。

一般に、電極に印加する電圧波形の傾きが緩慢になるほど、セルでは弱い放電が起こる。したがって、第５実施例のようにＹ電極の下降開始電圧を低く設定すると、与えられた下降期間において、Ｙ電極の電圧の下降する傾きをもっと緩慢に設定することができる。そしたら、上昇期間で強放電が発生しても、Ｙ電極の電圧が第１実施例に比べて遅い速度で変わるので、強放電を防止することができる。この時、Ｙ電極の下降開始電圧を基準電圧（零ボルト）に設定すると、追加的な電源を使わなくてもいい。

例えば、Ｙ電極の下降開始電圧が零ボルトである場合、Ｙ電極の下降時点で、外部からＸ電極とＹ電極に印加される電圧の差、及びＡ電極とＹ電極に印加される電圧の差はいずれも零ボルトであるので放電は起こらない。次に、Ｙ電極の電圧が零ボルトから漸進的に下降する際、セルに形成された壁電圧と外部で印加される電圧との差が放電開始電圧を越える場合に弱放電が起こり、壁電荷の設定が可能になる。

そして、図１０のような第５実施例による駆動波形を、先に説明した第２乃至第４実施例に適用することもできる。図１０の第６実施例では、例えば、図６の駆動波形でＹ電極の下降開始電圧を零ボルトに設定することを表した。この方法だと、リセット期間の上昇期間で強放電を防止することが可能になり、また、下降期間で下降開始電圧が低くなるので、下降期間を短くすることもできる。

そして、図９では、下降期間において、Ｙ電極の下降開始電圧を零ボルトに設定したが、図１１に示した第７実施例のように負電圧に設定することもできる。次に、負電圧（Ｖｎ）の条件について説明する。

リセット期間の上昇期間が終了した時、Ｙ電極とＸ電極との間の壁電圧（Ｖｗｘｙ）は数式１のようになる。ここで、Ｙ電極の電圧が下降開始電圧（Ｖｎ）より低くなる時に放電が起こると、強放電が起こるのを防ぐことができる。つまり、図１１に示したように、下降開始電圧（Ｖｎ）が印加される時には、数式２のように、Ｙ電極とＸ電極との間に形成される電圧を放電開始電圧（Ｖｆｘｙ）より低くしならなければならない。したがって、下降開始電圧（Ｖｎ）は、数式３の条件を満足すればいい。

［数式１］
Ｖｗｘｙ ＝ Ｖｓｅｔ− Ｖｆｘｙ
［数式２］
Ｖｗｘｙ−Ｖｎ ＜ Ｖｆｘｙ
［数式３］
Ｖｎ ＞ Ｖｗｘｙ−Ｖｆｘｙ ＝ Ｖｓｅｔ−２Ｖｆｘｙ

一方、一般にリセット期間では全てのセルに対して初期化をしなければならないので、リセット期間に印加される最高電圧と最低電圧との差は２Ｖｆｘｙ以上に設定され、リセット期間に印加される最高電圧は数式４のようになる。この時、Ｖｎｆ電圧（−Ｖｎｆ）の絶対値は、放電開始電圧（Ｖｆｘｙ）くらいに設定されるので、Ｖｓｅｔ電圧は数式４のように近似化できる。

［数式４］
Ｖｓｅｔ ＞ ２Ｖｆｘｙ＋Ｖｎｆ ≒ Ｖｆｘｙ
したがって、Ｖｓｅｔ電圧を、Ｖｆｘｙ電圧よりは大きく、２Ｖｆｘｙよりは小さい電圧に設定すれば、Ｖｎ電圧を負電圧に設定することができる。

また、Ｖｎｆ電圧（−Ｖｎｆ）の絶対値を放電開始電圧（Ｖｆｘｙ）に近似化すると、数式３は数式５のように表すことができるので、Ｙ電極の下降開始電圧（Ｖｎ）を数式５のような範囲まで低くすることができる。

