JP3555995B2 - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,プラズマディスプレイ装置に関するものであり、更に詳しくは、正常なアドレス放電と維持放電を維持し得るプラズマディスプレイ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、メモリ機能を有する表示素子であるセルの集合によって構成された表示パネルを駆動する特にAC(交流)型のプラズマディスプレイパネル(PlasmaDisplay Panel:PDP)が使用されてきている。
上記のAC型プラズマディスプレイ(PDP)装置は,2本の維持電極に,交互に電圧波形を印加することで放電を持続し,発光表示を行うものである。一度の放電は,パルス印加直後,1μsから数μsで終了する。
【0003】
放電によって発生した正電荷であるイオンは,負の電圧が印加されている電極上の絶縁層の表面に蓄積され,同様に負電荷である電子は,正の電圧が印加されている電極上の絶縁層の表面に蓄積される。(これを一般的に壁電荷と称している)
従って,初めに高い電圧(書き込み電圧)のパルス(書き込みパルス)で放電させ壁電荷を生成した後,極性の異なる前回よりも低い電圧(維持電圧または維持放電電圧)のパルス(維持パルスまたは維持放電パルス)を印加すると,前に蓄積された壁電荷が重複され,放電空間に対する電圧は大きなものとなり,放電電圧のしきい値を越えて放電を開始する。
【0004】
つまり,一度書き込み放電を行い壁電荷を生成したセルは,その後,維持パルスを交互に逆極性で印加することで,放電を持続するという特徴がある。これをメモリ効果,またはメモリ機能と呼んでいる。一般に,AC型PDPは,このメモリ効果を利用して表示を行うものである。
AC型PDPには,2本の電極で選択放電(アドレス放電)および維持放電を行う2電極型と,第3の電極を利用してアドレス放電を行う3電極型がある。
【0005】
階調表示を行うカラーPDPでは,放電により発生する紫外線によって放電セル内に形成した蛍光体を励起しているが,この蛍光体は,放電により同時に発生する正電荷であるイオンの衝撃に弱いという欠点がある。上記の2電極型では,蛍光体がイオンに直接当たるような構成になっているため,蛍光体の寿命低下を招く恐れがある。
【0006】
これを回避するために,カラーPDPでは,面放電を利用した3電極構造が一般に用いられている。さらに,この3電極型においても,第3の電極を維持放電を行う第1と第2の電極が配置されている基板に形成する場合と,対向するもう一つの基板に配置する場合がある。
また,同一基板に前記の3種の電極を形成する場合でも,維持放電を行う2本の電極の上に第3の電極を配置する場合と,その下に第3の電極を配置する場合がある。
【0007】
さらに,蛍光体から発せられた可視光を,その蛍光体を透過して見る場合(透過型)と,蛍光体からの反射を見る場合(反射型)がある。また、放電を行うセルは、障壁(リブ、バリア)によって、隣接セルとの空間的な結合が断ち切られている。
この障壁は、放電セルを取り囲むように四方に設けられ完全に密封されている場合、一方向のみに設けられ、他方は、電極間のギャップ(距離)の適正化によって結合が切られている場合等がある。
【0008】
以下の本発明に於けるプラズマディスプレイ装置1の具体例として、上記した維持放電を行う電極の基板とは別な対向する基板に第3の電極(アドレス電極)を形成するパネルで、障壁が垂直方向(つまり、第1電極、例えばX電極、と第2電極、例えばY電極に直交し、第3電極と平行)にのみ形成され、維持電極の一部が透明電極によって構成されている反射型のプラズマディスプレイ装置を例に採って説明するが、本発明は係る具体例の構成に限定されるものでは無い。
【0009】
上記の3電極・面放電型のPDPの具体的な構成例として,図1にその概略的平面図を示す。また,図2は,図1のパネルの一つの放電セルにおける概略的断面図(垂直方向)であり、図3は同様に水平方向であって、且つ図2とは直交する方向における概略的断面図である。
パネル1は,2枚のガラス基板4、5によって構成されている。第1の基板4には,平行する維持電極10である第1の電極つまりX電極XD、および第2の電極つまりY電極YDとを備えており、これらの電極XDとYDとは透明電極9とバス電極8によって構成されている。
【0010】
透明電極9は蛍光体11からの反射光12を透過させる役割があるため、例えばITO(酸化インジュームを主成分とする透明の導体膜)等によって形成される。また、バス電極8は、電極抵抗による電圧ドロップを防ぐため、低抵抗で形成する必要があり、CrやCuによって形成される。更にそれらを,誘電体層(ガラス)7で被覆し、放電面には保護膜6としてMgO(酸化マグネシューム)膜が形成されている。
【0011】
また,前記第1のガラス基板4と向かい合う第2の基板5には,第3の電極(アドレス電極)ADを,前記維持電極10と直交する形で形成する。また,アドレス電極AD間には、障壁2を形成し、その障壁2の間には、アドレス電極ADを覆う形で赤,緑,青の発光特性を持つ蛍光体11を配置する。
該障壁2の尾根と、MgOからなる膜6の面が密着する形で2枚のガラス基板4、5が組み立てられている。
【0012】
尚、係る障壁2により囲まれた領域で、該X、Y電極XDとYD及びアドレス電極ADとの交差点近辺に発光セル部3が形成されている。
また,図4は,図1および図2に示したプラズマディスプレイ装置(PDP)を駆動するための周辺回路を示した概略的ブロック図である。アドレス電極ADは1本毎にアドレスドライバ13に接続され,そのアドレスドライバ13によってアドレス放電時のアドレスパルスが印加される。
【0013】
また,Y電極YD1〜YDnは個別にYスキャンドライバ14に接続される。Yスキャンドライバ14はY側共通ドライバ15に接続されており,アドレス放電時のパルスはYスキャンドライバ14から発生し,維持パルス等はY側共通ドライバ15で発生し,Yスキャンドライバ14を経由して,Y電極YD1〜YDnに印加される。
【0014】
X電極XDはパネル1の全表示ラインに亘って共通に接続され取り出される。X側共通ドライバ16は,書き込みパルス,維持パルス等を発生する。これらのドライバ回路16は,制御回路17によって制御される。
その制御回路17は,フレームメモリ19を含む表示データ制御部18、スキャンドライバ制御部21と共通ドライバ制御部22を含むパネル駆動制御部20等から構成されており、該制御回路17の外部より入力される,同期信号Vsync、Hsyncや表示データ信号DATA等によって制御される。
【0015】
図5は,図1〜図3に示すプラズマディスプレイ装置(PDP)を図4に示した回路によって駆動する場合の、従来の方法の一例を示す波形図であり,いわゆる従来の「アドレス/維持放電期間分離型・書き込みアドレス方式」における1サブフィールド(SF)期間の各電極の電圧波形を示している。
この例では、1サブフィールドSFは、イニシャライズの為に使用されるリセット期間S1とアドレス期間S2と更に、維持放電期間S3に区分される。
【0016】
上記リセット期間としては、イニシャライズ操作が実行しうるもので有って、例えば、全面消去、全面自己消去、更には全面書き込み及び全面自己消去等の操作が用いられる。
更に、画面を表示する1フレームの期間は、垂直同期信号Vsyncの周期により、略決定されているので、前記リセット期間S1、前記アドレス期間S2、及び前記維持放電期間S3の各期間の総和時間と垂直同期信号の1周期期間との差分により、所定の可変しうる時間的な長さを有する休止期間S4が必然的に形成されるものである。
【0017】
上記に於ける該リセット期間S1に於いては、まず、全てのY電極YD1〜YDnが0Vレベルにされ、同時にX電極XDに電圧Vs+Vw(約330V)からなる全面書き込みパルスが印加され、その結果、以前の表示状態に関わらず、全表示ラインの全セルで放電が行われる。
このときのアドレス電極電位は約100V(Vaw)である。次に、X電極とアドレス電極の電位が0Vとなり、全セル3において壁電荷自身の電圧が放電開始電圧を越えて、放電が開始される。この放電は、電極間の電位差が無いため、壁電荷が形成されることは無く、空間電荷は自己中和して放電が終息する。いわゆる、自己消去放電である。
