JP2006053517A - プラズマディスプレイ装置及びプラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

プラズマディスプレイ装置及びプラズマディスプレイパネルの駆動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】低輝度での階調表現能力を向上させることが出来るプラズマディスプレイ装置及び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ものである。
【解決手段】プラズマディスプレイパネルに形成されている表示セル各々内に、電子線の照射によって励起されて波長200〜300nm内にピークを有するカソードルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む酸化マグネシウム層を設け、輝度重み付けの異なる複数のサブフィールド毎に駆動するにあたり、輝度重み付けが最小のサブフィールド内ではサスティン放電を1回だけ生起させるようにする。
【選択図】 図1

Description

画像を表示するプラズマディスプレイ装置及びプラズマディスプレイパネルの駆動方法に関する。
現在、薄型の画像表示装置として、AC型(交流放電型)のプラズマディスプレイパネルを搭載したプラズマディスプレイ装置が製品化されている(例えば特許文献1の図1参照)。かかるプラズマディスプレイ装置に搭載されているプラズマディスプレイパネルは、画面の各表示ラインを担う複数の走査電極及び維持電極が形成されている前面基板と、複数のデータ電極が形成されている背面基板とを備える。これら前面基板及び背面基板は互いに平行に配置されており、両基板間にはネオン及びキセノン等からなる放電ガスが封入された放電空間が形成されている。放電空間内において、走査電極及び維持電極と、データ電極とは交叉するように配置されており、その各交叉部に画素を担う放電セルが形成されている。
このようなプラズマディスプレイパネルに対して、入力映像信号に対応した中間調の表示輝度を得るべく、サブフィールド法を用いた階調駆動を実施する(例えば特許文献1の図2参照)。かかる階調駆動では、1フィールドを、初期化期間とそれに続く8つのサブフィールドSF1〜SF8とで構成する。各サブフィールドはそれぞれ書き込み期間、維持期間及び消去初期化期間で構成されている。各サブフィールドにおける書き込み期間では、走査電極の各々に順に走査パルスを印加しつつデータ電極の各々に対して選択的にデータパルスを印加する。この際、走査パルスが印加された走査電極とデータパルスが印加されたデータ電極との交叉部の放電セルにおいて放電が生起され、各放電セルは、発光可能な状態又は発光不可な状態のいずれか一方に設定される。維持期間においては、各サブフィールドの輝度重み付けに対応した回数分だけ走査電極及び維持電極に維持パルスを印加することにより、発光可能な状態に設定されている放電セルのみを繰り返し維持放電させる。例えば、最小の輝度重み付けを有するサブフィールドSF1の維持期間では走査電極及び維持電極に対してそれぞれ1つの維持パルスを印加する。この際、維持パルスが印加される度に走査電極と維持電極との間で維持放電が2回生起される。又、SF1よりも輝度重み付けが1段階だけ大なるサブフィールドSF2では、維持期間において走査電極及び維持電極に夫々4つの維持パルスが印加されるので、維持放電が8回生起される。
かかる駆動によれば、サブフィールドSF1〜SF8に亘って生起された維持放電の合計回数に対応した中間輝度を表現できるのである。例えば、全てのサブフィールドSF1〜SF8において一切、上記維持放電を生起させなければ、輝度レベル「0」、つまり最低輝度レベルを表現できる。又、この最低輝度レベルよりも1段階だけ高輝度な画像を表現する場合には、サブフィールドSF1〜SF8の内のSF1のみで維持放電を生起させる。つまり、この際、サブフィールドSF1による維持放電の回数「2」に対応した輝度レベル「2」が表現される。
しかしながら、かかる駆動方法によると、最低の輝度レベル「0」と、これよりも1段階だけ高輝度な輝度レベル「2」とでは、輝度差が「2」もある為、低輝度な画像中の輝度変化を滑らかに表現することができないという問題があった。
特開2003−302929号公報
本発明は、かかる問題を解決すべく為されたものであり、低輝度での階調表現能力を向上させることが出来るプラズマディスプレイ装置及び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ものである。
