JP5131383B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置 - Google Patents

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

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Description

本発明は、交流面放電型のプラズマディスプレイパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置に関する。
プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数備え、放電セル内でガス放電により発生させた紫外線で赤色、緑色および青色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、すなわち初期化期間と書込み期間と維持期間とを有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、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的である。各サブフィールドの初期化期間には初期化動作、書込み期間には書込み動作、維持期間には維持動作を行う。初期化動作は初期化放電を発生し、続く書込み動作に必要な壁電荷を形成する動作である。初期化動作には、直前のサブフィールドの動作にかかわらず初期化放電を発生させる強制初期化動作と、直前のサブフィールドで書込み放電を行った放電セルで初期化放電を発生させる選択初期化動作とがある。書込み動作は表示する画像に応じて放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する動作であり、維持動作は表示電極対に交互に維持パルスを印加して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動作である。この維持放電による蛍光体層の発光は階調表示に関係する発光であり、その他の発光は階調表示に関係しない発光である。
サブフィールド法の中でも最も低い階調である黒を表示する際の輝度（以下、「黒輝度」と略記する）を下げ、階調表示に関係しない発光を極力減らしてコントラストを向上させる駆動方法が検討されている。例えば特許文献１には、強制初期化動作を行う回数を１フィールドに１回とし、緩やかに変化する傾斜波形電圧を用いて強制初期化動作を行う駆動方法が開示されている。
また特許文献２には、表示電極対をｎ分割し、強制初期化動作を行う回数をｎフィールドに１回とし、階調表示に関係しない発光をさらに減らして黒輝度をさらに下げ、コントラストをさらに向上させた駆動方法が開示されている。
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の駆動方法であっても強制初期化動作を行うため、階調表示に関係しない発光が発生する。これは黒を表示する放電セルであっても発光が発生することを意味しており、そのためコントラストの向上には限界があった。また、強制初期化動作には、続く書込み期間において書込み放電を発生させるために必要な壁電荷を蓄積する働きがあり、加えて放電遅れ時間を短くして書込み放電を確実に発生させるためのプライミングを発生するという働きも持っている。そのため単純に強制初期化動作を省略すると、書込み放電が発生しない、あるいは書込み放電の放電遅れ時間が長くなりすぎて書込み動作が不安定となり、正常な画像表示ができなくなるという課題があった。加えて、各放電セルの放電特性のばらつきを吸収することができず、駆動電圧の設定マージンが狭くなるという課題もあった。
特開２０００−２４２２２４号公報 特開２００６−０９１２９５号公報
本発明は、強制初期化動作を使用しなくても、各放電セルに対する駆動電圧の設定範囲をそろえて駆動電圧の設定マージンを広げるとともに、安定した書込み動作を行い、コントラストを向上したパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供する。
本発明のパネルの駆動方法は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有し赤、緑、青のいずれかの色に発光する蛍光体が塗布された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、走査電極に走査パルスを印加するとともにデータ電極に書込みパルスを印加して書込み放電を発生する書込み期間と、データ電極に電圧を印加するとともに走査電極および維持電極に輝度重みに応じた維持パルスを交互に印加して維持放電を発生する維持期間と、走査電極および維持電極に所定の電圧を印加して消去放電を発生する消去期間と、を有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、消去期間は、直前の書込み期間で書込み放電を発生した放電セルのみで選択的に消去放電を発生し、少なくとも１つのサブフィールドの維持期間において、緑に発光する蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極に印加する電圧は、赤に発光する蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極に印加する電圧よりも低いことを特徴とする。この方法により、各放電セルに対する駆動電圧の設定範囲をそろえて駆動電圧の設定マージンを広げるとともに、書込み動作を安定に発生させつつ強制初期化動作を省略して、階調表示に関係しない発光をなくし、コントラストを大幅に向上させることができる。
また本発明のパネルの駆動方法は、走査電極と維持電極とデータ電極と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、走査電極に走査パルスを印加するとともにデータ電極に書込みパルスを印加して書込み放電を発生する書込み期間と、データ電極に電圧を印加するとともに走査電極および維持電極に輝度重みに応じた維持パルスを交互に印加して維持放電を発生する維持期間と、走査電極および維持電極に所定の電圧を印加して消去放電を発生する消去期間と、を有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、消去期間は、直前の書込み期間で書込み放電を発生した放電セルのみで選択的に消去放電を発生し、最も輝度重みの小さいサブフィールドの維持期間においてデータ電極に印加する電圧は、それ以外のサブフィールドの維持期間においてデータ電極に印加する電圧よりも低いことを特徴とする。この方法により、駆動電圧の設定範囲をそろえて駆動電圧の設定マージンを広げるとともに、書込み動作を安定に発生させつつ強制初期化動作を省略して、階調表示に関係しない発光をなくし、コントラストを大幅に向上させることができる。
また本発明のパネルの駆動方法は、最も輝度重みの小さいサブフィールドの維持期間において緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極に印加する電圧は、最も輝度重みの小さいサブフィールドの維持期間において赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極に印加する電圧よりも低く、かつ最も輝度重みの小さいサブフィールドを除くサブフィールドの維持期間においてデータ電極に印加する電圧よりも低くてもよい。
また本発明のプラズマディスプレイ装置は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有し赤、緑、青のいずれかの色に発光する蛍光体が塗布された放電セルを複数備えたパネルと、走査電極に走査パルスを印加するとともにデータ電極に書込みパルスを印加して書込み放電を発生する書込み期間と、データ電極に電圧を印加するとともに走査電極および維持電極に輝度重みに応じた維持パルスを交互に印加して維持放電を発生する維持期間と、走査電極および維持電極に所定の電圧を印加して消去放電を発生する消去期間と、を有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成するとともに駆動電圧波形を発生してパネルの各電極に印加する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、駆動回路は、消去期間において、直前の書込み期間で書込み放電を発生した放電セルのみで選択的に消去放電を発生させてパネルを駆動するとともに、少なくとも１つのサブフィールドの維持期間において、緑に発光する蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極には、赤に発光する蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極に印加する電圧よりも低い電圧を印加することを特徴とする。この構成により、各放電セルに対する駆動電圧の設定範囲をそろえて駆動電圧の設定マージンを広げるとともに、書込み動作を安定に発生させつつ強制初期化動作を省略して、階調表示に関係しない発光をなくし、コントラストを大幅に向上させることができる。
