JP2002366098A - プラズマディスプレイパネルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 書き込み期間におけるクロストークの発生を
防止し、高精細パネルにおいて誤表示がなく表示品位の
高いパネルの駆動方法を提供する。 【解決手段】 間に放電空間を形成するよう対向配置さ
れた２つの基板のうち一方の基板上に、走査電極（Ｙ₁
〜Ｙ_n）および維持電極（Ｘ₁〜Ｘ_n）からなる放電電極
対を、走査電極と維持電極とが交互に並ぶように各行に
形成している。維持期間において、各行の走査電極Ｙ_i
と維持電極Ｘ_iとに逆位相のパルスを印加する。また、
偶数行の走査電極Ｙ_iに印加するパルスの位相を奇数行
の走査電極Ｙ_{i -1}に印加するパルスに対して半周期だけ
遅らせており、偶数行の維持電極Ｘ_iに印加するパルス
の位相を奇数行の維持電極Ｘ_i-1に印加するパルスに対
して半周期だけ遅らせている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画素密度を高めた
プラズマディスプレイパネルの駆動方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
は、テレビ用の大型ディスプレイパネルとして実用化が
進められるとともに、高精細テレビ、いわゆるＨＤＴＶ
用ディスプレイとしても開発が続けられている。ＡＣ面
放電型プラズマディスプレイパネル（以下「パネル」と
いう）の一例の構成を図５に示しており、この図は電極
等の位置関係を示す概略平面図である。

【０００３】図５に示すように、従来のパネル１では、
表面基板２上に互いに平行となるように走査電極３と維
持電極４を形成し、背面基板５上に走査電極３と維持電
極４に直交するように書き込み電極６を形成している。
そして、表面基板２と背面基板５とを間に放電空間を形
成するよう隔壁７を挟んで対向配置している。走査電極
３と維持電極４は誘電体層（図示せず）で覆われ誘電体
層上には酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護膜
（図示せず）が形成されている。そして、１つの走査電
極３と１つの維持電極４とで放電電極対を構成し、この
放電電極対を走査電極同士および維持電極同士が隣接す
るように配列するとともに、放電電極対と書き込み電極
６との交差部に放電セル８を形成している。

【０００４】従来のパネル１を表示発光させる方法は以
下の通りである。すなわち１フィールド期間を２進法に
基づいた発光期間の重みを持った複数のサブフィールド
に分割し、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。さらに各サブフィールドは書き込
み期間および維持期間を有する。

【０００５】書き込み期間においては、走査電極３に順
次、負極性の走査パルスを印加するとともに、画像デー
タがある場合には書き込み電極６に正極性の書き込みパ
ルスを印加して各放電セル８に書き込み放電を起こして
いく。このとき維持電極４には正極性の電圧を印加して
おき、書き込み放電を維持電極４の方向に伸展させるこ
とによって、走査電極３と維持電極４との間にも放電を
発生させる。その結果、画像データのある放電セル８で
は維持電極４側の保護膜上に負極性の電荷が蓄積される
ことになる。なお、画像データがない放電セル８につい
ては、書き込み放電が起こらず維持電極４側の保護膜上
には電荷が蓄積されない。

【０００６】書き込み期間の後の維持期間においては、
走査電極３と維持電極４とに連続したパルス電圧を交互
に印加する。このとき、書き込み期間において電荷が蓄
積された放電セル８のみで放電が起こるので、画像デー
タのある放電セル８だけがパルス電圧が印加されるたび
に発光し画像表示が行われる。それぞれのサブフィール
ドにおける発光期間の重み、すなわち明るさは印加する
パルス電圧の数によって制御される。

【０００７】ＨＤＴＶ用ディスプレイのように画素の密
度が高くなると、隣接する放電電極対同士の距離が小さ
くなるため、隣り合う放電セル８間でいわゆるクロスト
ークが発生する可能性がでてくる。すなわち、維持期間
において、ある放電セル８での放電に影響されることに
よって、その隣の放電セル８が本来放電すべきでない場
合でも放電発光してしまう現象が発生しやすくなる。

