JP2009294408A - 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】本発明は、電力消費を低減させ、低耐圧の駆動回路で維持放電を行うことができ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。
【解決手段】X電極31XとY電極31Yからなる表示電極に維持パルスを印加し、点灯すべきセル33の輝度に応じた回数の維持放電を生じさせることにより画像を表示するプラズマディスプレイ装置であって、
前記X電極又は前記Y電極のいずれか一方には、単独では前記維持放電を発生させない波高値の低電圧維持パルスを印加し、他方の前記表示電極には、単独で前記維持放電を発生させる波高値の高電圧維持パルスを印加するとともに、
前記表示電極間の電位差波形が、前記低電圧維持パルスの波高値と前記高電圧維持パルスの波高値の合計値となる部分を含むように、前記維持パルスを前記表示電極に印加するX電極駆動回路10XとY電極駆動回路10Yを有することを特徴とする。
【選択図】図4

Description

本発明は、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。
近年、CRT(Cathode Ray Tube)に替わる表示パネルとして実用化されているプラズマディスプレイ装置は、自己発光型のため、視認性が良く、薄型で、大画面表示および高速表示が可能である。このプラズマディスプレイ装置の表示方式には、1つのフィールドで全ての表示ラインを表示するノンインターレース(プログレッシブ)方式と、奇数番目の表示ラインを表示する奇数フィールドと偶数番目の表示ラインを表示する偶数フィールドとを交互に表示するインターレース方式とがある。
また、インターレース方式の一例としては、ALIS(Alternate Lighting of Surface)方式が知られている(例えば、特許文献1参照)。従来のプラズマディスプレイ装置では、対を成す表示電極(X電極およびY電極)で1表示ラインが形成されるのに対して、このALIS方式では、X電極とY電極の隣接する全ての電極間で表示ラインが形成される。
すなわち、X電極とY電極には、それぞれ別々に駆動用の電極駆動回路が接続され、奇数番目の電極には、例えば第1の電極駆動回路により維持パルスが印加され、偶数番目の電極には、例えば第2の電極駆動回路により維持パルスが印加される。奇数番目の電極に印加される維持パルスと、偶数番目の電極に印加される維持パルスは互いに逆相とされる。X電極とY電極は、セルと呼ばれる放電空間内で維持パルスが印加されることにより、維持放電が発生してセルを発光させる。これらのセルにより、プラズマディスプレイプレイパネルの画素が構成されている。
かかるALIS方式によれば、同数の表示電極で2倍の表示ライン化を実現でき、また、従来と同数の表示ライン数を形成しようとする場合には、1/2の表示電極数で実現することができるとされる(例えば、特許文献2参照)。
図10は、従来のプラズマディスプレイ装置における駆動波形および発光波形の概要を示す図である。図10(d)に示すように、各サブフィールド期間は、画面の帯電分布を一様に初期化するリセット期間と、表示内容に応じたセルを選択するアドレス期間と、明るさに応じた回数で維持パルスを印加することによりセルを発光させて画像を表示するサステイン期間とで構成される。また、図10(a)〜(c)に示すように、リセット期間、アドレス期間、サステイン期間に、アドレス電極、X電極及びY電極に駆動電圧が印加され、図10(e)に示す発光波形が生じる。
図11は、従来のプラズマディスプレイ装置における維持パルスの例を示す図である。図11に示すように、プラズマディスプレイパネルの駆動には、X電極とY電極に交互に振幅Vs(x)またはVs(y)の単純矩形波の維持パルスPsを印加する。Vs(x)とVs(y)の電圧値はともにVsであり、X電極とY電極とを交互に一時的に電位Vsにバイアスする。これにより、X電極とY電極との間に交互にパルス列が加わる。パネルベース電位(通常はグランドレベル:GND)とパネルバイアス電位との差、すなわち維持放電電圧Vsは、放電駆動マージンの範囲内の値に設定される。このように、維持期間においては、同電位の維持パルスPsをX電極とY電極に交互に印加することにより、極性が入れ替わって交互に維持放電が発生し、セルを発光させることができる。
なお、セルの表面には、X電極及びY電極を保護するように、MgO膜等からなる保護層が形成されているが、維持放電時には、高電圧の維持パルスが印加され、放電の度にイオンが蓄積するため、保護層にダメージが蓄積する。かかる電極MgO膜のイオン衝撃を和らげるため、Y電極が陰極時のXY間電圧を低くするべく、X電極に印加するサステイン電圧をY電極に印加するサステイン電圧よりも低電圧にし、瞬間放電強度を和らげて保護層のダメージを緩和するようにした技術が知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開2004−309983号公報 特許第2801893号公報 特開2003−271089号公報
しかしながら、上述の図11において説明した従来技術の構成では、X電極及びY電極に印加する維持パルスが同電位であるため、双方とも維持放電を発生させるために高電圧の維持パルスを発生させる必要があり、駆動素子の負担増や発熱は言うまでも無く、消費電力の増大やコスト上昇を伴うという問題があった。
また、上述の特許文献1に記載の構成では、保護層のダメージ緩和を目的とし、X電極に印加するサステイン電圧を若干低電圧にしただけであるので、X電極駆動用のXサステイン回路は、Y電極駆動用のYサステイン回路とほぼ同様の耐性にする必要があり、Xサステイン回路は、やはり高耐圧仕様の高価な構成とせざるを得ないという問題があった。
そこで、本発明は、駆動素子の負担を軽減し、電力消費を低減させるとともに、低コストで低耐圧の駆動回路を用いて維持放電を行うことができ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。
上記目的を達成するため、第1の発明に係るプラズマディスプレイ装置は、X電極とY電極からなる表示電極に維持パルスを印加し、点灯すべきセルの輝度に応じた回数の維持放電を生じさせることにより画像を表示するプラズマディスプレイ装置であって、
前記X電極に前記維持パルスを印加するX電極駆動回路と、
前記Y電極に前記維持パルスを印加するY電極駆動回路とを有し、
前記X電極駆動回路と前記Y電極駆動回路は、前記X電極又は前記Y電極のいずれか一方に、単独では前記維持放電が発生しない波高値を有する低電圧維持パルスを印加し、他方の前記表示電極には、単独で前記維持放電を発生させる波高値を有する高電圧維持パルスを印加するとともに、
前記低電圧維持パルスと前記高電圧維持パルスの双方を同時に印加する期間を有することを特徴とする。
これにより、X電極又はY電極の一方の駆動回路の消費電力を低減するとともに、低耐圧で安価に構成することができ、高効率化及び低コスト化を図ることができる。
第2の発明は、第1の発明に係るプラズマディスプレイ装置において、
前記X電極駆動回路と前記Y電極駆動回路は、前記低電圧維持パルスの立ち上がりタイミングが、前記高電圧維持パルスの立ち下がりタイミングより所定時間遅れるか、又は前記低電圧維持パルスの立ち下がりタイミングが、前記高電圧維持パルスの立ち上がりタイミングより所定時間遅れる部分を含むように、前記維持パルスを前記表示電極に印加することを特徴とする。
これにより、表示電極間の電位差波形を、高電圧維持パルスの上に低電圧維持パルスが積み上げられた段差のある波形とすることができ、2段階の放電を行ういわゆる2山放電を発生させ易くなり、高効率の維持放電を実現することができる。
第3の発明は、第1又は第2の発明に係るプラズマディスプレイ装置において、
前記低電圧維持パルスのパルス幅は、前記高電圧維持パルスのパルス幅よりも小さいことを特徴とする。
これにより、2山放電が発生した後、最後の高電圧維持パルスの立ち下がり時にもう1回プライミングによる放電を発生させることができ、2山放電をやって次に1回の放電でセル内の壁電荷を整えるという高効率でかつ壁電荷の状態が適切に維持させる維持放電を実行することができる。
第4の発明は、第1〜3のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイ装置において、
前記X電極駆動回路と前記Y電極駆動回路は、前記維持パルスの電圧の立ち上がり及び立ち下がり時に電力回収を行う電力回収回路を備えることを特徴とする。
これにより、維持放電の際に電力回収を行うことができ、更に省電力化を図ることができる。
第5の発明は、第1〜4のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイ装置において、
前記X電極駆動回路と前記Y電極駆動回路は、前記X電極と前記Y電極間の電位差波形が、前記高電圧維持パルスの波高値と等しくなってから1回目の維持放電が発生し、前記合計値と等しくなってから2回目の維持放電が発生するように電圧設定を行うことを特徴とする。