また本発明のプラズマディスプレイ装置は、走査電極と維持電極とデータ電極とを有する放電セルを複数備えたパネルと、走査電極に走査パルスを印加するとともにデータ電極に書込みパルスを印加して書込み放電を発生する書込み期間と、データ電極に電圧を印加するとともに走査電極および維持電極に輝度重みに応じた維持パルスを交互に印加して維持放電を発生する維持期間と、走査電極および維持電極に所定の電圧を印加して消去放電を発生する消去期間と、を有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成するとともに駆動電圧波形を発生してパネルの各電極に印加する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、駆動回路は、消去期間において、直前の書込み期間で書込み放電を発生した放電セルのみで選択的に消去放電を発生させてパネルを駆動するとともに、最も輝度重みの小さいサブフィールドの維持期間においてデータ電極には、それ以外のサブフィールドの維持期間においてデータ電極に印加する電圧よりも低い電圧を印加することを特徴とする。この構成により、駆動電圧の設定範囲をそろえて駆動電圧の設定マージンを広げるとともに、書込み動作を安定に発生させつつ強制初期化動作を省略して、階調表示に関係しない発光をなくし、コントラストを大幅に向上させることができる。
よって、本発明によれば、強制初期化動作を使用しなくても、各放電セルに対する駆動電圧の設定範囲をそろえて駆動電圧の設定マージンを広げるとともに、安定した書込み動作を行い、コントラストを向上したパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。
図１は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの分解斜視図である。 図２は、同プラズマディスプレイ装置に用いるパネルの電極配列図である。 図３は、同プラズマディスプレイ装置の各電極に印加する駆動電圧波形図である。 図４は、第１の電圧、第２の電圧、第３の電圧の定義を説明するための図である。 図５は、放電開始電圧を簡易的に測定する方法の一例を示す図である。 図６は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。 図７は、同プラズマディスプレイ装置の走査電極駆動回路の回路図である。 図８は、同プラズマディスプレイ装置の維持電極駆動回路の回路図である。 図９は、同プラズマディスプレイ装置のデータ電極駆動回路の回路図である。 図１０は、本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイ装置の各電極に印加する第１のフィールドにおける駆動電圧波形図である。 図１１は、同プラズマディスプレイ装置の各電極に印加する第２のフィールドにおける駆動電圧波形図である。
以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の分解斜視図である。ガラス製の前面基板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして表示電極対２４を覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。保護層２６は、放電を発生しやすくするために、電子放出性能の高い材料である酸化マグネシウムを用いて形成されている。背面基板３１上にはデータ電極３２が複数形成され、データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３上には赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。赤の蛍光体としては、例えば（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕを、緑の蛍光体としては、例えばＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎを、青の蛍光体としては、例えばＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕをそれぞれ主成分とする蛍光体を用いている。
これら前面基板２１と背面基板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２４とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンとの混合ガスが封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。
なお、パネル１０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。
図２は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の電極配列図である。パネル１０には、行方向に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形とその動作について説明する。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の発光・非発光を制御することによって画像を表示する。
本実施の形態においては、それぞれのサブフィールドは、書込み期間、維持期間および消去期間を有する。本実施の形態においてはそれまでの放電の有無にかかわらず強制的に初期化放電を発生させる強制初期化動作を行わない。
書込み期間では、発光させるべき放電セルで選択的に書込み放電を発生し壁電荷を形成する書込み動作を行う。維持期間では、サブフィールド毎にあらかじめ決められた輝度重みに応じた数の維持パルスを表示電極対に交互に印加して、書込み放電を発生した放電セルで維持放電を発生させて発光させる維持動作を行う。なお、発光輝度を低く抑えるために維持期間を省略してもよい。消去期間では、直前の書込み期間において書込み放電を発生した放電セルのみで選択的に消去放電を発生し、書込み放電またはそれに続く維持放電で形成された壁電荷の履歴を消去し、続く書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する消去動作を行う。
サブフィールド構成としては、例えば、１フィールドを１０のサブフィールド（ＳＦ１、ＳＦ２、・・・、ＳＦ１０）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、（１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０）の輝度重みを持つものとする。しかし、本発明は上記のサブフィールド数、輝度重み等のサブフィールド構成に限定されるものではない。
図３は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の各電極に印加する駆動電圧波形図である。
ＳＦ１の書込み期間では、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。次に、１行目の走査電極ＳＣ１に電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。
するとデータ電極Ｄｋ上と走査電極ＳＣ１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Ｄｋ上の正の壁電圧が加算され、放電開始電圧ＶＦｄｓを超えるためデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間で放電が発生する。そしてデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間で発生した放電が走査電極ＳＣ１と維持電極ＳＵ１との間に伸展して書込み放電が起こる。そして走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。ここで電極上の壁電圧とは、電極を覆う誘電体層上、保護層上、蛍光体層上等に蓄積された壁電荷により生じる電圧を表す。
このようにして、１行目に発光させるべき放電セル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、書込みパルスを印加しなかったデータ電極Ｄｈと走査電極ＳＣ１との交差部の電圧は放電開始電圧ＶＦｄｓを超えないので、書込み放電は発生しない。
次に、２行目の走査電極ＳＣ２に走査パルスを印加するとともに、発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに書込みパルスを印加する。するとデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ２との間および維持電極ＳＵ２と走査電極ＳＣ２との間で書込み放電が起こり、走査電極ＳＣ２上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ２上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。このようにして、２行目に発光させるべき放電セル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、書込みパルスを印加しなかったデータ電極Ｄｈと走査電極ＳＣ２との交差部の電圧は放電開始電圧ＶＦｄｓを超えないので、書込み放電は発生しない。
