JP5228317B2 - 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層が形成されている。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、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、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。ここで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、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＝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。

また、サブフィールド法の中でも、緩やかに変化する電圧波形を用いて初期化放電を行い、さらに維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化放電を行うことで、階調表示に関係しない発光を極力減らしコントラスト比を向上させた駆動方法が開示されている。

この駆動方法では、例えば、複数のサブフィールドのうち、１つのサブフィールドの初期化期間においては全ての放電セルで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「全セル初期化動作」と略記する）を行い、他のサブフィールドの初期化期間においては維持放電を行った放電セルだけで初期化放電を発生させる初期化動作（以下、「選択初期化動作」と略記する）を行う。このように駆動することによって、画像の表示に関係のない発光は全セル初期化動作の放電にともなう発光のみとなり、黒表示領域の輝度（以下、「黒輝度」と略記する）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（例えば、特許文献１参照）。

また、上述の特許文献１には、維持期間における最後の維持パルスのパルス幅を他の維持パルスのパルス幅よりも短くし、表示電極対間の壁電荷による電位差を緩和する、いわゆる細幅消去放電についても記載されている。この細幅消去放電を安定して発生させることによって、続くサブフィールドの書込み期間において確実な書込み動作を行うことができ、コントラスト比の高いプラズマディスプレイ装置を実現することができる。
特開２０００−２４２２２４号公報

近年においては、パネルの高精細化、大画面化、高輝度化にともない、プラズマディスプレイ装置におけるさらなる表示品質の向上が望まれている。一方、高精細化、大画面化、高輝度化されたパネルでは、書込み放電が不安定となって、表示を行うべき放電セルで書込み放電が発生せず（以下、このような放電セルを「不灯セル」と表記する）、画像表示品質を劣化させる、あるいは、書込み放電を発生させるために必要な電圧が高くなる等の問題が生じてきた。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、高精細化、大画面化、高輝度化されたパネルであっても、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく安定した書込み放電を発生させ、画像表示品質を向上させることができるプラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法を提供することを目的とする。

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と、放電させる放電セルを選択する書込み期間と、この書込み期間で選択された放電セルで輝度重みに応じた回数の維持放電を発生させ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てパネルを駆動する駆動回路と、温度センサを有しパネルの温度状態を判定するパネル温度判定回路とを備え、駆動回路は、表示電極対の電極間容量に蓄積された電力を回収しその回収した電力を表示電極対に供給する電力回収部と表示電極対のそれぞれを電源電圧にクランプするスイッチング素子およびベース電位にクランプするスイッチング素子を備えたクランプ部とを有する維持パルス発生回路と、表示電極対の電極間の電位差を緩和するための電圧を表示電極対に印加するスイッチング素子とを有し、維持期間においてベース電位から維持放電を発生させる電位に変位する維持パルスを表示電極対に交互に印加するように構成するとともに、維持期間における最後の維持放電を発生させるための維持パルスとその直前の維持パルスとの間に、表示電極対をともにベース電位とする期間を設けるように構成し、かつその期間の長さをパネル温度判定回路からの信号に応じて変更するように構成したことを特徴とする。

この構成により、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく安定した書込み放電を発生させ、画像表示品質を向上させることができる。

また、このプラズマディスプレイ装置において、パネル温度判定回路は、温度センサが検出した温度とあらかじめ定めた閾値との比較によりパネルの温度状態を判定するように構成し、駆動回路は、パネル温度判定回路において温度センサが検出した温度があらかじめ定めた閾値よりも低いと判定したときには、そうでないときよりも、表示電極対をともにベース電位とする期間を延長する構成を備える。この構成により、パネルの温度があらかじめ定めた閾値よりも低いかそうでないかを判定し、その判定結果にもとづき上述の表示電極対をともにベース電位とする期間を制御することが可能となる。

また、このプラズマディスプレイ装置において、上述の駆動回路は、最後の維持放電を発生させるための維持パルスを走査電極に印加する前に、走査電極と維持電極の電位をともにベース電位とする期間を設けるように構成し、その期間の長さをパネル温度判定回路からの信号に応じて変更するように構成してもよい。

また、本発明は、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、この書込み期間で選択された放電セルで輝度重みに応じた回数の維持放電を発生させ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、維持期間において、ベース電位から維持放電を発生させる電位に変位する維持パルスを表示電極対に交互に印加するとともに、維持期間における最後の維持放電を発生させるための維持パルスとその直前の維持パルスとの間に、表示電極対をともにベース電位とする期間を設け、パネルの温度が所定の温度よりも低いかそうでないかを判定して、所定の温度よりも低いと判定したときには、表示電極対をともにベース電位とする期間を、そうでないときよりも延長して駆動することを特徴とする。

この方法により、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく安定した書込み放電を発生させ、画像表示品質を向上させることができる。

本発明によれば、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく安定した書込み放電を発生させ、画像表示品質を向上させることができるプラズマディスプレイ装置およびパネルの駆動方法を提供することが可能となる。

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）
図１は、本発明の一実施の形態におけるパネル１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面板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。そして走査電極２２と維持電極２３と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。