【0018】
この自己消去放電によって、パネル1内の全セル3の状態が、壁電荷の無い均一な状態となる。このリセット期間S1は、前のサブフィールドの点灯状態に係わらず全てのセルを同じ状態にする作用があり、次のアドレス(書き込み)放電を安定に行うことができる。
次に、アドレス期間S2において、表示データに応じた、セル3のON/OFFを行うために、線順次でアドレス放電が行われる。
【0019】
まず、Y電極YD1〜YDnのそれぞれに−VYレベル(約マイナス150V)のスキャンパルスSCPを印加すると共に、アドレス電極AD1〜ADn中、維持放電を起すセル3、すなわち、点灯させるセル3に対応するアドレス電極ADnに電圧Va(約50V)のアドレスパルスADPが選択的に印加され、点灯させるセル3のアドレス電極ADnとY電極YDnとの間で放電が起こる。
【0020】
次に、これをプライミング(種火)としてX電極XD(電圧Vx=50V)とY電極YD1〜YDn間の放電に即移行する。
これにより、選択ラインの選択セルのX電極XDとY電極YD1〜YDn上のMgO膜6面に維持放電が可能な量の壁電荷が蓄積する。
以下、順次、他の表示ラインについても、同様の動作が行われ、全表示ラインにおいて、新たな表示データの書き込みが行われる。
【0021】
その後、維持放電期間S3になると、Y電極YD1〜YDnとX電極間に交互に、電圧がVs(約180V)からなる維持パルスSUSPが印加されて維持放電が行われ、1サブフィールドフィールドの画像表示が行われる。
つまり、上記の具体例に於いては、Y電極YDnとX電極間に交互に一発ずつ維持パルスSUSPを印加する期間を維持放電期間の1サイクルと称している。
【0022】
なお、上記従来におけるアドレス/維持放分離型・書き込みアドレス方式のプラズマディスプレイ装置においては、維持放電期間S3の長短、つまり、維持パルスSUSPの回数によって、輝度が決定される。
具体的には、多階調表示の一例として、256階調表示を行う場合のプラズマディスプレイ装置の駆動方法を図6に示す。
【0023】
この例では、1フレームは、8個のサブフィールド:SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7、SF8に区分される。
そして、これらのサブフィールドSF1〜SF8においては、リセット期間S1とアドレス期間S2は、それぞれ、同一の長さとなる。
また、維持放電期間S3の長さは、1:2:4:8: 16:32:64:128の比率となる。
【0024】
従って、点灯させるサブフィールドを選択して組み合わせる事によって、0から255までの256段階の異なる輝度の違いを表示できる。
また、実際の時間配分の1例は以下のようになる。画面の書き換えは60Hzとすると、1フレームは16.6ms(1/60Hz)となる。1フレーム内の維持放電サイクル(サステインサイクル)の回数を510回とすると、各サブフィールドの維持放電サイクルの回数は、SF1が2サイクル、SF2が4サイクル、SF3が8サイクル、SF4が16サイクル、SF5が32サイクル、SF6が64サイクル、SF7が128サイクル、SF8が256サイクルとなる。
【0025】
又、維持放電サイクルの時間を8μsとすると、1フレームでの合計は、4.08ms となる。残りの約12msの中に8回のリセット期間S1とアドレス期間S2が割り当てられる。
各サブフィールドSFの、リセット期間S1は50μsである。更に、アドレスサイクル(1ライン当たりのスキャン)に必要な時間は3μsであるから、垂直方向に480ライン表示ラインを持つパネルであれば、1.44ms(3×480)の時間を必要とする。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】
処で、上記した従来に於けるAC型プラズマディスプレイ装置(PDP)では、階調表示を行うために1画面を形成する1フレームがそれぞれ輝度の異なる数枚のサブフレーム( 以下SF) によって構成されている。
ある電圧設定において、任意のフレームにおける最終サブフレームSFが点灯した場合、その次のフレームで最初に点灯するサブフレームSFの点灯セル3が正常に表示しない不具合があり、以下この不具合を中間階調ノイズと称し、この発生パターンを図8(a)に示す。
【0027】
即ち、図8(a)は、1フレームを4個のサブフレームSF1〜SF4で構成し、第1のフレームを表示した後、続いて第2のフレームを表示する場合に、図8(a)に示す様な3種類のサブフレームの選択点灯パターンを用いて、上記ノイズの発生状態を検討した。
その結果、図8(a)のコメントの欄に記載されている様に、パターンaとパターンbに於ける様に、第1のフレームに於ける休止期間S4の直前のサブフレーム4が点灯した場合には、後続の第2フレームに於ける最初に点灯されるサブフレームが、中間調ノイズを発生する事が判った。
【0028】
つまり、パターンaに於いては、第1フレームに於ける休止期間S4の直前に於けるサブフレームSF4が点灯された結果、第2フレームに於いて最初に点灯されるサブフレームSF1が中間調ノイズを起こし、又パターンbに於いては、第1フレームに於ける休止期間S4の直前に於けるサブフレームSF4が点灯された結果、第2フレームに於いて最初に点灯されるサブフレームSF3が中間調ノイズを起こしている事が判る。
【0029】
一方、パターンcに於いては、第1フレームに於ける休止期間S4の直前に於けるサブフレームSF4が点灯されておらず、従って第2フレームに於いて最初に点灯されるサブフレームSF1は中間調ノイズを起こしていない事が示されている。
尚、図8(a)に於いて横線(─)は、そのサブフレームSFは点灯させないサブフレームである事を意味している。
【0030】
上記検討結果から、上記したプラズマディスプレイ装置に於いては、最終のサブフレームSF4の維持放電回数に係わらず、当該サブフレームSF4が点灯された結果、その維持放電で使用した大量の壁電荷が休止期間S4中、該セル3内に保持されている事が上記した中間階調ノイズが発生する原因と考えることができ、それにより次フレームにおける最初の点灯SFの点灯セルが、正常なアドレス放電及び維持放電を行うことが出来なくなったと考えられる。
【0031】
係る状態に対し、最終のサブフレームSF4を点灯させない場合には、壁電荷が休止期間S4中、該セル3内に保持されることがないので、上記の様な中間調ノイズが発生しないものと考えられる。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を改良し、プラズマディスプレイ装置に於いて、先行して画像表示されるフレームに於ける各サブフレームの配置状態及び点灯状態に係わらず、後続するフレームに於いて上記した様な中間調ノイズの発生がなく、高品質の表示画面を提供し得るプラズマディスプレイ装置を提供するものである。
【0032】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した目的を達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用するものである。
即ち、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の第1の態様としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間と後続のフレームの先頭のサブフレームに於ける該アドレス期間との間に、維持放電を行う放電用波形付与期間を設けたプラズマディスプレイ装置であり、又、第2の態様としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームの最終サブフレームに於ける維持放電期間と該所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間との間に、維持放電終了後の壁電荷を消去する為の壁電荷消去電圧を放電電極に対して印加するプラズマディスプレイ装置であり、