請求項1記載によるプラズマディスプレイ装置は、複数の行電極対と前記行電極対の各々に交叉した方向に伸張する複数の列電極との各交叉部に放電空間を有する表示セルが形成されているプラズマディスプレイパネルを、輝度重み付けの異なる複数のサブフィールド毎に駆動するプラズマディスプレイ装置であって、前記表示セル各々内において形成され且つ電子線の照射によって励起されて波長域200〜300nm内にピークを有するカソードルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む酸化マグネシウム層と、前記行電極対各々の一方の行電極に順次走査パルスを印加すると共に入力映像信号に対応したデータパルスを前記列電極各々に印加することにより前記表示セル各々の前記放電空間内において選択的に選択放電を生起させて前記表示セル各々を点灯セル状態又は消灯セル状態に設定するアドレス手段と、前記サブフィールド各々の前記輝度重み付けに対応した回数分だけサスティンパルスを前記行電極対の各々に印加することにより前記点灯セル状態に設定された前記表示セル内においてサスティン放電を生起させるサスティン手段と、を有し、前記サスティン手段は、前記サブフィールド各々の内で輝度重み付けの最も小なるサブフィールドにおいては前記サスティンパルスを1回だけ前記行電極対に印加する。
又、請求項10記載によるプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、複数の行電極対と前記行電極対の各々に交叉した方向に伸張する複数の列電極との各交叉部に電子線の照射によって励起されて波長域200〜300nm内にピークを有するカソードルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含んだ酸化マグネシウム層及び前記酸化マグネシウム層に面する放電空間を備えた表示セルが形成されているプラズマディスプレイパネルを、輝度重み付けの異なる複数のサブフィールド毎に駆動するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、前記行電極対各々の一方の行電極に順次走査パルスを印加すると共に入力映像信号に対応したデータパルスを前記列電極各々に印加することにより前記表示セル各々の前記放電空間内において選択的に選択放電を生起させて前記表示セル各々を点灯セル状態又は消灯セル状態に設定するアドレス行程と、前記行電極対の各々にサスティンパルスを印加することにより前記点灯セル状態に設定された前記表示セルの前記放電空間内においてサスティン放電を生起させるサスティン行程と、を有し、前記サスティン行程は、前記サブフィールド各々の内で輝度重み付けの最も小なるサブフィールドにおいては前記サスティンパルスを1回だけ前記行電極対に印加する。
立方体の多重結晶構造の酸化マグネシウム単結晶体粉末を含む酸化マグネシウム層が形成されている表示セルの複数を備えたプラズマディスプレイパネルを、輝度重み付けの異なる複数のサブフィールド毎に駆動するにあたり、輝度重み付けが最小のサブフィールド内ではサスティン放電を1回だけ生起させる。
図1は、本発明によるプラズマディスプレイ装置の概略構成を示す図である。
図1に示す如く、かかるプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルとしてのPDP50、X電極ドライバ51、Y電極ドライバ53、アドレスドライバ55、及び駆動制御回路56から構成される。
PDP50には、2次元表示画面の縦方向(垂直方向)に夫々伸張して配列された列電極D1〜Dm、横方向(水平方向)に夫々伸張して配列された行電極X1〜Xn及び行電極Y1〜Ynが形成されている。この際、互いに隣接するもの同士で対を為す行電極対(Y1,X1)、(Y2,X2)、(Y3,X3)、・・・、(Yn,Xn)が夫々、PDP50における第1表示ライン〜第n表示ラインを担う。各表示ラインと列電極D1〜Dm各々との各交叉部(図1中の一点鎖線にて囲まれた領域)には、画素を担う表示セルPCが形成されている。すなわち、PDP50には、第1表示ラインに属する表示セルPC1,1〜PC1,m、第2表示ラインに属する表示セルPC2,1〜PC2,m、・・・・、第n表示ラインに属する表示セルPCn,1〜PCn,mの各々がマトリクス状に配列されているのである。
図2は、表示面側から眺めたPDP50の内部構造を模式的に示す正面図である。尚、図2においては、PDP50の列電極D1〜D3各々と、第1表示ライン(Y1,X1)及び第2表示ライン(Y2,X2)との各交叉部を抜粋して示すものである。又、図3は、図2のV3−V3線におけるPDP50の断面を示す図であり、図4は、図2のW2−W2線におけるPDP50の断面を示す図である。
