JP4321675B2

JP4321675B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法

Info

Publication number: JP4321675B2
Application number: JP2003095003A
Authority: JP
Inventors: 康一崎田
Original assignee: 株式会社日立プラズマパテントライセンシング
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: US7145524B2; TW200421232A; CN1534566A; KR101217967B1; TWI248050B; US20040189549A1; CN1331106C; KR20040086159A; EP1471492A3; EP1471492A2; JP2004302134A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）の駆動方法に関し、面放電形式のＡＣ型ＰＤＰの駆動に好適である。ここでいう面放電形式は、輝度を確保する表示放電において陽極および陰極となる一対の表示電極を、前面側または背面側の基板の上に平行に配列する形式である。ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの問題の１つに画面内の非発光であるべき領域の発光、すなわち背景発光がある。
【０００２】
【従来の技術】
図１は典型的な面放電型プラズマディスプレイパネルのセル構造を示す。ＰＤＰ１は一対の基板構体（基板上にセル構成要素を設けた構造体）からなる。前面側の基板構体はガラス基板１１を有し、その内面に２本１組の表示電極Ｘ（第１表示電極）および表示電極Ｙ（第２表示電極）がマトリクス表示の１行に１組ずつ配置される。表示電極Ｘ，Ｙは、面放電ギャップを形成する透明導電膜４１とその端縁部に重ねられた金属膜４２とからなり、低融点ガラスからなる誘電体層１７およびマグネシアからなる保護膜１８で被覆されている。背面側の基板構体はガラス基板２１を有し、その内面にアドレス電極Ａが１列に１本ずつ配置される。アドレス電極Ａは誘電体層２４で被覆され、誘電体層２４の上に放電空間を列毎に区画する隔壁２９が設けられる。誘電体層２４の表面および隔壁２９の側面はカラー表示のための蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂによって被覆される。図中の斜体文字（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は蛍光体の発光色を示す。色配列は各列のセルを同色とするＲ，Ｇ，Ｂの繰り返しパターンである。蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、放電ガスが放つ紫外線によって局部的に励起されて発光する。１行内の１列分の構造体がセルであり、３個のセルが表示画像の１画素を構成する。セルは２値発光素子であるので、カラー表示をするにはフレームごとに個々のセルの積分発光量を制御する必要がある。
【０００３】
図２はカラー表示のためのフレーム分割の一例を示す。カラー表示は階調表示の一種であって、表示色はＲ，Ｇ，Ｂの３色の輝度の組み合せによって決まる。階調表示には、１フレームを輝度の重み付けをした複数のサブフレームで構成する方法が用いられる。図２では１フレームが８つサブフレーム(図および以下の説明ではＳＦと略す）からなる。これらＳＦの積分発光量の比率、すなわち輝度の重みの比率を１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８またはこれに近い値にすると、２^８ (＝２５６）階調の再現が可能となる。例えば階調レベル１０を再現する場合には、重み２のＳＦ２と重み８のＳＦ４とでセルを点灯させ、残りのＳＦではセルを点灯させない。
【０００４】
各ＳＦには初期化期間、アドレス期間、およびサステイン期間が割り当てられる。初期化期間に全てのセルの壁電圧を均等にする初期化が行われ、アドレス期間に表示データに応じて各セルの壁電圧を制御するアドレッシングが行われる。そして、サステイン期間において、点灯すべきセルのみで表示放電を生じさせる点灯維持が行われる。１フレームは、初期化、アドレッシング、および点灯維持を繰り返すことで表示される。ただし、通常はサブフレームごとにアドレッシングの内容が異なる。また、点灯維持の長さは共通ではなく、輝度の重みに対応する。
【０００５】
図３は従来の駆動波形を示す。図はアドレス電極Ａおよび表示電極Ｘに対する波形を総括的に示している。また、図は代表として先頭行の表示電極Ｙ（１）および最終行の表示電極Ｙ（ｎ）に対する波形を示している。
【０００６】