これにより、確実に2山放電を発生させることができ、低コスト化だけでなく、高効率化を確実に図ることができる。
第6の発明は、第1〜5のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイ装置において、
前記高電圧維持パルスの波高値は、前記低電圧維持パルスの波高値の2倍以上4倍以下であることを特徴とする。
これにより、片側の駆動回路を他方に比較して著しく低耐圧の回路に構成することができ、低コスト化を図ることができる。
第7の発明は、第1〜6のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイ装置において、
前記低電圧維持パルスと、前記高電圧維持パルスは、中央の電位が同電位であることを特徴とする。
これにより、表示電極に逆極性の電位の維持パルスを印加することができ、維持放電を発生させ易くすることができる。
第8の発明は、第1〜7のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイ装置において、
前記低電圧維持パルスは、前記X電極に印加する維持パルスであり、前記高電圧維持パルスは、前記Y電極に印加する維持パルスであることを特徴とする。
これにより、リセット放電で大きなリセット電圧の印加が必要なY電極駆動回路には、これを利用して高電圧維持パルスを印加させるとともに、このような大電圧を印加する期間が維持期間しかないX電極駆動回路を必要最小限に構成することができ、駆動回路コストを低減することができる。
第9の発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、X電極とY電極からなる表示電極に維持パルスを印加し、点灯すべきセルの輝度に応じた回数の維持放電を生じさせることにより画像を表示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X電極又は前記Y電極のいずれか一方に、単独では前記維持放電を発生させない波高値の低電圧維持パルスを印加し、他方の前記表示電極に、単独で前記維持放電を発生させることができる波高値を有する高電圧維持パルスが印加するとともに、
前記低電圧維持パルスと前記高電圧維持パルスの双方を同時に印加する期間を有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。
これにより、X電極又はY電極の一方に印加する維持パルスを小さくすることができ、消費電力の低減化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。
第10の発明は、第9の発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
前記低電圧維持パルスの立ち上がりタイミングが、前記高電圧維持パルスの立ち下がりタイミングより所定時間遅れるか、又は前記低電圧維持パルスの立ち下がりタイミングが、前記高電圧維持パルスの立ち上がりタイミングより所定時間遅れる部分を含むように、前記表示電極に前記維持パルスを印加することを特徴とする。
これにより、維持放電を2段階で発生させる2山放電を発生させ易くなり、低コスト化のみならず高効率化を実現することができる。
第11の発明は、第9又は第10の発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
前記低電圧維持パルスのパルス幅は、前記高電圧維持パルスのパルス幅よりも小さいことを特徴とする。
これにより、2山放電の後に、プライミングにより1山放電を発生させることができ、2山放電で高効率の放電を行い、その後の1山放電でセル内の壁電荷を調整することができ、高効率かつ適切な維持放電を行うことができる。
第12の発明は、第9〜11のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
前記維持パルスの電圧の立ち上がり及び立ち下がりは、電力回収が行われるLC共振の電圧波形であることを特徴とする。
これにより、維持放電における省電力化を図ることができ、低コストの装置を用いて、高効率、省電力を実現することができる。
第13の発明は、第9〜12のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
前記X電極と前記Y電極間の電位差波形が、前記高電圧維持パルスの波高値と等しくなってから1回目の維持放電が発生し、前記合計値と等しくなってから2回目の維持放電が発生するように前記維持パルスの電圧設定が行われていることを特徴とする。
これにより、2山放電を確実に実行することができ、高効率の維持放電を確実に実現することができる。
第14の発明は、第9〜11のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
前記高電圧維持パルスの波高値は、前記低電圧維持パルスの波高値の2倍以上4倍以下であることを特徴とする。
これにより、低電圧維持パルスの波高値を著しく小さくすることができ、X電極又はY電極の一方の駆動回路の負担を低減させ、発熱を抑制することができる。
第15の発明は、第9〜14のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
前記X電極に印加する維持パルスと、前記Y電極に印加する維持パルスは、中央の電位が同電位であることを特徴とする。
これにより、表示電極間に逆極性の維持パルスを印加することができ、維持放電を発生させ易くすることができる。
第16の発明は、第9〜15のいずれかの発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
前記低電圧維持パルスは、前記X電極に印加する維持パルスであり、前記高電圧維持パルスは、前記Y電極に印加する維持パルスであることを特徴とする。
これにより、リセット放電で大きな電圧印加が必要なY電極には、維持放電においても大きな電圧印加を行わせ、維持放電以外に大きな電圧印加の必要の無いX電極には、小さな電圧印加を行わせることができるので、X電極に印加する電圧を一貫して小さくでき、X電極駆動回路の回路耐圧を下げることができる。
本発明によれば、X電極とY電極のいずれか一方の駆動回路の耐圧を他方に比較して著しく低下させることができ、低コストで維持放電を行う駆動回路を実現できる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
図1は、本発明を適用した実施の形態に係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おける1サブフィールドの駆動波形および発光波形の概要の一例を示した図である。図1(a)は、アドレス電極の駆動波形を示した図であり、図1(b)は、X電極の駆動波形を示した図である。また、図1(c)は、Y電極の駆動波形を示した図であり、図1(d)は、1サブフィールドの放電期間の構成を示した図である。図1(e)は、セルにおける発光波形を示した図である。
図1(d)に示すように、駆動電圧波形は、前述の図10(d)で説明したのと同様に、各サブフィールドにおいて、セルの初期化を行うリセット期間と、点灯セルを選択するアドレス期間と、明るさに応じた回数で維持パルスを印加するサステイン期間とによって構成されている。プラズマディスプレイ装置においては、1フィールドの画像を、複数のサブフィールドに分割してアドレス電極、X電極及びY電極を駆動させ、セルを発光させるサブフィールド法を用いる。サブフィールド法においては、このサブフィールドの組み合わせにより、画像の階調を表現するが、1サブフィールドは、図1(d)に示すように、リセット期間、アドレス期間及びサステイン期間から構成されている。
図1(a)、(d)に示すように、アドレス電極は、アドレス期間にはセルを選択するためのアドレス電圧Vaを供給する。図1(b)、(d)に示すように、X電極には、サステイン期間には維持放電電圧Vs(x)が供給される。図1(c)、(d)に示すように、Y電極には、リセット期間には正傾斜波電圧Vwと負傾斜波電圧Vyで構成されるリセットパルスが供給される。また、Y電極には、アドレス期間にはスキャン用のスキャン電圧Vscが供給され、サステイン期間には維持放電電圧Vs(y)がそれぞれ供給される。
図1(b)、(c)、(d)において、サステイン期間のX電極とY電極の駆動波形に着目すると、サステイン期間中の維持パルスについては、Y電極の維持放電電圧Vs(y)に対して低いX電極の維持電圧Vs(x)がそれぞれ付加されている。図1の例では、サステイン期間の先頭の維持パルスを維持放電電圧Vs(y)で立ち上げた後、Vs(y)よりも低い維持放電電圧Vs(x)を付加している。つまり、サステイン期間への移行時において、同じ維持放電電圧で駆動する場合と比較しても、パネル電極間の電圧には影響はなく、低い維持回路で駆動ができ、X電極側の回路が簡略化できる。
