JP4632001B2 - プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法に関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極対を覆うように誘電体層および保護膜が形成されている。背面板は、背面ガラス基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁とがそれぞれ形成されている。また、背面板の誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封されている。密封された内部の放電空間には、例えば分圧比で５％のキセノンを含む放電ガスが封入されている。また表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させている。このようにして、パネルは、この紫外線で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。

パネルを駆動する方法としては、サブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割した上で、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般に用いられている。

各サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み期間の書込み動作に必要な壁電荷を各電極上に形成するとともに、書込み動作の書込み放電を安定して発生させるためのプライミング粒子（放電のための起爆剤である励起粒子）を発生させる。書込み期間では、表示を行うべき放電セルに選択的に書込みパルス電圧を印加して書込み放電を発生させ壁電荷を形成する（以下、この動作を「書込み」とも記す）。そして維持期間では、走査電極と維持電極とからなる表示電極対に交互に維持パルス電圧を印加し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。

一方、パネルの高精細化、大画面化にともない、プラズマディスプレイ装置におけるさらなる画像表示品質の向上が望まれている。パネルの高輝度化は画像表示品質を向上させる有効な手段のひとつであるため、パネルの発光効率を向上させ、輝度を向上させる様々な取り組みがなされている。例えば、表示電極対の抵抗値を下げて、抵抗分によるロス低減を図る検討が進められている。

また、低コスト化も望まれており、例えば、透明電極をなくして工程数を削減するために、電極を複数の部分に分割し、開口部を設けた電極構造を用いた検討が進められている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、電極抵抗でのロス低減のための材料を用いたり、表示電極対を複数本用いたりした場合、電極の抵抗値が下がり、走査電極のピーク電流が上昇する。その結果、定格電流の大きい維持駆動回路部品を使用する必要が生じる場合や、そういう部品を選定できない場合は、表示電極対の抵抗値を高める、あるいはパルスの立ち上がりを緩やかにする必要が生じるという問題があった。

国際公開第０２／０１７３４５号パンフレット

本発明のプラズマディスプレイ装置は、パネルと維持パルス発生回路とを備えている。パネルは、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えている。維持パルス発生回路は、電力回収回路と、クランプ回路とを有し、１フィールド期間内に複数設けたサブフィールドの維持期間において輝度重みに応じた回数の維持パルスを発生させて表示電極対のそれぞれに印加する。電力回収回路は、表示電極対の電極間容量とインダクタとを共振させて維持パルスの立ち上がりまたは立ち下がりを行う。クランプ回路は、維持パルスの電圧を所定の電圧にクランプする。維持パルス発生回路は、維持期間内の最初の期間に発生する第１の維持パルスのあとから消去パルスの前の期間に、第１の維持パルスの立ち上がりの傾きより急峻な第２の維持パルスを所定の回数だけ発生する。また、維持パルス発生回路は、第２の維持パルスの立ち上がりの傾きを維持期間のパネルの点灯率に応じてサブフィールド毎またはフィールド毎に変える。

これにより、走査電極を流れるピーク電流を抑え、各放電セルの表示輝度を均一化させることが可能となる。

また、本発明のパネル駆動方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたパネルを駆動するパネルの駆動方法であって、放電させる放電セルを選択する書込み期間と、輝度重みに応じた回数の維持パルスを放電セルに印加する維持期間と、を有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設ける。そして、維持期間内の最初の期間に発生する第１の維持パルスのあとから消去パルスの前の期間に、第１の維持パルスの立ち上がりの傾きより急峻な第２の維持パルスを所定の回数だけ発生する。そして、維持パルス発生回路において、第２の維持パルスの立ち上がりの傾きを維持期間のパネルの点灯率に応じてサブフィールド毎またはフィールド毎に変える。

これにより、走査電極を流れるピーク電流を抑え、各放電セルの表示輝度を均一化させることが可能となる。

本発明の実施の形態によるパネルを示す分解斜視図 同パネルの放電セル部分の構造を示す断面図 同パネルの電極配列図 同パネルの表示電極対を形成する走査電極および維持電極とデータ電極と隔壁との配置関係を示す平面図 同パネルの放電セル部分の走査電極および維持電極の構造例を説明するための平面図 同パネルの放電セル部分の走査電極および維持電極の構造例を説明するための平面図 同パネルの放電セル部分の走査電極および維持電極の構造例を説明するための平面図 同パネルの放電セル部分の前面板と背面板とを説明するための断面図 同パネルの放電セル部分の他の例による前面板と背面板とを示す説明するための断面図 同パネルのパネル全体の概略構造を示す平面図 同パネルのダミー電極パターンの配置例を示す平面図 同パネルのダミー電極パターンの配置例を示す平面図 同パネルの端部の非表示領域を説明するための平面図 同パネルの走査電極および維持電極の終端部分を説明するための平面図 同パネルを用いたプラズマディスプレイ装置の全体構成を示すブロック図 パネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す波形図 本発明の実施の形態における維持パルス発生回路の回路図 本発明の実施の形態における第１、第２および第３の維持パルスを示す波形図 本発明の実施の形態における維持期間の最後に第２の維持パルスを連続して発生させる様子を示す概略図 本発明の実施の形態における維持期間の最後に第３の維持パルスを連続して発生させる様子を示す概略図 本発明の実施の形態における点灯率と走査電極電流との関係を示す図 本発明の実施の形態における安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧と点灯率との関係を示す図

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態によるプラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法について、図１〜図１８を用いて説明するが、本発明の実施の形態はこれに限定されるものではない。まず、本発明の実施の形態によるパネルの全体構成について、図１〜図３を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態によるパネルにおいて、前面板１と背面板２とを分離した状態で示す分解斜視図である。図２は、前面板１と背面板２とを貼り合わせてパネルとしたときの断面図である。図１、図２に示すように、パネルは、ガラス製の前面板１と背面板２とを、その間に放電空間３を形成するように対向配置している。

前面板１には、ガラス製の基板４上に導電性の第１電極である走査電極５および第２電極である維持電極６を形成している。そして、走査電極５および維持電極６の間に放電ギャップを設けて互いに平行に配置して表示電極対７を形成している。また、前面板１には、その表示電極対７をパネルの行方向に複数本配列して設けている。そして、前面板１の走査電極５および維持電極６を覆うようにガラス材料からなる誘電体層８を形成し、その誘電体層８上にはＭｇＯからなる保護膜９を形成している。

走査電極５および維持電極６は、それぞれＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明電極を用いず、銀（Ａｇ）からなる膜厚を約５μｍ程度の導電性電極のみから形成している。しかも、走査電極５および維持電極６は、図２に示すように、少なくとも２層構造（図示のものは２層）としている。そして基板４側の下層５ａ、６ａは、黒色系の金属酸化物を含有する材料により形成するとともに、上層５ｂ、６ｂは下層５ａ、６ａより比抵抗が小さくなるようにＡｇの含有量を増やした白色系の材料により形成している。このようにすることにより、基板４側の下層５ａ、６ａが上層５ｂ、６ｂより明度を低くなるように形成している。すなわち、走査電極５および維持電極６からなる表示電極対７は、基板４側の表示面から見たとき走査電極５および維持電極６からなる表示電極対７の明度を低くなるように形成することにより、表示電極対７間に遮光部材が存在しないようにしている。

