WO2006123599A1

WO2006123599A1 - 画像表示装置

Info

Publication number: WO2006123599A1
Application number: PCT/JP2006/309632
Authority: WO
Inventors: Yutaka Yoshihama; Hidehiko Shoji; Hironari Taniguchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2006-11-23
Also published as: CN101040309A; CN100463033C; JP5061426B2; US7924239B2; KR20070088499A; KR100803456B1; US20090146922A1; JP2006322976A

Abstract

　表示電極間に印加される電圧の変化時に放電セル内で２回の維持放電を発生させる第１の維持パルスまたは表示電極間に印加される電圧の変化時に放電セル内で１回の維持放電を発生させる第２の維持パルスを表示電極に印加するための一対の維持パルス発生部を備え、第１の維持パルスの印加は、表示電極の一方にその表示電極に対応するクランプ部を用いて電圧を印加して１回目の放電を発生させ、その後、表示電極の他方にその表示電極に対応するクランプ部を用いて電圧を印加して２回目の放電を発生させて実行し、第２の維持パルスの印加は、表示電極のそれぞれにその表示電極に対応するクランプ部を用いて電圧を印加して１回目の放電を発生させて実行する。このような構成により、発光効率を改善した画像表示装置を提供することができる。

Description

明細書

画像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、プラズマディスプレイパネルを用いた画像表示装置に関する。

背景技術

[0002] 近年、急速に市場規模を拡大してきたプラズマディスプレイパネル (以下、「パネル」と略記する）は、大画面、薄型、軽量を特徴とする視認性に優れた表示デバイスである。しかしその発光効率はまだ低ぐ現在様々な発光効率の向上や消費電力削減技術が提案されている。

[0003] パネルの駆動方法により発光効率を上げて消費電力を削減する方法として、例えば、駆動パルスを複数の放電セルに印加することにより表示パネル内の放電セルに第 1の放電を発生させる第 1の駆動部と、第 1の放電が開始するとともに駆動パルスの電圧が減少した後に電源からの電流を放電セルに供給して減少してヽる駆動パルスの電圧を増カロさせて第 1の放電に続けて第 2の放電を発生させる第 2の駆動部とを備えた表示装置が提案されて!ヽる。

[0004] この表示装置によれば、第 1の放電では放電に必要な最低限の電力だけが投入されるので、第 1の放電が弱まり始めた瞬間から電流制限により紫外線の飽和が緩和され、第 1の放電の発光効率が向上する。この結果、点灯すべきすべての放電セルで発光効率の高い第 1の放電が行われるとともにさらに第 2の放電も行われ、放電セルの発光効率を向上させることができる。なお、これらの技術内容は特許第 3242096 号公報に開示されている。

[0005] し力しながら、これら 2つの連続した放電、特に第 1の放電は個々の放電セルの放電特性や放電条件、駆動回路の回路部品のバラツキ等の影響を受けやすぐすべての放電セルで安定して 2つの放電を発生させることは容易ではな力つた。

発明の開示

[0006] 本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、連続した 2つの放電を安定して発生させることにより、発光効率を改善した画像表示装置を提供する。 [0007] 本発明の画像表示装置は、一対の表示電極を有する放電セルを複数備えたパネルと、表示電極間に印加される電圧の変化時に放電セル内で 2回の維持放電を発生させる第 1の維持パルスまたは表示電極間に印加される電圧の変化時に放電セル内で 1回の維持放電を発生させる第 2の維持パルスを表示電極に印加するための一対の維持パルス発生部とを備え、維持パルス発生部のそれぞれは表示電極間の静電容量と電力回収用インダクタとの共振により表示電極を充放電して電圧を印加する電力回収部と所定の電源または接地電位に接続して電圧を印加するクランプ部とを有し、第 1の維持パルスの印加は、表示電極の一方にその表示電極に対応する電力回収部を用いて電圧を印加するとともに他方の表示電極にもその表示電極に対応する電力回収部を用いて電圧を印加し、表示電極の一方にその表示電極に対応するクランプ部を用いて電圧を印加して 1回目の放電を発生させ、その後、表示電極の他方にその表示電極に対応するクランプ部を用いて電圧を印加して 2回目の放電を発生させて実行し、第 2の維持パルスの印加は、表示電極のそれぞれに対しその表示電極に対応する電力回収部を用いて電圧を印加した後、その表示電極に対応するクランプ部を用いて電圧を印カロして 1回目の放電を発生させて実行することを特徴とする。この構成により、連続した 2つの放電を安定して発生させ、発光効率を改善した画像表示装置を提供することができる。