初期化期間において、表示電極Ｙに対して正の鈍波が印加される。すなわち、表示電極Ｙの電位を単調に上昇させるバイアス制御が行われる。このとき、所定電位への到達を早めるために、表示電極Ｙに正のオフセットバイアスが与えられ、表示電極Ｘに負のオフセットバイアスが与えられる。続いて、表示電極Ｙに対して負の鈍波が印加される。すなわち、表示電極Ｙの電位を単調に降下させるバイアス制御が行われる。アドレス電極Ａの電位は、初期化期間の全体にわたって接地電位（０ボルト）に保たれる。アドレス期間においては、表示電極Ｙに対して１本ずつ順にスキャンパルスが印加される。すなわち、行選択が行われる。行選択に同期して、選択行における点灯すべきセルに対応したアドレス電極Ａにアドレスパルスが印加される。表示電極Ｙおよびアドレス電極Ａによって選択された点灯すべきセルでアドレス放電が生じて所定の壁電荷が形成される。サステイン期間においては、表示電極Ｙと表示電極Ｘとに交互に正のサステインパルスが印加される。印加ごとに点灯すべきセルの表示電極間（以下、これをＸＹ電極間という）で表示放電が生じる。
【０００７】
初期化期間の開始時点、すなわち注目するＳＦの１つ前のＳＦ（以下、前ＳＦという）におけるサステイン期間の終了時点では、壁電荷が比較的に多く残存するセルとそうでないセルとが混在する。前ＳＦで正しく点灯したセル（以下、これを“前点灯セル”という）には多くの壁電荷が残留し、前ＳＦで正しく消灯を保ったセル（以下、これを“前消灯セル”という）にはほとんど壁電荷が残存していない。ここで、正しいとは、表示データどおりということである。このようにセル間で帯電量が異なる状態のままでアドレッシングを行うと、点灯すべきでないセルでアドレス放電が生じるという誤りが生じ易い。アドレッシングの信頼性を高める準備操作として、初期化は重要である。
【０００８】
上述のように２回の鈍波印加を行う初期化は、セル間の放電特性のばらつきの影響を受けにくいアドレッシングを実現するのに有効である。１回目の鈍波印加で前点灯セルと前消灯セルとの間の壁電圧の差を小さくし、２回目の鈍波印加で全セルの壁電圧を設定値に揃えることが、米国特許５７４５０８６号公報に記載されている。
【０００９】
従来では、以下に詳しく説明するように、１回目の鈍波印加および２回目の鈍波印加のどちらにおいても、前点灯セルおよび前消灯セルの双方でいわゆる微小放電を生じさせる初期化が行われていた。
【００１０】
図４は従来の初期化における電圧変化を示す波形図である。図４（Ａ）は図３における初期化期間の部分に相当する。表示電極Ｙの電位は正鈍波の印加によってＶ_Ｙ１’からＶ_Ｙ１まで緩やかに上昇した後、負鈍波の印加によってＶ_Ｙ２’から−Ｖ_Ｙ２まで緩やかに降下する。緩やかとは、表示放電のようなパルス放電が生じないことを意味する。負鈍波の印加開始時点で表示電極Ｘに対するオフセットバイアスが−Ｖ_Ｘ１からＶ_Ｘ２へ切換えられる。
【００１１】
３電極構造のセルにおける３つの電極間の放電の考察では、ＸＹ電極間とＡＹ電極間（アドレス電極Ａと表示電極Ｙとの電極間）に注目するのが有効である。図４（Ｂ）はこれら２つの電極間の印加電圧および壁電圧の変化を示している。印加電圧の変化は実線で示され、壁電圧の変化は点線で示されている。ただし、壁電圧については正負を反転させて図示してあることに注意が必要である。
【００１２】
セルの状態は、ＸＹ電極間のセル電圧とＡＹ電極間のセル電圧とで記述することができる。セル電圧とは、各電極間における印加電圧と壁電圧の和である。図４（Ｂ）では壁電圧の符号が逆転しているので、図中の点線と実線との距離が該当電極間のセル電圧の大きさを表す。実線が点線より上の場合のセル電圧は正極性、実線が点線より下の場合のセル電圧は負極性である。
【００１３】
鈍波印加による放電では放電開始閾値が重要なパラメータである。３つの電極間の放電には各電極が陽極になる場合と陰極になる場合とがあり、これらの場合の間で放電特性に差異がある。そこで、次のように６つの放電開始閾値を定義する。
Ｖｔ_ＸＹ：表示電極Ｙが陰極になるときのＸＹ電極間の放電開始閾値
Ｖｔ_ＹＸ：表示電極Ｘが陰極になるときのＸＹ電極間の放電開始閾値
Ｖｔ_ＡＹ：表示電極Ｙが陰極になるときのＡＹ電極間の放電開始閾値
Ｖｔ_ＹＡ：アドレス電極Ａが陰極になるときのＡＹ電極間の放電開始閾値
Ｖｔ_ＡＸ：表示電極Ｘが陰極になるときのＡＸ電極間の放電開始閾値
Ｖｔ_ＸＡ：アドレス電極Ａが陰極になるときのＡＸ電極間の放電開始閾値
なお、ＡＸ電極間は、アドレス電極Ａと表示電極Ｘとの電極間である。
【００１４】
図５は従来の初期化におけるセル動作の一例を示す。前点灯セルの壁電圧変化は破線で、前消灯セルの壁電圧変化は点線で示されている。初期化の直前の時刻ｔ０において、前点灯セルの壁電圧はＸＹ電極間およびＡＹ電極間の双方で負である（符号が反転しているので、０Ｖ（ゼロボルト）を示す線より上にある点線および破線は負の壁電圧を表す）。一方、前消灯セルの壁電圧はＸＹ電極間およびＡＹ電極間の双方で正である（符号が反転していることに注意）。