更に第3の態様としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間の直前に、当該フレームを構成している各サブフレームの中で表示率の一番小さいサブフレームを配置する様に、各サブフレームの順番の並び変えを可能とする様に構成されているプラズマディスプレイ装置であり、
又、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の第4の態様としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、当該所定のフレームに於ける各サブフレームが全て点灯する事を検出し、当該フレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間に隣接する次のフレームに於ける先頭のサブフレームには、表示率が一定値以上のサブフレームの内、輝度が最小のサブフレームを配置する様に、各サブフレームの順番の並び変えを可能とする様に構成されている事を特徴とするプラズマディスプレイ装置であり、
更には、第5の態様としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間を、所定のサブフレームに於けるリセット期間とアドレス期間との間に設ける様に構成されているプラズマディスプレイ装置であり、
又、第6の態様としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間を、所定のサブフレームに於けるアドレス期間と維持放電期間との間に設ける様に構成されているプラズマディスプレイ装置である。
【0033】
【作用】
本発明に係るプラズマディスプレイ装置は、上記した様な各態様からなる技術構成を採用しており、第1の態様に於いては、プラズマディスプレイ装置に於いて、先行して画像表示される第1のフレームに於ける最終的に点灯されるサブフレームSF4に於ける維持放電期間S3と後続する第2のフレームに於ける最初に点灯されるサブフレームSF1のリセット期間S1との間に前記した休止期間S4が挟まれる事によって、実質的に休止期間を無くす事により、大量の壁電荷が、当該休止期間S4で該セル部3に保持される事に起因して発生する中間調ノイズを、該休止期間中に該壁電荷が保持されない様な点灯操作を行わせる事により、係る中間調ノイズの発生を防止する事が可能となったのである。
【0034】
本発明のプラズマディスプレイ装置によれば、該休止期間S4に起因して発生する、点灯セル3のアドレス放電失敗及び維持放電失敗を防止または軽減する事が出来、PDPの表示品質を著しく向上させる事が出来る。
又、本発明に於ける第2の態様によれば、上記の休止期間に入る以前に壁電荷消去を目的とした波形を出力する事により、上記中間階調ノイズの発生を防止する事が出来る。 又、本発明に於ける第3の態様によれば、所定のフレームに於ける最終サブフレームには、出来る限り点灯サブフレームを配置しない様にし、又当該フレームを構成する複数個のサブフレームに於ける表示率を検出して、該表示率が一定値以上のサブフレームのうちで、輝度が最小のサブフレームを、上記最終のサブフレームに配置する事によって、壁電荷の堆積を極力防止する事により上記中間階調ノイズの発生を抑える事が出来、又、第4の態様に於いては、先行するフレームに於けるサブフレームが全て点灯する場合には、次のフレームの先頭のサブフレームには、表示率の最も小さいサブフレームを配置する様にして、上記中間階調ノイズが、やむを得ず発生した場合でも、その悪影響、或いは被害を最小限に抑える様にするものである。
【0035】
更に、本発明に係る上記の第5及び第6の態様に於いては、問題となっている維持放電期間と次のフレームに於けるリセット期間との間にある休止期間を、リセット期間とアドレス期間との間、若しくはアドレス期間と維持放電期間との間に配置させる事により維持放電期間と次のフレームに於けるリセット期間との間にある休止期間を実質的に廃止する事によって、維持放電期間後の休止期間内に大量の壁電荷が保持される状態を回避する事によって、上記中間階調ノイズの発生を防止する事が出来るのである。
【0036】
【実施例】
以下に、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の具体例を図面を参照しながら詳細に説明する。
尚、以下に示す本発明に係る具体例に於いては、前記リセット期間S1として、全面書き込み及び全面自己消去法を使用する方法を一例として説明するが、本発明は係る使用例に限定されるものでない事は明らかである。
【0037】
先ず、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の第1の態様に付いての構成は、表示装置1に表示される1フレームの画面を、輝度の異なる複数個のサブフレームSF1〜SFnを組み合わせて、階調を変化させながら表示するに際し、該複数個のサブフレームSF1〜SFnのそれぞれを、少なくとも全面書き込み及び全面自己消去期間S1、アドレス期間S2、維持放電期間S3及び前記各期間S1〜S3の総和時間と垂直同期信号Vsyncの1周期期間との差分により決定される休止期間S4とで構成し、且つ該複数個のサブフレームSF1〜SFnのそれぞれは、該維持放電期間S3の長さが、独立に輝度を設定する様に構成されている、プラズマディスプレイ装置1に於いて、図7(a)に示す様に、所定のフレームFM1に於ける該休止期間S4と後続のフレームFM2に於ける該全面書き込み及び全面自己消去期間S1との間に、該維持放電期間S3に於いて、各電極間に印加される維持放電波形とは異なる放電用波形付与期間S5を設けたものである。
【0038】
即ち、本発明に於いては、上記した様に、フレーム内の最終サブフレームSF4の維持放電で使用した大量の壁電荷を休止期間S4中、当該セル部3内に保持される事が中間階調ノイズの原因と考えることができるので、係る問題を解決するための手段対策の一つとして、上記した様に、該休止期間S4終了後に、該維持放電期間S3に於いて印加される維持放電波形とは別に、放電用波形付与期間S5を設け、当該休止期間を維持放電波形と該放電用波形で挟むことで、従来問題とされていた、実質的休止期間を無くすことにより、中間階調ノイズを防止するものであり、更に詳しく説明するならば、先行して画像表示される第1のフレームFM1に於ける最終的に点灯されるサブフレームSF4に於ける維持放電期間S3と、後続する第2のフレームFM2に於ける最初に点灯されるサブフレームSF1の全面書き込み及び全面自己消去期間S1との間に存在する休止期間S4の直後に前記した放電用波形付与期間S5を設け、所定の放電用波形を該セル部3の電極間に印加させる事により、先行して画像表示される第1のフレームFM1に於ける最終的に点灯されるサブフレームSF4に於ける維持放電期間S3と、後続する第2のフレームFM2に於ける最初に点灯されるサブフレームSF1の全面書き込み及び全面自己消去期間S1との間に休止期間S4が存在する状態を回避する様にしたものである。
【0039】
係る本発明の第1の態様に於けるプラズマディスプレイ装置の表示方法を、2フレームに亘って詳細に記したアドレス/維持放電分離型タイムチャートで示した従来の方法を図8(b)に示し、それと同様の本発明に係るタイムチャートを図7(a)に示す。
従来のプラズマディスプレイ装置に於ける表示方法と比較しながら説明すると、図8(b)のプラズマディスプレイ装置に於いては、前記した様に、先行して画像表示される第1のフレームFM1に於ける最終的に点灯されるサブフレームSF4に於ける維持放電期間S3と、後続する第2のフレームFM2に於ける最初に点灯されるサブフレームSF1の全面書き込み及び全面自己消去期間S1との間に休止期間S4が存在する為、前記した様な中間調ノイズが発生すると言う問題が有ったのに対して、本発明に於ける第1の態様でのプラズマディスプレイ装置に於いては、図7(a)に示す様に、前記した放電用波形付与期間S5を先行第1フレームFM1の休止期間S4と後続する第2フレームFM2の先頭のサブフレームSF1に於ける全面書き込み及び全面自己消去期間S1との間に設けたものである。