また、保護層２６は、放電セルにおける放電開始電圧を下げるために、パネルの材料として使用実績があり、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）ガスを封入した場合に２次電子放出係数が大きく耐久性に優れたＭｇＯを主成分とする材料から形成されている。

背面板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（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。

これら前面板２１と背面板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、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。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、本発明の一実施の形態におけるパネル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〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜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〜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。なお、図１、図２に示したように、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとは互いに平行に対をなして形成されているために、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間に大きな電極間容量Ｃｐが存在する。

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。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の発光・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、続く書込み放電に必要な壁電荷を各電極上に形成する。加えて、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＝励起粒子）を発生させるという働きを持つ。このときの初期化動作には、全ての放電セルで初期化放電を発生させる全セル初期化動作と、１つ前のサブフィールドで維持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２４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。このときの比例定数を「輝度倍率」と呼ぶ。

なお、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。そして、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。

また、本実施の形態では、後述するパネル温度判定回路において判定されるパネル１０の温度状態に応じて、維持期間の最後に発生させる消去放電の発生のタイミングを制御している。具体的には、維持期間の最後の維持パルス電圧を印加するタイミングを、パネル１０の温度が所定の温度よりも低いときには、そうでないときよりも遅らせている。これにより、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく安定した書込み放電を発生させることを実現している。以下、駆動電圧波形の概要についてまず説明し、続いて、パネル温度判定回路において、パネル１０の温度が所定の温度よりも低いと判定されたときと、所定の温度以上と判定されたときとの駆動電圧波形の違いについて説明する。

図３は、本発明の一実施の形態におけるパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形図であり、図４は、図３の部分拡大図である。図３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）とを示しているが、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、図４は、図３の破線で囲った部分の拡大図であり、維持期間の最後の部分を示す。

まず、全セル初期化サブフィールドである第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Ｄ１〜Ｄｍ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにそれぞれ０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ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。

この上りランプ波形電圧が上昇する間に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ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ＳＣ１〜ＳＣｎ上部に負の壁電圧が蓄積されるとともに、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上部および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部には正の壁電圧が蓄積される。ここで、電極上部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。

初期化期間後半部では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに正の電圧Ｖｅ１を印加し、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）を印加し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ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ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ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ＳＣ１〜ＳＣｎ上部の負の壁電圧および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上部の正の壁電圧が弱められ、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ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。

続く書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２を、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電圧Ｖｃを印加する。

まず、１行目の走査電極ＳＣ１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Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光させるべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（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上の壁電圧と走査電極ＳＣ１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、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、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、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ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。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。

続く維持期間では、まず走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに正の維持パルス電圧Ｖｓを印加するとともに維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ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上との電圧差が維持パルス電圧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。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ＳＣ１〜ＳＣｎにはベース電位となる０（Ｖ）を、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ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では、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ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ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こり、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〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ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２４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で維持放電が継続して行われる。

そして、図４にも示すように、維持期間の最後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間にいわゆる細幅パルス状の電圧差を与えて、データ電極Ｄｋ上の正の壁電圧を残したまま、走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ上の壁電圧を調整している。

具体的には、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを一旦ベース電位となる０（Ｖ）に戻した後、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎと走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎとをともに０（Ｖ）に保持する期間（以下、「接地期間ＴｈＧ」と呼称する）をおき、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓを印加する。

すると、維持放電を起こした放電セルの維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間で維持放電が起こる。そしてこの放電が収束する前、すなわち放電で発生した荷電粒子が放電空間内に十分残留している間に、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加する。これにより維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間の電圧差が（Ｖｓ−Ｖｅ１）の程度まで弱まる。すると、データ電極Ｄｋ上の正の壁電荷を残したまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上と維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上との間の壁電圧はそれぞれの電極に印加した電圧の差（Ｖｓ−Ｖｅ１）の程度まで弱められる。以下、この放電を「消去放電」と呼称する。また、消去放電を発生させるために表示電極対２４の電極間、すなわち走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの間に与える電位差は、幅の狭い細幅パルス状の電位差である。

このように、最後の維持放電、すなわち消去放電を発生させるための電圧Ｖｓを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加した後、所定の時間間隔（以下、「消去位相差Ｔｈ１」と呼称する）の後、表示電極対２４の電極間の電位差を緩和するための電圧Ｖｅ１を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加する。こうして第１ＳＦの維持期間における維持動作が終了する。

次に、選択初期化サブフィールドである第２ＳＦの動作について説明する。

第２ＳＦの選択初期化期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに０（Ｖ）をそれぞれ印加したまま、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ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。

すると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では微弱な初期化放電が発生し、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。またデータ電極Ｄｋに対しては、直前の維持放電によってデータ電極Ｄｋ上に十分な正の壁電圧が蓄積されているので、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。このように選択初期化動作は、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に対して選択的に初期化放電を行う初期化動作である。

続く書込み期間の動作は全セル初期化サブフィールドの書込み期間の動作と同様であるため説明を省略する。続く維持期間の動作も維持パルスの数を除いて同様である。また、第３ＳＦ〜第１０ＳＦにおいて、初期化期間の動作は第２ＳＦと同様の選択初期化動作であり、書込み期間の書込み動作も第２ＳＦと同様であり、維持期間の動作も維持パルスの数を除いて同様である。