［数式５］
Ｖｎ ＞ Ｖｓｅｔ＋２Ｖｎｆ

そして、Ｖｎ電圧が負電圧である時、Ｙ電極の電圧をＶｓｅｔ電圧からＶｎ電圧まで一変に下降させると、急激な電圧変化によって磁気消去放電が起こり得る。したがって、Ｙ電極の電圧をＶｓｅｔ電圧からＶｎ電圧まで複数の段階を経て下降させ、磁気消去放電を防止する。例えば、図１１に示したようにＹ電極の電圧をＶｓｅｔ電圧→Ｖｓ電圧→零ボルト→Ｖｎ電圧の段階で下降させたり、Ｙ電極の電圧をＶｓｅｔ電圧→Ｖｓ電圧→Ｖｎ電圧の段階で下降させたりすることができる。

以上で説明したように、本発明の実施例によれば、Ｘ電極に一定の電圧を印加した状態でＹ電極にだけ駆動波形を印加して、リセット動作、アドレス動作及び維持放電動作を行うことができるので、Ｘ電極を駆動する基板を除去することができる。また、走査駆動基板３００だけで、維持放電のためのパルスが供給されるので、維持放電パルスが印加される経路でのインピーダンスが一定になる。

そして、一つのフィールドを構成する複数のサブフィールドのリセット期間が全て上昇期間と下降期間とを持つようにすることができる。または、一部サブフィールドのリセット期間は下降期間だけを持つようにすることも可能であり、次に、このような実施例について、図１２を参照して詳細に説明する。

図１２は、本発明の第８実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。図１２では複数のサブフィールドのうちの二つのサブフィールドだけを表した。ここでは、二つのサブフィールドをそれぞれ第１サブフィールド、第２サブフィールドと称する。また、図１２では、第１サブフィールドのリセット期間は上昇期間と下降期間とからなり、第２サブフィールドのリセット期間は下降期間だけからなると表した。

図１２を参照すると、第１サブフィールドは図４のサブフィールドの駆動波形と同じ駆動波形を持つ。次に、第２サブフィールドのリセット期間では、第１サブフィールドの維持期間にＶｓ電圧がＹ電極に印加された状態で、Ｙ電極の電圧をＶｎｆ電圧まで漸進的に下降させる。つまり、前述したように、第２サブフィールドのリセット期間は下降期間だけからなる。

この時、第１サブフィールドの維持期間で維持放電が起こった場合には、Ｙ電極に（−）壁電荷、Ｘ電極とＡ電極に（＋）壁電荷が形成されているので、Ｙ電極の電圧が漸進的に下降する途中に、Ｙ電極に印加される電圧とセルに形成された壁電圧との和の絶対値が放電開始電圧を越えると、第１サブフィールドのリセット期間の下降期間で起こったように弱放電が起こる。そして、Ｙ電極の最終電圧（Ｖｎｆ）が第１サブフィールドの下降期間の最終電圧（Ｖｎｆ）と同じなので、第２サブフィールドの下降期間終了後のセルの壁電荷状態は第１サブフィールドの下降期間終了後の壁電荷状態と実質的に同じになる。

また、第１サブフィールドの維持期間で維持放電が起こらなかった場合には、アドレス期間にもアドレス放電が起こらないので、セルの壁電荷状態は第１サブフィールドの下降期間終了後の状態をそのまま維持される。第１サブフィールドの下降期間終了後に、セルに形成される壁電圧は、壁電圧とＹ電極に印加された電圧との和の絶対値が放電開始電圧くらいになるように形成されるので、Ｙ電極の電圧がＶｎｆ電圧まで下降する場合には放電が起こらない。したがって、第２サブフィールドのリセット期間で放電が起こらないので、第１サブフィールドのリセット期間に設定された壁電荷状態はそのまま維持される。