【0040】
尚、上記図中、垂直同期信号Vsync の期間は上限値と下限値が一般的には設定されておりユーザーのインタフェースによって異なるものである。
よって垂直同期信号Vsync と各サブフレームSFの期間を示す時間の差分に当たる休止期間S4は不定のものである。この様に時間が不定である休止期間S4を維持放電波形と放電用波形で挟み込むには、図7(a)に示す通り、Vsync のトリガ信号が来ると同時に該放電用波形付与期間における放電用波形を出力すればよい。これにより休止期間S4は維持放電期間S3の中に取り込まれ、休止期間S4が中間調ノイズの原因であるという観点から見れば、実質的休止期間は無くなることになる。
【0041】
本具体例では、図4に示された本発明に係るプラズマディスプレイ装置1の駆動制御基本回路に、図9に示す様な、書き換え可能記憶装置40を付加する事により実施可能である。
該書き換え可能記憶装置40は、例えば駆動波形領域41と維持パルス数設定領域42とを有するEP−ROM43で構成する事が可能である。
【0042】
即ち、本具体例に於いては、該EP−ROM43が駆動波形を記憶しているので、具体的には、該EP−ROMを書き換える事により本具体例は実現できる。一方、本具体例における該放電用波形付与期間で使用される放電用波形は、1 〜数組の僅かな数で中間調ノイズに対して十分な効果が得られる事が、実験的に確認されている。
【0043】
尚、本発明に係るプラズマディスプレイ装置1に於いては壁電荷のメモリー効果を利用して維持放電している関係上、図5に示す通りX電極XDとY電極YD1〜YDnのそれぞれに交互にパルスを加えているが、ここで言う一組の維持放電パルスとは、X電極XDとY電極YD1〜YDnのそれぞれに1個, 計2個のパルスを示している。
【0044】
つまり、本発明の第1の態様に於ける該放電用波形付与期間S5に於いては、少なくとも1個の当該放電用波形が使用されるものである事が望ましく、当該放電用波形は、該プラズマディスプレイ装置に配置されているX電極若しくはY電極の何れか一方に印加されるものである事が望ましい。
更に、本具体例に於いては、該放電用波形は、該プラズマディスプレイ装置に配置されているX電極及びY電極の双方に少なくとも1発ずつ印加される一組の波形で構成されている事が望ましい。
【0045】
又、本具体例に於いては、図7(a)に示す様に、1フレーム内で選択使用される例えば4個のサブフレームSF1〜SF4のそれぞれは、前記した様に、全面書き込み消去期間S1, アドレス期間S2, 維持放電期間S3の3 ブロックから構成されており、そのうち全面書き込み消去期間S1, アドレス期間S2は各サブフレームSFとも同じ時間であり、維持放電時間S3の比は4個のサブフレームSF1〜SF4の場合、1:2:4:8に近い値となっている。
【0046】
従って、実際の駆動では、維持放電波形のパルス数によってのみサブフレームSFの違いを出している場合が多く、この場合、前記のフレーム毎の実質的休止期間除去を特定のサブフレームSFにだけに放電用波形付与期間を設けて制御する事は困難となる場合がある。
その為、本発明に於ける第1の態様に於ける他の具体例として、図7(b)に示す通り、1フレームを構成する複数個のサブフレームSFのそれぞれ先頭に、該放電用波形付与期間S5を設け、所定の放電用波形を印加させる様にする事も好ましい。
【0047】
つまり、本発明に於ける第1の態様に於ける他の具体例としては、当該各サブフレームの先頭位置に、該放電用波形付与期間が設けられている様に構成する事も望ましい。
この方法により、前記した構成と同様に該休止期間S4を維持放電波形と対策用維持放電波形で挟み込むことにより中間階調ノイズを防止する事が出来る。
【0048】
次に、本発明に係る該第1の態様によるプラズマディスプレイ装置に於いては、前記した方法により、放電用波形として、1 〜数組の僅かな数の放電用波形を各電極間に印加するだけで中間調ノイズを無くす事が可能であるが、然しながら、係る具体例では、放電用波形付与期間に於いて放電用波形を追加したサブフレームSFnの輝度が増加するという副作用がある。
【0049】
維持放電パルス総数が数百ある様な高輝度サブフレームSFにおいて、その悪影響は僅かであるが、同パルス総数が数個である低輝度サブフレームSFでは大きな影響が生じてしまう。
従って、維持放電パルス数の設定を放電用波形付与期間に付与される放電用波形の放電パルス数分差し引いた数に設定する必要が有り、本実施例では各サブフレームSF維持放電パルス数を、図9に示す回路構成に於ける書き換え可能記憶装置40のEP−ROM43により指定しているので、具体的には、該EP−ROMを書換える事により維持放電パルス数を変更できる。
【0050】
図10は、本具体例に於いて、該放電用波形付与期間S5に該セル部3の各電極に印加される放電用波形パルスの数が1若しくは1組である場合、変更前の該維持放電期間S3において使用される各サブフレームSF1〜SFnの維持放電パルスの数と変更後に於ける当該各サブフレームSF1〜SFnの維持放電パルスの数とを比較したものである。
【0051】
図10より明らかな様に、放電用波形付与期間に於ける放電波形パルス組数が1 組の場合の変更前の各サブフレームSF1〜SFnに印加される維持放電パルス数に対して、変更後の維持放電パルス組数は、変更前の値から1を差し引いたパルス組数となっている。
又、図10のサブフレームSF1の様に、維持放電パルス組数が1の場合、変更後の設定数は零にしなければならないが、実際には、図9の本発明に係るプラズマディスプレイ装置の回路構成に示す制御回路17に於いて、維持放電パルス組数が零の場合は維持放電パルスを出力しない様に制御されることが必要である。
【0052】
つまり、本発明に係る第1の態様に於ける他の具体例としては、該各サブフレームSF1〜SFnに於ける維持放電期間S3の維持放電回数を、該放電用波形付与期間S5に於いて付与された放電波形のパルス数に相当する回数だけ減少させる様に構成されている事が望ましい。
一方、本発明に係るプラズマディスプレイ装置に於ける上記具体例に於いては、前記の方法に基づき、放電用波形付与期間S5を設け、該放電用波形を全面書き込み及び全面自己消去期間S1に於ける全面書き込み波形の前に配置する事で中間階調ノイズを除去出来たが、該放電用波形と全面書き込み波形の間隔が必要以上に広い場合、第二の休止期間が生じてしまい十分な効果が得られないことが考えられる。
【0053】
従って、該放電用波形と全面書き込み波形の間隔を関係各素子の電気的特性の許す限り、出来るだけ狭く設定する様に設計する事が望ましい。
即ち、本発明に係る該第1の態様に於ける更に他の具体例としては、該放電用波形付与期間S5に付与される放電用波形と当該放電用波形付与期間S5に続く全面書き込み及び全面自己消去期間S1に於ける全面書き込み/自己消去波形との間隔を出来る限り短くする様に設定されている事が望ましい。
【0054】
具体的には、図11に示す様に、該放電用波形付与期間5と全面書き込み及び全面自己消去期間S1との間隔T(μs)と該中間調ノイズの発生量との関係を示すものであるが、上記の間隔T(μs)が狭い程、中間調ノイズの発生が抑制されており、理想的には、該間隔Tは5μs以下に設定される事が好ましい事が判る。
【0055】
従って、該放電用波形付与期間S5で付与される放電用波形と該全面書き込み及び全面自己消去期間S1で付与される波形との間の間隔は、必要以上に広げる事は好ましくなく、望ましくは5μs以下に設定するものである。
更に、本発明に於ける放電用波形付与期間S5に於ける放電用波形の例を図12(a)及び図12(b)示す。
【0056】
図12(a)は、前記で示した方法で、主維持放電波形と同等にX電極,Y電極交互に同電極性のパルスを印加している。これに対し図12(b)は片側の電極( 図ではY電極)に異なる極性のパルスを交互に加えている。
この時電極X−Y間の電位差は (a)と同一なので、前記したと同じ効果が得られ、更にアドレス電極AD−Y電極YD間の電位差を図12(a)の場合より広げることが出来る。
【0057】