また、背面板２には、ガラス製の基板１０上に、ガラス材料からなる絶縁体層１１で覆われ、かつパネルの列方向にストライプ状に配列した銀（Ａｇ）からなる複数本のデータ電極１２を形成している。そして、背面板２の絶縁体層１１上には、前面板１と背面板２との間の放電空間３を放電セル１５毎に区画するために、例えばガラス材料からなる井桁状の隔壁１３を形成している。また、絶縁体層１１の表面および隔壁１３の側面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂをそれぞれ形成している。

そして、走査電極５および維持電極６とデータ電極１２とが交差するように前面板１と背面板２とが対向配置されている。また、走査電極５および維持電極６とデータ電極１２が交差する交差部分には、図３に示すように、放電セル１５を形成している。また、放電空間３には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスを封入している。なお、パネルの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

ここで、図２に示すように、放電セル１５を形成する井桁形状の隔壁１３は、データ電極１２に平行に形成された縦隔壁１３ａと、この縦隔壁１３ａに直交しかつ縦隔壁１３ａより高さが低くなるように形成した横隔壁１３ｂとを有する。また、この隔壁１３内に塗布して形成される赤色、緑色、青色の蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、縦隔壁１３ａに沿ってストライプ状に青色蛍光体層１４Ｂ、赤色蛍光体層１４Ｒ、緑色蛍光体層１４Ｇの順に配列して形成している。

図３は、この図１、図２に示すパネルの電極配列図である。パネルの行方向に延びるｎ本の走査電極Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・Ｙｎ（図１の５）およびｎ本の維持電極Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎ（図１の６）を配列し、列方向に延びるｍ本のデータ電極Ａ１・・・Ａｍ（図１の１２）を配列している。そして、１対の走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１と１つのデータ電極Ａ１とが交差した部分に放電セル１５を形成している。放電セル１５は、放電空間３内にｍ×ｎ個形成している。また、走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１は、図３に示すように、走査電極Ｙ１−維持電極Ｘ１−維持電極Ｘ２−走査電極Ｙ２・・・・の配列で繰り返すパターンで、前面板１に形成している。そして、これらの電極のそれぞれは、前面板１、背面板２の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子それぞれに接続している。

次に、本実施の形態のパネルの表示電極対７の構造について、さらに詳細に説明する。上述したように、本実施の形態のパネルにおいては、前面板１の表示電極対７を形成する走査電極５および維持電極６は、それぞれＩＴＯなどの透明電極を用いず、銀（Ａｇ）などの導電性材料からなる導電性電極のみにより形成している。図４は、本実施の形態によるパネルの表示電極対７を形成する走査電極５および維持電極６とデータ電極１２と隔壁１３との配置関係を示す平面図である。また、図５Ａ、図５Ｂは、本実施の形態によるパネルの放電セル１５の部分の走査電極５および維持電極６の構造例を説明するための平面図である。

図４に示すように、表示電極対７を形成する走査電極５および維持電極６は、それぞれ梯子型形状をしている。そして、走査電極５および維持電極６は、放電ギャップＭＧを介して対向する第１部分である走査電極５１と維持電極６１と、この走査電極５１と維持電極６１のそれぞれから間隔をあけて平行に配置された第２部分である走査電極５２と維持電極６２と、走査電極５１と走査電極５２、維持電極６１と維持電極６２とを接続し、かつ放電セル１５毎に設けた第３部分である走査電極５３と維持電極６３とを備えている。しかも、走査電極５および維持電極６において、第１部分である走査電極５１と維持電極６１および第２部分である走査電極５２と維持電極６２の幅をＬＬ、第３部分である走査電極５３と維持電極６３の幅をＬｓとしたとき、隔壁１３の頂部の幅Ｌｒに対して、Ｌｒ＜Ｌｓ≦ＬＬとなるように構成している。具体的には、第１部分である走査電極５１と維持電極６１および第２部分である走査電極５２と維持電極６２の幅ＬＬは約６０μｍ〜約７０μｍ、第３部分である走査電極５３と維持電極６３の幅Ｌｓは約６０μｍとし、隔壁１３の頂部の幅Ｌｒを約５０μｍ程度としている。また、走査電極５および維持電極６間の放電ギャップＭＧは９０μｍ〜１００μｍである。また、走査電極５および維持電極６それぞれの第１部分である走査電極５１と維持電極６１と第２部分である走査電極５２と維持電極６２との間のギャップＬＧは約８０μｍである。このように、放電ギャップＭＧやギャップＬＧは、隣接する放電セル１５間の非放電ギャップＩＰＧ（約２００μｍ）より小さくなるように形成されている。

ここで、図５Ａは、走査電極５および維持電極６において、第１部分である走査電極５１と維持電極６１および第２部分である走査電極５２と維持電極６２の幅と第３部分である走査電極５３と維持電極６３の幅を同じにするとともに、隔壁１３の頂部の幅Ｌｒより大きく構成したＬｒ＜Ｌｓ＝ＬＬの場合の例を示す図である。図５Ｂは、走査電極５および維持電極６において、第１部分である走査電極５１と維持電極６１および第２部分である走査電極５２と維持電極６２の幅を第３部分である走査電極５３と維持電極６３の幅より大きくするとともに、隔壁１３の頂部の幅Ｌｒより大きく構成したＬｒ＜Ｌｓ＜ＬＬの場合の例を示す図である。

このように走査電極５および維持電極６において、第１部分である走査電極５１と維持電極６１および第２部分である走査電極５２と維持電極６２の幅をＬＬ、第３部分である走査電極５３と維持電極６３の幅をＬｓとしたとき、隔壁１３の頂部の幅Ｌｒに対して、Ｌｒ＜Ｌｓ≦ＬＬとなるように形成している。このようにすることにより、隣接する放電セル１５間に遮光部材を設けなくても十分なコントラスト比を確保した表示性能を備えたパネルを安価に得ることが可能となる。すなわち、一般にパネルにおいては、隔壁１３を構成する材料として比較的明度の高いガラス材料が使用されるため、隣接する放電セル１５の非放電ギャップＩＰＧ部分に遮光部材を配置することにより、十分なコントラスト比を確保する構造が採用される。

しかし、表示面側から見たとき明度が低くなるように形成した表示電極対７を形成する走査電極５および維持電極６は、放電ギャップＭＧを介して対向する第１部分である走査電極５１と維持電極６１と、この走査電極５１と維持電極６１のそれぞれから間隔をあけて平行に配置された第２部分である走査電極５２と維持電極６２と、第１部分である走査電極５１と維持電極６１と第２部分である走査電極５２と維持電極６２とを接続しかつ放電セル１５毎に設けた第３部分である走査電極５３と維持電極６３とを備えている。そして、第１部分である走査電極５１と維持電極６１および第２部分である走査電極５２と維持電極６２の幅をＬＬ、第３部分である走査電極５３と維持電極６３の幅をＬｓとしたとき、走査電極５および維持電極６を、隔壁１３の頂部の幅Ｌｒに対して、Ｌｒ＜Ｌｓ≦ＬＬとなるように形成している。このようにすることにより、隣接する放電セル１５の非放電ギャップＩＰＧ部分に遮光部材を配置しなくても、遮光部材を配置した場合と同様に、十分なコントラスト比を確保した表示性能を備えたパネルを得ることが可能となる。