以下、ｎ行目の走査電極ＳＣｎに至るまで同様の書込み動作を行い、続く維持放電に必要な壁電荷を形成する。
ここで、以下の説明のために、第１の電圧Ｖ１、第２の電圧Ｖ２、第３の電圧Ｖ３を、図４に示すように定義する。後述する維持期間において走査電極ＳＣｉに印加する維持パルスの低圧側電圧からデータ電極Ｄｊに印加する電圧を減じた電圧を第１の電圧Ｖ１とし、維持期間において走査電極ＳＣｉに印加する維持パルスの高圧側電圧からデータ電極Ｄｊに印加する電圧を減じた電圧を第２の電圧Ｖ２とし、書込み期間において走査電極ＳＣｉに印加する走査パルスの低圧側電圧からデータ電極Ｄｊに印加するデータパルスの低圧側電圧を減じた電圧を第３の電圧Ｖ３とする。
さらに、データ電極Ｄｊを陽極とし走査電極ＳＣｉを陰極とする放電開始電圧を放電開始電圧ＶＦｄｓとし、データ電極Ｄｊを陰極とし走査電極ＳＣｉを陽極とする放電開始電圧を放電開始電圧ＶＦｓｄとする。なお、データ電極Ｄｊを陽極とし走査電極ＳＣｉを陰極とする放電とは、放電が発生するときの放電セル内の電界が、データ電極Ｄｊ側が高電位側、走査電極ＳＣｉ側が低電位側となる放電である。またデータ電極Ｄｊを陰極とし走査電極ＳＣｉを陽極とする放電とは、放電が発生するときの放電セル内の電界が、データ電極Ｄｊ側が低電位側、走査電極ＳＣｉ側が高電位側となる放電である。そして走査電極ＳＣｉ側には電子放出性能の高い酸化マグネシウムの保護層２６が形成されているため、放電開始電圧ＶＦｄｓは放電開始電圧ＶＦｓｄよりも低くなる。
このとき走査電極ＳＣｉに印加する走査パルスの電圧Ｖａは、次の２つの条件（条件１）、（条件２）を満たすように設定されている。
（条件１）全ての放電セルに対して、第１の電圧Ｖ１から第３の電圧Ｖ３を減じた電圧が、データ電極Ｄｊを陽極とし走査電極ＳＣｉを陰極とする放電開始電圧ＶＦｄｓ以上、すなわち、
（Ｖ１−Ｖ３）≧ＶＦｄｓを満たす。
（条件２）全ての放電セルに対して、第２の電圧Ｖ２から第３の電圧Ｖ３を減じた電圧が、データ電極Ｄｊを陽極とし走査電極ＳＣｉを陰極とする放電開始電圧ＶＦｄｓとデータ電極Ｄｊを陰極とし走査電極ＳＣｉを陽極とする放電開始電圧ＶＦｓｄとの和を超えないこと、すなわち、
（Ｖ２−Ｖ３）≦（ＶＦｄｓ＋ＶＦｓｄ）を満たす。
続くＳＦ１の維持期間では、赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７、・・・、Ｄｒ、・・・、および青の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ３、Ｄ６、Ｄ９、・・・、Ｄｂ、・・・、に電圧Ｖｄを印加し、緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ２、Ｄ５、Ｄ８、・・・、Ｄｇ、・・・、には電圧０（Ｖ）を印加する。そして維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との電圧差が電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上の壁電圧と維持電極ＳＵｉ上の壁電圧との差を加算したものとなり走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間の放電開始電圧ＶＦｓｓを超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉ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蛍光体層３５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。一方、書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化動作の終了時における壁電圧が保たれる。
続いて、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が起こり、蛍光体層３５が発光する。そして維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を継続して発生させる。
続くＳＦ１の消去期間では、引き続き赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７、・・・、Ｄｒ、・・・、および青の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ３、Ｄ６、Ｄ９、・・・、Ｄｂ、・・・、に電圧Ｖｄを印加し、緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ２、Ｄ５、Ｄ８、・・・、Ｄｇ、・・・、には電圧０（Ｖ）を印加する。そして維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには電圧Ｖｒまで緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加する。なお本実施の形態においては電圧Ｖｒは電圧Ｖｓと同じ電圧に設定されている。すると維持放電を行った放電セル（維持期間が省略されている場合は書込み放電を行った放電セル）では走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間で微弱な消去放電が発生する。そして走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。
その後、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加する。そして維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉに向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。なお電圧Ｖｉは、走査パルスの電圧Ｖａと等しいか電圧Ｖａよりわずかに高い電圧に設定されている。
すると、微弱な消去放電を発生した放電セルで再び微弱な放電が発生し、走査電極ＳＣｉ上、維持電極ＳＵｉ上の壁電圧、およびデータ電極Ｄｋ上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。このようにして消去動作が完了する。
続くＳＦ２〜ＳＦ１０における動作は、維持パルス数を除きＳＦ１の動作と同様である。
このように本実施の形態においては、全てのサブフィールドの消去期間で、直前の書込み期間において書込み放電を発生した放電セルのみで消去放電を発生する。そして本実施の形態においては、書込み放電を発生しなかった放電セルで放電が発生することはない。そのため黒を表示する放電セルで発光が発生することはない。
本実施の形態においては、電圧Ｖｉは−２６０（Ｖ）、電圧Ｖｃは−１４５（Ｖ）、電圧Ｖａは−２８０（Ｖ）、電圧Ｖｓは２００（Ｖ）、電圧Ｖｒは２００（Ｖ）、電圧Ｖｅは２０（Ｖ）、電圧Ｖｄは６０（Ｖ）である。しかしこれらの電圧値は上述した値に限定されるものではなく、パネルの放電特性やプラズマディスプレイ装置の仕様にもとづき最適に設定することが望ましい。
なお、本実施の形態において用いたパネル１０の放電開始電圧ＶＦｄｓや放電開始電圧ＶＦｓｄは、後述する方法により測定されており、それらの値は以下のとおりである。放電開始電圧は蛍光体によって異なり、赤の蛍光体を塗布した放電セルに対する「データ電極−走査電極」間の放電開始電圧ＶＦｄｓは２００±１０（Ｖ）、同放電開始電圧ＶＦｓｄは３２０±１０（Ｖ）、緑の蛍光体を塗布した放電セルに対する「データ電極−走査電極」間の放電開始電圧ＶＦｄｓは２２０±１０（Ｖ）、同放電開始電圧ＶＦｓｄは３５０±１０（Ｖ）、青の蛍光体を塗布した放電セルに対する「データ電極−走査電極」間の放電開始電圧ＶＦｄｓは２００±１０（Ｖ）、同放電開始電圧ＶＦｓｄは３３０±１０（Ｖ）であった。また、「走査電極−維持電極」間の放電開始電圧ＶＦｓｓは、赤および青の蛍光体を塗布した放電セルに対しては２５０±１０（Ｖ）、緑の蛍光体を塗布した放電セルでは、２８０±１０（Ｖ）であった。
本実施の形態においては、維持パルスの低圧側の電圧は電圧０（Ｖ）、維持期間においてデータ電極に印加する電圧は電圧０（Ｖ）であるため、第１の電圧Ｖ１は電圧０（Ｖ）である。また、走査パルスの低圧側は電圧Ｖａ、データパルスの低圧側電圧は電圧０（Ｖ）であるため、第３の電圧Ｖ３は電圧Ｖａである。また、放電開始電圧ＶＦｄｓの最大値は、ばらつきを考慮すると電圧２３０（Ｖ）である。従って、（第１の電圧Ｖ１−第３の電圧Ｖ３）＝−Ｖａ＞（ＶＦｄｓの最大値）、すなわち２８０（Ｖ）＞２３０（Ｖ）となり、全ての放電セルで（条件１）を満足していることがわかる。
また維持パルスの高圧側は電圧Ｖｓであり、維持期間においてデータ電極に印加する電圧は電圧０（Ｖ）であるため、第２の電圧Ｖ２は電圧Ｖｓである。また、放電開始電圧ＶＦｓｄと放電開始電圧ＶＦｄｓとの和の最小値は電圧５００（Ｖ）である。従って、（第２の電圧Ｖ２−第３の電圧Ｖ３）＝Ｖｓ−Ｖａ＜（ＶＦｄｓ＋ＶＦｓｄ）の最小値、すなわち４８０（Ｖ）＜５００（Ｖ）となり、（条件２）についても全ての放電セルで満足していることがわかる。