つまり、本発明に係る第1の態様に係る更に別の具体例としては、該放電用波形付与期間に付与される放電用波形と当該放電用波形付与期間に続く全面書き込み及び全面自己消去期間に於ける全面書き込み/自己消去波形との間隔が、5μs以下に設定されている事が望ましく、更には、該放電用波形付与期間に於いて付与される該放電用波形は、該プラズマディスプレイ装置に配置されているX電極若しくはY電極の何れか一方の電極に対して、異なる極性の電圧が交互に印加される様に構成されている事が好ましい。
【0058】
又、本発明に於ける上記具体例に於いては、該放電用波形付与期間に於いて付与される該放電用波形は、該プラズマディスプレイ装置に配置されているX電極若しくはY電極の何れか一方の電極とアドレス電極との電位差を拡大する様に構成された波形である事が特に好ましい。
次に、上記した目的を達成する為、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の他の具体例を第2の態様として以下に説明する。
【0059】
つまり、本発明に係る第2の態様としては、前記した休止期間S4に入る前に壁電荷を消去する目的で、所定の電圧波形を印加させる事によって、中間調ノイズの発生を防止しようとするものである。
処で、上記した従来に於けるプラズマディスプレイ装置で発生している該中間調ノイズの原因としては、フレーム内の最終SFの維持放電で使用した大量の壁電荷を休止期間中保持する事にあると考えることができ、この問題を解決するための別の手段として、該休止期間S4に入る前に維持放電で使用した大量の壁電荷を積極的に消去する方法が考えられる。
【0060】
その為に、例えば以下に説明する様な細幅波形パルスを印加する方法とか、所定の電圧レベルが時間と共に一定の方向に変化する、鋸刃的なスロープ状波形を有するパルスを使用する方法が考えられる。
以下その消去原理について説明する。
図13(a)は、図2或いは図3に示す様な構造を持った本発明に係るプラズマディスプレイ装置1に図14(a)に示す様な電圧波形を放電電極として作用する、X電極XDとY電極YDに印加した場合の壁電荷の変化を示すものである。
【0061】
つまり、図13(a)では、Y電極YDにパルス幅の狭い細幅波形パルス電圧を一発印加させるものである。
図13(a)に於いて、ステップ▲1▼は、上記細幅波形パルスを印加する前の多量の壁電荷がY電極YD側とX電極XD側に存在する状態を示すこのである。
ステップ▲2▼に於いては、約180Vの細幅波形パルスを印加すると、セル内の壁電荷が有する電圧とが加算されて約300V程度の電位が形成され、放電開始電位を超過するので、放電が開始される事になる。
【0062】
ステップ▲2▼はセル3内で放電が開始した状態を示すものであり、ステップ▲1▼に於ける壁電荷が減り、代わりに放電セル内を浮遊する荷電粒子が発生している。ステップ▲3▼は、放電が終息する以前に、上記した細幅電圧の印加を中止した直後の状態を示すものであり、前記の放電の作用を受けずに壁面に付着している壁電荷は、その静電力で浮遊している荷電粒子を吸収し壁面上で中和する。またステップ▲4▼で示す様に、浮遊する荷電粒子同士間にも互いに再結合が起こり中和され、ステップ▲5▼に示す様に、大量の壁電荷は消去される。
【0063】
なお、本具体例に於ける細幅波形の電圧パルスは放電開始後、放電が終息しない内に電圧印加を中止しなければないので、パルス幅は 1μS 以下が適当である。
本発明に於いては、係る細幅電圧波形パルスを図15に示す様に、所定のフレームに於ける最終サブフレームSF4の維持放電期間S3の終了直後で、該休止期間S4の開始直前の期間S6に実行する事が望ましい。
【0064】
以上の原理により、細幅波形を該休止期間S4の直前に使用することにより休止期間S4に入る前に壁電荷を消去する事が出来、中間階調ノイズを防ぐことが出来る。
図16に本具体例に於ける細幅波形NWPの使用例を示す。この場合、維持放電期間S3中の最後の維持放電波形がY電極側にあるので、細幅波形はX電極側に出力しなければならない。
【0065】
なお、本具体例を実現させる回路構成としては、図9に示される本発明の回路構成に示す書き換え可能記憶装置40に於けるEP−ROM43が駆動波形を記憶しているので、具体的には、該EP−ROM43を書き換える事により実現できる。
次に、本具体例に於いて細幅波形電圧パルスNWPを使用する方法とは異なり、スロープ状波形を有するパルスを使用する方法の例に付いて以下に説明する。
【0066】
本具体例では前記と同様に、休止期間S4に入る前に維持放電で使用した大量の壁電荷を消去する方法として、細幅波形の代わりに、図14(b)に示す様な時間に対する電位の変化が緩やかな波形(Slope Erase Pulse 以下、SEP)を使用するものである。
図13(b)のステップ▲1▼に於いては、スロープ状波形SEPを印加する前の多量の壁電荷が存在する状態である。ステップ▲2▼では、該スロープ状波形SEPが波形出力を開始し徐々に電圧が上昇し、その印加電圧と壁電荷のポテンシャルの和が放電開始の閾値を超えた時、放電が開始するが、その放電開始の状態を示している。
【0067】
本具体例に於いては、閾値に近い値で放電が開始するので、この時の放電の規模は、図13(a) のステップ▲2▼に於ける細幅パルスNWPを印加した時と較べると小規模である。
ステップ▲3▼に於いては、放電によって発生した、放電セル内を浮遊する荷電粒子は、印加電圧によって壁面に引き寄せられ、ステップ▲4▼に於いては、壁電荷と浮遊荷電粒子とが中和する。
【0068】
ステップ▲4▼の状態では、壁電荷が完全には消去されていないが、ステップ▲1▼の状態に比べ、壁電荷の量が十分少ないので、印加電圧の最終印加電圧Veに達しても放電はしない。この消去方法は各セルによって異なる放電開始閾値のバラツキを電圧の傾斜によって吸収するので、全セルに亘って均一に消去動作が行える反面、放電規模が小さいので完全な消去には至らない。
【0069】
然しながら、上記した様に、細幅電圧波形を印加する場合と同様の原理により、スロープ状波形SEPを該休止期間S4の直前に使用することにより休止期間S4に入る前に壁電荷を消去する事が出来るので、目的の中間階調ノイズを防ぐことが出来る。
本発明に於いては、係るスロープ状波形SEPを図18に示す様に、所定のフレームに於ける最終サブフレームSF4の維持放電期間S3の終了直後で、該休止期間S4の開始直前の期間S6に実行する事が望ましい。
【0070】
又図16に本具体例に於けるスロープ状波形SEPの使用例を示す。この場合、維持放電期間S3中の最後の維持放電波形がY電極側にあるので、該スロープ状波形SEPはX電極側に出力しなければならない。
なお、本具体例を実現させる回路構成としては、図9に示される本発明の回路構成に示す書き換え可能記憶装置40に於けるEP−ROM43が駆動波形を記憶しているので、具体的には、該EP−ROM43を書き換えると共に、更に、図9に於けるスロープ状波形形成回路部60を設けるものであり、該スロープ状波形形成回路部60には、例えばSEP専用ドライバ61とSEP用抵抗器62を配置させる事によって実現出来る。
【0071】
このスロープ状波形形成回路部60のSEP専用ドライバ61は、従来X電極を制御していたXドライバ16とは別に、新たにスロープ状波形SEPの出力専用のドライバとして機能するものであり、更にSEP用抵抗器62は、滑らかな電位変化を実現する為に使用されるものである。
つまり、上記本発明に係る第2の態様に係るプラズマディスプレイ装置としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、輝度の異なる複数個のサブフレームを組み合わせて、階調を変化させながら表示するに際し、該複数個のサブフレームのそれぞれを、少なくとも全面書き込み及び全面自己消去期間、アドレス期間、維持放電期間及び前記各期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間とで構成し、且つ該複数個のサブフレームのそれぞれは、該維持放電期間の長さが、独立に輝度を設定する様に構成されている、プラズマディスプレイ装置に於いて、該維持放電期間終了後、該休止期間に入る直前のタイミングに於いて、該維持放電終了後の壁電荷を消去する為の壁電荷消去電圧をX電極若しくはY電極の何れか一方の電極に対して印加すると言う技術構成を有しているものである。