[0008] また本発明の画像表示装置は、少なくとも表示電極の一方に、第 1の維持パルスを所定の回数連続して印カロした後、第 2の維持パルスを挿入して印加することが望ましい。この構成により、何らかの理由で壁電圧にバラツキが生じた場合であっても、第 2 の維持パルスを用いて放電を発生させることにより壁電圧を安定させることができる。

[0009] また本発明の画像表示装置は、所定の回数は表示すべき画像信号にもとづいて制御してもよい。この構成により、画像信号に応じて最適な維持パルスで駆動することができる。

[0010] 本発明によれば、連続した 2つの放電を安定して発生させることにより、発光効率を改善した画像表示装置を提供することが可能になる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1における画像表示装置に用いるパネルの構造を示す分解斜視図である。

[図 2]図 2は同画像表示装置に用いるパネルの電極配列図である。

[図 3]図 3は同画像表示装置の回路ブロック図である。

[図 4]図 4は同画像表示装置に用いるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。

圆 5]図 5は同画像表示装置の維持パルス発生部の回路図である。

[図 6]図 6は同画像表示装置における第 1の維持パルスの詳細を示すタイミングチヤートである。

圆 7]図 7は同画像表示装置における維持パルスの印加電圧波形とそのときの発光強度の実測値を示す図である。

[図 8]図 8は同画像表示装置における第 2の維持パルスの詳細を示すタイミングチヤートである。

[図 9A]図 9Aは他の実施の形態における第 2の維持パルスの詳細を示すタイミングチヤートである。

[図 9B]図 9Bは他の実施の形態における第 2の維持パルスの詳細を示すタイミングチヤートである。

[図 10]図 10は本発明の実施の形態 2における画像表示装置の回路ブロック図である圆 11A]図 11Aは本発明の実施の形態 2における画像表示装置の維持パルスを模式的に示す図である。

圆 11B]図 11Bは本発明の実施の形態 2における画像表示装置の維持パルスを模式的に示す図である。

圆 11C]図 11Cは本発明の実施の形態 2における画像表示装置の維持パルスを模式的に示す図である。

符号の説明

1 パネル

2 〗面基板 4 走査電極 (表示電極）

5 維持電極 (表示電極）

9 データ電極

12 データ電極駆動回路

13 走査電極駆動回路

14 維持電極駆動回路

15, 25 タイミング発生回路

18 画像信号処理回路

24 点灯率検出回路

100, 200 維持パルス発生部

110, 210 電力回収部

120, 220 クランプ部

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、本発明の実施の形態における画像表示装置について、図面を用いて説明する。

[0014] (実施の形態 1)

図 1は本発明の実施の形態 1における画像表示装置に用ヽるパネルの構造を示す分解斜視図である。パネル 1は、ガラス製の前面基板 2と背面基板 3とを対向配置して、その間に放電空間を形成するように構成されている。前面基板 2上には表示電極を構成する走査電極 4と維持電極 5とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極 4および維持電極 5を覆うように誘電体層 6が形成され、誘電体層 6上には保護層 7が形成されている。また、背面基板 3上には絶縁体層 8で覆われた複数のデータ電極 9が形成され、データ電極 9の間の絶縁体層 8上にデータ電極 9と平行して隔壁 10が設けられている。また、絶縁体層 8の表面および隔壁 10の側面に蛍光体層 11が設けられている。そして、走査電極 4および維持電極 5とデータ電極 9とが交差する方向に前面基板 2と背面基板 3とを対向配置しており、その間に形成される放電空間には、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。 [0015] 図 2は同パネルの電極配列図である。行方向に n本の走査電極 SCl〜SCn (図 1 の走査電極 4)および n本の維持電極 SUl〜SUn (図 1の維持電極 5)が交互に配列され、列方向に m本のデータ電極 Dl〜Dm (図 1のデータ電極 9)が配列されている。そして、一対の走査電極 SCiおよび維持電極 SUi (i= l〜n)と 1つのデータ電極 Dj (j = 1〜！ n)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 X 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 SCl〜SCnと維持電極 SUl〜SUnとは互いに平行に対をなして形成されて!、るために走査電極 SC1 〜SCnと維持電極 SUl〜SUnとの間に大きな電極間容量が存在する。