このように、リセット期間が下降期間だけからなるサブフィールドは、直前のサブフィールドで維持放電が起こっている場合にはリセット放電が起こり、維持放電が起こらなかった場合にはリセット放電が起こらない。したがって、一つのフィールドで最初サブフィールドを第１サブフィールドのように駆動して、残りサブフィールドを第２サブフィールドのように駆動すれば、零階調（ブラック階調）を表示する時は、最初サブフィールドのリセット期間だけでリセット放電（弱放電）が起こるようになる。つまり、ブラック階調を表示する時、他のサブフィールドで放電が起こらないので明暗比を高めることができる。

そして、図１２では第１実施例の駆動波形を利用して例示したが、第２乃至第６実施例で説明した駆動波形を利用して、図１２のように第１サブフィールドと第２サブフィールドのように分けて表すこともできる。

また、図１３に示したように、第５乃至第７実施例のように第２サブフィールドの下降期間での開始電圧をＶｓ電圧より低い電圧に設定することもできる。
図１３を参照すると、本発明の第９実施例による駆動波形は、第２サブフィールドのリセット期間でのＹ電極の下降開始電圧がＶｓ電圧より低い電圧という点を除けば第８実施例と同じである。この方法だと、前述したように、与えられた下降期間で、Ｙ電極に印加する電圧の下降速度をもっと緩慢に設定することができる。そして、図１３のように下降開始電圧を零ボルトにすると、追加的な電源を使わなくてもいい。

維持期間の終了後には、Ｘ電極とＹ電極には図１４のように壁電荷が形成され、この壁電荷による壁電圧は放電開始電圧を越えない。このような状態で、Ｙ電極の電圧が零ボルトになっても、セル内には壁電荷による電圧だけが形成されるので、放電は起こらない。したがって、Ｙ電極の下降開始電圧を零ボルト電圧以下に設定することができる。

そして、Ｙ電極の電圧が漸進的に下降する途中に、Ｘ電極とＹ電極との間に印加された電圧と壁電圧との合計が放電開始電圧（Ｖｆｘｙ）以上になると、放電が起こる。ところが、前述したように、維持期間においてＹ電極に−Ｖｓ電圧が印加されると、Ｘ電極とＹ電極との間で放電が起こるので、Ｙ電極の下降開始電圧は−Ｖｓ電圧より高い電圧に設定されなければならない。

このように、Ｙ電極の下降開始電圧を零ボルト以下に設定すると、与えられた下降期間でＹ電極に印加する電圧下降速度を緩慢に設定したり、下降期間を短縮させることができる。

以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明した。なお、本発明は上記の実施例に限定されることなく、請求範囲で定義されている本発明の基本概念を利用した様々な実施例も本発明の範囲に入る。

本発明の実施例によるプラズマ表示装置の分解斜視図である。 本発明の実施例によるプラズマパネルの概略図である。 本発明の実施例によるシャーシーベースの概略的な平面図である。 本発明の第１実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。 リセット期間で強放電が起こった場合のセルの壁電荷状態を示す図面である。 本発明の第２実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。 本発明の第３実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。 本発明の第４実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。 本発明の第５実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。 本発明の第６実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。 本発明の第７実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。 本発明の第８実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。 本発明の第９実施例によるプラズマパネルの駆動波形図である。 維持期間終了後のセルの壁電荷状態を示す図面である。

符号の説明

１０ プラズマパネル
１２ 放電セル
２０ シャーシーベース
３０ 前面ケース
４０ 後面ケース
１００ アドレスバッファー基板
２００ 走査駆動基板
３００ 走査バッファー基板
４００ 制御基板
５００ 電源基板

Claims (30)