【0072】
上記構成に於いて、該壁電荷消去電圧波形は、該維持放電波形のパルス幅よりも細いパルス幅を有する矩形波NWPである事をが望ましく、又該壁電荷消去電圧波形は、時間に対する電位が一定方向に変化する様に構成された傾斜波形SEPである事も望ましい。
次に、本発明に係るプラズマディスプレイ装置に関し、第3の態様に付いて説明する。
【0073】
本発明に係る第3の態様に於いては、基本的には、フレームに於ける最終のサブフレームSFは、出来る限り点灯サブフレームSFを配置しないこと様にするか、或いは各サブフレームSFの表示率を検出し、当該表示率の一番小さいサブフレームSFを最終サブフレームSFとして配置する様な制御を各フレーム毎に行う事により中間階調ノイズを防止又は軽減する様にしたものである。
【0074】
具体的には、前記した中間調ノイズの問題点は、フレーム内の最終サブフレームSFの維持放電で使用した大量の壁電荷を休止期間中保持する事が中間階調ノイズの原因と考えることができるので、本問題を解決するための手段対策として、最終サブフレームSFに出来る限り点灯サブフレームSFを配置しない方法が考えられる。
【0075】
以下この実施例について述べる。
即ち、本具体例の構成としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、輝度の異なる複数個の選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むと共に、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間が設けられているプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於いて当該フレームを構成している各サブフレームの中で表示率の一番小さいサブフレームを、当該フレームに於ける最終サブフレームとして配置する様に、各サブフレームの順番の並び変えを可能とする様に構成されているプラズマディスプレイ装置である。
【0076】
より具体的には、上記したプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於いて点灯していないサブフレームが存在する場合、そのサブフレームを最終サブフレームに配置する様にするか、或いは当該フレームを構成している各サブフレームの中で表示率の一番小さいサブフレームを、当該フレームに於ける最終サブフレームに配置する様に、各サブフレームの順番の並び変えを可能とする様に構成されているプラズマディスプレイ装置である。
【0077】
係る方法を実現させる回路構成としては、図9に示す様に、当該フレーム内に於いて点灯しないサブフレームSFが存在するか否かを判断するか、或いは当該フレームを構成している各サブフレームの中で表示率の一番小さいサブフレームがどれかを判断する判定手段50が設けられているものであって、例えば、当該判定手段50が、各サブフレームの中で表示率の一番小さいサブフレームがどれかを判断する判定機能を有するものである場合には、表示率検出カウンタ51と加算器52及び比較器53とで構成されるものである。
【0078】
該表示率検出カウンタ51は、表示データ入力から各サブフレームSF毎に且つ色別(R、G、B)にそれぞれのサブフレームSFに於ける表示データセル数をカウントするものであり、加算器52は、各サブフレームSFに於ける色別の該カウンタに於ける表示データセル数の総和を演算するものであり、又比較器53は、各サブフレームSF毎に加算器52で演算されたデータの中から、最も表示率の小さいサブフレームSFを選択する機能を有するものである。
【0079】
以下表示率検出からサブフレームSFの決定に至るまでのプロセスについて説明する。
先ずプラズマディスプレイ装置1ユニットに入力されたデジタルパラレル表示データは各ビット毎に設けられたカウンタ51に入り、ここで点灯数がカウントされる。
【0080】
全てのセルに関してカウント終了後、各サブフレームSF毎に色別(R,G,B )にデータが加算器52によって加算される。各サブフレームSFの表示セル総数は比較器53に入りここで、表示セル総数が最小のサブフレームSFが、最後列のサブフレームSFとして決定する。
この時、表示率の最小のサブフレームSFを選択し、最後に基準のサブフレームSF順列から最後列サブフレームSFを抜き出し、それを最後尾に配置する。
【0081】
図19に基準サブフレームSF列に対する、サブフレームSFの配列順変更処理後のサブフレームSF順列を示す。この場合、SF1とSF3の表示セル数を比較すると、サブフレームSF1の表示率が0でサブフレームSF3の表示率10よりも小さいので、輝度比の小さいサブフレームSF1を最後尾に配置している。その他の順列は基準のサブフレームSF順列に従いSF2、SF3、SF4の順となっている。
【0082】
以上の原理により、休止期間S4直前のサブフレームSFに表示率の小さいサブフレームSFを配置する事によって、中間階調ノイズを消去させるか軽減する事が出来る。
同様に、当該フレームに於ける各サブフレームSF内に、点灯しないサブフレームSFが存在する場合には、該点灯しないサブフレームSFを当該フレームの最後に配置させる事により、同様の効果をうる事が可能である。
【0083】
本具体例に於いては、上記の様に、各サブフレームSFの表示率により、又は非点灯のサブフレームSFがあるか無いかにより、所定数のサブフレームSFの配置配列を変更する場合には、出来るだけ、当該サブフレームSFの基本的な配列を崩さない様にする事が望ましく、又配列を変更する場合でも、隣接するサブフレームSF同志の輝度比があまり極端に異なることの内容に配慮する事も必要である。
【0084】
又、サブフレームSF内に於ける基本配列を変更する場合には、表示率の小さいサブフレームSFを、後尾側に配置する事が望ましい。
又、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の第4の態様としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、輝度の異なる複数個の選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むと共に、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間が設けられているプラズマディスプレイ装置に於いて、当該所定のフレームに於ける各サブフレームが全て点灯する事を検出し、当該フレームに隣接する次のフレームに於ける先頭のサブフレームには、表示率が一定値以上のサブフレームの内、輝度が最小の点灯のサブフレームを配置する様に、各サブフレームの順番の並び変えを可能とする様に構成されているプラズマディスプレイ装置であり、より具体的には、本発明に係る第4の態様に於けるプラズマディスプレイ装置1に於いては、当該所定のフレームに於ける各サブフレームが全て点灯する場合には、当該フレームに隣接する次のフレームに於ける先頭のサブフレームには、非点灯のサブフレーム若しくは当該フレームを構成している各サブフレームの中で表示率の一番小さいサブフレームを配置する様に、各サブフレームの順番の並び変えを可能とする様に構成されているものである。 更に、前のフレームに於いて全てのサブフレームSFが点灯している場合には、それに後続する次のフレームに於ける先頭のサブフレームSFには、表示率が一定値以上のサブフレームのなかで、輝度が最小であるサブフレームを配置する事がのぞましく、それによって、当該後続のフレームが受ける中間調ノイズ等の被害を視覚上最小に食い止める事が可能となる。
【0085】