[0016] 図 3は本発明の実施の形態 1における画像表示装置の回路ブロック図である。この画像表示装置は、パネル 1、データ電極駆動回路 12、走査電極駆動回路 13、維持電極駆動回路 14、タイミング発生回路 15、画像信号処理回路 18および電源回路（図示せず)を備えている。

[0017] 画像信号処理回路 18は、画像信号 sigをサブフィールド毎の画像データに変換する。データ電極駆動回路 12はサブフィールド毎の画像データを各データ電極 D 1〜 Dmに対応する信号に変換し各データ電極 Dl〜Dmを駆動する。タイミング発生回路 15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、各回路ブロックへ供給している。走査電極駆動回路 13はタイミング信号にもとづいて走査電極 SCl〜SCnに駆動電圧波形を供給し、維持電極駆動回路 14はタイミング信号にもとづ!/ヽて維持電極 SUl〜SUnに駆動電圧波形を供給する。ここで、走査電極駆動回路 13は後述する維持パルスを発生させるための維持パルス発生部 100を備え、維持電極駆動回路 14にも同様に維持パルス発生部 200を備えている。そして詳細は後述する力維持パルス発生部 100、 200は何種類かの維持パルスを発生することができる。また、走査電極 4と維持電極 5との間の電極間容量の充放電にともなう電力を回収するために、維持パルス発生部 100、 200には電力回収部を設けている。

[0018] 次に、パネル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。本発明の実施の形態 1においては、 1フィールドを複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有している。 [0019] 図 4は本発明の実施の形態 1におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。第 1サブフィールドの初期化期間では、データ電極 Dl〜Dmおよび維持電極 SUl〜SUnを O (V)に保持し、走査電極 SCl〜SCnに対して放電開始電圧以下となる電圧 Vil (V)カゝら放電開始電圧を超える電圧 Vi2 (V)に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて 1回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極 SCl〜SCn上に負の壁電圧が蓄えられるとともに維持電極 SUl〜SUn上およびデータ電極 Dl〜Dm上に正の壁電圧が蓄えられる。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層や蛍光体層上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。その後、維持電極 SUl〜SUnを正の電圧 Vh (V)に保ち、走査電極 SCl〜SCnに電圧 Vi3 (V)から電圧 Vi4 (V)に向力つて緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて 2回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極 SCl〜SCn上の壁電圧および維持電極 SUl〜SUn上の壁電圧が弱められ、データ電極 Dl〜Dm上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。

[0020] 続く書込み期間では、走査電極 SCl〜SCnをー且電圧 Vr (V)に保持する。次に、データ電極 Dl〜Dmのうち 1行目に表示す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 (V)を印加するとともに、 1行目の走査電極 SC1に走査パルス電圧 Va (V)を印加する。このときデータ電極 Dkと走査電極 SC1との交差部の電圧は、外部印加電圧 (Vd— Va) (V)にデータ電極 Dk上の壁電圧と走査電極 SC1上の壁電圧と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 SC 1との間および維持電極 SU1と走査電極 SC 1との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極 SC1上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極 SU 1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行目に表示す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、正の書込みパルス電圧 Vd (V)を印加しなかったデータ電極 Dl〜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順次行い、書込み期間が終了する。 [0021] 続く維持期間では、走査電極 SCl〜SCnと維持電極 SUl〜SUnとの間に維持パルス電圧 Vs (V)を印加して、書込み放電による壁電荷形成を行った放電セルを選択的に放電させ発光させる力このときの維持パルスおよび放電の詳細については後述することとして、ここでは概要を説明する。まず、維持電極 SUl〜SUnには O (V) を、走査電極 SCl〜SCnには正の維持パルス電圧 Vs (V)をそれぞれ印加する。このとき書込み放電を起こした放電セルにぉ、ては、走査電極 SCi上と維持電極 SUi 上との間の電圧は維持パルス電圧 Vs (V)に走査電極 SCi上の壁電圧と維持電極 S Ui上の壁電圧と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 11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 SU i上に正の壁電圧が蓄積される。このときデータ電極 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力つ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状態が保持される。続いて、走査電極 SCl〜SCnには 0 (V)を、維持電極 SUl〜SUnには正の維持パルス電圧 Vs (V)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上と走查電極 SCi上との間の電圧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 SCl〜SCnと維持電極 SU 1〜SUnとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加することにより、書込み期間にお、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。こうして維持期間における維持動作が終了する。