【０００８】図５に示す従来のパネル１では、隣接する
放電電極対をみると走査電極３同士または維持電極４同
士が隣り合っている。維持期間では走査電極３と維持電
極４とにパルス電圧が交互に印加されるが、隣り合って
いる走査電極３同士および維持電極４同士の間には電圧
差が発生しないため、隣接する放電電極対の間の空間に
は電圧が印加されない。したがって、クロストークの発
生を防止することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のような従
来のパネル１では、書き込み期間でクロストークが発生
しやすい。既に説明したように、書き込み期間では維持
電極４には正の電圧を印加しておき、走査電極３と書き
込み電極６との間で発生した書き込み放電を維持電極４
の方向に伸展させ、走査電極３と維持電極４との間にも
放電を発生させるようにしている。従来のパネル１で
は、隣接する放電セル８間では維持電極４同士が隣り合
っており、画素密度が高くなると維持電極４同士の間隔
が狭くなる。このため、走査電極３から維持電極４の方
向へ伸展する放電が、隣の放電セル８の維持電極４にま
で達してしまうことがある。これが書き込み期間におけ
るクロストークである。

【００１０】書き込み期間でクロストークが発生する
と、ある放電セル８で書き込み放電を起こしたときに隣
の放電セル８に蓄積される壁電荷を変化させることにな
るので、既に画像データの書き込みを行った放電セル８
の状態を変えたり、これから画像データを書き込もうと
する放電セル８を書き込み不可能な状態にすることにな
る。その結果、誤った表示が行われることになりパネル
の表示品位を著しく低下させる。

【００１１】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、書き込み期間におけるクロストークの
発生を防止し、高精細パネルにおいて誤表示がなく表示
品位の高いパネルの駆動方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、
間に放電空間を形成するよう対向配置された２つの基板
のうち一方の基板上に、走査電極と維持電極とからなる
放電電極対を、走査電極と維持電極とが交互に並ぶよう
に複数行配列して形成することによりプラズマディスプ
レイパネルを構成し、各行の放電電極対を構成する走査
電極と維持電極との間は逆位相で、隣接した行間で隣り
合った走査電極と維持電極との間は同位相となるように
維持パルスを印加するものである。この駆動方法によ
り、クロストークの発生を防止することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。

【００１４】本発明の一実施の形態の駆動波形図を図１
に示し、パネルの概略平面図を図２に示す。図３は図２
のＡ−Ａ断面図である。なお、図５に示す部分と同一部
分については同じ番号を付けている。

【００１５】図２および図３に示すように、本発明の一
実施形態のパネル９は、間に放電空間１０を形成するよ
うに、２つのガラス製の表面基板２とガラス製の背面基
板５とが対向して配置されている。表面基板２上には、
誘電体層１１で覆われた走査電極１２と維持電極１３と
からなる放電電極対が、走査電極１２と維持電極１３と
が交互に並ぶように複数行配列して形成されている。図
２ではそれぞれの行に順番に１からｎまで番号を付け、
各行の放電電極対を構成する走査電極１２を符号Ｙ₁、
Ｙ₂、・・・Ｙ_nで表し、維持電極１３を符号Ｘ₁、Ｘ₂、
・・・Ｘ_nで表している。誘電体層１１の上にはＭｇＯ
等の二次電子放射係数の高い材料からなる保護膜１４が
形成されている。

【００１６】走査電極１２は母線電極１５と透明電極１
６とから構成され、維持電極１３は母線電極１７と透明
電極１８とから構成されている。透明電極１６、１８
は、放電領域を拡大しかつ発光を表面基板２側に取り出
すために設けている。母線電極１５、１７は抵抗値が低
い金属材料からなり、走査電極１２、維持電極１３の抵
抗値を低下させ導電性を高めている。