図2に示すように、各行電極Xは、2次元表示画面の水平方向に伸張するバス電極Xbと、かかるバス電極Xb上の各表示セルPCに対応した位置に夫々接触して設けられたT字形状の透明電極Xaと、から構成される。各行電極Yは、2次元表示画面の水平方向に伸張するバス電極Ybと、かかるバス電極Yb上の各表示セルPCに対応した位置に夫々接触して設けられたT字形状の透明電極Yaと、から構成される。透明電極Xa及びYaは例えばITO等の透明導電膜からなり、バス電極Xb及びYbは例えば金属膜からなる。透明電極Xa及バス電極Xbからなる行電極X、並びに透明電極Ya及バス電極Ybからなる行電極Yは、図3に示す如く、その前面側がPDP50の表示面となる前面透明基板10の背面側に形成されている。この際、各行電極対(X、Y)における透明電極Xa及びYaは、互いに対となる相手の行電極側に伸張しており、その幅広部の頂辺同士が所定幅の放電ギャップg1を介して互いに対向している。又、前面透明基板10の背面側には、1対の行電極対(X1、Y1)とこの行電極対に隣接する行電極対(X2、Y2)との間に、2次元表示画面の水平方向に伸張する黒色または暗色の光吸収層(遮光層)11が形成されている。さらに、前面透明基板10の背面側には、行電極対(X,Y)を被覆するように誘電体層12が形成されている。この誘電体層12の背面側(行電極対が接触する面とは反対側の面)には、図3に示す如く、光吸収層11とこの光吸収層11に隣接するバス電極Xb及びYbとが形成されている領域に対応した部分に、嵩上げ誘電体層12Aが形成されている。この誘電体層12及び嵩上げ誘電体層12Aの表面上には、電子線の照射によって励起されて波長200〜300nm内にピークを有するカソードルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む酸化マグネシウム層13が形成されている。この酸化マグネシウム結晶体は、マグネシウムを加熱して発生するマグネシウム蒸気を気相酸化して得られる気相法酸化マグネシウム結晶体を含んでいる。かかる気相法酸化マグネシウム結晶体は、例えば図5AのSEM写真像に示す如き立方体の結晶体が互いに嵌り込んだ多重結晶構造、あるいは図5BのSEM写真像に示す如き立方体の単結晶構造を有するものであり、その平均粒径は、500オングストローム以上、好ましくは2000オングストローム以上(BET法による測定結果)である。そして、図6に示すように、スプレー法や静電塗布法等により、気相法酸化マグネシウム単結晶体13Bを誘電体層12の表面に付着させることにより酸化マグネシウム層13を形成させるのである。尚、誘電体層12の表面に蒸着又はスパッタ法により薄膜酸化マグネシウム層を形成し、その上に気相法酸化マグネシウム単結晶体を付着させて酸化マグネシウム層13を形成するようにしても良い。
一方、前面透明基板10と平行に配置された背面基板14上には、列電極Dの各々が、各行電極対(X,Y)における透明電極Xa及びYaに対向する位置において行電極対(X,Y)と直交する方向に伸張して形成されている。背面基板14上には、更に列電極Dを被覆する白色の列電極保護層15が形成されている。この列電極保護層15上には隔壁16が形成されている。隔壁16は、各行電極対(X,Y)のバス電極Xb及びYbに対応した位置において夫々2次元表示画面の横方向に伸張している横壁16Aと、互いに隣接する列電極D間の各中間位置において2次元表示画面の縦方向に伸張している縦壁16Bとによって梯子形状に形成されている。尚、PDP50の各表示ライン毎に、図2に示す如き梯子形状の隔壁16が夫々形成されており、互いに隣接する隔壁16の間には、図2に示す如き隙間SLが存在する。又、梯子状の隔壁16によって、夫々独立した放電空間S、透明電極Xa及びYaを含む表示セルPCが区画されている。放電空間S内には、キセノンガスを含む放電ガスが封入されている。各表示セルPC内における横壁16Aの側面、縦壁16Bの側面、及び列電極保護層15の表面には、図3に示す如くこれらの面を全て覆うように蛍光体層17が形成されている。この蛍光体層17は、実際には、赤色発光を為す蛍光体、緑色発光を為す蛍光体、及び青色発光を為す蛍光体の3種類からなる。各表示セルPCの放電空間Sと隙間SLとの間は、図3に示す如く酸化マグネシウム層13が横壁16Aに当接されることによって互いに閉じられている。一方、図4に示す如く、縦壁16Bは酸化マグネシウム層13に当接されていないので、その間に隙間r1が存在する。すなわち、2次元表示画面の横方向において互いに隣接する表示セルPC各々の放電空間Sは、この隙間r1を介して互いに連通しているのである。