[0022] 続くサブフィールドにおける初期化期間、書込み期間、維持期間の動作も第 1サブフィールドにおける動作と同様のため、説明を省略する。

[0023] ここで走査電極駆動回路 13および維持電極駆動回路 14の維持パルス発生部 10 0、 200は維持期間において上述した維持パルスを発生し、それぞれ走査電極 4および維持電極 5に印加して、る。

[0024] 図 5は、本発明の実施の形態 1における画像表示装置の維持パルス発生部 100、 200の回路図である。維持パルス発生部 100は電力回収部 110とクランプ部 120と力も構成されている。電力回収部 110は、電力回収用のコンデンサ C 10、スィッチング素子 Ql l、 Q12、逆流防止用のダイオード Dl l、 D12、電力回収用のインダクタ L 10を有している。クランプ部 120は、電圧値が Vs (V)である電源 VS、スイッチング素子 Q13、 Q 14を有している。そしてこれらの電力回収部 110およびクランプ部 120は、走査パルス発生回路を介してパネル 1の電極間容量 Cpの一端である走査電極 4に接続されている。なお、図 5では走査パルス発生回路は図示していない。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、電圧値がほぼ VsZ2 (V) に充電されており、電力回収部 110の電源として働く。維持パルス発生部 200も維持パルス発生部 100と同様の回路構成であり、電力回収用のコンデンサ C20、スィッチング素子 Q21、 Q22、逆流防止用のダイオード D21、 D22、電力回収用のインダクタ L20を有する電力回収部 210と、電源 VS、スイッチング素子 Q23、 Q24を有するクランプ部 220を備え、維持パルス発生部 200の出力はパネル 1の電極間容量じの他端である維持電極 5に接続されて!ヽる。

[0025] 次に、維持パルス電圧および放電の詳細にっヽて説明する。本発明の実施の形態 1にお、ては、連続した 2つの放電を安定して発生させることができる第 1の維持パルス、および壁電圧を安定させることにより維持放電をさらに安定して継続させる第 2の維持パルスの 2種類の維持パルスを用、て維持放電を行う。

[0026] 図 6は本発明の実施の形態 1における第 1の維持パルスの詳細を示すタイミングチヤートである。まず、第 1の維持パルスの 1周期を図 6に T1〜T8で示した 8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、走査電極 4に印加される維持パルスと維持電極 5に印加される維持パルスとは位相は異なるが同じ波形であるため、期間 Τ5から期間 Τ8までの動作は期間 T1から期間 Τ4までの動作で走査電極 4と維持電極 5とを入れ替えた動作に等しいので説明を省略する。

[0027] (1)期間 T1

時刻 tlでスイッチング素子 Q12を ONにする。すると走査電極 4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 4の電圧が下がり始める。ここで、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 1Z2の時間経過後の時刻 t3において走査電極 4の電圧は 0 (V)付近まで低下する。

[0028] (2)期間 T2

時刻 t2でスイッチング素子 Q21を ONにする。すると、電力回収用のコンデンサ C2 0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 5の電圧が上がり始める。ここでも、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 1Z2の時間経過後の時刻 t4において維持電極 5の電圧は Vs (V)付近まで上昇する。

[0029] (3)期間 T3

上述したように、時刻 t3において走査電極 4の電圧は O (V)付近まで低下する。し力し共振回路の抵抗成分等の電力損失のため、走査電極 4の電圧は O (V)にまでは下がりきらない。そして時刻 t3でスイッチング素子 Q 14を ONする。すると走査電極 4 はスイッチング素子 Q14を通じて直接に接地されるため、走査電極 4の電圧は強制的に 0 (V)に低下する。そしてこのとき維持電極 5の電圧も十分上昇し、書込み放電を起こした放電セルでは放電開始電圧を超えるので、走査電極 4の電圧の低下が弓 I き金となり第 1の放電が発生する。第 1の放電がある程度大きくなり放電にともなう紫外線放出量が飽和し始めると、放電に必要な電流が維持電極側の電力回収部 210 の電流供給能力を超え第 1の放電が弱まり始める。そのため放電電流に対する紫外線放出量が飽和せず、発光効率が向上する。