ここで、本実施の形態においては、後述するパネル温度判定回路において判定されるパネル１０の温度状態に応じて、維持期間の最後に発生させる消去放電の発生のタイミングを制御している。具体的には、消去放電の発生のタイミングを制御するために、維持期間の最後に走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧を印加する直前に表示電極対２４をともにベース電位である接地電位に保持する接地期間ＴｈＧを設け、その接地期間ＴｈＧをパネル温度判定回路において判定されるパネル１０の温度状態によって制御している。

図５は、本発明の一実施の形態におけるパネルの温度状態と接地期間ＴｈＧとの関係を示す図である。図５に示すように、本実施の形態では、パネル温度判定回路において判定されるパネル１０の温度状態にもとづき接地期間ＴｈＧを切換える構成とする。

すなわち、パネル温度判定回路においてパネル１０の温度が所定の温度以上（本実施の形態では、パネル１０の温度が４０℃以上）と判定したときは、接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃとし、所定の温度未満（本実施の形態では、パネル１０の温度が４０℃未満）と判定したときは、接地期間ＴｈＧを５００ｎｓｅｃとする。

このように、本実施の形態では、パネル１０の温度が所定の温度よりも低いときに、そうでないときよりも、接地期間ＴｈＧを延長することで、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく安定した書込み放電を発生させている。これは、次のような理由による。

なお、上述したように、細幅パルスによる消去放電は、放電で発生した荷電粒子が放電空間内に十分残留している間に放電空間内の電界を変化させ、この変化した電界を緩和するように荷電粒子を再配置させて壁電荷を形成することにより所望の壁電荷を形成するものである。そして、この消去放電の放電強度は、接地期間ＴｈＧに応じて変化することがわかっている。これは、消去放電の直前の維持放電で形成される壁電荷の状態が接地期間ＴｈＧの長さに応じて変化するためと考えられる。そして、接地期間ＴｈＧが長くなりすぎると、消去放電が不十分となってしまい、電界を緩和するための荷電粒子が不足して所望の壁電荷が形成できず、本来書込み放電を発生させたいときに壁電圧が不足して書込み放電が発生しないという書込み不良が発生することが確認されている。

そのため、接地期間ＴｈＧはそのような書込み不良を発生しないような値に設定することが望ましく、そうすることで、書込みに必要な電圧を高くすることなく、安定した書込み放電を発生させることができる。そして、安定した書込み放電を実現するためには、接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃ〜５００ｎｓｅｃの範囲で設定することが望ましいという結果が実験により得られた。そこで、本実施の形態においては、この結果にもとづき、接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃと５００ｎｓｅｃとで切換えて以下の実験を行った。

放電特性はパネル１０の温度に依存して変化し、放電遅れ（放電を発生させるための電圧を放電セルに印加してから実際に放電が発生するまでの時間遅れのこと）や、暗電流（放電とは無関係に放電セル内に生じる電流のこと）といった放電を不安定にする要素もパネル１０の温度に依存して変化する。また、パネル１０の温度が低温になると放電セルにおける暗電流が変化して壁電荷の消失（以下、「電荷抜け」と記す）が増加し、不灯セルが発生しやすいことも確認されている。そのため、安定した書込み放電を発生させるために必要な印加電圧はパネル１０の温度に依存して変化する。

例えば、安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２はパネル１０の温度に応じて変化する。図６は、本発明の一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電圧Ｖｅ２とパネルの温度および接地期間ＴｈＧとの関係を示す図である。図６において、縦軸は安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２を表し、横軸はパネル１０の温度を表す。また、実線は接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃに設定したときを表し、破線は接地期間ＴｈＧを５００ｎｓｅｃに設定したときを表す。

図６に示すように、パネル１０の温度が高くなるほど、安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２は高くなる。例えば、接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃに設定した場合では、安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２は、パネル１０の温度が約４０℃のときには約１４０（Ｖ）であるが、パネル１０の温度が約７０℃のときには約１５０（Ｖ）となり、約１０（Ｖ）も高くなる。このように、安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２は、パネル１０の温度に応じて変化し、パネル１０の温度が高くなるにつれて必要な電圧Ｖｅ２は高くなる。

さらに、安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２は、図６に示すように、接地期間ＴｈＧによっても変化し、接地期間ＴｈＧを５００ｎｓｅｃに設定したときには、接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃに設定したときよりも約４（Ｖ）高くなることが確認された。

また、安定した書込み放電を発生させるために必要な書込みパルス電圧Ｖｄもパネル１０の温度に応じて変化する。図７は、本発明の一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書込みパルス電圧Ｖｄとパネルの温度および接地期間ＴｈＧとの関係を示す図である。図７において、縦軸は安定した書込み放電を発生させるために必要な書込みパルス電圧Ｖｄ（振幅）を表し、横軸はパネル１０の温度を表す。また、実線は接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃに設定したときを表し、破線は接地期間ＴｈＧを５００ｎｓｅｃに設定したときを表す。