また、上記の電圧から明らかなように、走査電極には、走査パルスの低圧側電圧Ｖａ以上、維持パルスの高圧側電圧Ｖｓ以下の電圧を印加し、走査パルスの低圧側電圧Ｖａより低い電圧または維持パルスの高圧側電圧Ｖｓを超える電圧を印加することはない。そのため書込み放電を行わなかった放電セルが発光することはない。
また、上記の電圧から明らかなように、（条件１）を満たすように電圧Ｖａを低く設定すると、走査パルスの低圧側電圧Ｖａの絶対値｜Ｖａ｜は、維持パルスの高圧側電圧Ｖｓの絶対値｜Ｖｓ｜よりも大きくなる。
このように本実施の形態においては、各電極に印加する駆動電圧波形、特に走査パルスの電圧Ｖａを、（条件１）および（条件２）を満たすように設定している。すなわち、消去期間は、直前の書込み期間で書込み放電を発生した放電セルのみで選択的に消去放電を発生し、かつ、維持期間において走査電極ＳＣｉに印加する維持パルスの低圧側電圧からデータ電極Ｄｊに印加する電圧を減じた電圧を第１の電圧Ｖ１とし、維持期間において走査電極ＳＣｉに印加する維持パルスの高圧側電圧からデータ電極Ｄｊに印加する電圧を減じた電圧を第２の電圧Ｖ２とし、書込み期間において走査電極ＳＣｉに印加する走査パルスの低圧側電圧からデータ電極Ｄｊに印加するデータパルスの低圧側電圧を減じた電圧を第３の電圧Ｖ３とするとき、第１の電圧Ｖ１から第３の電圧Ｖ３を減じた電圧が、データ電極Ｄｊを陽極とし走査電極ＳＣｉを陰極とする放電開始電圧ＶＦｄｓ以上であり、第２の電圧Ｖ２から第３の電圧Ｖ３を減じた電圧が、データ電極Ｄｊを陽極とし走査電極ＳＣｉを陰極とする放電開始電圧ＶＦｄｓとデータ電極Ｄｊを陰極とし走査電極ＳＣｉを陽極とする放電開始電圧ＶＦｓｄとの和を超えない。このように設定することにより、強制初期化動作を使用しなくても、書込み動作を安定に発生させることができる。その理由は以下のように考えられる。
まず、（条件１）について説明する。書込み放電を発生させるためには、データ電極Ｄｊと走査電極ＳＣｉとの間で放電を開始する必要がある。データ電極Ｄｊに比較的低い電圧Ｖｄａを印加して放電を開始するためには、走査電極ＳＣｉに走査パルスを印加したときに放電開始電圧ＶＦｄｓにほぼ等しい電圧がデータ電極Ｄｊと走査電極ＳＣｉとの間に印加されるように、データ電極Ｄｊ上に十分な正の壁電圧を蓄積しておかなければならない。上述したように本実施の形態においては強制初期化動作を行わず、黒を表示する放電セルでは放電を発生させない。そのため壁電圧を能動的に制御することができず、黒を表示する放電セルの壁電圧は不定となる。しかしながらこのような放電セルであっても放電空間内にわずかな荷電粒子が存在すれば、それらが放電空間内部の電界を緩和するように各々の電極に移動して放電セルの壁に付着して壁電圧を蓄積する。
まず、このようにして蓄積される壁電圧について説明する。維持期間では維持放電を発生する放電セルで多量の荷電粒子が発生するので、これらが拡散することにより、維持放電を起こさずに黒を表示する放電セル内部の空間にもわずかながら荷電粒子が供給されていると考えられる。そして黒を表示する放電セルでは、走査電極ＳＣｉ、維持電極ＳＵｉおよびデータ電極Ｄｊのそれぞれに印加される電圧により、電極間の電位差を緩和するようにゆっくりと壁電圧が蓄積されていく。このとき壁電圧が漸近する（最終的に落ち着く）電圧を放置壁電圧と定義すると、仮に走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉに交互に維持パルスを印加し続けた場合の放置壁電圧は維持パルスの高圧側電圧と低圧側電圧との間の電圧となる。実際には維持パルス以外の駆動電圧波形も印加されるので、各放電セルの放置壁電圧は概ね維持パルスの低圧側電圧に近いと考えてよい。
また放置壁電圧は、放電セル内部に塗布されている蛍光体の帯電特性の影響を大きく受ける。本実施の形態においては、蛍光体の帯電特性はそれぞれ赤の蛍光体が＋２０（μＣ／ｇ）、緑の蛍光体が−３０（μＣ／ｇ）、青の蛍光体が＋１０（μＣ／ｇ）であり、緑の蛍光体のみ負電位に帯電する特性を持つため、赤および青の蛍光体に比べて放置壁電圧は低くなる。
次に、書込み期間における放電セル内部の電圧について説明する。黒を表示する放電セルのデータ電極Ｄｊ上には概ね維持パルスの低圧側電圧またはそれよりも高い放置壁電圧に向かって徐々に壁電圧が蓄積される。一方、本実施の形態における走査パルスの電圧Ｖａは、（条件１）を満たす電圧である。そのため、データ電極Ｄｊ上には書込み放電を発生させるに十分な正の壁電圧が蓄積され、強制初期化動作を全く行わなくても書込み放電を発生させることができる。
また黒を表示する放電セルの壁電圧はゆっくりと放置壁電圧に漸近し、消去期間において「データ電極−走査電極」間の電圧に壁電圧を加算した電圧が放電開始電圧に近づくと暗電流が流れ、データ電極Ｄｊ上の壁電圧を低下させる。そしてこのとき流れる暗電流が書込み放電を助けるプライミングの役割を果たすため、黒を表示していた放電セルであっても、大きな放電遅れを生じることなく安定した書込み放電を発生させることができると考えることができる。
このように、（条件１）を満たすように各電極に印加する駆動電圧、特に（条件１）を満たすように走査パルスの電圧Ｖａを低く設定することにより、強制初期化動作を行うことなく、書込みに必要な壁電圧を蓄積することができ、かつ書込み放電を安定させるプライミングも発生させることができる。
次に、（条件２）について説明する。走査パルスの電圧Ｖａを低くしすぎると、維持期間において走査電極ＳＣｎに維持パルスの電圧Ｖｓを印加した時点で書込み動作の有無に関係なく放電が発生して画像を表示できなくなる。この誤放電を抑制するためには、維持パルスの電圧Ｖｓを印加した時点で「データ電極−走査電極」間の電圧が放電開始電圧ＶＦｓｄ以下となるように設定しなければならない。この条件が（条件２）である。
このように本実施の形態においては、全ての放電セルで（条件１）および（条件２）を満たすように駆動電圧波形が設定されている。そのため書込み動作を安定に発生させつつ強制初期化動作を省略して、階調表示に関係しない発光をなくした画像表示が可能となる。
また本実施の形態においては、緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｇに印加する電圧０（Ｖ）は、赤の放電セルのデータ電極Ｄｒ、青の放電セルのデータ電極Ｄｂに印加する電圧Ｖｄよりも低く設定されている。このように設定することで、電圧Ｖａの設定マージンを広げることができる。以下、その理由について説明する。
（条件１）および（条件２）を満たす電圧Ｖａの設定範囲は、放電開始電圧ＶＦｓｄ、放電開始電圧ＶＦｄｓに依存する。上述したように赤および青の蛍光体と比較して、緑の蛍光体の放電開始電圧ＶＦｓｄ、放電開始電圧ＶＦｄｓは高くなる傾向がある。そのため、緑の蛍光体が塗布されている放電セルでは走査パルスの電圧Ｖａの設定範囲が高電圧側にシフトする。加えて緑の蛍光体の帯電特性が負電圧であるため、緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｇ上の壁電圧は赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｒ、青の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｂ上の壁電圧よりも実質的に低くなる。この効果が加わり、緑の蛍光体が塗布されている放電セルの電圧Ｖａの設定範囲はさらに高電圧側にシフトする。
もちろん赤の放電セルに対する走査パルスの電圧Ｖａの設定範囲、緑の放電セルに対する走査パルスの電圧Ｖａの設定範囲、青の放電セルに対する走査パルスの電圧Ｖａの設定範囲の共通部分が走査パルスの電圧Ｖａの実際の電圧設定範囲となるので、緑の放電セルに対する走査パルスの電圧Ｖａの設定範囲だけがシフトすると走査パルスの電圧Ｖａの実際の電圧設定マージンが狭くなる。言い換えれば、各色の放電セルに対する走査パルスの電圧Ｖａの設定範囲をそろえることにより、実際の電圧Ｖａの設定マージンを広げることができる。
本実施の形態においては、緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｇに印加する電圧０（Ｖ）を、少なくとも赤に発光する蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｒに印加する電圧Ｖｄよりも低く設定することで、各色の放電セルに対する走査パルスの電圧Ｖａの設定範囲をそろえ、実際の走査パルスの電圧Ｖａの設定マージンを広げている。
次に、放電開始電圧ＶＦｓｄと放電開始電圧ＶＦｄｓ、および壁電圧は、例えばＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＥＬＥＣＴＲＯＮ ＤＥＶＩＣＥＳ，ＶＯＬ．ＥＤ−２４，ＮＯ．７，ＪＵＬＹ，１９７７“Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ａ Ｐｌａｓｍａ ｉｎ ｔｈｅ ＡＣ Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ Ｕｓｉｎｇ ＲＦ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”に記載されている方法により測定できる。あるいは、以下のようにして簡易的に測定してもよい。放電開始電圧を簡易的に測定する方法の一例を図５を用いて説明する。