【００１５】
初期化における１回目の鈍波印加が始まると、セル電圧が増大する。前点灯セルの方がよりも多く帯電しているので、前点灯セルで前消灯セルよりも早く時刻ｔ１にＸＹ電極間の放電が始まる。いったん放電が始まると、セル電圧を放電開始閾値Ｖｔ_ＹＸに保つように壁電荷の帯電が起こり、帯電量に応じた壁電圧が発生する（以下、この現象を“壁電圧が書きこまれる”と表現する）。このときＡＹ電極間の壁電圧も同時に変化する。しかし、その変化はＡＹ電極間の印加電圧の変化よりも小さいので、ＡＹ電極間のセル電圧の絶対値は増加する。前点灯セルで放電が始まってから少し経った時刻ｔ２において前消灯セルで放電が始まる。前消灯セルにおいてもセル電圧を放電開始閾値Ｖｔ_ＹＸに保つように壁電圧が書きこまれる。
【００１６】
図５の例では、負鈍波の印加が終了しても、ＡＹ電極間のセル電圧は放電開始閾値を超えないので、ＡＹ電極間のセル電圧を制御する放電は生じない。負鈍波の印加が終了した時刻ｔ３において、ＸＹ電極間の壁電圧は、Ｖ_ＸＹ１−Ｖｔ_ＹＸである。これに対して、ＡＹ電極間の壁電圧は不定である。
【００１７】
次に２回目の鈍波印加が始まる。ＸＹ電極間およびＡＹ電極間の印加電圧の増大につれてセル電圧も増大する。時刻ｔ４でＸＹ電極間のセル電圧が放電開始閾値Ｖｔ_ＸＹを超える。時刻ｔ４の以後において、ＸＹ電極間のセル電圧を放電開始閾値Ｖｔ_ＸＹに保つようにＸＹ電極間の壁電圧が書込まれる。同時にＡＹ電極間の壁電圧も書込まれる。しかし、ＡＹ電極間の壁電圧変化が印加電圧の変化よりも小さいので、ＡＹ電極間のセル電圧の絶対値は増加する。
【００１８】
図５の例では、鈍波の振幅（到達電圧）が小さいので、ＡＹ電極間のセル電圧は放電開始閾値Ｖｔ_ＡＹを越えない。初期化が終了した時刻ｔ５において、ＸＹ電極間の壁電圧は、設定値Ｖ_ＸＹ２−Ｖｔ_ＸＹである。これに対して、ＡＹ電極間の壁電圧は不定である。
【００１９】
【非特許文献１】
米国特許５７４５０８６号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の駆動方法には、初期化においてＡＹ電極間の壁電圧が制御されないことに起因するアドレス放電ミスが生じるという問題があった。従来の駆動方法であっても、２回の鈍波印加における印加電圧を高くすれば、ＡＹ電極間の壁電圧をＸＹ電極間の壁電圧と同様に制御することができる。しかし、印加電圧を高くすると、１回目の鈍波印加に呼応した前消灯セルでの放電が早期に始まり、前消灯セルの発光期間が長くなる。そのために背景発光が増大して表示のコントラストが低下する。加えて、印加電圧を高くすることは、駆動回路部品に対する耐圧要求を厳しくし、駆動回路の価格を上昇させる。３電極構造における複雑な放電を制御しながら前消灯セルの壁電圧書き込み量の下限を見極めることは非常に難しい。本発明は、コントラストの増大を招くことなく、アドレッシングの準備において表示電極とアドレス電極との電極間の壁電圧を制御し、それによってアドレッシングの信頼性を高めることを目的としている。他の目的は、アドレッシング準備の所要時間の短縮である。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、アドレッシングの準備として壁電圧を制御する操作として、前消灯セルのみで放電を生じさせる第１の鈍波印加と、前消灯セルおよび前点灯セルの双方で放電を生じさせる第２の鈍波印加とを行う。第１の鈍波印加において前点灯セルで放電を生じさせないために、第１の鈍波印加に先立って、前点灯セルの壁電圧を矩形波印加によって変化させる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
〔セル電圧平面の説明〕
３電極構造のプラズマディスプレイパネルの動作は、２００１年に国際会議Society for Information Displayにて発表された、セル電圧平面と放電開始閾値閉曲線とを用いて幾何学的に解析することができる。ＸＹ電極間およびＡＹ電極間の組に注目して、セル電圧、壁電圧、および印加電圧のそれぞれを２次元電圧ベクトルとし、セル電圧ベクトル（Ｖｃ_ＸＹ，Ｖｃ_ＡＹ）、壁電圧ベクトル（Ｖｗ_ＸＹ，Ｖｗ_ＡＹ）、および印加電圧ベクトル（Ｖａ_ＸＹ，Ｖａ_ＡＹ）を用いて表す。そして、図６のように横軸にＸＹ電極間のセル電圧Ｖｃ_ＸＹをとり、縦軸にＡＹ電極間のセル電圧Ｖｃ_ＡＹをとった座標平面を定義する。これをセル電圧平面と呼称する。セル電圧平面では上記３つのベクトルの関係が点と矢印とによって図式化される。平面上の点であるセル電圧点は、ＸＹ電極間およびＡＹ電極間のセル電圧の値を表す。印加電圧が０（ゼロ）のときのセル電圧は壁電圧と等しいので、この状態に対応したセル電圧点を“壁電圧点”と呼ぶ。セルに電圧が印加されたり、壁電圧が変化したりすると、セル電圧点は印加電圧の大きさまたは壁電圧の変化量に応じた距離だけ移動する。この移動が２次元のベクトルとして矢印で表される。