図７に示すように、パネル１０の温度が低くなるほど、安定した書込み放電を発生させるために必要な書込みパルス電圧Ｖｄは高くなる。例えば、接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃに設定した場合では、安定した書込み放電を発生させるために必要な書込みパルス電圧Ｖｄは、パネル１０の温度が約１０℃のときには約７０（Ｖ）であるが、パネル１０の温度が約０℃のときには約８５（Ｖ）となり、約１５（Ｖ）も高くなる。このように、安定した書込み放電を発生させるために必要な書込みパルス電圧Ｖｄは、パネル１０の温度に応じて変化し、パネル１０の温度が低くなるにつれて必要な書込みパルス電圧Ｖｄは高くなる。

さらに、安定した書込み放電を発生させるために必要な書込みパルス電圧Ｖｄは、図７に示すように、接地期間ＴｈＧによっても変化し、接地期間ＴｈＧを５００ｎｓｅｃに設定したときには、接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃに設定したときよりも、必要な書込みパルス電圧Ｖｄを約５（Ｖ）低くできることが確認された。

このように、安定した書込み放電を発生させるために必要な書込みパルス電圧Ｖｄと、安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２とは、パネル１０の温度および接地期間ＴｈＧに応じて変化することが確認された。さらに、パネル１０の温度および接地期間ＴｈＧに対して相反する特性を示すことも確認された。

ここで、プラズマディスプレイ装置においては、温度に関する動作保証範囲が定められており、その動作保証範囲内において、安定した動作が行われるように、各駆動電圧を設定しなければならない。例えば、電圧Ｖｅ２に関しては、上述したようにパネル１０の温度が高くなるにつれて安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２は高くなる。したがって、その動作保証範囲内において安定した動作が行われるようにするためには、想定されるパネル１０の最高温度において安定した書込み動作がなされるように電圧Ｖｅ２を設定しなければならない。また、書込みパルス電圧Ｖｄに関しては、上述したようにパネル１０の温度が低くなるにつれて安定した書込み放電を発生させるために必要な書込みパルス電圧Ｖｄは高くなる。したがって、その動作保証範囲内において安定した動作が行われるようにするためには、想定されるパネル１０の最低温度において安定した書込み動作がなされるように書込みパルス電圧Ｖｄを設定しなければならない。

一方、上述したように、安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２および書込みパルス電圧Ｖｄは、接地期間ＴｈＧによっても変化する。また、放電を安定に発生させるためには、放電を発生させるために必要な駆動電圧と、実際に印加する電圧とのマージンが大きい方がよく、したがってプラズマディスプレイ装置においては、放電に必要な駆動電圧をできるだけ低減することが望ましい。

そこで、本実施の形態では、パネル１０の温度が４０℃以上のときには、接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃに設定するものとする。このような設定とすることで、図６に示すように、接地期間ＴｈＧを５００ｎｓｅｃに設定するよりも、安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２を低減することができるからである。

また、本実施の形態では、パネル１０の温度が４０℃未満のときには、接地期間ＴｈＧを５００ｎｓｅｃに設定するものとする。このような設定とすることで、図７に示すように、接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃに設定するよりも、安定した書込み放電を発生させるために必要な書込みパルス電圧Ｖｄを低減することができるからである。特に、安定した書込み放電を発生させるために必要な書込みパルス電圧Ｖｄを低減して、実際に印加する書込みパルス電圧Ｖｄに対するマージンを拡大すると、パネル１０の温度が低温のときに発生しやすい不灯セルの発生が低減されることも確認された。

このように、本実施の形態においては、後述するパネル温度判定回路において、パネル１０の温度が４０℃以上と判定されたときには接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃとし、パネル１０の温度が４０℃未満と判定されたときには接地期間ＴｈＧを５００ｎｓｅｃとする構成とする。これにより、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく安定した書込み放電を発生させ、画像表示品質を向上させることが可能となる。

なお、図６に示すように、接地期間ＴｈＧを５００ｎｓｅｃに設定すると、安定した書込み放電を発生させるために必要な電圧Ｖｅ２は、接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃに設定するよりも高くなる。これはパネル温度が４０℃未満のときにおいても同様である。しかし、この電圧Ｖｅ２は、接地期間ＴｈＧが５００ｎｓｅｃでかつパネル温度が４０℃のときよりも、接地期間ＴｈＧが０ｎｓｅｃでかつパネル温度が７０℃のときの方が高い。したがって、例えば、接地期間ＴｈＧが０ｎｓｅｃでかつパネル温度が７０℃のときに必要な電圧Ｖｅ２を基準にして、実際に印加する電圧Ｖｅ２を設定すれば、パネル温度が４０℃未満のときに接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃから５００ｎｓｅｃに切換えても、何ら問題は生じない。そして、これは、書込みパルス電圧Ｖｄについても同様である。

次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成について説明する。図８は、本発明の一実施の形態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。プラズマディスプレイ装置１は、パネル１０、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、パネル温度判定回路４６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ｓｉｇ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〜Ｄｍに対応する信号に変換し各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。