[0030] (4)期間 T4

時刻 t4でスイッチング素子 Q23を ONする。すると維持電極 5はスイッチング素子 Q 23を通して直接に電源 VSへ接続されるため、維持電極 5の電圧は強制的に Vs (V) まで上昇する。するとこのときの電圧上昇が引き金となり、第 2の放電が発生する。第 2の放電は第 1の放電による十分なプライミングが残留している間に発生させるため安定した放電となる。また、第 2の放電時には走査電極 4は接地電位に、維持電極 5 は電源 VSに接続されているので放電電流が制限されることがなく十分に強い放電となり、維持放電を継続させるために必要な壁電圧を蓄積することができる。また、第 2 の放電は、放電空間にかかる実効的な電圧が第 1の放電により緩和された状態、すなわち比較的電圧が低い状態で放電が行われるので発光効率が向上する。 [0031] なお、スイッチング素子 Q12は時刻 t3以降、時刻 t6までに OFFすればよぐスイツチング素子 Q21は時刻 t4以降、時刻 t5までに OFFすればよい。また、維持パルス発生部 100、 200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 Q14は時刻 t6直前に、スイッチング素子 Q23は時刻 t5直前に OFFするのが望ましい。

[0032] 第 1の維持パルスによる維持放電によって発光効率が向上するメカニズムは完全に解明されたわけではないが、上述したように第 1の放電に関しては紫外線放出量が飽和しなくなるために、また第 2の放電に関しては実効的に低い電圧で放電が発生するために、それぞれ発光効率が向上するものと考えられる。

[0033] そして、第 1の放電の発光効率を向上させるためには、第 1の放電が弱まった後に、出力電圧を再び上昇させて第 2の放電を発生させることが望ましぐ本実施の形態に用いたパネルの場合は、第 1の放電のピークと第 2の放電のピークとの時間間隔が 50ns以上になることが望ましい。また、低い電圧で第 2の放電を発生させるためには、第 1の放電によるプライミング効果が得られる間に電極に印加する電圧を上昇させて第 2の放電を発生させることが望ましぐ本実施の形態に用いたパネルの場合は、第 1の放電のピークと第 2の放電のピークとの時間間隔が 400ns以下になることが望ましい。

[0034] したがって、第 1の放電のピークと第 2の放電のピークとの時間間隔は、 50ns以上 4 00ns以下であることが望ましい。さらに 2つの放電のピークの時間間隔を 100ns以上 250ns以下に設定すると、第 1の放電による発光効率をほぼ最大限に大きくすることができるとともに、第 2の放電による発光効率も十分に大きくすることができる。本実施の形態においては、維持パルスの繰返し周期を 5. 4 /z sとし、 2つの放電のピークの時間間隔を 150nsに、電力回収部 110、 210の共振周期の 1Z2をおよそ 900nsにそれぞれ設定した。

[0035] 図 7は第 1の維持パルスの印加電圧波形とそのときの発光強度の実測値を示す図である。このように走査電極 4および維持電極 5の電極端子部における印加電圧波形の実測値は図 6に示した電圧波形と異なっている。特に維持パルスの立上がり時刻が t2または t6から大きく遅れて、るように見える。これは電極間容量 Cpを走査電極 4側と維持電極 5側との両側から同時に駆動したために、先に電圧が変化する電極側の駆動波形に引っ張られ、後に電圧が変化する電極側の駆動波形の変化が遅れて見えるためである。しかし、走査電極 4に印加する電圧と維持電極 5に印加する電圧の差の電圧（図 7において、「走査電極維持電極」で示した電圧）をみると、走查電極維持電極間に十分な電圧が印加され、書込み放電を起こした放電セルでは放電開始電圧を超えた後に時刻 t3または時刻 t7において第 1の放電が安定して発生して!/、る。このように第 1の放電は維持放電すべき放電セルの表示電極間の電圧が表示電極間の放電開始電圧を超えた後に発生するので、データ電極走査電極間で発生する、わゆる消去放電ではなく、表示電極間で発生する維持放電であることがわかる。そしてその 150ns後に第 2の放電が安定して発生して、る。

[0036] 以上のように、第 1の維持パルスを用いた維持放電によれば、発光効率のよい 2つの放電を安定して発生させることができる。しかし、何らかの理由で表示電極上の壁電圧にバラツキが生じてしまった場合、 2つの放電のバランスが崩れて輝度のバラッキを生じるおそれもあった。本発明の実施の形態 1においては、仮に壁電圧にバラッキが生じてしまっても、壁電圧を安定させて維持放電を安定して継続させるための第 2の維持パルスを第 1の維持パルスの列の中に挿入している。そして、少なくとも表示電極の一方に、第 1の維持パルスを所定の回数連続して印加する毎に、第 2の維持パルスを挿入して印加して、る。