〔実施の形態1〕
図2は、本発明を適用した実施の形態1に係るプラズマディスプレイ装置の概略全体構成を示した図である。本実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置は、電極駆動回路10(Y電極駆動回路10Y、X電極駆動回路10X)、スキャン駆動回路20、プラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」という。)30、アドレス回路40、駆動制御回路50、画像信号処理回路60を有する構成となっている。
PDP30は、画像を表示する表示パネルであり、本実施の形態では、前述のALIS方式の構成をとる。従って、n本のY電極31Yとn+1本のX電極31Xとが互いに横方向に平行に、かつ縦方向に交互に配置され、これら両電極31Y、31Xと直交してアドレス電極32が配されているマトリックス状の電極配列構造を有し、Y電極31Y及びX電極31Xと、アドレス電極32との交点位置に表示セル33が形成される。Y電極とX電極は、表示電極を構成する。サブフィールドの維持期間においては、維持パルスがY電極31YとX電極31Xに各々印加され、Y電極31YとX電極31Xの表示電極間で、維持放電が発生する。なお、Y電極31Yは、走査電極又はスキャン電極と呼んでもよく、X電極31Xは、維持電極又はサステイン電極と呼んでもよい。
維持期間における表示発光は、全ての表示電極(Y電極31YとX電極31X)の間で行われる。従って、Y電極31YとX電極31Xを合わせた合計2n+1本の表示電極で、2n本の表示ラインが形成される。
ALIS方式では、全ての表示電極間で維持放電が行われるが、これら全ての表示電極間での維持放電を同時に発生させることはできない。従って、インターレース走査によって、奇数フィールドでは奇数番目の表示ラインでの表示を行い、偶数フィールドでは偶数番目の表示ラインで表示を行うことによって、両表示を合わせて1つの画像表示を行う。
スキャン駆動回路20は、Y電極31Yに接続されており、スイッチ21を有している。これにより、アドレス期間にはY電極31Yに接続するように切り替えられ、駆動制御回路50からの制御信号によって、Y電極31Yに順にスキャンパルスを印加してスキャン駆動する。また、サステイン(維持放電)期間には、Y電極31YがY電極駆動回路10Yと接続するように切り換えられる。このとき、X電極31XはX電極駆動回路10Xに接続される。
Y電極駆動回路10Yは、Y電極31Yをサステイン駆動(維持放電させるように駆動)するサステイン駆動回路11Y、12Yを含んで構成される。サステイン駆動回路11Y、12Yは、表示電極31Yに対して維持パルスを印加する回路であり、奇数番目のY電極31Yを駆動するY奇数電極駆動回路(Yo)11Yと、偶数番目のY電極31Yを駆動するY偶数電極駆動回路(Ye)12Yとからなる。そして、サステイン期間には、奇数番目のY電極(以下、「Y奇数電極」という。)31YはY奇数電極駆動回路11Yに接続され、偶数番目のY電極(以下、「Y偶数電極」という。)31YはY偶数電極駆動回路12Yに接続される。
同様に、X電極駆動回路10Xは、X電極31Xをサステイン駆動(維持放電させるように駆動)するサステイン駆動回路11X、12Xを含んで構成される。サステイン駆動回路は、奇数番目のX電極31Xを駆動するX奇数電極駆動回路(Xo)11Xと、偶数番目のX電極31Xを駆動するX偶数電極駆動回路(Xe)12Xとからなる。そして、サステイン期間には、奇数番目のX電極(以下、「X奇数電極」という。)31XはX奇数電極駆動回路11Xに接続され、偶数番目のX電極(以下、「X偶数電極」という。)31XはX偶数電極駆動回路12Xに接続される。
画像信号処理回路60は、入力された画像信号をプラズマディスプレイ装置内部での動作に適した形式の画像データに変換した後、アドレス回路40に供給する。アドレス回路40は、アドレス電極32に接続され、画像信号処理回路60にて画像信号から変換された画像データに基づいて、アドレス期間に、スキャン駆動回路20からのスキャンパルスに応じてアドレスパルスを形成して出力する。このアドレスパルスによってアドレス電極32を駆動し、これによりアドレス放電が生じる。
Y電極駆動回路10Y及びX電極駆動回路10Xからなる電極駆動回路10は、サステイン期間に、Y電極31Y及びX電極31Xに維持放電用の駆動電圧の維持パルスを印加して駆動し、前述のアドレス放電によりアドレス選択された点灯すべき表示セル33の輝度に応じた回数の維持放電を生じさせることにより、画像を表示するプラズマディスプレイパネル30の駆動回路である。
駆動制御回路50は、アドレス回路40、スキャン駆動回路20および電極駆動回路10(Y電極駆動回路10Y、X電極駆動回路10X)を含むプラズマディスプレイ装置の各部を制御するための制御信号を形成して出力する。
上記の構成により、本実施の形態のALIS方式のプラズマディスプレイ装置は、アドレス期間には、スキャン駆動回路20からのスキャンパルスに応じてアドレス回路40から画素データに対応したアドレスパルスを出力し、アドレス電極32に供給する。これにより、PDP30の該当する表示セルにおいてアドレス放電を行う。
また、サステイン期間には、X奇数電極サステイン駆動回路11XおよびX偶数電極サステイン駆動回路12X、Y奇数電極サステイン駆動回路11Y、Y偶数電極サステイン駆動回路12Y、によって、PDP30上の奇数表示ラインおよび偶数表示ラインをそれぞれ駆動し、PDPパネル30上の、前述したアドレス放電によってアドレスされた表示セルのY電極31YとX電極31Xとの間で維持放電を行うことによって画像表示を行う。
図3は、本実施の形態におけるY電極駆動回路10YとX電極駆動回路10Xの詳細構成例を示した図である。図3では、PDPパネル30がY電極駆動回路10YとX電極駆動回路10Xとに接続されている状態が示されている。Y電極駆動回路10Yは、PDP30をY電極31Y側から駆動し、X電極駆動回路10Xは、PDPパネル30をX電極31X側から駆動する。
X電極駆動回路10Xは、X奇数電極31Xをサステイン駆動するX奇数電極サステイン駆動回路11Xを含み、X奇数電極サステイン駆動回路11Xは、クランプ回路13Xと電力回収回路14Xとを含んで構成される。ここで、X電極駆動回路10Xは、X偶数電極をサステイン駆動するX偶数電極サステイン駆動回路12Xも有するが、X奇数電極サステイン駆動回路11Xと同様な回路構成と動作であるため説明の便宜上図示せず、以下、X奇数電極を駆動する構成例を代表例として説明する。
Y電極駆動回路10Yは、Y奇数電極31Yをサステイン駆動するY奇数電極サステイン駆動回路11Yを含み、Y奇数電極サステイン駆動回路11Yは、クランプ回路13Yと電力回収回路14Yとを含んで構成される。ここで、Y電極駆動回路10YについてもX電極駆動回路10Xと同様に、以下、Y奇数電極を駆動する構成例を代表例として説明する。なお、X電極駆動回路10X及びY電極駆動回路10Yにおいて、同じ機能を有する構成要素には同じ参照符号を付し、X電極側とY電極側とで区別が必要なものについては、その符号にそれぞれ添字x、yを付すこととする。
X奇数電極サステイン駆動回路11Xのクランプ回路13Xは、例えばMOSFETやIGBTで構成されたスイッチSW1x、SW2xを含んで構成される。またY奇数電極駆動回路11Yのクランプ回路13Yも同様に、MOSFETやIGBTで構成されたスイッチSW1y、SW2yを含んで構成される。
電力回収回路14Yは、一方向性のダイオードD1yと電路をオン・オフするスイッチSW4yとインダクタンスを形成するコイルL1yとを直列接続した構成と、一方向性のダイオードD2yと電路をオン・オフするスイッチSW3yとインダクタンスを形成するコイルL2yとを直列接続した構成を有する。スイッチSW3y、SW4yはそれぞれ、コイルL1y、L2yによる充放電経路の切り替えを行い、ダイオードD1y、D2yはそれぞれ、逆方向電流が流れるのを阻止する。
電力回収回路14Y内において、コイルL1y、L2yに接続されたスイッチSW3y、SW4yは、クランプ駆動の前後の期間において、PDP30の表示パネル容量CPに対し、それぞれ交互にオン・オフすることにより充放電経路を切り替える。これにより、表示パネル容量CPに対し充放電が行われる。電力回収回路14Yにおける電力回収原理は、例えば、電力回収用コンデンサCryに電荷が蓄積されており、総てのスイッチSW1y、SW2y、SW3y、SW4yがオフとなっているときには、SW3yがオンとなり、パネル容量CPとコイルL1yとでLC共振が発生し、パネル容量CPに電力回収用コンデンサCryから電圧が印加される。そして、スイッチSW3yがオフとなるとともに、スイッチSW2yがオンとなり、高電圧Vsy1にクランプされる。次いで、放電の際には、スイッチSW2yがオフとなってしばらくしてから、スイッチSW4yがオンとなり、パネル容量CPとコイルL2yのLC共振によりパネル容量CPの電圧が低下するとともに、電力回収用コンデンサCryに電荷が蓄積され、電力回収が行われる。そして、最終的には、スイッチSW4yがオフとなるとともに、スイッチSW1yがオンとなり、低電圧Vsy2にクランプされる。このように、Y奇数電極サステイン駆動回路11Yは、電力回収用コンデンサCryを用いて、電力回収を行いつつY電極31Yに維持パルスを印加することができる。なお、X電極駆動回路10XのXサステイン駆動回路11Xにおいても同様の動作により、電力回収用コンデンサCyxを用いて電力回収を行いつつ、X電極31Xに維持パルスを印加することができる。