次に、本実施の形態のパネルにおいて、前面板１と背面板２とを貼り合わせた場合の表示電極対７部分の状態について説明する。図６Ａは、本実施の形態のパネルにおいて、放電セル１５の走査電極５および維持電極６の構成例を説明するための平面図である。図６Ｂは、図６Ａの６Ｂ−６Ｂ線で切断して示す断面図であり、放電セル１５部分の状態を説明するための断面図である。

図６Ａ、図６Ｂに示すように、本実施の形態のパネルにおいては、前面板１と背面板２の隔壁１３の頂部とは、放電ギャップＭＧ以外の部分において当接するように形成されている。すなわち、本実施の形態においては、走査電極５および維持電極６からなる表示電極対７は、それぞれＩＴＯなどの透明電極を用いず、銀（Ａｇ）からなる導電性電極上層５Ｂ、下層５ａのみから形成している。しかも、表示電極対７である走査電極５および維持電極６は、放電ギャップＭＧを介して対向する第１部分である走査電極５１と維持電極６１と、この走査電極５１と維持電極６１のそれぞれから間隔をあけて平行に配置された第２部分である走査電極５２と維持電極６２と、第１部分である走査電極５１と維持電極６１と第２部分である走査電極５２と維持電極６２とを接続し、かつ放電セル１５毎に設けた第３部分である走査電極５３と維持電極６３とを備えている。そして、その表示電極対７を覆うように誘電体層８を形成するとともに、保護膜９を形成することにより、前面板１の放電空間側の表面には、放電ギャップＭＧを介して対向する第１部分である走査電極５１と維持電極６１と、この走査電極５１と維持電極６１のそれぞれから間隔をあけて平行に配置された第２部分である走査電極５２と維持電極６２とに対応するように盛り上がり部１ａを形成している。これにより、背面板２側の隔壁１３、特に縦隔壁１３ａは、放電ギャップＭＧ以外の盛り上がり部１ａにおいて当接することとなる。したがって、前面板１と背面板２とを貼り合わせた際に、放電ギャップＭＧ部分において隔壁１３に機械的ストレスが加わりにくくなることから、放電ギャップＭＧ部分における隔壁１３の欠けを少なくして不良の発生を減らすことが可能となる。

また、パネルの他の断面図である図７に示すように、背面板２側の隔壁１３において、縦隔壁１３ａと横隔壁１３ｂとの交差部分に盛り上がり部１３ｃを設け、その盛り上がり部１３ｃにおいて前面板１と当接するようにしてもよい。このようにすることにより、表示電極対７の放電ギャップＭＧ部分における隔壁１３の欠けをより減少させることができ、隔壁１３の欠けによる不良の発生を減らすことが可能となる。

次に、本実施の形態によるパネルにおいて、前面板１の非表示領域の構成、並びに表示電極対７を外部の駆動回路に接続するための電極引出部分の構成について説明する。

図８は、本発明の実施の形態によるパネル２１において、パネル２１全体の概略構造を示す平面図である。図８に示すように、パネル２１は、表示領域１７と非表示領域１８とを有する。表示領域１７には、入力される画像信号に応じた画像が表示される。非表示領域１８は、この表示領域１７の周辺部に存在する。非表示領域１８は、前面板１と背面板２との周囲を封着するための封着部（図示せず）と表示領域１７との間に存在する部分である。また、パネル２１において、封着部の外側部分には、外部の駆動回路に接続するための端子部（図示せず）が設けられている。

ダミー電極パターン１９は、非表示領域１８に形成している。ダミー電極パターン１９は、前面板１の行方向の上部および下部の非表示領域１８において、走査電極５および維持電極６と同一材料により形成するとともに、走査電極５および維持電極６の行方向の幅より広い幅のパターン形状で形成している。しかも、ダミー電極パターン１９は、電気的にフローティング状態として形成している。

図９Ａ、図９Ｂは、パネルのダミー電極パターン１９の配置例を示す平面図である。ダミー電極パターン１９は、図９Ａに示すように、幅方向の表示領域１７の端部が、表示領域１７と非表示領域１８との境の行方向の隔壁１３、すなわち横隔壁１３ｂと一致する位置に存在するように形成している。なお、ダミー電極パターン１９は、図９Ｂに示すように、幅方向の表示領域１７側の端部が表示領域１７と非表示領域１８との境の行方向の隔壁１３、すなわち横隔壁１３ｂとの間に、走査電極５および維持電極６と横隔壁１３ｂとの間の間隔ｇと同じ間隔ｇをあけて形成してもよい。

このように本実施の形態のプラズマディスプレイパネル２１においては、前面板１の行方向の上部および下部の非表示領域１８において、走査電極５および維持電極６と同一材料により形成するとともに、走査電極５および維持電極６の行方向の幅より広い幅のパターン形状でダミー電極パターン１９を形成している。しかも、ダミー電極パターン１９は、電気的にフローティング状態として形成しているため、放電発光により画像表示が行われる表示領域１７と非表示領域１８との間のコントラスト比が大きくなり、パネル２１全体としての表示性能を向上させることが可能となる。

また、実際にパネル２１を作製し、画像表示をさせたところ、ダミー電極パターン１９は、幅方向の表示領域１７側の端部が表示領域１７と非表示領域１８との境の行方向の隔壁１３、すなわち横隔壁１３ｂと一致する位置に存在するように形成するほうが、表示領域１７と非表示領域１８との間のコントラスト比を大きくできた。したがって、このようにすることでパネル２１全体としての表示性能を向上させる上で、より効果的であることがわかった。

次に、本実施の形態によるプラズマディスプレイパネル２１において、表示電極対７を外部の駆動回路に接続するための電極引出部分の構成について説明する。図１０は、本発明の実施の形態によるプラズマディスプレイパネル２１において、表示電極対７を外部の駆動回路に接続するための電極引出部分側、すなわち列方向のパネル２１端部の非表示領域１８の状態を説明するための平面図である。なお、図１０においては、表示電極対７、データ電極１２、隔壁１３およびダミー電極パターン１９のみを示している。図１０に示すように、列方向のパネル２１端部の非表示領域１８においては、データ電極１２および隔壁１３が表示領域１７と同様に、繰り返しパターンで複数本配置され、そして複数本の隔壁１３のうち、表示領域１７側の数本（図示のものは３本）の隔壁１３間には、表示領域１７と同様の配列で、蛍光体層形成領域が設けられている。