走査電極駆動回路４３は、維持パルス発生回路５０を備え、タイミング信号にもとづいて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに駆動電圧波形を供給する。維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路６０および電圧Ｖｅ１、Ｖｅ２を発生するための回路を備え、タイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに駆動電圧波形を供給する。

パネル温度判定回路４６は、温度を検出するために用いられる熱電対等の一般に知られた素子からなる温度センサ４７を有する。そして、温度センサ４７で検出されたパネル１０周辺の温度からパネル１０の温度の推定値を演算により算出し、その算出値とあらかじめ定めた閾値とを比較してパネル１０の温度状態を判定して、その結果をタイミング発生回路４５に出力する。なお、上述したように、本実施の形態では、この閾値を４０℃としているが、これは単なる一例に過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様に応じて最適な値に設定すればよい。

タイミング発生回路４５は水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖおよびパネル温度判定回路４６で判定されたパネル１０の温度状態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。そして、上述したように、本実施の形態においては、パネル温度判定回路４６においてパネル１０の温度が閾値（４０℃）よりも低いと判定されたときには、そうでないときよりも接地期間ＴｈＧを延長する（０ｎｓｅｃから５００ｎｓｅｃに切換える）ように制御しており、それに応じたタイミング信号を走査電極駆動回路４３および維持電極駆動回路４４に出力する。

次に、維持パルス発生回路５０、６０の詳細とその動作について説明する。図９は、本発明の一実施の形態における維持パルス発生回路５０、６０の回路図である。なお、図９にはパネル１０の電極間容量を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５０は、電力回収部５１とクランプ部５２とを備えている。電力回収部５１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、Ｄ１２、共振用のインダクタＬ１０を有している。また、クランプ部５２は、電圧値がＶｓである電源ＶＳに走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ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ＳＣ１〜ＳＣｎ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。そして電力回収部５１およびクランプ部５２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）を介してパネル１０の電極間容量Ｃｐの一端である走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに接続されている。

電力回収部５１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ＳＣ１〜ＳＣｎへ維持パルスを印加する。このように、電力回収部５１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ＳＣ１〜ＳＣｎ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、電力回収部５１の電源として働くように構成されており、電源ＶＳの電圧値Ｖｓの半分の約Ｖｓ／２に充電されている。

電圧クランプ部５２は、スイッチング素子Ｑ１３を介して走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを電源ＶＳに接続し、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ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ＳＣ１〜ＳＣｎを接地し、０（Ｖ）にクランプする。このようにして電圧クランプ部５２は走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎを駆動する。したがって、電圧クランプ部５２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５０は、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１４を制御することによって電力回収部５１と電圧クランプ部５２とを用いて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧を印加する。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６０は、電力回収用のコンデンサＣ２０、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、逆流防止用のダイオードＤ２１、Ｄ２２、共振用のインダクタＬ２０を有する電力回収部６１と、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ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ＳＵ１〜ＳＵｎを接地電位にクランプするためのスイッチング素子Ｑ２４を有するクランプ部６２とを備え、パネル１０の電極間容量Ｃｐの一端である維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに接続されている。なお、維持パルス発生回路６０の動作は維持パルス発生回路５０と同様であるので説明を省略する。

また、図９には、表示電極対２４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Ｖｅ１を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加するためのスイッチング素子Ｑ２６、Ｑ２７、電圧ΔＶｅを発生する電源ΔＶＥ、逆流防止用のダイオードＤ３０、コンデンサＣ３０、電圧Ｖｅ１に電圧ΔＶｅを積み上げて電圧Ｖｅ２とするためのスイッチング素子Ｑ２８、Ｑ２９もあわせて示している。例えば、図３に示した電圧Ｖｅ１を印加するタイミングでは、スイッチング素子Ｑ２６、Ｑ２７を導通させて維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎにダイオードＤ３０、スイッチング素子Ｑ２６、Ｑ２７を介して正の電圧Ｖｅ１を印加する。なお、このときスイッチング素子Ｑ２８を導通させ、コンデンサＣ３０の電圧が電圧Ｖｅ１になるように充電しておく。また、図３に示した電圧Ｖｅ２を印加するタイミングでは、スイッチング素子Ｑ２６、Ｑ２７は導通させたまま、スイッチング素子Ｑ２８を遮断させるとともにスイッチング素子Ｑ２９を導通させてコンデンサＣ３０の電圧に電圧ΔＶｅを重畳し、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１＋ΔＶｅ、すなわち電圧Ｖｅ２を印加する。このとき、逆流防止用のダイオードＤ３０の働きにより、コンデンサＣ３０から電源ＶＥ１への電流は遮断される。

なお、電力回収部５１のインダクタＬ１０とパネル１０の電極間容量ＣｐとのＬＣ共振の周期、および電力回収部６１のインダクタＬ２０と同電極間容量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、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。そして、本実施の形態では、電力回収部５１、６１における共振周期が約１１００ｎｓｅｃになるようにインダクタＬ１０、Ｌ２０を設定しているが、この数値は実施の形態における一例に過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて最適な値に設定すればよい。

次に、維持期間における駆動電圧波形の詳細について説明する。図１０は、本発明の一実施の形態における維持パルス発生回路５０、６０の動作を説明するためのタイミングチャートであり、図３の破線で囲った部分の詳細なタイミングチャートである。まず維持パルスの１周期をＴ１〜Ｔ６で示した６つの期間に分割し、それぞれの期間について説明する。