アドレス電極駆動回路40Aは、アドレス回路40内にあり、スイッチ41およびアドレスパルス生成回路42を有する。図2に示されるアドレス期間においてのみ、アドレス選択の動作を行う際にスイッチ41がオンし、アドレスパルス生成回路42は、アドレス電極32にアドレスパルスを供給する。アドレスパルスの供給毎に、アドレス電極32とY電極間31Yとの間の容量Cyaに対してアドレス放電が起こり、それを種火として、図2で示されるサステイン期間においてY電極31YとX電極31Xとの間で維持放電が起きる。アドレス期間以外のリセット期間およびサステイン期間では、スイッチ41はオフしている。
なお、スイッチSW1y〜SW4y、スイッチSW1x〜SW4x及びスイッチ41は、駆動制御回路50によって切り換えが行われる。スイッチSW1y〜SW4y、SW1x〜SW4x、41の切り替えのための制御信号は、駆動信号発生回路51より発生するように構成されてよい。
図4は、実施の形態1に係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おいて、サステイン駆動回路11X、12X、11Y、12Yから印加される、図3における表示電極(Y電極31Y、X電極31X)の駆動波形と各スイッチSW1x〜SW4x、SW1y〜SW4yの動作タイミングの例を示した図である。以後、サステイン駆動回路11X、12X、11Y、12Yは、奇数電極と偶数電極を区別せず、双方を含めて、X電極31X用のサステイン駆動回路11X、12XはXサステイン駆動回路11X、12X、Y電極31Y用のサステイン駆動回路11Y、12Yは、Yサステイン駆動回路11Y、12Yと標記するものとする。
図4(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形を示した図であり、図4(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形を示した図である。図4(c)は、X電極31Xに印加される駆動電圧からY電極31Yに印加される駆動電圧を控除した表示電極間の電位差波形図であり、表示セル33に印加される電位差を示している。また、図4(d)は、表示セル33の発光波形を示した図である。図4(e)は、X電極駆動回路10X内のXサステイン駆動回路11X、12Xの各スイッチSW1x〜SW4xの動作タイミングを示した図であり、図4(f)は、Y電極駆動回路10Y内のYサステイン駆動回路11Y、12Yの各スイッチSW1y〜SW4yの動作タイミングを示した図である。
以下、図4を用いて、X電極31XおよびY電極31Yが、図4(a)及び図4(b)の波形で駆動される場合の動作を、X電極駆動回路10X内のXサステイン駆動回路11Y、12YのスイッチSW1x〜SW4xの動作タイミングおよびY電極駆動回路10Y内のYサステイン駆動回路11Y、12YのスイッチSW1y〜SW4yの動作タイミングを基に各期間毎に説明する。
t1〜t2期間:
サステイン期間のうちの先頭パルスを用いて説明する。この期間は、X電極側はサステイン期間中であり、Xサステイン駆動回路11XではスイッチSW1xはオンである。一方、Y電極側はサステイン期間の中で立ち下げ期間であり、Y電極31Y側は立ち下げ期間となり、電力回収回路14YのスイッチSW4yをオンさせ、表示パネル30の電荷をダオイードD2yからコイルL2yを介して電力を回収あるいは充電を行う。この時、Yサステイン駆動回路11Y、12Yでは、スイッチSW4y以外は全てオフである。
t2〜t3期間:
この期間は、X電極側はサステイン期間の中でオフ期間であり、Xサステイン駆動回路11X、12XではスイッチSW1x〜SW4xは全てオフである。一方、Y電極側では、Yサステイン駆動回路11Y、12Yのスイッチ2xを介して電圧Vsy1に接続してY電極31Yに電力を供給する。
t3〜t4期間:
この期間は、X電極側はサステイン期間の中で立ち上げ期間であり、X電極31Xに電力回収回路14XのスイッチSW3xからコイルL1xを介して電力をPDPパネル30のX電極31Xへ供給する。一方、Yサステイン駆動回路11Y、12Yでは、スイッチSW1yがオンであり、それ以外のスイッチは全てオフである。
t4〜t5期間:
この期間は、X電極側はサステイン期間のままであり、Xサステイン駆動回路11X、12Xのクランプ回路13XではスイッチSW2xがオンし、電圧Vsx1が印加される。一方、Y電極駆動回路10YではスイッチSW1yがオンであり、それ以外のスイッチは全てオフである。
t5〜t6期間:
この期間は、X電極側はスイッチSW2xをオフにし、出力をハイインピーダンス状態にする。またY電極側はスイッチSW1yをオフにし、出力をハイインピーダンス状態にする。
t6〜t7期間:
この期間は、X電極側は立ち下げ期間であり、電力回収回路14XのスイッチSW4xをオンさせ、PDPパネル30の電荷をダイオードD2xからコイルL2x方向へ回収あるいは充電を行う。一方、Y電極側は立ち上げ期間であり、クランプ回路13YのスイッチSW1yがオフし、電力回収回路14YのスイッチSW3yがオンし、電力回収回路14YがY電極31Yに接続される。これにより、Y電極31Yに電力回収回路14Yから電力が供給される。
このように、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置では、図4(a)に示すように、維持パルスについて、時間幅Taの間、維持放電電圧Vsxを維持放電電圧Vsyに対して付加することを特徴としている。これにより、図4(c)に示すX電極とY電極の電位差波形は、Vsyの波高値を有する電圧波形に、Vsxの波高値を有する電圧波形が加えられた電圧波形となり、X電極31Xに印加された電圧波形の分の段差が生じている。
ここで、X電極31Xに印加された波高値Vsxの電圧は、この単独の波高値では、表示セル33に維持放電を発生させない大きさの低電圧維持パルスである。例えば、Vsx=100〔V〕程度であれば、この低電圧維持パルスを、例えばY電極を接地電位にして印加しても、維持放電は発生しない場合が多い。一方、Y電極31Yに印加された維持パルスの波高値Vsyは、単独でY電極31Yに印加したときに、維持放電が発生可能な大きさの高電圧維持パルスである。例えば、Y電極31Yに印加する維持パルスを、Vsy=200〜300〔V〕程度に設定すれば、X電極31Xを接地電位にしてこの高電圧維持パルスを印加したときに、表示セル33は発光する場合が多い。ここで述べた数値はあくまで一例であるが、実施の形態1においては、X電極31Xに、単独で印加したときには維持放電が発生しない波高値の低電圧維持パルスを印加し、Y電極31Yには単独で印加したときに維持放電が発生する波高値の高電圧維持パルスを、互いに逆相となるように印加している。そして、Y電極31Yに印加する高電圧維持パルスは、時刻t1において立ち下がりが開始し、時刻t2に最低値に達しているが、X電極31Xに印加する低電圧維持パルスは、時刻t1〜t3の時間遅れを有して、時刻t3に立ち上がりが開始し、時刻t4に最高値に達している。これにより、図4(c)に示す表示電極間の電位差波形は、最高値が両者の波高値の合計値である(Vsx+Vsy)となる部分(t=4〜6)を有し、更にVsyが単独で印加されている部分(t=2〜3)を含む電圧波形となる。
このような電位差波形を構成することにより、図4(d)に示す発光波形は、表示電極間の電位差波形がt=3において波高値Vsyに達してから、所定の時間遅れを生じて1回目の発光を生じ、更に電位差波形がt=4において波高値(Vsy+Vsx)に達してから、2回目の発光が発生する波形となっている。このような、維持パルスの半周期で2回の放電が連続的に発生する放電を、2段階放電又は2山放電と呼んでいるが、2山放電は、1回の大きな放電を発生させる通常の維持放電とは異なり、やや小さめの放電を持続的に2回発生させるものであり、発光効率が非常に高い放電である。また、t=6〜7においては、X電極31Xに印加している低電圧維持パルスと、Y電極31Yに印加している高電圧維持パルスの極性を同時に反対にしているので、ここでも所定の時間遅れの後に大きな維持放電が発生している。2山放電の後は、やや表示セル33内の壁電荷が乱れている場合があるので、このような大きな維持放電により壁電荷を調整するようにすると、その後の維持放電も適正に行われることが多い。実施の形態1に係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よれば、このような、高効率で維持放電を適正に継続できる維持パルスを容易に発生させることができる。