【００１７】背面基板５上には、走査電極１２および維
持電極１３と直角に交差するように複数の書き込み電極
６が配列されており、この書き込み電極６を隔離しかつ
放電空間１０を形成するための隔壁７が書き込み電極６
の間に設けられている。また、隣接する隔壁７の間に
は、書き込み電極６および隔壁７の側面を覆って蛍光体
層１９が形成されている。放電空間１０にはヘリウム
（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）およびアルゴン（Ａｒ）のう
ち少なくとも一種とキセノン（Ｘｅ）との混合ガスが封
入されている。

【００１８】１つの放電セル８は、一対の走査電極１２
および維持電極１３と１本の書き込み電極６との交差部
に形成される。たとえば、１行目の水平画素に相当する
放電セル８（符号Ｐ₁で表す）は維持電極Ｘ₁および走査
電極Ｙ₁と書き込み電極６との交差部に、書き込み電極
６の数と同じ数形成される。ｎ行目の水平画素に相当す
る放電セル８（符号Ｐ_nで表す）は維持電極Ｘ_nおよび走
査電極Ｙ_nと書き込み電極６との交差部に、書き込み電
極６の数と同じ数形成される。

【００１９】次に、本実施形態のパネル９の駆動方法に
ついて図１を用いて説明する。画像の階調表示は、１フ
ィールド期間を２進法に基づいた発光期間の重みを持っ
た複数のサブフィールドに分割し、発光させるサブフィ
ールドの組み合わせを適宜選択することによって行う。
各サブフィールドは初期化期間、書き込み期間および維
持期間を有する。

【００２０】まず初期化期間においてすべての走査電極
１２に緩やかに変化する電圧を印加して、放電セルの壁
電荷の状態を一定にする。この壁電荷は続く書き込み期
間において、走査パルス、書き込みパルスに重畳されて
書き込み放電が開始するのを助ける。

【００２１】初期化期間の後の書き込み期間において
は、走査電極Ｙ₁〜Ｙ_nに順次、負極性の走査パルスを印
加するとともに書き込み電極６に正極性の書き込みパル
スを印加して、放電セルＰ₁〜Ｐ_nに書き込み放電を順次
発生させる。このとき維持電極Ｘ₁〜Ｘ_nには正極性の電
圧を印加しておき、書き込み放電によって走査電極Ｙ_i
（ｉ＝１〜ｎ）と維持電極Ｘ_iとの間にも放電を発生さ
せる。その結果、画像データが書き込まれた放電セルＰ
_iの維持電極Ｘ_i側の保護膜１４上には負極性の電荷が蓄
積されることになる。なお、画像データがない放電セル
Ｐ_iについては、書き込みパルスが印加されず、維持電
極Ｘ_i側には電荷が蓄積されない。

【００２２】書き込み期間の後の維持期間では、放電電
極対を構成している走査電極Ｙ_iと維持電極Ｘ_iのうち、
まず走査電極Ｙ_iに正極性のパルスを印加する。このパ
ルスの電圧は、維持電極Ｘ_i上に負電荷が蓄積されてい
るときにだけ走査電極Ｙ_iと維持電極Ｘ_iとの間の放電開
始電圧を越えるような値にする。このようにして走査電
極Ｙ_iを正極とする放電が開始すると、走査電極Ｙ_i側の
保護膜１４上に負の電荷が蓄積し、維持電極Ｘ_i側の保
護膜１４上に正の電荷が蓄積していく。これらの電荷の
量が一定値を超えると、外部から印加された電圧が打ち
消され放電は停止する。次に維持電極Ｘ_iに正極性のパ
ルスを印加すると、同様の過程で放電がパルス的に起こ
る。このように維持電極Ｘ_iと走査電極Ｙ_iに交互にパル
ス電圧を印加することで、画像データが書き込まれた放
電セルＰ_iにおいてのみ維持期間に放電が起こり、表示
発光が得られる。