【００２３】
〔Ｖｔ閉曲線の説明〕
図７はＶｔ閉曲線の説明図である。アドレッシング準備である初期化では上述のとおり定義された放電開始閾値Ｖｔ_ＸＹ，Ｖｔ_ＹＸ，Ｖｔ_ＡＹ，Ｖｔ_ＹＡ，Ｖｔ_ＡＸ，Ｖｔ_ＸＡが重要である。セル電圧平面上に放電開始閾値点プロットすると六角形が現れる。この六角形が“放電開始閾値閉曲線”である。以下、これを“Ｖｔ閉曲線”と呼称する。Ｖｔ閉曲線は放電が生じる電圧範囲を表す。放電が停止している状態のセル電圧点、すなわち壁電圧点は必ずＶｔ閉曲線の内側に位置する。図７のＶｔ閉曲線における６つの辺、ＡＢ，ＢＣ，ＣＤ，ＤＥ，ＥＦ，ＦＡはそれぞれ次のように１つの電極間の放電に対応する。
辺ＡＢ：表示電極Ｙを陰極とするＡＹ放電（ＡＹ電極間の放電）
辺ＢＣ：表示電極Ｘを陰極とするＡＸ放電（ＡＸ電極間の放電）
辺ＣＤ：表示電極Ｘを陰極とするＸＹ放電（ＸＹ電極間の放電）
辺ＤＥ：アドレス電極Ａを陰極とするＡＹ放電
辺ＥＦ：アドレス電極Ａを陰極とするＡＸ放電
辺ＦＡ：表示電極Ｙを陰極とするＸＹ放電
また、６つの頂点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、２つの放電開始閾値を同時に満たす点（これらを“同時放電点”という）であり、次の組合わせの同時放電に対応する。
点Ａ：表示電極Ｙを共通陰極とするＸＹ電極間およびＡＹ電極間の同時放電
点Ｂ：アドレス電極Ａを共通陽極とするＡＹ電極間およびＡＸ電極間の同時放電
点Ｃ：表示電極Ｘを共通陰極とするＡＸ電極間およびＸＹ電極間の同時放電
点Ｄ：表示電極Ｙを共通陽極とするＸＹ電極間およびＡＹ電極間の同時放電
点Ｅ：アドレス電極Ａを共通陰極とするＡＹ電極間およびＡＸ電極間の同時放電
点Ｆ：表示電極Ｘを共通陽極とするＸＡ電極間およびＸＹ電極間の同時放電
図８はＶｔ閉曲線の実測例を示す図である。図において、ＸＹ放電に関係する部分が直線でなく少し歪んではいるものの、Ｖｔ閉曲線は六角形に近い形をしている。以下ではＶｔ閉曲線を六角形とみなして議論する。以上のセル電圧平面とＶｔ閉曲線とを用いれば、鈍波を印加したときのセルの動作が明らかになる。
〔放電の解析〕
図９は鈍波印加による放電についての解析を示す図である。図９を参照して、鈍波を印加したきの放電によって変化する壁電圧ベクトルをセル電圧平面とＶｔ閉曲線から求める方法を説明する。
【００２４】
図９（Ａ）において点０は鈍波を印加する直前のセル電圧点である。鈍波を印加すると、セル電圧点が点０から点１へ向かって移動する。この移動においてセル電圧点がＶｔ閉曲線を通り過ぎるとき、ＸＹ電極間のセル電圧が放電開始閾値Ｖｔ_ＸＹを超えるので、ＸＹ放電が起こる。鈍波印加による放電では、いったんセル電圧が閾値を超えると、セル電圧を閾値に保つように壁電圧が書き込まれる。この書き込みが壁電圧ベクトル１１’（始点が点１で終点が点１’）で示される。鈍波はその電圧値がピークに達するまで増加を続けるので、その増加分の印加電圧ベクトル１’２が加わって、セル電圧点は点１’から点２へ移動する。同様の過程は鈍波の電圧値がピークに達するまで繰り返される。ＸＹ放電が起こっているので、主にＸ電極と表示電極Ｙの間を電荷が移動する。Ｘ電極に＋Ｑ、表示電極Ｙに−Ｑの壁電荷の移動があったとすると、ＸＹ電極間でＱ−（−Ｑ）＝２Ｑ、ＡＹ電極間で−（−Ｑ）＝Ｑの壁電荷が移動することになる。したがって、上述のとおり両軸をとったセル電圧平面では、ＸＹ放電による書き込みの方向が傾き１／２になる。なお、この傾きは厳密には壁電荷ではなく壁電圧から求めるべきものであり、電極を覆う誘電体層の形状や材質に依存する。ただし、実測での傾きはほぼ１／２であるので、解析では傾きを１／２に近似する。
【００２５】
１つの鈍波の印加が終了した時点のセル電圧点および鈍波印加に伴う壁電圧変化の総量は、図９（Ｂ）のように幾何学的に求めることができる。その手順は次のとおりである。初期状態の壁電圧点を起点として印加電圧ベクトルを順に加え、総印加電圧ベクトル０５を描く。総印加電圧ベクトル０５の終点５を通る傾き１／２の直線を引く。そして、図を読む。傾き１／２の直線とＶｔ閉曲線との交点５’が移動後のセル電圧点であり、点５から点５’までの距離が壁電圧変化の総量である。図９（Ｂ）中のベクトル５５’は図９（Ａ）の壁電圧ベクトルの総和に相当する。なお、ここで注意すべきことは、実際にはセル電圧は図９（Ｂ）の点５のような大きな値にはならず、セル電圧点は図９（Ａ）のようにＶｔ閉曲線の近傍を移動することである。
【００２６】
図９ではＸＹ放電を例に挙げたが、ＡＸ放電およびＡＹ放電についても同様に解析することができる。ＸＹ放電では壁電圧ベクトルの方向が傾き１／２、ＡＹ放電では傾き２、ＡＸ放電では傾き−１となる。
〔鈍波印加による初期化の解析〕