まず壁電荷を消去する動作を行う。具体的には図５の壁電荷消去期間に示したように、予想される放電開始電圧よりも十分高いパルス状の電圧Ｖｅｒｓを、測定したい電極間、例えばデータ電極と走査電極とに交互に印加する。次に、放電開始を観測する。具体的には図５の測定期間に示したように、予想される放電開始電圧よりも低いパルス状の電圧Ｖｍｓｒを一方の電極、例えばデータ電極に印加し、そのときの放電にともなう発光をフォトマル等の光検出センサを用いて検出する。放電が観測されない場合には、壁電荷消去期間で壁電荷を消去する動作を行った後、測定期間で電圧の絶対値を少しあげたパルス状の電圧Ｖｍｓｒを印加して発光を観測する。
この動作を繰り返し、測定期間において発光が観測される絶対値が最小の電圧Ｖｍｓｒが放電開始電圧である。このとき測定期間で印加する電圧Ｖｍｓｒを正の電圧とすると、データ電極を陽極とし走査電極を陰極とする放電開始電圧ＶＦｄｓを測定することができる。また、測定期間で印加する電圧Ｖｍｓｒを負の電圧とすると、データ電極を陰極とし走査電極を陽極とする放電開始電圧ＶＦｓｄを測定することができる。
放電開始電圧がわかれば、壁電圧が蓄積している放電セルに対して、放電が開始する電圧を測定し、その電圧値とあらかじめ測定した放電開始電圧との差として壁電圧を知ることができる。
次に、パネル１０を駆動するための駆動回路について説明する。図６は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置４０の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置４０は、パネル１０とその駆動回路とを備え、駆動回路は、画像信号処理回路４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。
画像信号処理回路４１は、入力された画像信号をサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。データ電極駆動回路４２はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対応する書込みパルスに変換し各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに印加する。タイミング発生回路４５は垂直および水平同期信号をもとにして各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロックへ供給する。走査電極駆動回路４３は、タイミング信号にもとづいて上述した駆動電圧波形を発生し各走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎのそれぞれに印加する。維持電極駆動回路４４は、タイミング信号にもとづいて上述した駆動電圧波形を発生し維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに印加する。
図７は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置４０の走査電極駆動回路４３の回路図である。走査電極駆動回路４３は、維持パルス発生回路５０と、傾斜波形電圧発生回路６０と、走査パルス発生回路７０とを備えている。
維持パルス発生回路５０は、電力回収回路５１と、スイッチング素子Ｑ５５と、スイッチング素子Ｑ５６と、スイッチング素子Ｑ５９とを有し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する維持パルスを発生する。電力回収回路５１は走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを駆動するときの電力を回収して再利用する。スイッチング素子Ｑ５５は走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧Ｖｓにクランプし、スイッチング素子Ｑ５６は走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎを電圧０（Ｖ）にクランプする。スイッチング素子Ｑ５９は分離スイッチであり、走査電極駆動回路４３を構成するスイッチング素子の寄生ダイオード等を介して電流が逆流するのを防止するために設けられている。
走査パルス発生回路７０は、スイッチング素子Ｑ７１Ｈ１〜スイッチング素子Ｑ７１Ｈｎ、スイッチング素子Ｑ７１Ｌ１〜スイッチング素子Ｑ７１Ｌｎ、スイッチング素子Ｑ７２を有する。そして電圧Ｖａの電源、および走査パルス発生回路７０の基準電位（図７に示した節点Ａの電位）に重畳された電圧（Ｖｃ−Ｖａ）の電源Ｅ７１をもとにして走査パルスを発生し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎのそれぞれに、図３に示したタイミングで走査パルスを順次印加する。なお、走査パルス発生回路７０は、維持動作時には維持パルス発生回路５０の出力電圧をそのまま出力する。すなわち、節点Ａの電圧を走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎへ出力する。
傾斜波形電圧発生回路６０は、ミラー積分回路６１、ミラー積分回路６３を備え、図３に示した傾斜波形電圧を発生させる。ミラー積分回路６１は、トランジスタＱ６１とコンデンサＣ６１と抵抗Ｒ６１とを有し、入力端子ＩＮ６１に一定の電圧を印加することにより、電圧Ｖｒに向かって緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を発生する。ミラー積分回路６３は、トランジスタＱ６３とコンデンサＣ６３と抵抗Ｒ６３とを有し、入力端子ＩＮ６３に一定の電圧を印加することにより、電圧Ｖｉに向かって緩やかに低下する下り傾斜波形電圧を発生する。なおスイッチング素子Ｑ６９も分離スイッチであり、走査電極駆動回路４３を構成するスイッチング素子の寄生ダイオード等を介して電流が逆流するのを防止するために設けられている。
なお、これらのスイッチング素子およびトランジスタは、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。またこれらのスイッチング素子およびトランジスタは、タイミング発生回路４５で発生したそれぞれのスイッチング素子およびトランジスタに対応するタイミング信号により制御される。
図８は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置４０の維持電極駆動回路４４の回路図である。維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路８０と、一定電圧発生回路８５とを備えている。
維持パルス発生回路８０は、電力回収回路８１と、スイッチング素子Ｑ８３と、スイッチング素子Ｑ８４とを有し、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに印加する維持パルスを発生する。電力回収回路８１は維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを駆動するときの電力を回収して再利用する。スイッチング素子Ｑ８３は維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを電圧Ｖｓにクランプし、スイッチング素子Ｑ８４は維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを電圧０（Ｖ）にクランプする。
一定電圧発生回路８５は、スイッチング素子Ｑ８６、スイッチング素子Ｑ８７を有し、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加する。
なお、これらのスイッチング素子も、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。またこれらのスイッチング素子も、タイミング発生回路４５で発生したそれぞれのスイッチング素子に対応するタイミング信号により制御される。
図９は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置４０のデータ電極駆動回路４２の回路図である。データ電極駆動回路４２は、スイッチング素子Ｑ９１Ｈ１〜スイッチング素子Ｑ９１Ｈｍ、スイッチング素子Ｑ９１Ｌ１〜スイッチング素子Ｑ９１Ｌｍを有する。そしてスイッチング素子Ｑ９１Ｌｊをオンにすることでデータ電極Ｄｊに電圧０（Ｖ）を印加し、スイッチング素子Ｑ９１Ｈｊをオンにすることでデータ電極Ｄｊに電圧Ｖｄを印加する。