【００２３】維持期間においては、各行の放電電極対で
ある走査電極Ｙ_iと維持電極Ｘ_iとに逆位相のパルス（維
持パルス）を印加するが、図１に示すように偶数行の走
査電極（たとえば走査電極Ｙ_i）に印加するパルスの位
相を奇数行の走査電極Ｙ_i-1に印加するパルスに対して
半周期だけ遅らせている。また、偶数行の維持電極Ｘ_i
に印加するパルスの位相を奇数行の維持電極Ｘ_i-1に印
加するパルスに対してさらに半周期だけ遅らせている。
こうすることによって、偶数行の走査電極Ｙ_iと奇数行
の走査電極Ｙ_i-1に印加するパルスは互いに逆位相とな
り、偶数行の維持電極Ｘ_iと奇数行の維持電極Ｘ_i-1に印
加するパルスは互いに逆位相となる。したがって、隣接
した行の間で隣り合った電極、たとえば走査電極Ｙ_i-1
と維持電極Ｘ_iには同位相のパルスが印加されることに
なり、それらの電極間には電圧差が発生しない。すなわ
ち、維持期間においてはクロストークは発生し得ない。

【００２４】次に書き込み期間におけるクロストーク発
生の可能性について説明する。書き込み期間において、
維持電極Ｘ_iには維持期間におけるパルス電圧Ｖ_SUSと同
じ値である維持バイアス電圧Ｖ_Sが印加されている。こ
れによって、前述したように書き込み電極６と走査電極
Ｙ_iとの間で発生した放電を維持電極Ｘ_i側に転移させ
る。したがって、維持バイアス電圧Ｖ_Sの値は維持期間
において放電を維持するのに必要な電圧、たとえば１８
０Ｖに設定される。

【００２５】走査電極Ｙ_iには走査バイアス電圧Ｖ_scnを
印加し、走査されている期間においてだけ、走査電極Ｙ
_iを接地電位に落としている。これを走査パルスとい
う。走査バイアス電圧Ｖ_scnは、書き込み電極６に画像
データを書き込むための書き込みパルスが印加されて
も、走査電極Ｙ_iに走査パルスが印加されていなければ
書き込み電極６と走査電極Ｙ_iとの間で放電が開始しな
い電圧である。通常、書き込みパルス電圧Ｖ_dataは６０
〜７０Ｖであるので、Ｖ_scnは１００Ｖ程度である。

【００２６】書き込み期間において、走査電極Ｙ_iに走
査パルスが印加されて、走査電極Ｙ_iが接地されたとす
る。画像データが存在し書き込みパルスが同時に書き込
み電極６に印加されると、書き込み電極６と走査電極Ｙ
_iとの間で書き込み放電が発生する。さらにこの放電は
維持バイアス電圧Ｖ_Sが印加されている維持電極Ｘ_i側へ
も転移して、放電セルＰ_iに画像データが書き込まれる
ことになる。このとき、隣の行の放電セルＰ_i-1に印加
される電圧に注目すると、維持電極Ｘ_i（放電セルＰ_iを
構成する）の隣に配置された走査電極Ｙ_i-1（放電セル
Ｐ_i-1を構成する）には走査バイアス電圧Ｖ_scnが印加さ
れているが、Ｖ_scn＜Ｖ_Sの関係があるので、放電セルＰ
_iでの書き込み放電が隣の行の走査電極Ｙ_i-1にまで放電
が広がることはない。すなわち書き込み期間でのクロス
トークは発生し難くなる。

【００２７】次に、実験によって書き込み期間における
クロストークの発生しやすさを評価した結果について説
明する。実験には、放電セルＰ_iを構成する走査電極Ｙ_i
と維持電極Ｘ_iとの間隔Ｌ_mg（以下「放電ギャップ」と
いう）と、隣接する行の間で隣り合った走査電極Ｙ_i-1
と維持電極Ｘ_iとの間隔Ｌ_ig（以下「セル間ギャップ」
という）を変化させたパネルを用いた。