また、上述のように、X電極31Xに印加する低電圧維持パルスは、その波高値Vsxが、単独の印加では維持放電を発生させない程度の低い電圧であるので、X電極駆動回路10X内のXサステイン駆動回路11X、12Xを低耐圧に構成することができる。よって、Xサステイン駆動回路11X、12Xに用いられる部品も、低耐圧の部品を用いることができ、コスト低減を図ることができる。また、Xサステイン駆動回路11X、12XにおいてX電極31Xに印加する維持パルスは、低電圧で済むので、Xサステイン駆動回路11X、12Xにおいて消費する消費電力を低減させることができ、省電力化を図れる。
このように、実施の形態1に係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よれば、サステイン期間中における任意の位置の維持パルスに対して、Y電極とX電極間の電位差を維持放電が十分に起こるように、維持パルスを印加することで、安定した駆動が得られる。また、維持放電電圧を低くした電極側の電源回路からの電力損失を低減する効果が得られることにより、駆動回路基板を小さくすることができ、最近の高Xe化の大型パネルなどにおけるコスト低減化も実現することができる。つまり、実施の形態1に係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よれば、Xサステイン駆動回路11X、12Xの低コスト化及び省電力化を図りつつ、発光効率の高い維持放電を行うことができる。
なお、高電圧維持パルスの波高値Vsyは、例えば、低電圧維持パルスの波高値Vsxの2倍以上4倍以下に設定するようにしてもよく、好ましくは2.5倍以上3.5倍としてもよく、3倍程度に設定するのが最適である。具体的には、例えば、低電位維持パルスの波高値Vsxを100〔V〕に設定したら、高電位維持パルスの波高値を200〜400〔V〕になるように設定し、好ましくは300〔V〕程度に設定するようにしてもよい。なお、ここで述べた維持パルスの波高値の関係は、以後の実施の形態においても、同様に適用することができる。
〔実施の形態2〕
図5は、実施の形態2に係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の表示電極(X電極31X、Y電極31Y)の駆動波形と各スイッチの動作タイミングの例を示す図である。実施の形態2に係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は、X電極31Xに印加する維持パルスを低電圧にし、低電圧維持パルスとする点で実施の形態1に係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と共通するが、低電圧維持パルスのパルス幅を変えてYサステイン駆動回路11Y、12Yから出力される維持パルスに対する立ち下がりの位置を変え、放電のタイミングを変えた駆動を行う点で異なる。なお、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置の全体構成は、実施例1の図3と同様であるため、その説明を省略する。
実施の形態1の図4と同様に、図5(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形を示しており、図5(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形を示している。また、図5(c)は、X電極31Xの電位からY電極31Yの電位を差し引いた表示電極間の電位差波形を示しており、図5(d)は、表示セル33の発光波形を示している。図5(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12X内の各スイッチSW1x〜SW4xの動作タイミングを示しており、図5(f)は、Yサステイン駆動回路11Y、12Y内の各スイッチSW1y〜SW4yの動作タイミングを示した図である。
図5(a)のX電極31Xの駆動電圧出力波形及び図5(b)のY電極駆動回路10Y内と、図5(e)及び図5(f)の各スイッチSW1x〜SW4x、SW1y〜SW4yの動作タイミングの関係については、実施の形態1の図4(a)、(b)と図4(e)、(f)との関係と同様であるため、その説明を省略する。
図5(a)、(b)の時刻t1〜t6において、X電極31Xに印加される低電圧維持パルス及びY電極31Yに印加される高電圧維持パルスの電圧波形は、実施の形態1と同様であり、図5(c)、(d)においても、実施の形態1と同様の表示電極の電位差波形及び発光波形を示している。
一方、t6〜t7の期間において、実施の形態1の図4(a)においては、X電極31Xに印加されている低電圧維持パルスが、Y電極に印加されている高電圧維持パルスの極性が反転するのと同時に極性を反転させていたが、実施の形態2の図5(a)においては、低電圧維持パルスは継続的に正電圧のVsx1を印加している。そして、t9〜t10の期間において、低電圧維持パルスの電圧をVsx1からVsx2として極性を反転させている。つまり、低電圧維持パルスの立ち下げタイミングを遅らせ、次の半周期の高電圧維持パルスがt6〜t7に立ち上がってから、低電圧維持パルスが立ち下がるタイミングとしている。
これにより、図5(c)に示すように、表示電極間の電位差波形は、t6〜t10における立ち下がり部分においても、段差を有する2段階の波形となっている。このような表示電極間の電位差波形を形成することにより、図5(d)に示すように、表示電極間の電差波形の立ち下がり時においても、2山放電が発生することになる。これにより、維持放電を一層効率化することができる。
以上に述べたように、本実施の形態の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よれば、実施の形態1と同様に、X電極31Xの駆動電圧出力波形のタイミングを変えて付加することで、放電のさらなる安定化と高効率化を図ることができる。
〔実施の形態3〕
図6は、実施の形態3に係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の表示電極(X電極31X、Y電極31Y)の駆動波形と各スイッチSW1x〜SW4x、SW1y〜SW4yの動作タイミングの例を示す図である。実施の形態1の図4と同様に、図6(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形を示しており、図6(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形を示している。図6(c)は、X電極31XからY電極31Yの電位を控除した表示電極間の電位差波形を示しており、図6(d)は、表示セル33の発光波形を示している。図6(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12X内の各スイッチSW1x〜SW4xの動作タイミングを示しており、図6(f)は、Yサステイン駆動回路11Y、12Y内の各スイッチSW1y〜SW4yの動作タイミングを示している。
上述の実施の形態1及び実施の形態2の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では、Yサステイン駆動回路11Y、12Y及びXサステイン駆動回路11X、12Xにおいて、維持パルスのパルス幅及び印加タイミングを変えて駆動を行う構成であったが、実施の形態3に係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では、更に維持パルスの印加タイミングを変えて駆動を行う。本実施の形態のプラズマディスプレイ装置の全体構成は、実施の形態1の図3と同様であるため、説明は省略する。
図6(a)のX電極31Xの駆動電圧出力波形及び図6(b)のY電極31Yの駆動電圧出力波形と、図6(e)のXサステイン駆動回路11X、12X及び図6(f)のYサステイン駆動回路11Y、12Y内の各スイッチSW1x〜SW4x、SW1y〜SW4yとの動作タイミングとの関係については、実施の形態1の図4(a)、(b)と図4(e)、(f)との関係と同様であるため説明を省略する。
図6において、実施の形態1の図4の構成との相違点は、Yサステイン駆動回路11Y、12Yの駆動出力Vsy1の時間を短縮した駆動を行っている点である。これにより、図6(b)に示すように、Y電極31Yに印加される高電圧維持パルスが最低値Vsy2をとる時間が長くなり、図6(c)の表示電極間の電位差波形においては、波高値Vsyのパルスの上の中央部に、波高値Vsxのパルスが加算されたような波形となる。図6(c)の表示電極間の電位差波形において、立ち上がり時は、t1〜t3と、t3〜t4で2段となる波形が形成されるので、図6(d)に示すように、表示セル33の発光波形は、2山放電の波形となる。一方、図6(c)の表示電極間の電位差波形において、t6〜t10の立ち下がり時も、t6〜t9と、t9〜t10の2段の波形となるが、電位差が大きくなるt10のときにのみ所定の時間遅れを有して表示セル33が1回点灯することになる。