以上を踏まえて図５に例示した従来動作の解析を試みる。図１０は鈍波印加による初期化についての解析を示す図である。図１０（Ａ）が前点灯セルの動作解析を示し、図１０（Ｂ）が前消灯セルの動作解析を示す。
【００２７】
図１０（Ａ）において、初期化開始時点の前点灯セルのセル電圧点は点Ａである。図５の波形では初期化の最初に印加電圧が階段状に変化するので、セル電圧点は点Ｂに移動する。負鈍波の印加により、点Ｃで放電が始まって壁電圧が書き込まれる。放電はＸＹ放電なので、書き込みの方向は傾き１／２の方向である。第１鈍波が終了したときのセル電圧点は点Ｅである。負鈍波から正鈍波へ移る時点での印加電圧の急激な変化に伴って、セル電圧点は点Ｆに移動する。正鈍波の印加により、点Ｇで放電が始まって壁電圧が書き込まれる。放電はＸＹ放電なので、壁電圧は傾き１／２の方向に書き込まれる。ＸＹ放電が始まると、セル電圧点はＶｔ閉曲線に沿って図の上方へ移動する。これは、ＸＹ電極間のセル電圧をＶｔ_ＸＹに保ちながら、ＡＹ電極間のセル電圧が増加していることを意味する。図１０（Ａ）において正鈍波印加のセル終了時点のセル電圧点は点Ｉである。つまり、図５の動作例の場合には、負鈍波および正鈍波の印加によってセル電圧点がＶｔ閉曲線に沿って移動するものの、最終的にＶｔ閉曲線の頂点にまでは移動せず、ＸＹ放電を示す辺上で止まる。ここで、仮に正鈍波の振幅が十分に大きくてＡＹ電極間のセル電圧が閾値Ｖｔ_ＡＹに達したならば、ＸＹ電極間とＡＹ電極間の同時放電が起こる。同時放電が続く間は印加電圧の増加分だけ壁電圧が書きこまれるので、セル電圧点は同時放電点Ｉ’に固定される。ＸＹ電極間だけでなく、ＡＹ電極間の壁電圧も正鈍波の振幅と閾値Ｖｔ_ＡＹとで決まる設定値になる。
【００２８】
図１０（Ｂ）において、初期化開始時点の前消灯セルのセル電圧点は点Jである。図５の波形では初期化の最初に印加電圧が階段状に変化するので、セル電圧点は点Ｋに移動する。負鈍波の印加により、点Ｌで放電が始まって壁電圧が書き込まれる。放電はＸＹ放電なので、書き込みの方向は傾き１／２の方向である。負鈍波印加が終了した時点のセル電圧点は点Ｎである。負鈍波から正鈍波へ移る時点での印加電圧の急激な変化に伴って、セル電圧点は点Ｏに移動する。第２鈍波の印加により、点Ｐで放電が始まって壁電圧が書き込まれる。放電はＸＹ放電なので、壁電圧は傾き１／２の方向に書きこまれる。しかし、前消灯セルにおいても前点灯セルと同様にＡＹ電極間のセル電圧は閾値Ｖｔ_ＡＹに達しない。正鈍波印加の終了時点のセル電圧点は同時放電点ではない点Ｒである。
【００２９】
以下において、上述の６つの同時放電点のうち、表示電極Ｙを陰極とするＸＹ電極間およびＡＹ電極間の同時放電を表す同時放電点を、“同時初期化点”を呼称する。
【００３０】
次に、本発明の目的を達成するために、鈍波印加によって書きこまれる壁電圧について考察する。まず、サステイン期間における点灯セルの壁電圧の値について説明する。
【００３１】
図１１は典型的なサステインパルス波形と点灯セルの壁電圧との関係を示す。ここでは、アドレス電極Ａに対する印加電圧を０としてある。図１１（Ａ）はパルスベース電位を０にして振幅Ｖｓのパルスを表示電極Ｘおよび表示電極Ｙに交互に印加する場合を示す。図１１（Ｂ）は振幅Ｖｓ／２のパルスと振幅−Ｖｓ／２のパルスを表示電極Ｘおよび表示電極Ｙに同時に印加する例を示す。図１１（Ｃ）は振幅−Ｖｓのパルスを表示電極Ｘおよび表示電極Ｙに交互に印加する場合を示す。ＸＹ電極間の電圧については（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の間で差異はない。ＡＹ電極間の電圧については振幅が同じで直流レベルが異なる。なお、パルスベース電位は０に限らない。しかし、次に説明するサステイン動作線の考察では、パルスベース電位の値に応じて切片を変更すればよい。
【００３２】
図１２はサステイン期間における壁電圧点の位置を示す図であり、図１１の波形に対応している。図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のいずれであっても、２つの壁電圧点が存在する。これらはＸＹ電極間の印加電圧の極性に対応する。２つの壁電圧点を結ぶと傾き１／２の直線が得られる。この直線の縦軸切片が図１１におけるＡＹ電極間の壁電圧のオフセットに相当する。以下、この直線をサステイン動作線という。点灯セルの壁電圧はサステイン動作線上の左右対称な２点のどちらかになる。
〔適正な初期化の条件〕
図１３は適正な初期化の条件の説明図である。ここでは、２段階の鈍波印加による初期化を想定する（図３参照）。２回目の鈍波印加の終了時点の表示電極Ｘの電位を＋Ｖｒ_Ｘ、表示電極Ｙの電位を−Ｖｒ_Ｙとする。
【００３３】