従って、ＳＦ１の維持期間においては、赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７、・・・、Ｄｒ、・・・、および青の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ３、Ｄ６、Ｄ９、・・・、Ｄｂ、・・・、に電圧Ｖｄを印加するには、スイッチング素子Ｑ９１Ｈ１、スイッチング素子Ｑ９１Ｈ４、スイッチング素子Ｑ９１Ｈ７、・・・、スイッチング素子Ｑ９１Ｈｒ、・・・、スイッチング素子Ｑ９１Ｈ３、スイッチング素子Ｑ９１Ｈ６、スイッチング素子Ｑ９１Ｈ９、・・・、スイッチング素子Ｑ９１Ｈｂ、・・・、をオンにし、スイッチング素子Ｑ９１Ｌ１、スイッチング素子Ｑ９１Ｌ４、スイッチング素子Ｑ９１Ｌ７、・・・、スイッチング素子Ｑ９１Ｌｒ、・・・、スイッチング素子Ｑ９１Ｌ３、スイッチング素子Ｑ９１Ｌ６、スイッチング素子Ｑ９１Ｌ９、・・・、スイッチング素子Ｑ９１Ｌｂ、・・・、をオフにすればよい。また緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ２、Ｄ５、Ｄ８、・・・、Ｄｇ、・・・、に電圧０（Ｖ）を印加するためには、スイッチング素子Ｑ９１Ｈ２、スイッチング素子Ｑ９１Ｈ５、スイッチング素子Ｑ９１Ｈ８、・・・、スイッチング素子Ｑ９１Ｈｇ、・・・、をオフにし、スイッチング素子Ｑ９１Ｌ２、スイッチング素子Ｑ９１Ｌ５、スイッチング素子Ｑ９１Ｌ８、・・・、スイッチング素子Ｑ９１Ｌｇ、・・・、をオンにすればよい。
このような駆動回路を用いて、図３に示したパネルの駆動電圧波形を発生させることができる。しかし図６〜図９に示した駆動回路は一例であって、本発明がこれらの駆動回路の回路構成に限定されるものではない。
以上のように本実施の形態のパネルの駆動方法では、上述の条件を満たす走査パルスを走査電極に印加することで、強制初期化動作を使用しなくても、各放電セルに対する駆動電圧の設定範囲をそろえて駆動電圧の設定マージンを広げるとともに、安定した書込み動作を行うことができるとともに、コントラストを向上させたパネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置を提供することできる。
（実施の形態２）
本発明の他の駆動電圧波形について以下に図面を用いて説明する。図１０および図１１は、本発明の第２の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の各電極に印加する駆動電圧波形図であり、図１０は第１のフィールドにおける駆動電圧波形を示し、図１１は第２のフィールドにおける駆動電圧波形を示している。そして（実施の形態２）においては、第１のフィールドと第２のフィールドとを交互に用いてパネルを駆動している。なお本実施の形態においても、（実施の形態１）と同様のサブフィールド構成を用いて（実施の形態１）と同様のパネル１０を駆動するものとして説明する。
第１のフィールドのＳＦ１の書込み期間では、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。次に、１行目の走査電極ＳＣ１に電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。ここで電圧Ｖａは、（実施の形態１）と同様に（条件１）と（条件２）とを満たすように設定されている。
するとデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間、および走査電極ＳＣ１と維持電極ＳＵ１との間で書込み放電が起こる。そして走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ｄｋ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、書込みパルスを印加しなかったデータ電極Ｄｈと走査電極ＳＣ１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。
以下、２行目の走査電極ＳＣ２、３行目の走査電極ＳＣ３、・・・、（ｎ−１）行目の走査電極ＳＣｎ−１、ｎ行目の走査電極ＳＣｎに走査パルスを順次印加する。そして１行目の放電セル、２行目の放電セル、３行目の放電セル、・・・、（ｎ−１）行目の放電セル、ｎ行目の放電セルの順に書込み動作を行い、続く維持放電に必要な壁電荷を形成する。
続くＳＦ１の維持期間では、赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７、・・・、Ｄｒ、・・・、および青の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ３、Ｄ６、Ｄ９、・・・、Ｄｂ、・・・、に電圧Ｖｄを印加し、緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ２、Ｄ５、Ｄ８、・・・、Ｄｇ、・・・、には電圧０（Ｖ）を印加する。そして維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。すると書込み放電を起こした放電セルでは、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉ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蛍光体層３５が発光する。そして走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。さらにデータ電極Ｄｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。一方、書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化動作の終了時における壁電圧が保たれる。
続いて、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは再び維持放電が起こり、蛍光体層３５が発光する。そして維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を継続して発生させる。
続くＳＦ１の消去期間では、引き続き赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７、・・・、Ｄｒ、・・・、および青の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ３、Ｄ６、Ｄ９、・・・、Ｄｂ、・・・、に電圧Ｖｄを印加し、緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ２、Ｄ５、Ｄ８、・・・、Ｄｇ、・・・、には電圧０（Ｖ）を印加する。そして維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには電圧Ｖｒまで緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加する。なお（実施の形態２）においても電圧Ｖｒは電圧Ｖｓと同じ電圧に設定されている。すると維持放電を行った放電セル（維持期間が省略されている場合は書込み放電を行った放電セル）では走査電極ＳＣｉを陽極とし維持電極ＳＵｉを陰極とする１回目の微弱な消去放電が発生する。そして走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧が弱められる。
次に、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加する。そして維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加したまま、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉに向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。すると微弱な消去放電を発生した放電セルで再び微弱な放電が発生する。このときの微弱放電は走査電極を陰極としデータ電極を陽極とする１回目の放電である。
その後、赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７、・・・、Ｄｒ、・・・、および青の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄ３、Ｄ６、Ｄ９、・・・、Ｄｂ、・・・、に電圧Ｖｄを印加するとともに、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｒの矩形電圧を印加する。すると微弱な消去放電を発生した放電セルで３回目の放電が発生する。このときの放電は走査電極を陽極とし維持電極を陰極とする２回目の放電であり、弱い放電である。
さらにその後、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加する。そして維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉに向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。すると放電を発生した放電セルで４回目の放電が発生する。このときの微弱放電により走査電極ＳＣｉ上、維持電極ＳＵｉ上の壁電圧、およびデータ電極Ｄｋ上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。このようにして消去動作が完了する。