1. 複数の第１電極及び複数の第２電極と、前記第１電極及び第２電極と交差する複数の第３電極を備えるプラズマパネルで、一つのフレーム期間を複数のサブフィールド期間に分割して駆動する方法であって、
   少なくとも一つのサブフィールドにおいて、
   リセット期間に、前記第１電極に第１電圧を印加した状態で、前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に上昇させた後、第４電圧から第５電圧まで漸進的に下降させる段階と、
   アドレス期間に点灯させようとする放電セルを選択する段階と、
   前記第１電極に前記第１電圧を印加した状態で、第６電圧と前記第６電圧より低い第７電圧とからなるパルスを前記第２電極に印加して前記選択された放電セルを維持放電させる段階とを含み、
   前記第２電極の電圧が前記第２電圧から前記第３電圧まで上昇する期間の少なくとも一部期間である第１期間に、前記第２電極の電圧が前記第５電圧に下降する際、前記第３電極の電圧を前記第３電極に印加される第８電圧より高くすることを特徴とするプラズマパネルの駆動方法。
2. 前記第１期間において、前記第３電極に前記第８電圧より高い第９電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載のプラズマパネルの駆動方法。
3. 前記第９電圧は、前記アドレス期間に前記点灯させようとする放電セルの第３電極に印加される電圧と同じ電圧であることを特徴とする請求項２に記載のプラズマパネルの駆動方法。
4. 前記第１期間に、前記第３電極の電圧を、前記第８電圧より高くなるように漸進的に上昇させることを特徴とする請求項1に記載のプラズマパネルの駆動方法。
5. 前記第１期間に、前記第３電極を浮動状態にすることを特徴とする請求項１に記載のプラズマパネルの駆動方法。
6. 前記第４電圧は接地電圧であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマパネルの駆動方法。
7. 前記第４電圧は、接地電圧よりは低く、また前記第３電圧と前記第５電圧の２倍である電圧の和よりは高く設定されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマパネルの駆動方法。
8. 前記第２電極の電圧を、まず前記第３電圧から前記第６電圧まで下降させて、前記第６電圧から接地電圧まで下降させた後、前記接地電圧から前記第４電圧まで下降させることを特徴とする請求項７に記載のプラズマパネルの駆動方法。
9. 前記第２電極の電圧を、前記第３電圧から前記第６電圧まで下降させた後、前記第６電圧から前記第４電圧まで下降させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のプラズマパネルの駆動方法。
10. 前記アドレス期間において、前記第１電極に前記第１電圧を印加することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のプラズマパネルの駆動方法。
11. 前記第１電圧は接地電圧であることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマパネルの駆動方法。
12. 前記第２電極の電圧が前記第４電圧から前記第５電圧まで漸進的に下降する際に、前記第３電極に前記第８電圧が印加されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のプラズマパネルの駆動方法。
13. 前記第８電圧と前記第１電圧は同じであることを特徴とする請求項１２に記載のプラズマパネルの駆動方法。
14. 複数の第１電極及び複数の第２電極と、前記第１電極及び第２電極と交差する複数の第３電極を備えるプラズマパネルと、
    一つのフレームを複数のサブフィールドに分割する制御基板と、
    前記プラズマパネルに映像を表示させるための駆動波形を前記第２電極及び前記第３電極に印加し、前記各サブフィールドにおいて、前記第１電極に第１電圧を印加する駆動基板と、を備え、
    少なくとも一つのサブフィールドで、放電セルを初期化させるための放電を遂行するリセット期間において、前記駆動基板は、前記第２電極と前記第１電極との間の放電より前に前記第２電極と前記第３電極との間の放電を遂行することを特徴とするプラズマ表示装置。
15. 前記リセット期間において、
    前記駆動基板は、前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に上昇させた後、第４電圧から第５電圧まで漸進的に下降させることを特徴とする請求項１４に記載のプラズマ表示装置。