このように、実施の形態3の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よれば、Yサステイン駆動回路11Y、12Yからの高電圧維持パルスの印加時間を短縮しつつ、Xサステイン駆動回路11X、12Xからの低電圧維持パルスの立ち上がり時の時間遅れにより2山放電を発生させるとともに、最後に大きな1山放電を発生させるので、Yサステイン駆動回路11Y、12Yを含めた省電力化と、高発光効率化を実現することができる。
〔実施の形態4〕
図7は、実施の形態4に係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の表示電極(X電極31X、Y電極31Y)の駆動波形と各スイッチSW1x〜SW4x、SW1y〜SW4yの動作タイミングの例を示す図である。実施の形態1の図4と同様に、図7(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形を示しており、図7(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形を示している。図7(c)は、X電極31XからY電極31Yの電位を差し引いた表示電極間の電位差波形を示しており、図7(d)は、表示セル33の発光波形を示している。図7(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12X内の各スイッチSW1x〜SW4xの動作タイミングを示しており、図7(f)は、Y電極駆動回路10Y内の各スイッチSW1y〜SW4yの動作タイミングを示している。
上述の実施の形態1乃至実施の形態3の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おいては、Y電極31Yに印加される高電圧維持パルスが、まず正極性から負極性に立ち下がり、時間遅れを有してX電極31Xに印加される低電圧維持パルスが負極性から正極性に立ち上がる構成であったが、実施の形態4の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では、維持パルスの印加の位相が逆である点で異なっている。なお、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置の全体構成は、実施の形態1の図3と同様であるため、説明は省略する。
図7(b)において、t1でY電極31Yに印加される高電圧維持パルスが負電位Vsy2から立ち上がり、t2で正電圧の最大値Vsy1に達しており、その後t6まで最大値Vsy1が維持されている。そして、t6からt7で、最大値Vsy1から、最小値Vsy2に立ち下がる電圧波形となっている。一方、図7(a)においては、t3でX電極31Xに印加される低電圧維持パルスが正電圧Vsx1から立ち下がり、t4で負電圧の最小値Vsx2に達しており、その後、t6まで最小値Vsx2が維持される。そして、t6からt7で、最小値Vsx2から最大値Vsx1に立ち上がる電圧波形となっている。
ここで、図7(a)の低電圧維持パルスの立ち下がりタイミングt3は、図7(b)の高電圧維持パルスの立ち上がりタイイングt1よりも遅れており、低電圧維持パルスの立ち上がりタイミングt6は、高電圧維持パルスの立ち下がりタイミングt6と同時である。よって、図7(c)に示すように、表示電極間の電位差波形はt2〜t3で、高電圧維持パルスの波高値Vsyと同じ電位差分最大値から下降した値となり、t4〜t5で(Vsx+Vsy)の合計値と同じ電位差分最大値から下降した値となっており、段差を有する2段波形を形成している。これに対応し、表示セル33の発光波形は、表示電極間の電位差波形が、−Vsy変化してから1回目の維持放電が発生し、更に合計で−(Vsx+Vsy)分変化してから、2回目の維持放電が発生する2山放電となっている。そして、t5〜t7で、(Vsx+Vsy)の合計波高値分増加してから、3回目の大きな維持放電が発生している。
図7に示す実施の形態4に係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の駆動波形は、図4に示した実施の形態1に係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の駆動波形と、極性を逆にした関係にある。従って、図7(d)に示す発光波形は、X電極31XとY電極31Yの正負の極性は異なるだけで、図4(d)に示した発光波形と同様の発光波形となる。
なお、図7(e)、(f)に示す各スイッチSW1x〜SW4x、SW1y〜SW4yのスイッチング動作は、図4(e)、(f)のタイミングチャートを、維持パルスの極性が逆順で出力されるように、スイッチング順序を入れ替えたものとなる。
このように、実施の形態1と逆位相でX電極31X及びY電極31Yに維持パルスを印加するようにしても、発光時の極性のみが異なる、実施の形態1と同様の発光波形を得ることができ、実施の形態1と同様に、消費電力の低減、サステイン駆動回路X11、X12、Y11、Y12の低コスト化及び発光の高効率と安定化を図ることができる。
〔実施の形態5〕
図8は、実施の形態5に係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の表示電極(X電極31X、Y電極31Y)の駆動波形と各スイッチSW1x〜SW4x、SW1y〜SW4yの動作タイミングの例を示す図である。実施の形態1乃至実施の形態4と同様に、図8(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形を示しており、図8(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形を示している。図8(c)は、X電極31XからY電極31Yの電位を差し引いた表示電極間の電位差波形を示しており、図8(d)は、表示セル33の発光波形を示している。図8(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12X内の各スイッチSW1x〜SW4xの動作タイミングを示しており、図8(f)は、Yサステイン駆動回路11Y、12Y内の各スイッチSW1y〜SW4yの動作タイミングを示している。なお、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置の全体構成は、実施の形態1の図3と同様であるため、説明は省略する。
実施の形態5は、図5に示した実施の形態2の駆動波形と、位相を逆相とした関係にある。つまり、実施の形態2及び実施の形態4の双方において、X電極31Xには波高値Vsxの低電圧維持パルスが印加され、Y電極31Yには波高値Vsyの高電圧維持パルスが印加されている点で共通している。一方、実施の形態2においては、図5(a)、(b)に示すように、高電圧維持パルスが最低値Vsy2となっているときに、最低値Vsx2から最高値Vsx1に立ち上がる低電圧維持パルスがt1〜t3の時間遅れを有して印加されるのに対し、実施の形態4においては、図8(a)、(b)に示すように、高電圧維持パルスが最高値Vsy1となっているときに、最高値Vsx1から最低値Vsx2に立ち下がる低電圧維持パルスが印加されている点で異なっている。
これらの相違は、維持放電時に、X電極31XとY電極31Yの正負の関係が逆になるだけであり、従って、図8(c)に示すように、X電極31Xの電位からY電極31Yの電位を差し引いた表示電極間電位差波形は、図5(c)に示した実施の形態2に係る表示電極間電位差波形を上下逆にしたような波形となっている。よって、図8(d)に示す発光波形は、図5(d)に示した発光波形と同様に、1周期で2山放電が2回発生するような高効率の発光波形となっている。
また、図8(e)、(f)に示した各スイッチSW1x〜SWx4、SW1y〜SW4yの動作タイミングにおいても、図5(e)、(f)に示したスイッチングタイミングの順序を入れ替えた構成となっている。
実施の形態5に係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よれば、実施の形態2に係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の位相を逆相とした駆動電圧波形を有する維持パルスを表示電極に印加することにより、低コスト化を図りつつ、消費電力の低減及び高発光効率を実現することができる。
〔実施の形態6〕