望ましい初期化は、終了時点のセル電圧点が同時初期化点となる操作である。望ましい初期化が行われた場合、同時初期化点から左方へＶｒ_X＋Ｖｒ_Yの分だけずれ、下方へＶｒ_Yの分だけずれた点が初期化後の壁電圧点である。消灯セルではアドレス期間およびサステイン期間に壁電圧がほとんど変化しないので、あるサブフレームのアドレッシング準備としての初期化を開始する時点と終了した時点とで、前消灯セル（１つ前のサブフレームでの消灯セル）の壁電圧点はほぼ同じである。
【００３４】
初期化が正常となるには、初期化期間における最後の鈍波印加で放電が起こらなければならない。この条件を満たす領域は、初期化後の壁電圧点より右上の領域である。さらに最後の鈍波印加による放電を分類すると、同時放電まで進む場合、ＸＹ放電だけで同時放電まで進まない場合、およびＡＹ放電だけで同時放電まで進まない場合がある。これら３つの場合のそれぞれに対応する領域を図中にIII、II、Ｉで示す。３つの領域は、初期化後の壁電圧点を通る傾き２と傾き１／２の２つの直線で決まる。最後の鈍波印加で適正な初期化が確実に行われるのは、図中のIIIの領域だけである。この領域を“同時初期化確定領域”と呼称する。２回の鈍波印加を行う初期化において、同時初期化確定領域は２回目の鈍波印加の印加電圧で決まる。したがって、望ましい初期化を実現するには、２回目の鈍波印加の開始以前に、前点灯セルおよび前消灯セルの両方の壁電圧点を同時初期化確定領域に移動させなければならない。
【００３５】
後段鈍波に入る前に壁電圧点を図中のIIIの領域に移動した場合だけが初期化が確実に行われる。前半・後半鈍波の二段構成の初期化波形では、後半鈍波の印加電圧振幅で決まる同時初期化確定領域内に、前半鈍波によって壁電圧点を移動させてやらなければならない。
【００３６】
図１４は１回目の鈍波印加におけるＸＹ電極間の放電による前点灯セルの状態変化を示す。サステイン動作線Ｌａに沿ってセル電圧点が移動する場合は、サステイン動作線Ｌａと同時初期化確定領域とが交わるので、壁電圧点を点１から同時初期化確定領域内の点１’へ移動させることができる。これに対し、サステイン動作線Ｌｂまたはサステイン動作線Ｌｃに沿ってセル電圧点が移動する場合は、サステイン動作線Ｌｂ，Ｌｃと同時初期化確定領域とが交わらないので、ＸＹ放電だけでは壁電圧点を点２，３から同時初期化確定領域外の点２’，３’へ移動させることしかできない。
【００３７】
この問題に関しては、１回目の鈍波印加でＸＹ電極間およびＡＹ電極間の同時放電が生じるように１回目の鈍波印加の印加電圧を高くするか、または２回目の鈍波印加の印加電圧を高くして同時初期化確定領域をサステイン動作線と交わるように拡げるという２つの解決法がある。これらは前点灯セルの初期化に関しては有効である。しかし、どちらの解決法も、印加電圧を高くするので、前消灯セルの発光量を増やしてコントラストを低下させる。
【００３８】
〔本発明の駆動方法による初期化〕
図１５は本発明の原理を示す。
サステイン動作線Ｌａは同時初期化確定領域と交わる。この場合には、サステイン期間の最後の放電が、表示電極Ｘが陰極で表示電極Ｙが陽極となる放電になるようにサステインパルスを印加すればよい。それによってサステイン動作の終了にともなってセル電圧点が自動的に同時初期化確定領域に入る。
【００３９】
サステイン動作線Ｌｂは同時初期化確定領域と交わらない。この場合には、１回目の鈍波印加に先立って、表示電極Ｙを陰極とするパルス放電が生じるようにＸＹ電極間およびＡＹ電極間に矩形パルス電圧を印加する。パルス放電は前点灯セルの壁電圧点(点２）を同時初期化確定領域に移動させる。これにより、前点灯セルにおいて、１回目の鈍波印加では放電が起こらず、２回目の鈍波印加で同時放電が起こる。一方、前消灯セルにおいては、サステインパルスおよび初期化の矩形パルスの印加では放電が起こらず、１回目および２回目の鈍波印加の両方で放電が起こる。
〔実施例１〕
図１６は駆動波形の実施例１を示す。サステイン期間には振幅Ｖｓのサステインパルスが表示電極Ｙおよび表示電極Ｘに交互に印加される。図中で斜線が付された最終のサステインパルスは表示電極Ｙに印加される。サステイン期間においてアドレス電極Ａの電位は０に保たれる。この例におけるサステイン動作線の切片はＶｓ／２である。初期化期間には各セルの３つの電極間に対して２回の鈍波印加が行われる。２回目の鈍波印加の終了時点において、表示電極Ｘの電位はＶ_Xであり、表示電極Ｙの電位は−Ｖ_Yであるので、初期化終了後の壁電圧点は座標（Ｖｔ_XY−Ｖ_X −Ｖ _Y ，Ｖｔ_AY−Ｖ_Y）の点である。この点がサステイン動作線より下にあれば、同時初期化確定領域とサステイン動作線とが交わる。つまり、駆動波形が電圧条件（２Ｖｔ_AY−Ｖｔ_XY≦Ｖ_Y−Ｖ_X＋Ｖｓ）を満たし、図のようにサステイン期間の最終のサステインパルスが表示電極Ｙを陽極とする表示放電を起こす場合、サステイン期間が終了したときの点灯セルの壁電圧点は同時初期化確定領域内にある。上記電圧条件は、次式と同等である。
【００４０】
２Ｖｔ_AY−Ｖｔ_XY≦２Ｖ_AY−Ｖ_XY−２Ｖａ_off