なお、以下の説明においてスイッチング素子を導通させる動作をオン、遮断させる動作をオフと表記し、図面にはスイッチング素子をオンさせる信号を「ＯＮ」、オフさせる信号を「ＯＦＦ」と表記する。

（期間Ｔ１）
時刻ｔ１でスイッチング素子Ｑ１２をオンにする。すると走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ側の電荷はインダクタＬ１０、ダイオードＤ１２、スイッチング素子Ｑ１２を通してコンデンサＣ１０に流れ始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が下がり始める。インダクタＬ１０と電極間容量Ｃｐとは共振回路を形成しているので、共振周期の１／２の時間経過後の時刻ｔ２において走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧は０（Ｖ）付近まで低下する。しかし共振回路の抵抗成分等による電力損失のため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧は０（Ｖ）までは下がらない。なお、この間、スイッチング素子Ｑ２４はオンに保持する。

（期間Ｔ２）
そして時刻ｔ２でスイッチング素子Ｑ１４をオンにする。すると走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ１４を通して直接に接地されるため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧は強制的に０（Ｖ）に低下する。

さらに、時刻ｔ２でスイッチング素子Ｑ２１をオンにする。すると、電力回収用のコンデンサＣ２０からスイッチング素子Ｑ２１、ダイオードＤ２１、インダクタＬ２０を通して電流が流れ始め、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎの電圧が上がり始める。インダクタＬ２０と電極間容量Ｃｐとは共振回路を形成しているので、共振周期の１／２の時間経過後の時刻ｔ３において維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎの電圧はＶｓ付近まで上昇するが、共振回路の抵抗成分等による電力損失のため、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎの電圧はＶｓまでは上がらない。

（期間Ｔ３）
そして時刻ｔ３でスイッチング素子Ｑ２３をオンにする。すると維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎはスイッチング素子Ｑ２３を通して直接に電源ＶＳへ接続されるため、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎの電圧は強制的にＶｓまで上昇する。すると、書込み放電を起こした放電セルでは走査電極ＳＣｉ−維持電極ＳＵｉ間の電圧が放電開始電圧を超え維持放電が発生する。

（期間Ｔ４〜Ｔ６）
走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加される維持パルスと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加される維持パルスとは同じ波形であり、期間Ｔ４から期間Ｔ６までの動作は、期間Ｔ１から期間Ｔ３までの動作を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとを入れ替えて駆動する動作に等しいので説明を省略する。

なお、スイッチング素子Ｑ１２は時刻ｔ２以降、時刻ｔ５までにオフすればよく、スイッチング素子Ｑ２１は時刻ｔ３以降、時刻ｔ４までにオフすればよい。また、スイッチング素子Ｑ２２は時刻ｔ５以降、次の時刻ｔ２までにオフすればよく、スイッチング素子Ｑ１１は時刻ｔ６以降、次の時刻ｔ１までにオフすればよい。また、維持パルス発生回路５０、６０の出力インピーダンスを下げるために、スイッチング素子Ｑ２４は時刻ｔ２直前に、スイッチング素子Ｑ１３は時刻ｔ１直前にオフにすることが望ましく、スイッチング素子Ｑ１４は時刻ｔ５直前に、スイッチング素子Ｑ２３は時刻ｔ４直前にオフにすることが望ましい。

維持期間においては、以上の期間Ｔ１〜Ｔ６の動作を、必要なパルス数に応じて繰り返す。このようにして、ベース電位である０（Ｖ）から維持放電を発生させる電位である電圧Ｖｓに変位する維持パルス電圧を、表示電極対２４のそれぞれに交互に印加して放電セルを維持放電させる。

次に、維持期間の最後の消去放電について、Ｔ７〜Ｔ１１の５つの期間に分けて詳細に説明する。

（期間Ｔ７）
この期間は、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加された維持パルスの立ち下がりであり、期間Ｔ４と同じである。すなわち、時刻ｔ７直前にスイッチング素子Ｑ２３をオフにし時刻ｔ７でスイッチング素子Ｑ２２をオンにすることにより、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ側の電荷はインダクタＬ２０、ダイオードＤ２２、スイッチング素子Ｑ２２を通してコンデンサＣ２０に流れ始め、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎの電圧が下がり始める。

（期間Ｔ８）
時刻ｔ８でスイッチング素子Ｑ２４をオンにして、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎの電圧を強制的に０（Ｖ）に低下させる。また、スイッチング素子Ｑ１４は期間Ｔ７からオンに保持され、これにより走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧も０（Ｖ）に保持されたままなので、期間Ｔ８では、表示電極対２４、すなわち走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎはともにベース電位である接地電位０（Ｖ）に保持されている。

このようにして、最後の維持放電を発生させるための維持パルスとその直前の維持パルスとの間に、表示電極対２４をともにベース電位である０（Ｖ）にクランプして表示電極対２４をともにベース電位である０（Ｖ）とする期間を設け、接地期間ＴｈＧとする。