【００２８】クロストークは、クロストークマージンを
測定して評価した。ここでクロストークマージンとは、
維持期間におけるパルス電圧を徐々に上昇させ、誤表示
が発生する電圧Ｖ_maxとＶ_SUSとの差をいう。アドレス期
間にクロストークが発生し本来は画像データがない放電
セルにも電荷が蓄積すると、維持期間において誤表示が
発生する電圧Ｖ_maxは低下する。クロストークマージン
Ｖ_max−Ｖ_SUSが負の値をとれば、正常な表示ができなく
なる。

【００２９】クロストークマージンの評価には画素数４
８０×８５２の４２型パネルを用いており、隔壁７に沿
った方向の放電セル８のピッチを１．０８ｍｍとし、隔
壁７のピッチを０．３６ｍｍとし、Ｎｅ９５％とＸｅ５
％の混合ガスを全圧力６７ｋＰａ（５００ｔｏｒｒ）と
なるようにパネル９内に封入した。

【００３０】評価結果として、セル間ギャップと放電ギ
ャップとの比（Ｌ_ig／Ｌ_mg）を横軸にとり、クロストー
クマージン（Ｖ_max−Ｖ_SUS）を縦軸にとったものを図４
に示す。本実施形態のパネルによる結果を実線ａで示
し、従来のパネルによる結果を実線ｂで示している。従
来のパネルでは、Ｌ_ig／Ｌ_mgが３．５以上でなければク
ロストークが発生する。一方、本実施形態のパネルで
は、Ｌ_ig／Ｌ_mgが２程度でもクロストークが発生してい
ない。すなわち、本実施形態のパネルでは、セル間ギャ
ップＬ_igを従来のパネルの半分近くにすることができる
ので、高精細化した場合にもクロストークの発生を防止
できるパネルを得ることができる。

【００３１】なお、本実施形態では走査電極、維持電極
に透明電極を用いた例について説明したが、たとえば１
９９９年国際ディスプレイワークショップ（ＩＤＷ’９
９）ＰＤＰ３−１に開示されているような金属電極を網
状に形成して透明電極を代用させたパネルであってもよ
い。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明は、間に放電空間を
形成するよう対向配置された２つの基板のうち一方の基
板上に、走査電極および維持電極からなる放電電極対
を、走査電極と維持電極とが交互に並ぶように各行に形
成し、各行の走査電極と維持電極とに逆位相の維持パル
スを印加し、隣接した行の間で隣り合った走査電極と維
持電極とに同位相の維持パルスを印加することによっ
て、クロストークの発生を防止し、高精細化した場合に
も高い表示品位が得られるプラズマディスプレイパネル
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるプラズマディスプレ
イパネルの駆動波形を示す図

【図２】本発明の一実施形態によるプラズマディスプレ
イパネルの概略平面図

【図３】図２のＡ−Ａ線で切断して示す断面図

【図４】本発明の一実施形態によるプラズマディスプレ
イパネルのクロストーク特性を従来のものと比較して示
す図

【図５】従来のプラズマディスプレイパネルの概略平面
図

【符号の説明】 １、９ パネル ２ 表面基板 ３、１２ 走査電極 ４、１３ 維持電極 ５ 背面基板 ６ 書き込み電極 ７ 隔壁 ８ 放電セル １０ 放電空間 １１ 誘電体層 １４ 保護膜 １５、１７ 母線電極 １６、１８ 透明電極 １９ 蛍光体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小杉 直貴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 奥村 茂行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C080 AA05 BB05 DD09 DD10 HH02 HH04 HH05 JJ04 JJ05 JJ06

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間に放電空間を形成するよう対向配置さ
   れた２つの基板のうち一方の基板上に、走査電極と維持
   電極とからなる放電電極対を、走査電極と維持電極とが
   交互に並ぶように複数行配列して形成することによりプ
   ラズマディスプレイパネルを構成し、各行の放電電極対
   を構成する走査電極と維持電極との間は逆位相で、隣接
   した行間で隣り合った走査電極と維持電極との間は同位
   相となるように維持パルスを印加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。