本発明に於ける上記具体例に於いて、各サブフレームSFの表示率が一定以上とは、特に限定するものではないが、例えば表示率が50%とする事が出来る。係る第4の態様の具体的な操作手順としては、例えば、今第1のフレームに於いて、4種のサブフレーム、SF1からSF4が使用されており、該サブフレームSF1の輝度が最も低く、該サブフレームSF4の輝度が最も高いと仮定し、該第1のフレームに於いては、該4種のサブフレーム、SF1からSF4の何れもが表示率100%で有ったとすると、次にくる第2のフレームに於ける先頭のサブフレームにどのサブフレームを配置するかを決定する場合には、先ず、最小輝度のサブフレームSF1を選択し、その表示率を判断する。
【0086】
当該サブフレームSF1の表示率が、所定の値、例えば50%と設定されていた場合、該設定値を越えているか否かを判断し、当該サブフレームSF1の表示率が、所定の値である50%を越えている場合には、当該サブフレームSF1を該第2のフレームに於ける先頭のサブフレームに配置する。
然しながら、当該サブフレームSF1の表示率が、所定の値、例えば50%を越えていないと判断された場合には、次に、サブフレームSF2を選択して、当該サブフレームSF2に付いて上記と同様の手順で表示率を判断し、当該サブフレームSF2の表示率が、所定の値である50%を越えている場合には、当該サブフレームSF2を該第2のフレームに於ける先頭のサブフレームに配置する。
【0087】
然しながら、当該サブフレームSF2の表示率が、50%を越えていないと判断された場合には、次に、サブフレームSF3を選択して、上記と同様の操作が繰り返され、一定の表示率を有するもので且つ輝度が最も低いサブフレームが、当該フレームの先頭のサブフレームに配置される事になる。
次に、本発明に係るプラズマディスプレイ装置の第5の態様に付いて説明する。
【0088】
即ち、本発明に係る第4の態様に於いては、上記した中間調ノイズの問題を解決する為、本来は、維持放電期間S3と次フレームの全面書き込み及び全面自己消去期間S1との間にある休止期間S4を、全面書き込み及び全面自己消去期間S1とアドレス期間S2の間,又はアドレス期間S2と維持放電期間S3との間に設ける事により中間階調ノイズを防止しようとするものである。
【0089】
即ち、具体的には、第5の態様としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、輝度の異なる複数個の選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むと共に、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間が設けられているプラズマディスプレイ装置に於いて、該休止期間を所定のサブフレームの全面書き込み及び全面自己消去期間とアドレス期間との間に設ける様に構成されているものである。
【0090】
つまり、本具体例に於いては、図20の駆動シーケンスに示されている様に、従来維持放電期間S3の後に実行されていた休止期間S4を他の場所に移動させる事によって、従来の問題である中間調ノイズが、該維持放電期間S3と該全面書き込み及び全面自己消去期間S1との間に休止期間4が挟まれていると言う事実に起因している状態を解消して、中間調ノイズの発生を抑制しようとするものである。
【0091】
図20(a)に於いては、第1のフレームFM1に於いて、最終サブフレームSF4の駆動を全面書き込み及び全面自己消去期間S1で止めておき、当該全面書き込み及び全面自己消去期間S1の後に休止期間S4を移動させ、次フレームである第2のフレームFM2の垂直同期信号Vsync が来た時点で、残しておいたアドレス放電期間処理と維持放電期間処理を行う様にしたものである。
【0092】
つまり、休止期間S4の後に次のフレームの垂直同期信号Vsync が来るが、本具体例では、次のフレームの垂直同期信号Vsync が来ても、次のフレームの操作を一時的に保留して、前のフレームである第1のフレームで実行されなかったアドレス期間S2と維持放電期間S3の操作を実行させその後に、第2のフレームFM2に於けるサブフレームSF1の全面書き込み及び全面自己消去期間S1を実行させる様に構成したものであり、これにより、維持放電後に休止期間S4が来る事はなくなるので、中間階調ノイズを防ぐ事が出来る。
【0093】
従来に於いては、サブフレームSF制御上の単位として、全面書き込み及び全面自己消去期間S1、アドレス放電期間S2、維持放電期間S3の3ブロックを一つの単位としていたが、本具体例では、サブフレームSFの制御を前半( 全面書き込み及び全面自己消去期間S1) と後半( アドレス放電期間S2、維持放電期間S3) の2ブロックに分割する必要があり、具体的には図9の本発明の回路構成に示す表示データ制御部18を上記の操作が行われる様に、変更する必要がある。
【0094】
前記の第5の態様に係る具体例に於いては、休止期間S4を全面書き込み及び全面自己消去期間S1とアドレス期間S2の間へ設ける事により中間階調ノイズを防止していたが、図20(b)に示す第6の態様である別の具体例に於いては、該休止期間S4をアドレス期間S2と維持放電期間S3の間に設ける例を示している。
【0095】
つまり、図20(b)に示された本具体例の駆動シーケンスでは、最終サブフレームSFの駆動をアドレス放電期間S2で止めておき、次フレーム、つまり第2のフレームFM2の垂直同期信号Vsync が来た時点で、残しておいた維持放電期間処理を行う。
これにより、維持放電後に休止期間S4が来る事はなくなるので、目的の中間階調ノイズを防ぐ事が出来る。
【0096】
又、第6の態様としては、表示装置に表示される1フレームの画面を、輝度の異なる複数個の選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間を、所定のサブフレームに於けるアドレス期間と維持放電期間との間に設ける様に構成されているプラズマディスプレイ装置である。
【0097】
【発明の効果】
本発明に係るプラズマディスプレイ装置1は、上記した様な技術構成を用いているので、垂直同期期間と各サブフレームの総和時間との、差分にあたる休止期間S4に起因して発生する、点灯セルのアドレス放電失敗及び維持放電失敗を防止または軽減する事が出来、プラズマディスプレイ装置の表示品質を著しく向上させる事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に使用されるプラズマディスプレイ装置で、3電極・面放電・AC型プラズマディスプレイ装置(PDP)の概略的平面図である。
【図2】図2は、図1に示される本発明に使用されるプラズマディスプレイ装置のアドレス電極に沿った断面図である。
【図3】図3は、図1に示される本発明に使用されるプラズマディスプレイ装置の維持電極に沿った断面図である。
【図4】図4は、本発明に使用される、プラズマディスプレイ装置を駆動するための周辺回路を示す、概略的ブロック図である。
【図5】図5は、従来に於けるプラズマディスプレイ装置の駆動方法を説明する波形図である。
【図6】図6は、従来のプラズマディスプレイ装置における、タイムチャートの一例を示す図である。
【図7】図7(a)は、本発明に於けるプラズマディスプレイ装置の駆動シーケンスの一例を説明する図であり、図7(b)は、本発明に於けるプラズマディスプレイ装置の駆動シーケンスの他の例を説明する図である。
【図8】図8(a)は、従来に於けるプラズマディスプレイ装置に於いて、中間階調ノイズが発生する原因を説明する図であり、図8(b)は、従来に於けるプラズマディスプレイ装置に於ける駆動シーケンスの一例を説明する図である。
【図9】図9は、本発明に係るプラズマディスプレイ装置に於ける制御回路を付加した回路構成ブロックダイアグラムである。
【図10】図10は、1フレームに於ける各サブフレームの維持放電パルス組数の設定及び変更例を説明する図である。
【図11】図11は、本発明に於いて使用される放電波形と全面書き込み波形との間の間隔と中間階調ノイズとの関係を説明するグラフである。
【図12】図12(a)は、本発明に於いて使用される放電波形の一例を説明するタイミングチャートであり、図12(b)は、本発明に於いて使用される放電波形の他の例を説明するタイミングチャートである。