また、図１０に示すように、表示電極対７を形成する走査電極５および維持電極６のそれぞれの第１部分である走査電極５１と維持電極６１および第２部分である走査電極５２と維持電極６２は、放電ギャップを介して対向した状態で列方向の非表示領域１８に延長して設けられている。また、第１部分である走査電極５１と維持電極６１と第２部分５２である走査電極と維持電極６２とを接続する第３部分である走査電極５３と維持電極６３も、表示領域１７と同様に数箇所設けられている。また、第１部分５１である走査電極と維持電極６１と第２部分５２である走査電極と維持電極６２の非表示領域１８に延長された端部には、第１部分５１である走査電極と維持電極６１と第２部分である走査電極５２と維持電極６２を接続する走査電極５４と維持電極６４が設けられている。そして、走査電極５４には、外部の駆動回路に接続するために前面板１の封着部より外側の端部に引き出される配線パターン２０が接続されている。さらに、上述したダミー電極パターン１９は、パターンの端部が走査電極５４および維持電極６４よりも外側の位置に延長されるように形成されている。なお、図１０においては、走査電極５側のみを示しているが、維持電極６側も同様な構成としている。

図１１は、図１０において、走査電極５および維持電極６の非表示領域１８に延長された終端部分を説明するための平面図である。この図１１に示すように、本実施の形態においては、走査電極５１、５２および維持電極６１，６２の幅をＬＬ、配線パターン２０の幅をＬｐとしたとき、幅Ｌｐが幅ＬＬより大きくなるように構成している。具体的には、走査電極５１、維持電極６１および走査電極５２、維持電極６２の幅ＬＬを約６０μｍとしたとき、配線パターン２０の幅Ｌｐを８０μｍ程度としている。

このように本実施の形態では、走査電極５および維持電極６において、走査電極５１、維持電極６１と走査電極５２、維持電極６２の非表示領域１８に延長された端部を接続する走査電極５４、維持電極６４を設け、その走査電極５４、維持電極６４に走査電極５１、維持電極６１および走査電極５２、維持電極６２の幅ＬＬより大きい幅を有する配線パターン２０を接続している。したがって、走査電極５および維持電極６と配線パターン２０とを高い信頼性を持たせて接続することができる。その結果、パネル２１の不良の発生を抑制することが可能となる。

なお、図１１に示す例では、配線パターン２０の幅Ｌｐが走査電極５１、維持電極６１と走査電極５２、維持電極６２の幅ＬＬより大きくなるように構成したが、本発明者らが試作した結果によると、配線パターン２０の幅Ｌｐと走査電極５１、維持電極６１と走査電極５２、維持電極６２の幅ＬＬとが同じであっても、接続部分の信頼性を確保できることが判った。したがって、配線パターン２０の幅Ｌｐと走査電極５１、維持電極６１と走査電極５２、維持電極６２の幅ＬＬは、ＬＬ≦Ｌｐとなるようにすればよい。

次に、上述したパネル２１を用いたプラズマディスプレイ装置の全体構成および駆動方法について説明する。図１２は、本発明の実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の全体構成を示すブロック図である。プラズマディスプレイ装置は、図１〜図３に示したパネル２１、画像信号処理回路２２、データ電極駆動回路２３、走査電極駆動回路２４、維持電極駆動回路２５、タイミング発生回路２６および電源回路（図示せず）を備えている。また、データ電極駆動回路２３は、パネル２１のデータ電極１２の一端に接続され、かつデータ電極１２に電圧を供給するための半導体素子からなる複数のデータドライバを有している。データ電極１２は、数本ずつのデータ電極１２を１ブロックとし、複数のブロックに分割している。そして、そのブロック単位で複数のデータドライバをパネル２１の下端部の電極引出部に接続して配置している。

図１２において、画像信号処理回路２２は、入力する画像信号ｓｉｇをサブフィールド毎の画像データに変換して出力する。データ電極駆動回路２３は、サブフィールド毎の画像データを各データ電極Ａ１〜Ａｍに対応する信号に変換し、各データ電極Ａ１〜Ａｍを駆動する。タイミング発生回路２６は、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖをもとにして各種のタイミング信号を発生し、各駆動回路ブロックに供給している。走査電極駆動回路２４は、タイミング信号にもとづいて走査電極Ｙ１〜Ｙｎに駆動電圧波形を供給するための維持パルス発生回路１００を有している。また、維持電極駆動回路２５は、タイミング信号にもとづいて維持電極Ｘ１〜Ｘｎに駆動電圧波形を供給するための維持パルス発生回路２００を有している。維持パルス発生回路１００および維持パルス発生回路２００の構成と動作については、詳細に後述する。なお、維持電極Ｘ１〜Ｘｎは、パネル２１内、またはパネル２１外において共通に接続された後、その共通接続配線が維持電極駆動回路２５に接続されている。

次に、パネル２１を駆動するための駆動電圧波形とその動作の概要について説明する。本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置は、サブフィールド法、すなわち１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、サブフィールド毎に各放電セル１５の発光または非発光を制御することによって階調表示を行う。それぞれのサブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。

各サブフィールドにおいて、初期化期間では初期化放電を発生し、続く書込み期間の書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成するとともに、放電遅れを小さくし書込み放電を安定して発生させるためのプライミング粒子（放電のための起爆剤である励起粒子）を発生させる。このときの初期化動作には、全ての放電セル１５で初期化放電を発生させる全セル初期化動作と、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セル１５だけで選択的に初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。

書込み期間では、後に続く維持期間において発光させるべき放電セル１５で選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する。そして維持期間では、輝度重みに比例した数の維持パルスを表示電極対７に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セル１５で維持放電を発生させて発光させる。このときの比例定数を「輝度倍率」と呼ぶ。

本実施の形態では、１フィールドを１０のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦ）で構成し、各サブフィールドはそれぞれ、例えば（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０）の輝度重みを持つものとする。そして、第１ＳＦの初期化期間では全セル初期化動作を行い、第２ＳＦ〜第１０ＳＦの初期化期間では選択初期化動作を行うものとする。これにより、画像の表示に関係のない発光は第１ＳＦにおける全セル初期化動作の放電にともなう発光のみとなり、維持放電を発生させない黒表示領域の輝度である黒輝度は全セル初期化動作における微弱発光だけとなって、コントラストの高い画像表示が可能となる。また、各サブフィールドの維持期間においては、それぞれのサブフィールドの輝度重みに所定の輝度倍率を乗じた数の維持パルスを表示電極対７のそれぞれに印加する。

しかし、本実施の形態は、サブフィールド数や各サブフィールドの輝度重みが上記の値に限定されるものではなく、また、画像信号等にもとづいてサブフィールド構成を切換える構成であってもよい。

なお、本実施の形態では、維持期間の最後に傾斜波形電圧を発生させており、これにより、続くサブフィールドの書込み期間における書込み動作を安定させている。以下、まず駆動電圧波形の概要について説明し、続いて駆動回路の構成について説明する。

図１３は、本発明の実施の形態におけるパネル２１の各電極に印加する駆動電圧波形図である。図１３には、２つのサブフィールドの駆動電圧波形、すなわち全セル初期化動作を行うサブフィールド（以下、「全セル初期化サブフィールド」と呼称する）と、選択初期化動作を行うサブフィールド（以下、「選択初期化サブフィールド」と呼称する）とを示している。なお、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形もほぼ同様である。また、以下における走査電極Ｙｉ、維持電極Ｘｉ、データ電極Ａｋは、各電極の中から画像データにもとづき選択された電極を表す。