続くＳＦ２の書込み期間の動作は、ＳＦ１の書込み期間と同様の動作であるため説明を省略する。
続くＳＦ２の維持期間では、赤、緑、青の全ての放電セルのデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧Ｖｄを印加する。そして走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加し、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を継続して発生させる。
続くＳＦ２の消去期間では、引き続き全ての放電セルのデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧Ｖｄを印加する。そして維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには電圧Ｖｒまで緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加して、維持放電を行った放電セル（維持期間が省略されている場合は書込み放電を行った放電セル）で微弱な消去放電を発生させる。その後、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加し、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧０（Ｖ）を印加したまま、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉに向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。その後、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧Ｖｄを印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｒの矩形電圧を印加する。さらにその後、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を印加するとともに維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎに電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎには電圧０（Ｖ）から電圧Ｖｉに向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧を印加する。こうして走査電極ＳＣｉ上、維持電極ＳＵｉ上の壁電圧、およびデータ電極Ｄｋ上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。
続く第１のフィールドのＳＦ３〜ＳＦ１０における動作は、維持パルス数を除き第１のフィールドのＳＦ２の動作と同様である。
続く第２のフィールドのＳＦ１の書込み期間では、データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに電圧０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎには電圧Ｖｅを印加し、走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。次に、ｎ行目の走査電極ＳＣｎに電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに電圧Ｖｄの書込みパルスを印加する。ここで走査パルスの電圧Ｖａは、（実施の形態１）と同様に（条件１）と（条件２）とを満たすように設定されている。
するとデータ電極Ｄｋと走査電極ＳＣｎとの間、および走査電極ＳＣｎと維持電極ＳＵｎとの間で書込み放電が起こり、ｎ行目の発光すべき放電セルの各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。
次に、（ｎ−１）番目の走査電極ＳＣｎ−１に電圧Ｖａの走査パルスを印加するとともに発光すべき放電セルに対応するデータ電極Ｄｋに電圧Ｖｄの書込みパルスを印加して、（ｎ−１）行目の放電セルの各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作を行う。以下、（ｎ−２）行目の走査電極ＳＣｎ−２、（ｎ−３）行目の走査電極ＳＣｎ−３、・・・、に走査パルスを順次印加して書込み動作を行い、１行目の走査電極ＳＣ１に至るまで同様の書込み動作を行う。
このように第２のフィールドに属するサブフィールドの書込み期間においては、ｎ行目の走査電極ＳＣｎ、（ｎ−１）行目の走査電極ＳＣｎ−１、（ｎ−２）行目の走査電極ＳＣｎ−２、・・・、２行目の走査電極ＳＣ２、１行目の走査電極ＳＣ１に走査パルスを順次印加する。そして、ｎ行目の放電セル、（ｎ−１）行目の放電セル、（ｎ−２）行目の放電セル、・・・、２行目の放電セル、１行目の放電セルの順に書込み動作を行う。このように第２のフィールドに属するサブフィールドの書込み期間における書込み動作の順番は、第１のフィールドに属するサブフィールドの書込み期間における書込み動作の順番の逆である。
続く第２のフィールドのＳＦ１の維持期間、消去期間の動作は、第１のフィールドのＳＦ１の維持期間、消去期間の動作と同様である。また第２のフィールドのＳＦ２〜ＳＦ１０における動作は、書込み期間における書込み動作の順番が逆であることを除き、第１のフィールドのＳＦ２〜ＳＦ１０における動作と同様である。
以下同様に、第１のフィールドと第２のフィールドとを交互に用いてパネル１０を駆動している。
このように、本実施の形態においては、書込み期間において、複数配置された走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎの一方の走査電極ＳＣ１から他方の走査電極ＳＣｎへ順に走査パルスを印加する第１のフィールドと、他方の走査電極ＳＣｎから一方の走査電極ＳＣ１へ順に走査パルスを印加する第２のフィールドとを有する。そして第１のフィールドと第２のフィールドとを交互に用いてパネル１０を駆動している。このように駆動する理由について以下に説明する。
画像信号が画面全体の黒の表示から画面全体の白の表示に切り換わった場合の動作について考える。
本実施の形態においては、上述したように黒を表示する放電セルでは放電を発生させない。従って各放電セル内部にはプライミングは少なく、放電遅れの大きい状態となっている。この状態で書込み動作を行うと放電遅れが大きくなり書込み放電に失敗する放電セルが多数発生する可能性がある。しかしある放電セルで書込み放電に成功したとすると、その放電セルで発生したプライミングが隣接する放電セルに供給される。従ってその直後に書込み動作を行う放電セルでは放電遅れが小さくなり書込み放電に成功する確率が格段に高くなる。
第１のフィールドのみを用いてパネルを駆動したと仮定すると、書込み期間において、常に表示画面上部の走査電極ＳＣ１から表示画面下部の走査電極ＳＣｎへ順に走査パルスが印加される。そのため、書込み放電に成功した放電セルの下に位置する放電セルおよび斜め下に位置する放電セルでは次々に書込み放電に成功し、白の表示に切り換えることができる。しかしながら書込み放電に成功した放電セルの上の放電セルはどこからもプライミングが供給されないので、書込み放電に失敗する確率が高いままである。そのため表示画面の上部では白の表示に切り換えるまでに時間がかかり、画像表示品質が低下する。
また第２のフィールドのみを用いてパネルを駆動したと仮定すると、書込み期間において、常に表示画面下部の走査電極ＳＣｎから表示画面上部の走査電極ＳＣ１へ順に走査パルスが印加される。そのため、表示画面の下部では白の表示に切り換えるまでに時間がかかり、画像表示品質が低下する。
しかし本実施の形態においては、第１のフィールドと第２のフィールドとを交互に用いてパネルを駆動するため、全画面にわたって速やかに白の表示に切り換えることができる。
また本実施の形態においては、ＳＦ１の維持期間において、緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｇに印加する電圧０（Ｖ）は、赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｒおよび青の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｂに印加する電圧Ｖｄよりも低く設定されている。これは（実施の形態１）で説明したように、ＳＦ１の維持期間において、緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｇに印加する電圧０（Ｖ）を、少なくとも赤に発光する蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｒに印加する電圧Ｖｄよりも低く設定することで、各色の放電セルに対する電圧Ｖａの設定範囲をそろえ、実際の電圧Ｖａの設定マージンを広げるためである。