図9は、実施の形態6に係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の表示電極(X電極31X、Y電極31Y)の駆動波形と各スイッチSW1x〜SW4x、SW1y〜SW4yの動作タイミングの例を示す図である。実施の形態1乃至実施の形態5と同様に、図9(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形を示しており、図9(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形を示している。図9(c)は、X電極31XからY電極31Yの電位を控除した表示電極間の電位差波形を示しており、図9(d)は、表示セル33の発光波形を示している。図9(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12X内の各スイッチSW1x〜SW4xの動作タイミングを示しており、図9(f)は、Yサステイン駆動回路11Y、12Y内の各スイッチSW1y〜SW4yの動作タイミングを示している。なお、本実施の形態のプラズマディスプレイ装置の全体構成は、実施の形態1の図3と同様であるため、説明は省略する。
実施の形態6においては、図6に示した実施の形態3と逆位相の関係にある維持パルスが、表示電極31X、31Yに印加された実施形態の例が示されている。図9(a)、(b)においては、X電極X31XにVsxの波高値を有する低電圧維持パルスが印加され、Y電極31YにVsyの波高値を有する高電圧維持パルスが印加されている点では、図6(a)、(b)と共通するが、維持パルスの駆動波形の凸方向の正負が逆向きとなっている点で異なっている。つまり、図9(a)、(b)においては、上に凸の高電位維持パルスがY電極に印加され、最高値Vsy1をとっているときに、下に凸の低電位維持パルスがt1〜t3の時間遅れを有して印加され、最高値Vsx1から最低値Vsx2に立ち下がる電圧波形となっている。そして、まだ高電圧維持パルスが最高値Vsy1を維持している間に、低電圧維持パルスは最低値Vsx2から最高値Vsx1に立ち上がっている。これにより、図9(c)に示すように、X電極31XとY電極31Yからなる表示電極間の電位差波形は、段差を有する下に凸の大きな山形の波形を形成し、発光波形は、図9(d)に示すように、2山放電が発生し、最後に大きな1山放電が発生する波形となる。これは、実施の形態3の図6(d)の発光波形と同様の発光波形であり、X電極31XとY電極31Yの正負の極性は逆となるが、1周期で2山放電と1山放電を発生させる高効率で安定性の高い発光波形を得ることができる。
このように、実施の形態6に係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よれば、Xサステイン駆動回路X11、X12の耐圧を低電圧に構成して低コスト化を図るとともに、消費電力を低減し、高効率の安定した維持放電を行うことができる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳説したが、本発明は、上述した実施の形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
特に、実施の形態1〜6においては、維持パルスの波高値の中央の電位を、低電位維持パルスと高電位維持パルスで同電位とし、接地電位GNDに設定し、維持パルスが印加される表示電極とは反対の表示電極において、維持パルスの印加方向とは逆方向に維持パルスを付加することにより、Y電極31YとX電極31Xとの間の電位差を確保するようにした例を示した。この代わりに、例えば、パネルベース電位をGNDレベルとして、維持パルスのVsyおよびVsxを正方向電圧とした構成とし、維持パルスの印加方向に重畳的に補正電圧パルスを付加するようにしてもよい。また、VsyおよびVsxが負方向電圧の構成であってもよい。この場合も、X電極31Xの電位からY電極31Yの電位を差し引いた表示電極間の電差波形は、実施の形態1〜6と同様になるので、同様の発光を行うことができる。つまり、実施の形態1〜6のプラズマディスプレイ装置は、維持パルスに対して、X電極31XとY電極31Yとの間の電位差が維持放電電圧になるように印加することができればよく、これが実現される限り、その配置構成は特に限定されず、種々のパターンで構成することが可能である。
また、実施の形態1〜6においては、X電極31Xに印加する維持パルスを、単独の印加では維持放電が発生しない低電圧維持パルスとし、Y電極31Yに印加する維持パルスを、単独の印加で維持放電を発生させることができる高電圧維持パルスとして説明したが、X電極31Xに印加する維持パルスを、単独の印加で維持放電が発生可能な高電圧維持パルスとし、Y電極31Yに印加する維持パルスを、単独での印加では維持放電が発生しない低電圧維持パルスとしてもよい。この場合には、Yサステイン駆動回路11Y、12Yを低耐圧とし、低コスト化及び消費電力の低減を図ることができる。
更に、本発明は、実施の形態1〜6のようにALIS方式をとるプラズマディスプレイ装置に限らず、ALIS方式ではないプラズマディスプレイ装置についても当然適用可能であり、プログレッシブ方式のプラズマディスプレイ装置にも同様に適用することができる。
本発明は、PDP(Plasma Display Panel:プラズマディスプレイパネル)を表示パネルに用いた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利用可能である。
本発明の実施の形態に係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の駆動波形及び発光波形の一例を示す図である。図1(a)は、アドレス電極の駆動波形図である。図1(b)は、X電極の駆動波形図である。図1(c)は、Y電極の駆動波形図である。図1(d)は、1サブフィールドの放電期間を示した図である。図1(e)は、セルの発光波形図である。 実施の形態1に係るプラズマディスプレイ装置の概略全体構成図である。 本実施の形態のY電極駆動回路10YとX電極駆動回路10Xの構成図例である。 実施の形態1に係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の表示電極の駆動波形と各スイッチの動作タイミングの例を示した図である。図4(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形図である。図4(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形図である。図4(c)は、表示電極間の電位差波形図である。図4(d)は、表示セル33の発光波形図である。図4(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12Xの各スイッチの動作タイミング図である。図4(f)は、Yサステイン駆動回路11Y、12Yの各スイッチの動作タイミング図である。 実施の形態2に係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の表示電極の駆動波形と各スイッチの動作タイミングの例を示した図である。図5(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形図である。図5(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形図である。図5(c)は、表示電極間の電位差波形図である。図5(d)は、表示セル33の発光波形図である。図5(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12X内の各スイッチの動作タイミング図である。図5(f)は、Yサステイン駆動回路11Y、12Y内の各スイッチの動作タイミング図である。 実施の形態3に係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の表示電極の駆動波形と各スイッチの動作タイミングの例を示した図である。図6(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形図である。図6(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形図である。図6(c)は、表示電極間の電位差波形図である。図6(d)は、表示セル33の発光波形図である。図6(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12X内の各スイッチの動作タイミングを示した図である。図6(f)は、Yサステイン駆動回路11Y、12Y内の各スイッチの動作タイミングを示した図である。 実施の形態4に係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の表示電極の駆動波形と各スイッチの動作タイミングの例を示した図である。図7(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形図である。図7(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形図である。