ただし、式中のＶ_AYは鈍波印加におけるＡＹ電極間の到達電圧であり、Ｖ_XYは鈍波印加におけるＸＹ電極間の到達電圧であり、２Ｖａ_offはサステイン期間の動作において表示放電を生じさせるときのアドレス電極Ａの電位と表示電極Ｙの電位との差である。
【００４１】
初期化期間の１回目の鈍波印加では前点灯セルは放電を起こさず、２回目の鈍波印加では同時放電を起こす。前消灯セルは１回目および２回目の鈍波印加の両方で放電を起こす。
【００４２】
１回目の鈍波の振幅を大きくする必要はなく、前消灯セルが安定に初期化される最低限の値で十分である。前消灯セルの発光を最小限に抑え、コントラストを低下させずに望ましい初期化を実現することができる。
〔実施例２〕
図１７は駆動波形の実施例２を示す。サステイン期間には振幅Ｖｓのサステインパルスが表示電極Ｙおよび表示電極Ｘに交互に印加される。最終のサステインパルスは表示電極Ｘに印加される。サステイン期間においてアドレス電極Ａの電位は０に保たれる。この例におけるサステイン動作線の切片はＶｓ／２である。初期化期間には各セルの３つの電極間に対して１回の矩形波印加と２回の鈍波印加とが行われる。
【００４３】
初期化に矩形パルスを用いる場合には、必ずしもサステイン動作線と同時初期化確定領域とが交わる必要はない。したがって、本例では、初期化期間の２回目の鈍波はゼロ電位で終了している。表示電極Ｙに振幅Ｖｐの正極性の矩形パルスを印加すると、表示電極Ｙを陽極とするパルス放電が生じ、前点灯セルの壁電圧点は同時初期化確定領域に移動する。前点灯セルは、初期化期間の１回目の鈍波印加では放電を起こさず、２回目の鈍波印加では同時放電を起こす。前消灯セルは、１回目および２回目の鈍波印加の両方で放電を起こす。
【００４４】
１回目の鈍波の振幅を大きくする必要はなく、前消灯セルが安定に初期化される最低限の値で十分である。前消灯セルの発光を最小限に抑え、コントラストを低下させずに望ましい初期化を実現することができる。
〔実施例３〕
図１８は駆動波形の実施例３を示す。実施例３は、実施例２における初期化の矩形パルスと１回目の鈍波との間の不用な電圧変化を無くしたものである。実施例３には、実施例１，２の効果に加えて、初期化期間が短縮されるという効果をもつ。
〔実施例４〕
図１９は駆動波形の実施例４を示す。サステイン期間には電圧Ｖｓ／２のサステインパルスと電圧−Ｖｓ／２のサステインパルスとが表示電極Ｙおよび表示電極Ｘに同時に印加される。最終の表示放電は表示電極Ｙを陰極とする放電である。サステイン期間においてアドレス電極Ａの電位は０に保たれる。この例におけるサステイン動作線の切片は０である。初期化期間には各セルの３つの電極間に対して１回の矩形波印加と２回の鈍波印加とが行われる。実施例４は実施例１，２と同様の効果をもつ。
〔実施例５〕
図２０は駆動波形の実施例５を示す。サステイン期間には実施例４と同様のパルス印加が行われる。初期化期間の波形は実施例３の変形である。電極間に対する矩形波印加および１回目の鈍波印加は、表示電極Ｙに幅広の矩形パルスを印加しかつ表示電極Ｘにランプ波パルスを印加することによって実現される。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項４の発明によれば、コントラストの増大を招くことなく、アドレッシングの準備において表示電極とアドレス電極との電極間の壁電圧を制御し、それによってアドレッシングの信頼性を高めることができる。
【００４６】
請求項３または４の発明によれば、アドレッシング準備の所要時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】典型的な面放電型プラズマディスプレイパネルのセル構造を示す図である。
【図２】カラー表示のためのフレーム分割の一例を示す図である。
【図３】従来の駆動波形を示す図である。
【図４】従来の初期化における電圧変化を示す波形図である。
【図５】従来の初期化におけるセル動作の一例を示すである。
【図６】セル電圧平面の説明図である。
【図７】Ｖｔ閉曲線の説明図である。
【図８】Ｖｔ閉曲線の実測例を示す図である。
【図９】鈍波印加による放電についての解析を示す図である。
【図１０】鈍波印加による初期化についての解析を示す図である。
【図１１】典型的なサステインパルス波形と点灯セルの壁電圧との関係を示す図である。
【図１２】サステイン期間における壁電圧点の位置を示す図である。
【図１３】適正な初期化の条件の説明図である。
【図１４】１回目の鈍波印加におけるＸＹ電極間の放電による前点灯セルの状態変化を示す図である。
【図１５】本発明の原理を示す図である。
【図１６】駆動波形の実施例１を示す図である。
【図１７】駆動波形の実施例２を示す図である。
【図１８】駆動波形の実施例３を示す図である。
【図１９】駆動波形の実施例４を示す図である。
【図２０】駆動波形の実施例５を示す図である。
【符号の説明】
１プラズマディスプレイパネル