（期間Ｔ９）
時刻ｔ９直前にスイッチング素子Ｑ１４をオフにし、時刻ｔ９でスイッチング素子Ｑ１１をオンにする。すると、電力回収用のコンデンサＣ１０からスイッチング素子Ｑ１１、ダイオードＤ１１、インダクタＬ１０を通して電流が流れ始め、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧が上がり始める。

なお、本実施の形態において、接地期間ＴｈＧの制御は、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎを０（Ｖ）にクランプするためのスイッチング素子Ｑ２４をオンにした後、パネル温度判定回路４６におけるパネル１０の温度状態の判定結果に応じた時間間隔（本実施の形態では０ｎｓｅｃまたは５００ｎｓｅｃ）をあけて、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに電力回収用のコンデンサＣ１０から電力を供給するためのスイッチング素子Ｑ１１をオンにすることで行っている。したがって、スイッチング素子に制御信号を入力してから実際にスイッチング素子がスイッチング動作を開始するまでには、スイッチング素子の遅れ時間等による遅延が発生するが、実用上は、スイッチング素子に入力する制御信号の時間間隔、すなわち時刻ｔ８から時刻ｔ９までを接地期間ＴｈＧとみなすことができる。

（期間Ｔ１０）
インダクタＬ１０と電極間容量Ｃｐとは共振回路を形成しているので、共振周期の１／２の時間経過後には走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧はＶｓ付近まで上昇するが、ここでは、電力回収部の共振の周期の１／２より短い期間、すなわち走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧がＶｓ付近まで上昇する以前の時刻ｔ１０でスイッチング素子Ｑ１３をオンにする。すると走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎはスイッチング素子Ｑ１３を通して直接に電源ＶＳへ接続されるため、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎの電圧は急峻にＶｓまで上昇し、最後の維持放電が発生する。

（期間Ｔ１１）
時刻ｔ１１直前にスイッチング素子Ｑ２４をオフにし、時刻ｔ１１でスイッチング素子Ｑ２６、Ｑ２７をオンにする。すると維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎはスイッチング素子Ｑ２６、Ｑ２７を通して直接に消去用の電源ＶＥ１へ接続されるため、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎの電圧は強制的にＶｅ１まで上昇する。この時刻ｔ１１は、期間Ｔ１０で発生した放電が収束する前、すなわち放電で発生した荷電粒子が放電空間内に十分残留している時刻である。そして荷電粒子が放電空間内に十分残留している間に放電空間内の電界が変化するので、この変化した電界を緩和するように荷電粒子が再配置されて壁電荷を形成する。

このとき、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ１を印加することで走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとの電圧差が小さくなり、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ上および維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の壁電圧は弱められる。このように、最後の維持放電を発生させる電位差は、最後の維持放電が収束する前に表示電極対２４の電極間に与える電位差を緩和するように変化させた細幅パルス形状の電位差であり、発生する維持放電は消去放電である。また、図１０には示していないが、データ電極Ｄ１〜Ｄｍはこのとき０（Ｖ）に保持されており、データ電極Ｄ１〜Ｄｍに印加されている電圧と走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加されている電圧との電位差を緩和するように放電による荷電粒子が壁電荷を形成するので、データ電極Ｄ１〜Ｄｍ上には正の壁電圧が形成される。なお、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ上の壁電荷の極性が変わらないように、電圧Ｖｅ１は電圧Ｖｓよりも小さい電圧値としている。

このようにして、最後の維持放電を発生させるための維持パルスを走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに印加してから、表示電極対２４の電極間の電位差を緩和するための電圧を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加するまでに所定の時間間隔を設け、その時間間隔を消去位相差Ｔｈ１とする。

以上、説明したように、本実施の形態においては、維持期間における最後の維持放電を発生させるための維持パルスとその直前の維持パルスとの間に、表示電極対２４をともにベース電位である接地電位にクランプして表示電極対２４をともにベース電位である接地電位とする接地期間ＴｈＧを設けるように構成し、かつパネル温度判定回路４６からの信号に応じて接地期間ＴｈＧを変更するように構成する。すなわち、パネル温度判定回路４６において、パネル１０の温度が４０℃以上と判定されたときには接地期間ＴｈＧを０ｎｓｅｃとし、パネル１０の温度が４０℃未満と判定されたときには接地期間ＴｈＧを５００ｎｓｅｃとすることで、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく安定した書込み放電を発生させ、画像表示品質を向上させることが可能となる。

なお、電圧Ｖｅ１、電圧Ｖｅ２を印加する回路については、図９に示した回路に限定されるものではなく、例えば、電圧Ｖｅ１を発生させる電源と電圧Ｖｅ２を発生させる電源とそれぞれの電圧を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに印加するための複数のスイッチング素子とを用いて、それぞれの電圧を必要なタイミングで維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ印加する構成とすることもできる。

なお、本実施の形態において示した各数値、例えば、パネル温度判定回路４６においてパネル１０の温度との比較に用いる閾値や接地期間ＴｈＧ等の数値は、実験に用いた表示電極対数１０８０の５０インチのパネルの特性にもとづくものであって、単に実施の形態の一例を示したに過ぎない。本実施の形態はこれらの数値に何ら限定されるものではなく、パネル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である。