【図13】図13は、本発明に係るプラズマディスプレイ装置に於いて、壁電荷消去波形を印加した場合の壁電荷が消去される原理を説明する図であり、図13(a)は、細幅パルスを印加した場合の例を示し、又図13(b)は、スロープ状のパルスを印加した場合の例を示るものである。
【図14】図14(a)は、本発明に於いて使用する細幅パルスの例を示す波形図であり、又図14(b)は、本発明に於いて使用するスロープ状のパルスの例を示す波形図である。
【図15】図15は、本発明に係るプラズマディスプレイ装置に於いて、壁電荷消去波形として細幅パルスを印加する場合の駆動シーケンスの一例を示す図である。
【図16】図16は、本発明に於いて壁電荷消去波形として細幅パルスを使用する場合のタイミングチャートである。
【図17】図17は、本発明に於いて壁電荷消去波形としてスロープ状のパルスを使用する場合のタイミングチャートである。
【図18】図18は、本発明に係るプラズマディスプレイ装置に於いて、壁電荷消去波形としてスロープ状のパルスを印加する場合の駆動シーケンスの一例を示す図である。
【図19】図19は、本発明に於けるプラズマディスプレイ装置の駆動に際して、表示セル数によりサブフレームの配列を変更する場合の一例を示す図である。
【図20】図20(a)及び図20(b)は、本発明に於けるプラズマディスプレイ装置の駆動方法に於いて、休止期間を移動させる場合の駆動シーケンスの例を示す図である。
【符号の説明】
1…プラズマディスプレイ装置
2…障壁
3…セル部
4、5…ガラス基板
6…MgO膜
7…誘電体層
8…バス電極
9…透明電極
10…維持電極
11…蛍光体
12…反射光
XD…X電極
YD…Y電極
AD…アドレス電極
13…アドレスドライバ
14…Yスキャンドライバ
15…Y共通ドライバ
16…X共通ドライバ
17…制御回路
18…表示データ制御部
19…フレームメモリ
20…パネル駆動制御部
21…スキャンドライバ制御部
22…共通ドライバ制御部
40…書き換え可能記憶装置
41…駆動波形領域
42…維持パルス数設定領域
43…EP−ROM
50…判定手段
51…表示率検出カウンタ
52…加算器
53…比較器
60…スロープ状波形形成回路部
61…SEP専用ドライバ
62…SEP用抵抗器
70…表示データ入力手段
Claims (18)
- 表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間と後続のフレームの先頭のサブフレームに於ける該アドレス期間との間に、維持放電を行う放電用波形付与期間を設けた事を特徴とするプラズマディスプレイ装置。
- 該放電用波形付与期間に於いて、少なくとも1個の当該放電用波形が使用されるものである事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。
- 該放電用波形は、該プラズマディスプレイ装置に配置されているX電極若しくはY電極の何れか一方に印加されるものである事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。
- 該放電用波形は、該プラズマディスプレイ装置に配置されているX電極及びY電極の双方に印加される一組の波形で構成されている事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。
- 当該各サブフレームの先頭位置に、該放電用波形付与期間が設けられている事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。
- 該各サブフレームに於ける維持放電期間の維持放電回数を、該放電用波形付与期間に於いて付与された放電波形のパルス数に相当する回数だけ減少させる様に構成されている事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。
- 前記サブフレームは、リセット期間、アドレス期間及び維持放電期間とを含み、該放電用波形付与期間に付与される放電用波形と当該放電用波形付与期間に続くリセット期間に於けるリセット波形との間隔を出来る限り短くする様に設定されている事を特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のプラズマディスプレイ装置。
- 該放電用波形付与期間に付与される放電用波形と当該放電用波形付与期間に続くリセット期間に於けるリセット波形との間隔が、5μs以下に設定されている事を特徴とする請求項7記載のプラズマディスプレイ装置。
- 該放電用波形付与期間に於いて付与される該放電用波形は、該プラズマディスプレイ装置に配置されているX電極若しくはY電極の何れか一方の電極に対して、異なる極性の電圧が交互に印加される様に構成されている事を特徴とする請求項3記載のプラズマディスプレイ装置。
- 該放電用波形付与期間に於いて付与される該放電用波形は、該プラズマディスプレイ装置に配置されているX電極若しくはY電極の何れか一方の電極とアドレス電極との電位差を拡大する様に構成された波形である事を特徴とする請求項3記載のプラズマディスプレイ装置。
- 表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームの最終サブフレームに於ける維持放電期間と該所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間との間に、維持放電終了後の壁電荷を消去する為の壁電荷消去電圧を放電電極に対して印加する事を特徴とするプラズマディスプレイ装置。
- 該壁電荷消去電圧波形は、該維持放電波形のパルス幅よりも細いパルス幅を有する矩形波である事を特徴とする請求項11記載のプラズマディスプレイ装置。
- 該壁電荷消去電圧波形は、時間に対する電位が一定方向に変化する様に構成された傾斜波形である事を特徴とする請求項11記載のプラズマディスプレイ装置。
- 表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間の直前に、当該フレームを構成している各サブフレームの中で表示率の一番小さいサブフレームを配置する様に、各サブフレームの順番の並び変えを可能とする様に構成されているプラズマディスプレイ装置。
- 表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、当該所定のフレームに於ける各サブフレームが全て点灯する事を検出し、当該フレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間に隣接する次のフレームに於ける先頭のサブフレームには、表示率が一定値以上のサブフレームの内、輝度が最小のサブフレームを配置する様に、各サブフレームの順番の並び変えを可能とする様に構成されている事を特徴とするプラズマディスプレイ装置。
- 表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともリセット期間、アドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間を、所定のサブフレームに於けるリセット期間とアドレス期間との間に設ける様に構成されている事を特徴とするプラズマディスプレイ装置。
- 表示装置に表示される1フレームの画面を、複数個のサブフレームによる選択的な組み合わせにより階調表示を行い、該複数個のサブフレームのそれぞれは、少なくともアドレス期間及び維持放電期間とを含むプラズマディスプレイ装置に於いて、所定のフレームに於ける一連の駆動期間の総和時間と垂直同期期間との差分により決定される休止期間を、所定のサブフレームに於けるアドレス期間と維持放電期間との間に設ける様に構成されている事を特徴とするプラズマディスプレイ装置。
- 当該フレームに於ける該休止期間の終了時点は、垂直同期信号の立ち上がりに同期させると共に、当該垂直同期信号の立ち上がり以降、次のフレームの先頭に配置されているサブフレームが実行される迄の期間に於いて、当該フレームに於ける未操作のサブフレームの操作を実行させる様に構成されている事を特徴とする請求項16又は17に記載のプラズマディスプレイ装置。
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