16. 前記駆動基板は、前記第２電極の電圧が前記第５電圧に下降する際に、前記第３電極に第６電圧を印加し、前記第２電極の電圧が前記第２電圧から前記第３電圧まで上昇する期間の少なくとも一部期間に、前記第３電極の電圧を前記第６電圧より高く設定することを特徴とする請求項１５に記載のプラズマ表示装置。
17. 前記駆動基板は、維持期間に維持放電のため、前記第２電極に前記第１電圧より高い第７電圧と前記第１電圧より低い第８電圧とからなるパルスを印加し、前記第４電圧は前記第７電圧より低く設定することを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のプラズマ表示装置。
18. 前記第４電圧と前記第１電圧は同じであることを特徴とする請求項１７に記載のプラズマ表示装置。
19. 前記第４電圧は前記第１電圧より低く設定することを特徴とする請求項１７に記載のプラズマ表示装置。
20. 複数の第１電極及び複数の第２電極と、前記第１電極及び第２電極と交差する複数の第３電極を含むプラズマパネルで、一つのフレームを複数のサブフィールドに分割して駆動する方法であって、
    少なくとも一つのサブフィールドにおいて、
    リセット期間に、前記第１電極に第１電圧を印加した状態で前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に下降させる段階と、
    アドレス期間に、点灯させようとする放電セルを選択する段階と、
    前記第１電極に前記第１電圧を印加した状態で、前記第２電極に前記第１電圧より高い第４電圧と前記第１電圧より低い第５電圧とからなるパルスを印加して前記選択された放電セルを維持放電させる段階とを含み、
    前記第２電圧は前記第４電圧より低く設定することを特徴とするプラズマパネルの駆動方法。
21. 前記第２電圧と前記第１電圧は同じであることを特徴とする請求項２０に記載のプラズマパネルの駆動方法。
22. 前記第２電圧は、前記第１電圧より低く、前記第５電圧より高く設定されることを特徴とする請求項２０に記載のプラズマパネルの駆動方法。
23. 前記リセット期間において、前記第２電極の電圧を下降させる前に、前記第１電極に前記第１電圧を印加した状態で、前記第２電極の電圧を第６電圧から第７電圧まで漸進的に上昇させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項２０乃至２２のいずれかに記載のプラズマパネルの駆動方法。
24. 前記第２電極の電圧が前記第６電圧から前記第７電圧まで上昇する期間の少なくとも一部期間に、前記第３電極の電圧を前記第１電圧より高く設定することを特徴とする請求項２３に記載のプラズマパネルの駆動方法。
25. 前記第２電極の電圧を前記第７電圧から前記第４電圧まで下降させた後に、前記第４電圧から前記第２電圧まで下降させることを特徴とする請求項２３に記載のプラズマパネルの駆動方法。
26. 前記第１電圧は接地電圧であることを特徴とする請求項２０乃至２５のいずれかに記載のプラズマパネルの駆動方法。
27. 複数の第１電極及び複数の第２電極と、前記第１電極及び第２電極と交差する複数の第３電極を含むプラズマパネルと、
    一つのフレームを複数のサブフィールドに分割する制御基板と、
    前記プラズマパネルに映像を表示するための駆動波形を前記第２電極及び前記第３電極に印加し、前記各サブフィールドにおいて、前記第１電極に第１電圧を印加する駆動基板と、を備え、
    前記駆動基板は、
    前記複数のサブフィールドの中で第１サブフィールドのリセット期間に、前記第２電極の電圧を第２電圧から第３電圧まで漸進的に上昇させた後、第４電圧から第５電圧まで漸進的に下降させて放電セルを初期化し、
    前記複数のサブフィールドの中で第２サブフィールドのリセット期間に、前記第２電極の電圧を第６電圧から第７電圧まで漸進的に下降させて放電セルを初期化し、
    前記第４電圧と前記第６電圧のいずれかの一つは前記第１電圧以下に設定することを特徴とするプラズマ表示装置。
28. 前記第４電圧と前記第６電圧は同じであり、前記第５電圧と前記第７電圧は同じであることを特徴とする請求項２７に記載のプラズマ表示装置。
29. 前記駆動基板は、前記第２電極の電圧が前記第２電圧から前記第３電圧まで上昇する期間の少なくとも一部期間に、前記第３電極の電圧を前記第１電圧より高く設定することを特徴とする請求項２７に記載のプラズマ表示装置。
30. 前記第１電圧は接地電圧であることを特徴とする請求項２７乃至２９のいずれかに記載のプラズマ表示装置。

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