なお、パネル温度判定回路４６においてパネル１０の温度を判定する際にヒステリシス特性を持たせると、パネル１０の温度が閾値付近にある場合に、消去位相差Ｔｈ１の頻繁な変動を抑制できるのでさらに画像表示品質を向上させることができる。具体的には、パネル１０の温度状態定別用に２つの閾値を設け、パネル１０の温度が上昇しているときに用いる閾値（例えば、４２℃）を、パネル１０の温度が低下しているときに用いる閾値（例えば、３８℃）よりも高く設定することで、ヒステリシス特性を持たせることが可能である。

また、本実施の形態ではパネル１０の温度状態を２つに分けて接地期間ＴｈＧを切換える構成を説明したが、何らこの構成に限定されるものではなく、例えば、パネル１０の温度状態を３つ、あるいはそれ以上に分け、温度が低くなるほど接地期間ＴｈＧを延長させるようにしてもよい。

なお、本発明の実施の形態では、第１ＳＦを全セル初期化サブフィールドとし第２ＳＦ〜第１０ＳＦを選択初期化サブフィールドとするサブフィールド構成を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこのサブフィールド構成に限定されるものではなく、これ以外のサブフィールド構成であってもかまわない。

また、本実施の形態では、電力供給用と電力回収用とで同一のインダクタを用いる構成を説明したが、何らこの構成に限定されるものではなく、インダクタンスの異なる複数のインダクタを切換えて用いる構成としてもよい。この構成では、例えば、維持パルスの立ち上がりと立ち下がりとで共振周波数を切換えて駆動する、といったことが可能となる。

また、本実施の形態ではベース電位を接地電位とする構成を説明したが、ＡＣ型パネルは放電セルの周囲が誘電体に囲まれており各電極の駆動電圧波形は容量結合的に放電セルに印加されるため、ベース電位を含む各駆動電圧波形はＤＣ的にレベルシフトされていてもよい。

本発明は、書込み放電を発生させるために必要な電圧を高くすることなく安定した書込み放電を発生させ、画像表示品質を向上させることが可能であり、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。

本発明の一実施の形態におけるパネルの構造を示す分解斜視図 同パネルの電極配列図 同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形図 同パネルの各電極に印加する駆動電圧波形の部分拡大図 同パネルの温度状態と接地期間ＴｈＧとの関係を示す図 本発明の一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電圧Ｖｅ２とパネルの温度および接地期間ＴｈＧとの関係を示す図 本発明の一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書込みパルス電圧とパネルの温度および接地期間ＴｈＧとの関係を示す図 本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 本発明の一実施の形態における維持パルス発生回路の回路図 本発明の一実施の形態における維持パルス発生回路の動作を説明するためのタイミングチャート

符号の説明

１ プラズマディスプレイ装置
１０ パネル
２１ （ガラス製の）前面板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５，３３ 誘電体層
２６ 保護層
３１ 背面板
３２ データ電極
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
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
４６ パネル温度判定回路
４７ 温度センサ
５０，６０ 維持パルス発生回路
５１，６１ 電力回収部
５２，６２ （電圧）クランプ部
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３，Ｑ２４，Ｑ２６，Ｑ２７，Ｑ２８，Ｑ２９ スイッチング素子
Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ３０ （逆流防止用の）ダイオード
Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０ （電力回収用の）コンデンサ
Ｌ１０，Ｌ２０ （共振用の）インダクタ
Ｃｐ 電極間容量
ＶＥ１，ΔＶＥ，ＶＳ 電源

Claims (1)

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、
   放電させる放電セルを選択する書込み期間と、この書込み期間で選択された放電セルで輝度重みに応じた回数の維持放電を発生させ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て前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路と、
   温度センサを有し前記プラズマディスプレイパネルの温度状態を判定するパネル温度判定回路とを備え、
   前記駆動回路は、前記表示電極対の電極間容量に蓄積された電力を回収しその回収した電力を前記表示電極対に供給する電力回収部と前記表示電極対のそれぞれを電源電圧にクランプするスイッチング素子およびベース電位にクランプするスイッチング素子を備えたクランプ部とを有する維持パルス発生回路と、
   前記維持期間の最後の維持放電が収束する前に前記表示電極対の電極間の電位差を緩和するための電圧を前記表示電極対に印加するスイッチング素子とを有し、
   前記維持期間においてベース電位から維持放電を発生させる電位に変位する維持パルスを前記表示電極対に交互に印加するように構成するとともに、
   前記維持期間における最後の維持放電を発生させるための維持パルスとその直前の維持パルスとの間に、前記表示電極対をともにベース電位とする期間を設けるように構成し、
   前記パネル温度判定回路は、前記温度センサが検出した温度とあらかじめ定めた閾値との比較により前記プラズマディスプレイパネルの温度状態を判定するように構成し、前記駆動回路は、前記パネル温度判定回路において前記温度センサが検出した温度があらかじめ定めた閾値よりも低いと判定したときには、そうでないときよりも、前記表示電極対をともにベース電位とする期間を延長する構成としたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。

Images