まず、全セル初期化サブフィールドである第１サブフィールド（第１ＳＦ）について説明する。第１ＳＦの初期化期間前半部では、データ電極Ａ１〜Ａｍ、維持電極Ｘ１〜Ｘｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎには、維持電極Ｘ１〜Ｘｎに対して放電開始電圧以下の電圧Ｖｉ１から、放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇する第１の傾斜波形電圧（以下、「上りランプ波形電圧」と呼称する）を印加する。

なお、本実施の形態では、この上りランプ波形電圧を約１．３Ｖ／μｓｅｃの勾配にして発生させている。この上りランプ波形電圧が上昇する間に、走査電極Ｙ１〜Ｙｎと維持電極Ｘ１〜Ｘｎ、データ電極Ａ１〜Ａｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が持続して起こる。そして、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上部に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ａ１〜Ａｍ上部および維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上部には正の壁電圧が蓄積される。この電極上部の壁電圧とは、走査電極５と維持電極６を覆う誘電体層８上、保護膜９上、蛍光体層１４上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。

初期化期間後半部では、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには正の電圧Ｖｅ１を印加する。また、データ電極Ａ１〜Ａｍには、０（Ｖ）を印加する。また、走査電極Ｙ１〜Ｙｎには、維持電極Ｘ１〜Ｘｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ３から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する傾斜波形電圧（以下、「下りランプ波形電圧」と呼称する）を印加する。この間に、走査電極Ｙ１〜Ｙｎと維持電極Ｘ１〜Ｘｎ、データ電極Ａ１〜Ａｍとの間でそれぞれ微弱な初期化放電が持続して起こる。そして、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上部の負の壁電圧および維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上部の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ａ１〜Ａｍ上部の正の壁電圧は書込み動作に適した値に調整される。以上により、全ての放電セル１５に対して初期化放電を行う全セル初期化動作が終了する。

なお、図１３の第２ＳＦの初期化期間に示したように、初期化期間の前半部を省略した駆動電圧波形を各電極に印加してもよい。すなわち、維持電極Ｘ１〜Ｘｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ａ１〜Ａｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに電圧Ｖｉ３’から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降する下りランプ波形電圧を印加する。これにより前のサブフィールドの維持期間で維持放電を起こした放電セル１５では微弱な初期化放電が発生し、走査電極Ｙｉ上部および維持電極Ｘｉ上部の壁電圧が弱められる。また、直前の維持放電によってデータ電極Ａｋ（ｋ＝１〜ｍ）上部に十分な正の壁電圧が蓄積されている放電セル１５では、この壁電圧の過剰な部分が放電され書込み動作に適した壁電圧に調整される。

一方、前のサブフィールドで維持放電を起こさなかった放電セル１５については放電することはなく、前のサブフィールドの初期化期間終了時における壁電荷がそのまま保たれる。このように前半部を省略した初期化動作は、直前のサブフィールドの維持期間で維持動作を行った放電セル１５に対して初期化放電を行う選択初期化動作となる。

続く書込み期間では、まず維持電極Ｘ１〜Ｘｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに電圧Ｖｃを印加する。

そして、１行目の走査電極Ｙ１に負の走査パルス電圧Ｖａを印加するとともに、データ電極Ａ１〜Ａｍのうち１行目に発光させるべき放電セル１５のデータ電極Ａｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄを印加する。このときデータ電極Ａｋ上と走査電極Ｙ１上との交差部の電圧差は、外部印加電圧の差（Ｖｄ−Ｖａ）にデータ電極Ａｋ上の壁電圧と走査電極Ｙ１上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。これにより、データ電極Ａｋと走査電極Ｙ１との間に放電が発生する。また、維持電極Ｘ１〜Ｘｎに電圧Ｖｅ２を印加しているため、維持電極Ｘ１上と走査電極Ｙ１上との電圧差は、外部印加電圧の差である（Ｖｅ２−Ｖａ）に維持電極Ｘ１上の壁電圧と走査電極Ｙ１上の壁電圧との差が加算されたものとなる。

このとき、電圧Ｖｅ２を、放電開始電圧をやや下回る程度の電圧値に設定することで、維持電極Ｘ１と走査電極Ｙ１との間を、放電には至らないが放電が発生しやすい状態とすることができる。これにより、データ電極Ａｋと走査電極Ｙ１との間に発生する放電を引き金にして、データ電極Ａｋと交差する領域にある維持電極Ｘ１と走査電極Ｙ１との間に放電を発生させることができる。こうして、発光させるべき放電セル１５に書込み放電が起こり、走査電極Ｙ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極Ｘ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ａｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。

このようにして、１行目に発光させるべき放電セル１５で書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ａ１〜Ａｍと走査電極Ｙ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をｎ行目の放電セル１５に至るまで行い、書込み期間が終了する。

続く維持期間では、まず走査電極Ｙ１〜Ｙｎに正の維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極Ｘ１〜Ｘｎにベース電位となる接地電位、すなわち０（Ｖ）を印加する。すると、直前の書込み期間で書込み放電を起こした放電セル１５では、走査電極Ｙｉ上と維持電極Ｘｉ上との電圧差が維持パルス電圧Ｖｓに走査電極Ｙｉ上の壁電圧と維持電極Ｘｉ上の壁電圧との差が加算されたものとなり放電開始電圧を超える。

そして、走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により赤色、緑色、青色の蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが発光する。そして、走査電極Ｙｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極Ｘｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらに、データ電極Ａｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セル１５では維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保たれる。

続いて、走査電極Ｙ１〜Ｙｎにはベース電位となる０（Ｖ）を、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには維持パルス電圧Ｖｓをそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セル１５では、維持電極Ｘｉ上と走査電極Ｙｉ上との電圧差が放電開始電圧を超えるので再び維持電極Ｘｉと走査電極Ｙｉとの間に維持放電が起こり、維持電極Ｘｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極Ｙｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極Ｙ１〜Ｙｎと維持電極Ｘ１〜Ｘｎとに交互に輝度重みに輝度倍率を乗じた数の維持パルスを印加し、表示電極対７の電極間に電位差を与えることにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セル１５で維持放電が継続して行われる。

そして、維持期間の最後には、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに、ベース電位となる０（Ｖ）から電圧Ｖｅｒｓに向かって緩やかに上昇する第２の傾斜波形電圧（以下、「消去ランプ波形電圧」と呼称する）を印加する。これにより、微弱な放電を持続して発生させ、データ電極Ａｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極Ｙｉおよび維持電極Ｘｉ上の壁電圧の一部または全部を消去している。

具体的には、維持電極Ｘ１〜Ｘｎを０（Ｖ）に戻した後、ベース電位となる０（Ｖ）から放電開始電圧を超える電圧Ｖｅｒｓに向かって上昇する第２の傾斜波形電圧である消去ランプ波形電圧を、第１の傾斜波形電圧である上りランプ波形電圧よりも急峻な勾配、例えば約１０Ｖ／μｓｅｃの勾配で発生させ、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに印加する。すると、維持放電を起こした放電セル１５の維持電極Ｘｉと走査電極Ｙｉとの間で微弱な放電が発生する。そして、この微弱な放電は、維持電極Ｘ１〜Ｘｎへの印加電圧が上昇する期間、持続して発生する。そして、上昇する電圧があらかじめ定めた所定電位である電圧Ｖｅｒｓに到達したら走査電極Ｙ１〜Ｙｎに印加する電圧をベース電位となる０（Ｖ）まで降下させる。