駆動制御回路56は、上記構造を有するPDP50を図7に示す如きサブフィールド法を採用した発光駆動シーケンスに従って駆動させるべき各種制御信号をX電極ドライバ51、Y電極ドライバ53、及びアドレスドライバ55の各々に供給する。
図7に示す発光駆動シーケンスでは、入力映像信号における各フィールド(フレーム)の表示期間内、つまり1画面分の画像を表示するのに費やされる単位表示期間内において、夫々がアドレス行程W、サスティン行程I及び消去行程Eを含むN個のサブフィールドSF1〜SF(N)を実行する。尚、先頭のサブフィールドSF1に限り、リセット行程Rを含んでいる。これらサブフィールドSF1〜SF(N)各々は、各フィールド内において輝度重み付けが小なる順に配列されている。すなわち、先頭のサブフィールドSF1が最も輝度重み付けが小であり、最後尾のサブフィールドSF(N)が最も輝度重み付けが大である。X電極ドライバ51、Y電極ドライバ53、及びアドレスドライバ55は、かかる発光駆動シーケンスに従ってPDP50を駆動すべき各種駆動パルス(後述する)を生成してPDP50に供給する。
図8は、サブフィールドSF1〜SF(N)の内からSF1及びSF2を抜粋して、PDP50の列電極D、行電極X及びYに印加される各種駆動パルスの印加タイミングを示す図である。
先ず、先頭のサブフィールドSF1のみで実施されるリセット行程Rでは、X電極ドライバ51が図8に示す如き負極性のリセットパルスRPXを行電極X1〜Xnに一斉に印加する。更に、かかるリセットパルスRPXの印加と同時に、Y電極ドライバ53は、図8に示す如き、時間経過に伴い緩やかに電圧値が上昇してピーク電圧値に到るパルス波形を有する正極性の第1リセットパルスRPY1を行電極Y1〜Ynに一斉に印加する。尚、第1リセットパルスRPY1のピーク電圧値は、上記サスティンパルスIPX及びIPYのピーク電圧値よりも大である。上記第1リセットパルスRPY1及び負極性のリセットパルスRPxの同時印加により、全ての表示セルPC1,1〜PCn,m各々内の行電極X及びY間において第1リセット放電が生起される。かかる第1リセット放電の終息後、各表示セルPCの放電空間S内における酸化マグネシウム層13の表面に所定量の壁電荷が形成される。つまり、酸化マグネシウム層13の表面上における行電極Xの近傍には正極性の電荷が形成され、行電極Yの近傍には負極性の電荷が形成される、いわゆる壁電荷の形成された状態となる。その後、Y電極ドライバ53は、図8に示す如き、立ち下がり時の電圧変化が緩やかな負極性の第2リセットパルスRPY2を生成し、これを全ての行電極Y1〜Ynに一斉に印加する。尚、第2リセットパルスRPY2のピーク電圧値は、上記アドレス行程Wにおいて走査パルスSPが印加されていない時の行電極Y上の電圧値から走査パルスSPのピーク電圧値までの電圧範囲内において設定される。かかる第2リセットパルスRPY2の印加に応じて、全ての表示セルPC1,1〜PCn,m各々内の行電極X及びY間において第2リセット放電が生起される。かかる第2リセット放電により、全ての表示セルPC1,1〜PCn,m各々内に形成されていた壁電荷が消滅する。すなわち、リセット行程Rにより、全ての表示セルPC1,1〜PCn,mは、所定量の壁電荷の存在しない消灯セル状態に初期化されるのである。尚、アドレス放電前に行われる第1及び第2リセット放電時、各表示セルPC内において放電が生じ、表示セルPC内に上記酸化マグネシウム層13が形成されているため、リセット放電によるプライミング効果が長く持続し、アドレスの高速化が可能となる。又、上記リセット行程Rでは、立ち上がり時の電圧変化が緩やかな第1リセットパルスRPY1を行電極Yに印加することにより、T字状の透明電極Ya及びXa間において弱い第1リセット放電を生起させて、コントラストの向上を図るようにしている。
次に、各サブフィールドのアドレス行程Wでは、アドレスドライバ55が、入力映像信号に基づきそのサブフィールドで各表示セルPCを発光させるか否かを設定する為の画素データパルスを生成する。例えば、アドレスドライバ55は、表示セルPCを発光させる場合には高電圧、発光させない場合には低電圧の画素データパルスを各表示セルPC毎に生成する。そして、アドレスドライバ55は、図8に示す如く、かかる画素データパルスを1表示ライン分(m個)ずつ、画素データパルス群DP1、DP2、・・・、DPnとして順次、列電極D1〜Dmに印加して行く。この間、Y電極ドライバ53は、上記画素データパルス群DP1〜DPn各々のタイミングに同期させて負極性の走査パルスSPを行電極Y1〜Ynに順次印加して行く。この際、走査パルスSPが印加され且つ高電圧の画素データパルスが印加された表示セルPCのみに放電(選択放電)が生起され、その表示セルPCの放電空間S内における酸化マグネシウム層13及び蛍光体層17各々の表面に所定量の壁電荷が形成される。尚、走査パルスSPが印加されたものの低電圧の画素データパルスが印加された表示セルPC内では上記の如き選択放電は生起されないので、その直前までの壁電荷の形成状態が維持される。