また本実施の形態においては、上述したように黒を表示する放電セルでは放電を発生させない。そのため黒以外の階調を表示する放電セルと比較すると、黒を表示する放電セルの放電開始電圧は実質的に高くなる傾向がある。従って黒を表示する放電セルでは、発光させる放電セルと比較して、（条件１）および（条件２）を満たす電圧Ｖａの設定範囲が高電圧側にシフトする。そのため、サブフィールドの維持期間において、黒を表示する放電セルのデータ電極Ｄｈに印加する電圧０（Ｖ）を、それ以外の放電セルのデータ電極Ｄｋに印加する電圧Ｖｄよりも低く設定することで、放電セルに対する電圧Ｖａの設定範囲をそろえ、実際の電圧Ｖａの設定マージンを広げることができる。しかし本実施の形態においてはそのような駆動をせず、そのかわりに、最も輝度重みの小さいサブフィールドＳＦ１の維持期間においてデータ電極Ｄｇに印加する電圧０（Ｖ）を、それ以外（すなわち、最も輝度重みの小さいサブフィールドＳＦ１以外）のサブフィールドＳＦ２〜ＳＦ１０の維持期間においてデータ電極Ｄｇに印加する電圧Ｖｄよりも低く設定している。
本実施の形態においては、階調を表示する場合にできるだけ低い輝度重みのサブフィールドが点灯する組み合わせを選択するようにコーディングが設定されている。これは動画擬似輪郭を抑制するための技術であり、例えば特開２００８−１９７４３０号公報に詳細に説明されている。その結果、輝度重みの小さいサブフィールドほど発光させる確率が高くなる。特に黒を表示する放電セルでは、引き続き暗い階調を表示する確率が高いため、書込み放電を行う場合、最も低い輝度重みを持つＳＦ１で書込み放電を行う確率が非常に高くなる。そのため最も輝度重みの小さいサブフィールドＳＦ１の維持期間においてデータ電極Ｄｇに印加する電圧０（Ｖ）を、それ以外のサブフィールドＳＦ２〜ＳＦ１０の維持期間においてデータ電極Ｄｇに印加する電圧Ｖｄよりも低く設定することにより、放電セルに対する電圧Ｖａの設定範囲をそろえ、実際の電圧Ｖａの設定マージンを広げることができる。
もちろん、高い階調を表示する放電セルに対しては、ＳＦ１における電圧Ｖａの設定範囲は低電圧側にシフトすることになる。そのため高い輝度で発光する放電セルがＳＦ１において誤放電する確率は高くなるが、ＳＦ１の輝度重みは小さいので、仮にこのような放電セルで誤放電が発生しても画像表示品質を低下させるおそれはない。
このように本実施の形態においては、最も輝度重みの小さいサブフィールドであるＳＦ１の維持期間において緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｇに印加する電圧は、最も輝度重みの小さいサブフィールドの維持期間において赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｒおよび青の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極Ｄｂに印加する電圧よりも低く、かつ最も輝度重みの小さいサブフィールドを除くサブフィールドＳＦ２〜ＳＦ１０の維持期間においてデータ電極に印加する電圧よりも低く設定している。
また本実施の形態においては、消去期間において、維持電極ＳＵｉを陰極とし走査電極ＳＣｉを陽極とする１回目の放電を発生させ、その後、走査電極ＳＣｉを陰極としデータ電極Ｄｊを陽極とする１回目の放電を発生させ、その後、維持電極ＳＵｉを陰極とし走査電極ＳＣｉを陽極とする２回目の放電を発生させ、その後、走査電極ＳＣｉを陰極としデータ電極Ｄｊを陽極とする２回目の放電を発生させている。さらにこれらの放電を弱い放電とし、それにともなう発光を抑えるために、維持電極ＳＵｉに電圧０（Ｖ）を印加するとともに走査電極ＳＣｉに上り傾斜波形電圧を印加し、その後、走査電極ＳＣｉに下り傾斜波形電圧を印加し、その後、走査電極ＳＣｉに正の矩形状電圧を印加し、その後、維持電極ＳＵｉに電圧０（Ｖ）よりも高い電圧Ｖｅを印加するとともに走査電極ＳＣｉに下り傾斜波形電圧を印加している。
このように強い放電を発生させなくても、微弱な放電を複数回繰り返し発生させることにより、各電極上に十分な壁電圧を蓄積することができ、続く書込み放電を安定して発生させることができる。
なお、（実施の形態１）、（実施の形態２）において示した具体的な数値等は単に一例を示したに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて最適に設定することが望ましい。
本発明は、各放電セルに対する駆動電圧の設定範囲をそろえて駆動電圧の設定マージンを広げるとともに、書込み動作を安定に発生させつつ強制初期化動作を省略して階調表示に関係しない発光をなくし、コントラストを大幅に向上することができるので、パネルの駆動方法およびプラズマディスプレイ装置として有用である。
１０ パネル
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
３２ データ電極
３５ 蛍光体層
４０ プラズマディスプレイ装置
４１ 画像信号処理回路
４２ データ電極駆動回路
４３ 走査電極駆動回路
４４ 維持電極駆動回路
４５ タイミング発生回路
５０，８０ 維持パルス発生回路
５１，８１ 電力回収回路
６０ 傾斜波形電圧発生回路
６１，６３ ミラー積分回路
７０ 走査パルス発生回路
８５ 一定電圧発生回路

Claims (3)

  1. 走査電極と維持電極とデータ電極とを有し赤、緑、青のいずれかの色に発光する蛍光体が塗布された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、
    前記走査電極に走査パルスを印加するとともに前記データ電極に書込みパルスを印加して書込み放電を発生する書込み期間と、前記データ電極に電圧を印加するとともに前記走査電極および前記維持電極に輝度重みに応じた維持パルスを交互に印加して維持放電を発生する維持期間と、前記走査電極に緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加するとともに前記維持電極に所定の電圧を印加して消去放電を発生する消去期間と、を有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成し、
    前記消去期間は、直前の書込み期間で書込み放電を発生した放電セルのみで選択的に消去放電を発生し、
    少なくとも１つのサブフィールドの維持期間と前記消去期間の走査電極に前記上り傾斜波形電圧を印加している期間において、緑に発光する蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極に印加する電圧は、赤に発光する蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極に印加する電圧よりも低い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。
  2. 最も輝度重みの小さいサブフィールドの維持期間において緑の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極に印加する電圧は、最も輝度重みの小さいサブフィールドの維持期間において赤の蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極に印加する電圧よりも低く、かつ最も輝度重みの小さいサブフィールドを除くサブフィールドの維持期間において前記データ電極に印加する電圧よりも低い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パネルの駆動方法。
  3. 走査電極と維持電極とデータ電極とを有し赤、緑、青のいずれかの色に発光する蛍光体が塗布された放電セルを複数備えたプラズマディスプレイパネルと、前記走査電極に走査パルスを印加するとともに前記データ電極に書込みパルスを印加して書込み放電を発生する書込み期間と、前記データ電極に電圧を印加するとともに前記走査電極および前記維持電極に輝度重みに応じた維持パルスを交互に印加して維持放電を発生する維持期間と、前記走査電極に緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧を印加するとともに前記維持電極に所定の電圧を印加して消去放電を発生する消去期間と、を有するサブフィールドを複数用いて１つのフィールドを構成するとともに駆動電圧波形を発生して前記プラズマディスプレイパネルの各電極に印加する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
    前記駆動回路は、
    前記消去期間において、直前の書込み期間で書込み放電を発生した放電セルのみで選択的に消去放電を発生させて前記プラズマディスプレイパネルを駆動するとともに、
    少なくとも１つのサブフィールドの維持期間と前記消去期間の走査電極に前記上り傾斜波形電圧を印加している期間において、緑に発光する蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極には、赤に発光する蛍光体が塗布された放電セルのデータ電極に印加する電圧よりも低い電圧を印加することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
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