このとき、この微弱な放電で発生した荷電粒子は、維持電極Ｘｉと走査電極Ｙｉとの間の電圧差を緩和するように、常に維持電極Ｘｉ上および走査電極Ｙｉ上に壁電荷となって蓄積されていく。これにより、データ電極Ａｋ上の正の壁電荷を残したまま、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上と維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上との間の壁電圧は、走査電極Ｙｉに印加した電圧と放電開始電圧の差、すなわち（電圧Ｖｅｒｓ−放電開始電圧）の程度まで弱められる。以下、この消去ランプ波形電圧によって発生させる維持期間の最後の放電を「消去放電」と呼称する。

続くサブフィールドの動作は、維持期間の維持パルスの数を除いて上述の動作とほぼ同様であるため説明を省略する。以上が、本実施の形態におけるパネル２１の各電極に印加する駆動電圧波形の概要である。

次に、本実施の形態におけるパネル２１の駆動方法について説明する。

図１４は、本発明の実施の形態における維持パルス発生回路１００、維持パルス発生回路２００の回路図である。まず、維持パルス発生回路１００、維持パルス発生回路２００の詳細とその動作について説明する。なお、パネル２１は、維持パルス発生回路１００および維持パルス発生回路２００からは、電気的にキャパシタンスと見做せる。したがって、図１４に示す回路図では、パネル２１を電気的に電極間容量Ｃｐとして示し、走査パルスおよび初期化電圧波形を発生させる回路は省略している。維持パルス発生回路１００は、電力回収回路１１０とクランプ回路１２０とを備えている。また、維持パルス発生回路２００は、電力回収回路２１０とクランプ回路２２０とを備えている。

次に、維持パルス発生回路１００の電力回収回路１１０とクランプ回路１２０との構成と動作について詳細に説明する。電力回収回路１１０は、電力回収用のコンデンサＣ１０、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、逆流防止用のダイオードＤ１１、ダイオードＤ１２、共振用のインダクタＬ１０を有している。また、クランプ回路１２０は、電圧値がＶｓである電源ＶＳに走査電極Ｙ１〜Ｙｎをクランプするためのスイッチング素子Ｑ１３、および走査電極Ｙ１〜Ｙｎを接地電位にクランプするためのスイッチング素子Ｑ１４を有している。そして電力回収回路１１０およびクランプ回路１２０は、走査パルス発生回路（維持期間中は短絡状態となるため図示せず）を介して電極間容量Ｃｐの一端である走査電極Ｙ１〜Ｙｎに接続されている。

電力回収回路１１０は、電極間容量ＣｐとインダクタＬ１０とをＬＣ共振させて維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを行う。維持パルスの立ち上がり時には、電力回収用のコンデンサＣ１０に蓄えられている電荷をスイッチング素子Ｑ１１、ダイオードＤ１１およびインダクタＬ１０を介して電極間容量Ｃｐに移動する。維持パルスの立ち下がり時には、電極間容量Ｃｐに蓄えられた電荷を、インダクタＬ１０、ダイオードＤ１２およびスイッチング素子Ｑ１２を介して電力回収用のコンデンサＣ１０に戻す。こうして走査電極Ｙ１〜Ｙｎへ維持パルスを印加する。このように、電力回収回路１１０は電源から電力を供給されることなくＬＣ共振によって走査電極Ｙ１〜Ｙｎの駆動を行うため、理想的には消費電力が０となる。なお、電力回収用のコンデンサＣ１０は電極間容量Ｃｐに比べて十分に大きい容量を持ち、電力回収回路１１０の電源として働くように、電源ＶＳの電圧値Ｖｓの半分の約Ｖｓ／２に充電されている。

クランプ回路１２０は、スイッチング素子Ｑ１３を介して走査電極Ｙ１〜Ｙｎを電源ＶＳに接続し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎを電圧Ｖｓにクランプする。また、スイッチング素子Ｑ１４を介して走査電極Ｙ１〜Ｙｎを接地し、０（Ｖ）にクランプする。このようにしてクランプ回路１２０は走査電極Ｙ１〜Ｙｎを駆動する。したがって、クランプ回路１２０による電圧印加時のインピーダンスは小さく、強い維持放電による大きな放電電流を安定して流すことができる。

こうして維持パルス発生回路１００は、スイッチング素子Ｑ１１、スイッチング素子Ｑ１２、スイッチング素子Ｑ１３、スイッチング素子Ｑ１４を制御することによって電力回収回路１１０とクランプ回路１２０とを用いて走査電極Ｙ１〜Ｙｎに維持パルスを印加する。なお、これらのスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等の一般に知られた素子を用いて構成することができる。

維持パルス発生回路２００は、電力回収回路２１０とクランプ回路２２０とを備えている。電力回収回路２１０は、電力回収用のコンデンサＣ２０、スイッチング素子Ｑ２１、スイッチング素子Ｑ２２、逆流防止用のダイオードＤ２１、ダイオードＤ２２、共振用のインダクタＬ２０を有する。クランプ回路２２０は、維持電極Ｘ１〜Ｘｎを電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ２３および維持電極Ｘ１〜Ｘｎを接地電位にクランプするためのスイッチング素子Ｑ２４を有する。そして、維持パルス発生回路２００は、電極間容量Ｃｐの一端である維持電極Ｘ１〜Ｘｎに接続されている。なお、維持パルス発生回路２００の動作は維持パルス発生回路１００と同様であるので説明を省略する。

また、図１４には、表示電極対７の電極間の電位差を緩和するための電圧Ｖｅ１を発生する電源ＶＥ１、電圧Ｖｅ２を発生する電源ＶＥ２、電圧Ｖｅ１を維持電極Ｘ１〜Ｘｎに印加するためのスイッチング素子Ｑ２６、スイッチング素子Ｑ２７、電圧Ｖｅ２を維持電極Ｘ１〜Ｘｎに印加するためのスイッチング素子Ｑ２８、スイッチング素子Ｑ２９も合わせて示している。

なお、電力回収回路１１０のインダクタＬ１０と電極間容量ＣｐとのＬＣ共振の周期、および電力回収回路２１０のインダクタＬ２０と電極間容量ＣｐとのＬＣ共振の周期（以下、「共振周期」と記す）は、インダクタＬ１０、インダクタＬ２０のインダクタンスをそれぞれＬとすれば、計算式「２π√（ＬＣｐ）」によって求めることができる。

上記したように維持パルス発生回路１００、２００は電力回収回路１１０、２１０とクランプ回路１２０、２２０とを有しており、電力回収回路１１０、２１０の駆動時間を制御することで維持パルスの立ち上がりを制御している。

図１５は、本発明の実施の形態における第１、第２および第３の維持パルスの概略を示す波形図である。本実施の形態では、基準となる第１の維持パルスの立ち上がり時間を約１２００ｎｓｅｃとし、第２の維持パルスの立ち上がり時間を約１０００ｎｓｅｃとしている。第３の維持パルスの立ち上がり時間を約９５０ｎｓｅｃとしている。こうして、第２の維持パルスを第１の維持パルスよりも急峻な立ち上がりとし、第３の維持パルスを第２の維持パルスよりも急峻な立ち上がりとしている。