すなわち、アドレス行程Wの実行により、各表示セルPCは、入力映像信号に基づき、所定量の壁電荷が存在する点灯セル状態、又は壁電荷が存在しない消灯セル状態のいずれか一方に設定されるのである。
次に、各サブフィールドのサスティン行程Iでは、X電極ドライバ51及びY電極ドライバ53の各々が、そのサブフィールドの輝度重み付けに対応した回数(期間)分だけ正極性のサスティンパルスIPX及びIPYを行電極X1〜Xn及びY1〜Ynに印加する。ただし、輝度重み付けが最も小なるサブフィールドSF1のサスティン行程Iでは、図8に示す如く、X電極ドライバ51は、サスティンパルスIPXの印加を実施せず、Y電極ドライバ53がサスティンパルスIPYを1回、行電極Y1〜Ynに印加するだけである。サブフィールドSF1〜SF(N)各々のサスティン行程Iでは、上記サスティンパルスIPX又はIPYが印加される度に上述した如き点灯セル状態にある表示セルPCのみがサスティン放電し、この放電に伴い蛍光体層17が発光してパネル面に画像が形成される。
そして、各サブフィールドの消去行程Eでは、Y電極ドライバ53が、図8に示す如き負極性の消去パルスEPを行電極Y1〜Ynに印加する。消去パルスEPの印加に応じて、その直前のサスティン行程Iにてサスティン放電が生起された表示セルPCにおいて消去放電が生起される。かかる消去放電により、表示セルPC内に形成されていた壁電荷が消滅し、消灯セル状態に推移する。
図9は、図7及び図8に示す駆動によって為される発光駆動パターンの一例を示す図である。
すなわち、入力映像信号によって表される輝度レベルに応じて、図9に示す如き第1〜第2N階調駆動の内のいずれか1が実行される。尚、図9中の白丸印は、そのサブフィールドのアドレス行程Wにて表示セルPCを点灯セル状態に設定して、サスティン行程Iにてサスティン放電を生起させることを示す。この際、サブフィールドSF1〜SF(N)に亘って生起されたサスティン放電の合計回数に対応した輝度が視覚されることになる。つまり、図9に示す如き第1〜第2N階調駆動による2N通りの発光パターンによれば、入力映像信号によって表される輝度レベルを2N階調にて表現することが可能になる。
ここで、最低の輝度レベルに対応した黒表示を行う場合には、図9に示す如き第1階調駆動が実施される。つまり、この際、サブフィールドSF1〜SF(N)各々のアドレス行程Wにおいて表示セルPCは消灯セル状態に設定されるので、SF1〜SF(N)に亘り一切、サスティン放電が生起されない。よって、表示セルPCの発光が一切為されないので輝度レベル0に対応した黒表示が視覚されることになる。
又、かかる第1階調駆動よりも1段階だけ高輝度な表示を実現する第2階調駆動によると、図9中の白丸印にて示されるように、サブフィールドSF1〜SF(N)各々の内のSF1のみで表示セルPCがサスティン放電する。この際、サブフィールドSF1のサスティン行程Iでは、図8に示す如く、サスティンパルスIPYが1回だけ行電極Yに印加されるので、このサスティンパルスIPYに応じた1回分のサスティン放電に対応した輝度レベル「1」の画像が視覚されることになる。
以上の如くサブフィールドSF1のサスティン行程Iでは、サスティン放電が1回しか生起されないので、表示セルPCの放電空間内でのプライミング粒子量が不十分となる。つまり、次のサブフィールドSF2のアドレス行程Wにおいて選択放電に放電遅れが生じ、選択放電の安定性が損なわれる可能性がでてくる。
そこで、PDP50においては、各表示セルPCの放電空間S内に図5A又は図5Bに示す如き形状の比較的大なる気相酸化マグネシウム単結晶体を含ませることにより、放電空間S内での放電確率を高めるようにしている。このような酸化マグネシウム単結晶体は、電子線の照射により、図10に示す如き波長域300〜400nmにピークを有するCL発光と共に、波長域200〜300nm内(特に230〜250nm内の235nm付近)にピークを有するCL発光が生起されることから、235nmに対応したエネルギー準位を有するものであると考えられる。この際、235nmにピークを有するCL発光は、図11に示す如く気相法酸化マグネシウム単結晶体の粒径が大きくなるほどそのピーク強度が大きくなる。すなわち、気相酸化マグネシウム結晶体を生成する際に、通常よりも高い温度でマグネシウムを加熱すると、平均粒径500オングストロームの気相酸化マグネシウム単結晶体と共に、図5A或いは図5Bの如き粒径2000オングストローム以上の比較的大なる単結晶体が形成される。この際、マグネシウムを加熱する際の温度が通常よりも高温であるので、マグネシウムと酸素が反応する火炎の長さも長くなる。従って、かかる火炎と周囲との温度差が大になり、それ故に、粒径が大なる気相酸化マグネシウム単結晶体のグループほど、200〜300nm(特に235nm)に対応したエネルギー準位の高い単結晶体が多く含まれることになると推測される。この気相酸化マグネシウム単結晶体は、他の方法によって生成された酸化マグネシウムと比較すると高純度であると共に微粒子であり、粒子の凝集が少ない等の特徴を備えている。