図7(c)は、表示電極間の電位差波形図である。図7(d)は、表示セル33の発光波形図である。図7(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12X内の各スイッチの動作タイミングを示した図である。図7(f)は、Y電極駆動回路10Y内の各スイッチの動作タイミングを示した図である。 実施の形態5に係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の表示電極の駆動波形と各スイッチの動作タイミングの例を示した図である。図8(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形図である。図8(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形図である。図8(c)は、表示電極間の電位差波形図である。図8(d)は、表示セル33の発光波形図である。図8(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12X内の各スイッチの動作タイミングを示した図である。図8(f)は、Yサステイン駆動回路11Y、12Y内の各スイッチの動作タイミングを示した図である。 実施の形態6に係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の表示電極の駆動波形と各スイッチの動作タイミングの例を示した図である。図9(a)は、X電極31Xの駆動電圧出力波形図である。図9(b)は、Y電極31Yの駆動電圧出力波形図である。図9(c)は、表示電極間の電位差波形図である。図9(d)は、表示セル33の発光波形図である。図9(e)は、Xサステイン駆動回路11X、12X内の各スイッチの動作タイミングを示した図である。図9(f)は、Yサステイン駆動回路11Y、12Y内の各スイッチの動作タイミングを示した図である。 従来のプラズマディスプレイ装置の駆動波形及び発光波形の概要図である。図10(a)は、アドレス電極駆動波形図である。図10(b)は、X電極駆動波形図である。図10(c)は、Y電極駆動波形図である。図10(d)は、放電期間の構成図である。図10(e)は、発光波形図である。 従来のプラズマディスプレイ装置の維持パルスの例を示した図である。
符号の説明
10、10X、10Y 電極駆動回路
11X、12X、11Y、12Y サステイン駆動回路
20 スキャン駆動回路
21、41、SW1x〜SW4x、SW1y〜SW4y スイッチ
30 PDPパネル
31X X電極
31Y Y電極
32 アドレス電極
40 アドレス回路
40A アドレス電極駆動回路
42 アドレスパルス発生回路
50 駆動制御回路
51 駆動信号発生回路
60 画像信号処理回路

Claims (16)

  1. X電極とY電極からなる表示電極に維持パルスを印加し、点灯すべきセルの輝度に応じた回数の維持放電を生じさせることにより画像を表示するプラズマディスプレイ装置であって、
    前記X電極に前記維持パルスを印加するX電極駆動回路と、
    前記Y電極に前記維持パルスを印加するY電極駆動回路とを有し、
    前記X電極駆動回路と前記Y電極駆動回路は、前記X電極又は前記Y電極のいずれか一方に、単独では前記維持放電が発生しない波高値を有する低電圧維持パルスを印加し、他方の前記表示電極には、単独で前記維持放電を発生させる波高値を有する高電圧維持パルスを印加するとともに、
    前記低電圧維持パルスと前記高電圧維持パルスの双方を同時に印加する期間を有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X電極駆動回路と前記Y電極駆動回路は、前記低電圧維持パルスの立ち上がりタイミングが、前記高電圧維持パルスの立ち下がりタイミングより所定時間遅れるか、又は前記低電圧維持パルスの立ち下がりタイミングが、前記高電圧維持パルスの立ち上がりタイミングより所定時間遅れる部分を含むように、前記低電圧維持パルスと前記高電圧維持パルス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装置。
  3. 前記低電圧維持パルスのパルス幅は、前記高電圧維持パルスのパルス幅よりも小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載のプラズマディスプレイ装置。
  4. 前記X電極駆動回路と前記Y電極駆動回路は、前記低電圧維持パルスと前記高電圧維持パルス双方の電圧の立ち上がり及び立ち下がり時に電力回収を行う電力回収回路を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイ装置。
  5. 前記X電極駆動回路と前記Y電極駆動回路は、前記X電極と前記Y電極間の電位差波形が、前記高電圧維持パルスの波高値と等しくなってから1回目の維持放電が発生し、前記合計値と等しくなってから2回目の維持放電が発生するように電圧設定を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイ装置。
  6. 前記高電圧維持パルスの波高値は、前記低電圧維持パルスの波高値の2倍以上4倍以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイ装置。
  7. 前記低電圧維持パルスと、前記高電圧維持パルスは、中央の電位が同電位であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイ装置。
  8. 前記低電圧維持パルスは、前記X電極に印加する維持パルスであり、前記高電圧維持パルスは、前記Y電極に印加する維持パルスであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイ装置。
  9. X電極とY電極からなる表示電極に維持パルスを印加し、点灯すべきセルの輝度に応じた回数の維持放電を生じさせることにより画像を表示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X電極又は前記Y電極のいずれか一方に、単独では前記維持放電を発生させない波高値の低電圧維持パルスを印加し、他方の前記表示電極に、単独で前記維持放電を発生させることができる波高値を有する高電圧維持パルスが印加するとともに、
    前記低電圧維持パルスと前記高電圧維持パルスの双方を同時に印加する期間を有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。
  10. 前記低電圧維持パルスの立ち上がりタイミングが、前記高電圧維持パルスの立ち下がりタイミングより所定時間遅れるか、又は前記低電圧維持パルスの立ち下がりタイミングが、前記高電圧維持パルスの立ち上がりタイミングより所定時間遅れる部分を含むように、前記表示電極に前記維持パルスを印加することを特徴とする請求項9に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  11. 前記低電圧維持パルスのパルス幅は、前記高電圧維持パルスのパルス幅よりも小さいことを特徴とする請求項9又は10に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  12. 前記低電圧維持パルスと前記高電圧維持パルス双方の電圧の立ち上がり及び立ち下がりは、電力回収が行われるLC共振の電圧波形であることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  13. 前記X電極と前記Y電極間の電位差波形が、前記高電圧維持パルスの波高値と等しくなってから1回目の維持放電が発生し、前記合計値と等しくなってから2回目の維持放電が発生するように前記維持パルスの電圧設定が行われていることを特徴とする請求項9乃至12のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  14. 前記高電圧維持パルスの波高値は、前記低電圧維持パルスの波高値の2倍以上4倍以下であることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  15. 前記X電極に印加する維持パルスと、前記Y電極に印加する維持パルスは、中央の電位が同電位であることを特徴とする請求項9乃至14のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
  16. 前記低電圧維持パルスは、前記X電極に印加する維持パルスであり、前記高電圧維持パルスは、前記Y電極に印加する維持パルスであることを特徴とする請求項9乃至15のいずれか一項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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