図１６Ａ、図１６Ｂは、本発明の実施の形態における維持期間の最後に第２、第３の維持パルスを連続して発生させる様子を示す概略図である。なお、図１６Ａは、点灯率が低いサブフィールドの第２の維持パルスの発生の様子を示す。また、図１６Ｂは、点灯率が高い場合の第３の維持パルスの発生の様子を示す。

本実施の形態では、維持期間において、第１の維持パルスと、第１の維持パルスよりも立ち上がりを急峻にした第２の維持パルスと、第２の維持パルスよりもさらに立ち上がりを急峻にした第３の維持パルスを切換えて発生させ、表示電極対７に印加している。このとき、図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、消去パルスを除く維持期間の最後の期間において、すなわち、維持期間内の最初の期間における数回の第１の維持パルスのあとから消去パルスの前の期間に、第１の維持パルスの立ち上がりの傾きより急峻な第２の維持パルス又は第３の維持パルスを、維持期間の点灯率に応じた所定の立ち上がりの傾きのパルスを所定の回数だけ発生させている。

具体的には、点灯率が３０％未満の場合は図１６Ａに示すように、消去パルスを除くその維持期間の最後の期間において第２の維持パルスを所定の回数だけ連続して発生させる。

点灯率が３０％以上の場合は図１６Ｂに示すように、消去パルスを除くその維持期間の最後の期間において第３の維持パルスを所定の回数だけ連続して発生させる。

なお、図１６Ａ、図１６Ｂでは、第２の維持パルスと、第２の維持パルスよりもさらに立ち上がりを急峻にした第３の維持パルスを切換えて発生させ、表示電極対７に印加したが、維持パルス発生回路１００、または維持パルス発生回路２００は、維持期間内の最初の期間における数回の維持パルスのあとから消去パルスの前の期間に、立ち上がりの傾きが異なる少なくとも２種類の維持パルスを発生するとともに、後半ほど立ち上がりの傾きが急峻な維持パルスを少なくとも片側の電極に所定の回数だけ発生させてもよい。

本実施の形態では、このような駆動方法とすることにより、パネル２１における維持電流を抑え、各放電セル１５の表示輝度を均一化させることを実現している。これは、次のような理由による。

書込み放電を不安定にする主な原因に、放電セル１５内に形成される壁電荷が十分でない、あるいは、放電セル１５内に形成される壁電荷の放電セル１５毎のばらつき、といったことが確認されている。

維持期間において形成される壁電荷は維持放電の強さに依存しているため、弱い維持放電が発生すると、放電セル１５内に形成される壁電荷も不十分なままとなってしまう。あるいは、維持放電に放電セル１５毎のばらつきがあると、壁電荷にも放電セル１５毎のばらつきが生じてしまう。一方、上述したように、選択初期化サブフィールドにおける書込み放電は、直前のサブフィールドの維持期間において形成される壁電荷に依存している。すなわち、放電強度が不十分な維持放電が発生したり、維持放電に放電セル１５毎のばらつきが生じたりすることで、不安定な書込み放電が発生してしまう。

この、放電強度が不十分な維持放電や維持放電の放電セル１５毎のばらつきを発生させる原因の１つに、次のようなことがある。

放電セル１５の点灯または非点灯は表示画像に応じて変化するため、表示電極対７毎の駆動負荷は表示画像に応じて異なる。そのため、維持パルスの立ち上がり波形にばらつきが生じ、各放電セル１５間の放電の発生するタイミング（放電開始時間）にばらつきを生じさせる恐れがある。

また、発光効率を改善するためにキセノン分圧を高めたパネル２１では、表示電極対７間の放電開始電圧も高くなり、そのため放電の発生するタイミングのばらつきがさらに大きくなる傾向にある。

このとき、隣接する放電セル１５間において放電の発生するタイミングに差があると、先に放電が発生した放電セル１５と後で放電が発生した放電セル１５とで放電の強度が異なることがある。これは、例えば、先に放電する放電セル１５の影響を受けて後に放電する放電セルの壁電荷が減少し放電が弱くなる、あるいは、隣接する放電セル１５の放電の影響を受けることによって一度開始された放電が一旦停止し、印加電圧の上昇によって再び放電を生じるために放電が弱くなる、といったことが原因にある。

こうして、維持放電の放電セル１５毎のばらつきが生じ、放電が弱められた放電セル１５が発生すると、その放電セル１５内に形成される壁電荷は不十分なままとなってしまう。そして、高精細化、大画面化されたパネル２１においては書込みパルス電圧のパルス幅が短縮されるため、放電遅れや放電ばらつきに対する余裕が失われ、書込み放電がさらに不安定になる傾向にある。

書込み放電を安定に発生させるためには、放電セル１５毎のばらつきが生じないように維持放電の放電強度を揃え、維持放電において形成される壁電荷をできるだけ均一にすることが望ましい。そして、そのためには、電圧の変化が急峻な状態で維持放電を生じさせることが有効である。電圧の変化が急峻な状態で放電を生じさせると、放電開始電圧のばらつきが吸収され、各放電セル１５間の放電の発生するタイミングのばらつきを小さくすることができるからである。さらに、電圧の変化が急峻な状態で生じる維持放電は強い放電となるため、放電の発生するタイミングのばらつきを小さくするだけでなく、放電セル１５内に十分な壁電荷を形成させる働きをも有する。

したがって、立ち上がりを急峻にした維持パルスを発生させることで、表示電極対７に印加する電圧の変化が急峻な状態で維持放電を生じさせることができ、放電開始電圧のばらつきを吸収して放電セル１５間の放電の発生するタイミングを揃えることができる。

一方、書込み放電は、直前のサブフィールドの維持期間の最後に形成される壁電荷に依存しているため、消去パルスを除く維持期間の最後の期間に、放電セル１５毎の壁電荷のばらつきを低減するとともに、放電セル１５内に十分な壁電荷を形成させることができればよい。

すなわち、消去パルスを除く維持期間の最後の期間に、基準となる第１の維持パルスよりも立ち上がりを急峻にした第２、第３の維持パルスによる維持放電を発生させることで、放電セル１５内に、安定した書込み放電に必要な壁電荷を、放電セル１５毎の壁電荷のばらつきを低減して形成することができる。

なお、表示電極対７毎の駆動負荷は表示画像に応じて異なるため、走査電極駆動ＩＣに流れる電流と駆動負荷と第２、第３のパルスの関係を確認する実験を行った。

図１７は、本発明の実施の形態における走査電極駆動ＩＣに流れる電流と駆動負荷と急峻波形の関係を示す図である。実線は、第３の維持パルスを用いた場合の走査電極駆動ＩＣに流れる電流と駆動負荷の関係を示す。また、破線は、第２の維持パルスを用いた場合の走査電極駆動ＩＣに流れる電流と駆動負荷の関係を示す。

また、駆動負荷が変化した場合、安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧がどのように変化するかを確認する実験を行った。