従って、気相酸化マグネシウム単結晶体は、上述した如き235nmに対応したエネルギー準位を有することにより、電子を長時間に亘り(数msec)捕捉し、この電子を選択放電時の電界の印加によって放出させることで放電に必要な初期電子を迅速に取得していると推測される。よって、電子の照射によって200〜300nmにピークを有するCL発光を為す気相酸化マグネシウム単結晶体が図3に示す如き酸化マグネシウム層13に含まれていると、放電空間S内には放電を生起させるのに必要十分な量の電子が常時存在することになり、放電空間S内での放電確率が著しく高くなるのである。
図12は、表示セルPC内に酸化マグネシウム層を設けなかった場合、従来の蒸着法によって酸化マグネシウム層を形成させた場合、電子線の照射により200〜300nmにピークを有するCL発光を生起する気相酸化マグネシウム単結晶体を含む酸化マグネシウム層を設けた場合各々での放電確率を示す図である。尚、図12において横軸は放電の休止時間、つまり放電が生起されてから次の放電が生起されるまでの時間間隔を表すものである。このように、各表示セルPC内に、電子線の照射により200〜300nmにピークを有するCL発光を為す気相酸化マグネシウム単結晶体を含む酸化マグネシウム層13を設けると、従来の蒸着法によって酸化マグネシウム層を形成させた場合に比して放電確率が高まる。尚、かかる酸化マグネシウム単結晶体としては、図13に示す如く、電子線を照射した際のCL発光、特に235nmにピークを有するCL発光の強度が大なるものほど、放電空間S内において生起される放電遅れを短縮させることができる。
よって、放電空間S内に残留するプライミング粒子量が不十分であっても確実に選択放電を生起させることが可能となるので、輝度重み付けが最小のサブフィールドに割り当てるべきサスティン放電の回数を1回だけにして、低輝度な画像中の輝度変化を滑らかに表現できるようにしたのである。
更に、放電空間S内の放電確率が高まることにより、上記リセット行程Rにおいて上記第1リセットパルスRPY1のピーク電圧値を高くしても、安定して放電強度の弱い第1リセット放電を生起させることが可能になる。この際、T字状の透明電極Ya及びXaを採用している為、放電ギャップ近傍に局所的にリセット放電が生起されるので、行電極全体で放電が生起されてしまうような強い突発的な放電が抑制され、短時間に安定した微弱な第1リセット放電が生起されるようになる。
尚、上記実施例においては、図7及び図8に示す如き発光駆動シーケンスに基づいて、図9に示す如き2N階調分の階調駆動を行うようにしているが、図14に示す如き(N+1)階調駆動を実施するようにしても良い。
図14に示す(N+1)階調駆動では、N個のサブフィールドを用いて、入力映像信号によって表される輝度レベルを(N+1)階調にて表現するものである。かかる(N+1)階調駆動では、黒表示を表す場合(第1階調駆動)を除き必ず輝度重み付けが最小となるサブフィールドSF1においてサスティン放電を生起させ(白丸にて示す)、表現すべき輝度レベルに応じた数のサブフィールドにて連続してサスティン放電を生起させる(白丸にて示す)。
又、上記実施例においては、図5A又は図5Bに示す如き酸化マグネシウム単結晶体を含む酸化マグネシウム層13を誘電体層12の表面に形成するようにしているが、両者の間に図15及び図16に示す如く、蒸着法またはスパッタリングによって形成された薄膜の酸化マグネシウム層130を設けるようにしても良い。
又、上記実施例においては、PDP50を階調駆動させる駆動方法として、全表示セルを所定量の壁電荷が残留しない状態に初期化し(リセット行程R)、入力映像信号に基づき選択的に各表示セル内に所定量の壁電荷を形成させる(アドレス行程W)、いわゆる選択書込アドレス法を採用した場合について説明した。しかしながら、PDP50を階調駆動させる駆動方法としては、全表示セル内に所定量の壁電荷を形成させ(リセット行程R)、画素データに応じて選択的に各表示セル内に形成されている所定量の壁電荷を消去させる(アドレス行程W)、いわゆる選択消去アドレス法を採用しても良い。