Ｘ表示電極（第１表示電極）
Ｙ表示電極（第２表示電極）
Ａアドレス電極

Claims

第１表示電極、第２表示電極およびアドレス電極が配列された画面を有する３電極面放電ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
前記画面を構成するセルの壁電圧を調整する初期化、前記第２表示電極とアドレス電極とを用いて表示データで決まる点灯すべき各セルの壁電圧を変化させるアドレッシング、および点灯すべきセルのみで設定回数の表示放電を生じさせる点灯維持を繰り返し、
前記初期化の操作として、前記セルの前記第１表示電極および第２表示電極のうち少なくとも一方に当該第１表示電極と第２表示電極との間の電位差を単調に増大させる操作である鈍波印加を少なくとも２回行い、
前記２回の鈍波印加のうちの１回目の鈍波印加では、当該初期化の以前に行われた最後の点灯維持において点灯したセルである前点灯セルにおける第１表示電極と第２表示電極との間の壁電圧と反対極性の電圧を当該第１表示電極と第２表示電極との間に印加して、点灯しなかったセルである前消灯セルのみで放電を生じさせ、
２回目の鈍波印加では、前記１回目の鈍波印加とは反対極性の電圧を第１表示電極と第２表示電極との間に印加して、前点灯セルおよび前消灯セルにおける第１表示電極と第２表示電極との間および第２表示電極とアドレス電極との間で放電を生じさせ、
前記点灯維持の最後の表示放電を、前記第２表示電極が陽極となる放電とし、
前記初期化における２回目の鈍波印加を、次式を満たすように行う
２Ｖｔ _AY −Ｖｔ _XY ≦２Ｖ _AY −Ｖ _XY −２Ｖａ _off
ただし、式中のＶｔ _AY は前記第２表示電極と前記アドレス電極との間で当該第２表示電極が陰極となる放電が起きるときの放電開始閾値電圧であり、Ｖｔ _XY は前記第１表示電極と前記第２表示電極との間で当該第２表示電極が陰極となる放電が起きるときの放電開始閾値電圧であり、Ｖ _AY は当該鈍波印加における前記第２表示電極と前記アドレス電極との間の到達電圧であり、Ｖ _XY は当該鈍波印加における前記第１表示電極と前記第２表示電極との間の到達電圧であり、２Ｖａ _off は前記点灯維持において表示放電を生じさせるときの前記アドレス電極と前記第２表示電極との間の電位差である
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。
前記アドレッシングでは、前記第２表示電極と前記アドレス電極とによってセルの選択を行い、
前記初期化における２回目の鈍波印加では、前記第２表示電極が陰極となる表示電極間の放電および前記第２表示電極と前記アドレス電極との間の放電を、前点灯セルおよび前消灯セルで生じさせる
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
第１表示電極、第２表示電極およびアドレス電極が配列された画面を有する３電極面放電ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
前記画面を構成するセルの壁電圧を調整する初期化、前記第２表示電極とアドレス電極とを用いて表示データで決まる点灯すべき各セルの壁電圧を変化させるアドレッシング、および点灯すべきセルのみで設定回数の表示放電を生じさせる点灯維持を繰り返し、
前記初期化の操作として、前記セルの前記第１表示電極および第２表示電極のうち少なくとも一方に当該第１表示電極と第２表示電極との間の電位差を単調に増大させる操作である鈍波印加を少なくとも２回行い、
前記２回の鈍波印加のうちの１回目の鈍波印加では、当該初期化の以前に行われた最後の点灯維持において点灯したセルである前点灯セルの第１表示電極と第２表示電極との間の当該１回目の鈍波印加の直前における壁電圧と反対極性の電圧を当該第１表示電極と第２表示電極との間に印加して、点灯しなかったセルである前消灯セルのみで放電を生じさせ、
２回目の鈍波印加では、前記１回目の鈍波印加とは反対極性の電圧を第１表示電極と第２表示電極との間に印加して、前点灯セルおよび前消灯セルにおける第１表示電極と第２表示電極との間および第２表示電極とアドレス電極との間で放電を生じさせ、
前記初期化の操作として、前記２回の鈍波印加に加え、前記セルの少なくとも１つの電極の電位をパルス放電が生じるように上昇または降下させる操作である矩形波印加を前記１回目の鈍波印加に先立って行い、当該矩形波印加と前記１回目の鈍波印加とを連続的に行い、
前記矩形波印加では、前記前点灯セルのみで放電を生じさせる
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。
前記点灯維持の最後の表示放電を、前記第１表示電極が陽極となる放電とする
請求項３記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。