図１８は、本発明の実施の形態における安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧と第２、第３の維持パルスとの関係を示す図である。実線は、第３の維持パルスを用いた場合の駆動負荷と安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧の関係を示す。また、破線は、第２の維持パルスを用いた場合の駆動負荷と安定した書込み放電を発生させるために必要な走査パルス電圧の関係を示す。

実験の結果から低点灯率では必要な走査パルス電圧が低く、走査電極５を流れる電流が大きいことがわかった。低点灯率では、第２の維持パルスの回収時間を第３の維持パルスの回収時間９５０ｎｓｅｃより長い１０００ｎｓｅｃとしても必要な走査パルス電圧は高点灯率より低くできることがわかった。その結果、低点灯率時の走査電極５を流れる電流を抑えることが可能となった。

これらのことから、本実施の形態では、維持期間において走査電極Ｙ１〜Ｙｎに印加する最初の維持パルス（維持期間における最初の維持パルス）および維持電極Ｘ１〜Ｘｎに印加する最初の維持パルス（維持期間における２番目の維持パルス）は、サブフィールドの順番や維持期間における点灯率等にかかわりなく、第１の維持パルスとする。そして、維持期間の最初の期間における数回および消去パルスを除く維持期間の最後において、そのサブフィールドの点灯率に応じて、立ち上がりを急峻にした第２の維持パルス又は第３の維持パルスを、維持期間の最後の期間に連続して発生させる。すなわち、例えば、点灯率３０％未満では、消去パルスを除く維持期間の最後の期間に１０回の第２の維持パルスを連続して発生させ、点灯率３０％以上では、消去パルスを除く維持期間の最後期間に１０回の第３の維持パルスを連続して発生させるように、点灯率に応じて維持期間の最後の期間に１０回の維持パルスを印加する。

本実施の形態では、このような駆動方法とすることにより、維持期間の最初の期間の維持放電を安定に発生させ、維持放電を継続して安定に発生させて、維持放電の発光強度のばらつきを抑える。また、維持放電によって形成される書込みのための壁電荷のばらつきを低減し、続く書込み放電を安定発生させる。これにより、パネル２１における走査電極５を流れるピーク電流を軽減し、各放電セル１５の表示輝度の均一化を実現することができ、画像表示品質を向上させることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、維持期間における最初の期間における第１の維持パルスおよび最後の消去パルスを除く維持期間の最後の期間において、基準となる第１の維持パルスよりも立ち上がりを急峻にした第２の維持パルス又は第３の維持パルスを、維持期間の点灯率に応じて所定の回数だけ連続して発生させることで、走査電極５を流れる電流を抑え、各放電セル１５の表示輝度を均一化させて画像表示品質を高めることが可能となる。

なお、この実験は表示電極対数７６８の５０インチのパネル２１を使用して行っており、上述した数値はそのパネル２１にもとづき設定したものに過ぎない。本実施の形態は、何らこれらの数値に限定されるものではなく、維持パルスの立ち上がり期間や重複期間等の具体的な各数値はプラズマディスプレイ装置の仕様やパネル２１の特性等に応じて最適に設定することが望ましい。

また、本実施の形態では、点灯率に応じた第２の維持パルス又は第３の維持パルスの回収時間が、何ら上述した構成に限定されるものではない。例えば、点灯率が３０％未満の場合、維持期間における最初の２回の維持パルスおよび消去パルスを除く残りの維持パルスの全てを第２の維持パルスとし、点灯率が３０％以上の場合、消去パルスを除くその維持期間の最後において第３の維持パルスを発生させてもよい。また、本実施の形態では、点灯率３０％を閾値として説明したが、点灯率３０％と点灯率５０％の２箇所で切り替える構成とすることも可能である。何らこの数値に限定されるものではなく、点灯率の閾値と切り替え数はパネル２１の特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に応じて最適に設定すればよい。また、維持パルス発生回路１００、または維持パルス発生回路２００は、サブフィールドの点灯率が高いほど立ち上がりの傾きが急峻である維持パルスを発生してもよい。

また、本実施の形態は、維持期間における最初の２回の維持パルス、最後の消去パルス、および連続して印加する第２、第３の維持パルス以外の維持パルスの発生について何ら限定されるものではなく、例えば基準となる第１の維持パルスだけを発生させてもよい。また、第１の維持パルスと第２の維持パルスとを織り交ぜて発生させてもよい。あるいは、サブフィールドの順番や輝度重み等に応じて適応的に変化させてもよい。

また、本実施の形態において用いたその他の具体的な各数値は、単に一例を挙げたものに過ぎず、パネル２１の特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。また、これらの各数値は、上述した効果を得られる範囲でのばらつきを許容するものとする。

本発明は、パネルにおける走査電極を流れるピーク電流を軽減し、各放電セルの表示輝度を均一化することができるので、プラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法として有用である。

１ 前面板
１ａ，１３ｃ 盛り上がり部
２ 背面板
３ 放電空間
４，１０ 基板
５ 走査電極
５ｂ，６ｂ 上層
５ａ，６ａ 下層
６ 維持電極
７ 表示電極対
８ 誘電体層
９ 保護膜
１１ 絶縁体層
１２ データ電極
１３ 隔壁
１４Ｒ 赤色蛍光体層
１４Ｇ 緑色蛍光体層
１４Ｂ 青色蛍光体層
１５ 放電セル
１７ 表示領域
１８ 非表示領域
１９ ダミー電極パターン
２０ 配線パターン
２１ プラズマディスプレイパネル（パネル）
１００，２００ 維持パルス発生回路
１１０，２１０ 電力回収回路
１２０，２２０ クランプ回路

Claims (2)

1. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディス
   プレイパネルと、
   前記表示電極対の電極間容量とインダクタとを共振させて維持パルスの立ち上がりまたは立ち下がりを行う電力回収回路と、
   前記維持パルスの電圧を所定の電圧にクランプするクランプ回路と、を有し、
   １フィールド期間内に複数設けたサブフィールドの維持期間において輝度重みに応じた回数の維持パルスを発生させて前記表示電極対のそれぞれに印加する維持パルス発生回路と、を備え、
   前記維持パルス発生回路は、前記維持期間内の最初の期間に発生する第１の維持パルスのあとから消去パルスの前の期間に、前記第１の維持パルスの立ち上がりの傾きより急峻な第２の維持パルスを発生するとともに、
   前記第２の維持パルスの立ち上がりの傾きを前記維持期間のプラズマディスプレイパネルの点灯率が高いほど高くすることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 走査電極と維持電極とからなる表示電極対を有する放電セルを複数備えたプラズマディス
   プレイパネルを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、
   放電させる放電セルを選択する書込み期間と、
   輝度重みに応じた回数の維持パルスを前記放電セルに印加する維持期間と、を有するサブフィールドを１フィールド期間内に複数設け、
   前記維持期間内の最初の期間に発生する第１の維持パルスのあとから消去パルスの前の期間に、前記第１の維持パルスの立ち上がりの傾きより急峻な第２の維持パルスを発生させるとともに、
   前記第２の維持パルスの立ち上がりの傾きを前記維持期間のプラズマディスプレイパネルの点灯率が高いほど高く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。

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