本発明によるプラズマディスプレイ装置の概略構成を示す図である。 表示面側から眺めたPDP50の内部構造を模式的に示す正面図である。 図2に示されるV3−V3線上での断面を示す図である。 図2に示されるW2−W2線上での断面を示す図である。 酸化マグネシウム単結晶体の一例を示す図である。 酸化マグネシウム単結晶体の一例を示す図である。 スプレー法や静電塗布法等により気相法酸化マグネシウム単結晶体13Bを誘電体層12の表面に付着させた場合の形態を模式的に示す図である。 図1に示されるプラズマディスプレイ装置において採用される発光駆動シーケンスの一例を示す図である。 図7に示す発光駆動シーケンスに従ってPDP50に印加される各種駆動パルスとその印加タイミングを示す図である。 N個のサブフィールドによってN2階調駆動を実施する際の発光パターンを示す図である。 酸化マグネシウム単結晶体に電子線を照射した際に励起されるのCL発光の波長とCL発光強度との対応関係を示すグラフである。 酸化マグネシウム単結晶体の粒径と235nmでのCL発光強度との関係を示すグラフである。 表示セルPC内に酸化マグネシウム層を設けなかった場合の放電確率、従来の蒸着法によって酸化マグネシウム層を構築した場合の放電確率、電子線の照射により200〜300nmにピークを有するCL発光を励起する酸化マグネシウム単結晶体を含む酸化マグネシウム層を設けた場合各々での放電確率を示す図である。 235nmピークのCL発光強度と放電遅れ時間との対応関係を示す図である。 N個のサブフィールドにて(N+1)階調駆動を実施する際の発光パターンを示す図である。 図2に示されるV3−V3線上での断面の他の一例を示す図である。 図2に示されるW2−W2線上での断面の他の一例を示す図である。
符号の説明
13 酸化マグネシウム層
50 PDP
51 X電極ドライバ
53 Y電極ドライバ
55 アドレスドライバ
56 駆動制御回路

Claims (18)

  1. 複数の行電極対と前記行電極対の各々に交叉した方向に伸張する複数の列電極との各交叉部に放電空間を有する表示セルが形成されているプラズマディスプレイパネルを、輝度重み付けの異なる複数のサブフィールド毎に駆動するプラズマディスプレイ装置であって、
    前記表示セル各々内において形成され且つ電子線の照射によって励起されて波長域200〜300nm内にピークを有するカソードルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む酸化マグネシウム層と、
    前記行電極対各々の一方の行電極に順次走査パルスを印加すると共に入力映像信号に対応したデータパルスを前記列電極各々に印加することにより前記表示セル各々の前記放電空間内において選択的に選択放電を生起させて前記表示セル各々を点灯セル状態又は消灯セル状態に設定するアドレス手段と、
    前記サブフィールド各々の前記輝度重み付けに対応した回数分だけサスティンパルスを前記行電極対の各々に印加することにより前記点灯セル状態に設定された前記表示セル内においてサスティン放電を生起させるサスティン手段と、を有し、
    前記サスティン手段は、前記サブフィールド各々の内で輝度重み付けの最も小なるサブフィールドにおいては前記サスティンパルスを1回だけ前記行電極対に印加することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  2. 前記行電極対を構成する行電極各々は、行方向に延びる本体部と、放電ギャップを介して互いに対向するように本体部から列方向に突出する突出部を有することを特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
  3. 前記行電極の突出部は、放電ギャップ近傍の幅広部と、この幅広部と本体部を連結する幅狭部とを有することを特徴とする請求項2記載のプラズマディスプレイ装置。
  4. 前記酸化マグネシウム層が、マグネシウムを加熱することによって発生するマグネシウム蒸気が気相酸化して得られる酸化マグネシウム単結晶体を含むことを特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
  5. 前記酸化マグネシウム層が、粒径2000オングストローム以上の酸化マグネシウム単結晶体を含んでいることを特徴とする請求項4記載のプラズマディスプレイ装置。
  6. 前記酸化マグネシウム単結晶体が波長域230〜250nm内にピークを有するカソードルミネッセンス発光を行うことを特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
  7. 前記酸化マグネシウム層が、前記行電極対を被覆する誘電体層上に形成されていることを特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
  8. 入力映像信号における単位表示期間内において、前記輝度重み付けが小なる順に前記サブフィールド各々が配列されていることを特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
  9. 前記アドレス手段は、前記単位表示期間内において先頭のサブフィールドから前記入力映像信号によって表される輝度レベルに対応した数だけ連続したサブフィールド各々にて前記表示セルを前記点灯セル状態に設定することを特徴とする請求項1又は8記載のプラズマディスプレイ装置。
  10. 複数の行電極対と前記行電極対の各々に交叉した方向に伸張する複数の列電極との各交叉部に電子線の照射によって励起されて波長域200〜300nm内にピークを有するカソードルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含んだ酸化マグネシウム層及び前記酸化マグネシウム層に面する放電空間を備えた表示セルが形成されているプラズマディスプレイパネルを、輝度重み付けの異なる複数のサブフィールド毎に駆動するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
    前記行電極対各々の一方の行電極に順次走査パルスを印加すると共に入力映像信号に対応したデータパルスを前記列電極各々に印加することにより前記表示セル各々の前記放電空間内において選択的に選択放電を生起させて前記表示セル各々を点灯セル状態又は消灯セル状態に設定するアドレス行程と、
    前記行電極対の各々にサスティンパルスを印加することにより前記点灯セル状態に設定された前記表示セルの前記放電空間内においてサスティン放電を生起させるサスティン行程と、を有し、
    前記サスティン行程は、前記サブフィールド各々の内で輝度重み付けの最も小なるサブフィールドにおいては前記サスティンパルスを1回だけ前記行電極対に印加する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。
  11. 前記行電極対を構成する行電極各々は、行方向に延びる本体部と、放電ギャップを介して互いに対向するように本体部から列方向に突出する突出部を有することを特徴とする請求項10記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  12. 前記行電極の突出部は、放電ギャップ近傍の幅広部と、この幅広部と本体部を連結する幅狭部とを有することを特徴とする請求項10記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  13. 前記酸化マグネシウム結晶体が、マグネシウムが加熱されて発生されるマグネシウム蒸気が気相酸化されることによって生成される単結晶体粉末を含んでいることを特徴とする請求項10記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  14. 前記単結晶体粉末が、粒径2000オングストローム以上の単結晶体を含んでいることを特徴とする請求項13記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  15. 前記酸化マグネシウム層が波長域230〜250nm内にピークを有するカソードルミネッセンス発光を行うことを特徴とする請求項10記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  16. 前記酸化マグネシウム層が、前記行電極対を被覆する誘電体層上に形成されていることを特徴とする請求項10記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  17. 入力映像信号における単位表示期間内において、前記輝度重み付けが小なる順に前記サブフィールド各々が配列されていることを特徴とする請求項10記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  18. 前記アドレス行程は、前記単位表示期間内において先頭のサブフィールドから前記入力映像信号によって表される輝度レベルに対応した数だけ連続したサブフィールド各々にて前記表示セルを前記点灯セル状態に設定することを特徴とする請求項10又は17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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