[0037] 次に第 2の維持パルスについて説明する。

[0038] 図 8は本発明の実施の形態 1における第 2の維持パルスの詳細を示すタイミングチヤートである。第 2の維持パルスは第 1の維持パルスの数回に対して 1回の割合で挿入するだけで壁電圧を安定させる効果があるので、第 2の維持パルスが維持電極側に 1パルス分挿入されているものとして以下に説明する力第 2の維持パルスを走査電極側に挿入しても同様の効果を得ることができる。

[0039] (1)期間 T1

[0040] (2)期間 T2

時刻 t2でスイッチング素子 Q21を ONにする。すると、電力回収用のコンデンサ C2 0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 5の電圧が上がり始める。ここでも、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 1Z2の時間経過後において維持電極 5 の電圧は Vs (V)付近まで上昇する。ここまでは第 1の維持パルスと同じである。

[0041] (3)期間 T4'

第 2の維持パルスが第 1の維持パルスと大きく異なるところは、走査電極 4と維持電極 5との間で維持放電が発生する前にスイッチング素子 Q23とスイッチング素子 Q14 とを ONするところである。本実施の形態 1においては、時刻 t4まで待たずにスィッチング素子 Q23を ONする。すなわち、時刻 t3でスイッチング素子 Q 14を ONするとともに、スイッチング素子 Q23を ONする。時刻 t3でスイッチング素子 Q 14を ONすると、走査電極 4はスイッチング素子 Q 14を通じて直接に接地されるため、走査電極 4の電圧は強制的に 0 (V)に低下する。同時にスイッチング素子 Q23を ONするので維持電極 5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、維持電極 5の電圧は強制的に Vs (V)まで上昇する。すると走査電極 4の電圧低下と維持電極 5の電圧上昇が引き金となり、書込み放電を起こした放電セルでは放電開始電圧を超え維持放電が発生する。このときの維持放電は非常に強くかつノルス持続時間（図 8における期間 T4'の時間)も長いので、放電セル内部の電界を緩和できるだけの壁電荷が蓄積される。したがって、何らかの理由で壁電圧にバラツキが生じた場合であっても、第 2の維持パルスを用いて放電を発生させることにより壁電圧を安定させることができる。

[0042] ここで、スイッチング素子 Q 12は時刻 t3以降、時刻 t6までに OFFすればよぐスイツチング素子 Q21は時刻 t3以降、時刻 t5までに OFFすればよい。また、維持パルス発生部 100、 200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 Q14は時刻 t6直前に、スイッチング素子 Q23は時刻 t5直前に OFFするのが望ましい。

[0043] なお、スイッチング素子 Q21およびスイッチング素子 Q23を制御するタイミングは上述したものに限られるわけではなぐ走査電極 4と維持電極 5との間で維持放電が発生する前にスイッチング素子 Q23とスイッチング素子 Q14とを ONすればよい。

[0044] 図 9A、図 9Bは他の実施の形態における第 2の維持パルスを示すタイミングチヤ一トである。図 9 Aは時刻 11にお!/、てスイッチング素子 Q 12を ONすると同時にスィッチング素子 Q21も ONし、時刻 t3以前の時刻 t3，においてスイッチング素子 Q 14とスィツチング素子 Q23とを同時に ONした場合を示している。このように制御することによりパルス持続時間がさらに長くなり、壁電圧もより安定させることができる。図 9Bはスィツチング素子 Q 12を ONする時刻とスイッチング素子 Q21を ONする時刻は同時ではなぐまた、スイッチング素子 Q14を ONする時刻とスイッチング素子 Q23を ONする時刻も同時ではないが、維持放電が発生する前にスイッチング素子 Q23とスィッチング素子 Q14とを ONして、る。これら以外のタイミングを持つ維持パルスも可能である 1S Vヽずれの場合にぉヽても走査電極 4と維持電極 5との間で維持放電が発生する前にスイッチング素子 Q23とスイッチング素子 Q14とを ONしており、そのため第 2の維持パルスによる維持放電は第 1の維持パルスによる放電と異なり、 1回の強、放電となる。

[0045] なお、本発明の実施の形態 1における第 1の維持パルスは、はじめに一方の表示電極の電圧を強制的に 0 (V)に低下させて第 1の放電を発生させ、次に他方の表示電極の電圧を強制的に Vs (V)に上昇させて第 2の放電を発生させるものとして説明したが、はじめに一方の表示電極の電圧を強制的に Vs (V)に上昇させて第 1の放電を発生させ、次に他方の表示電極の電圧を強制的に 0 (V)に低下させて第 2の放電を発生させてもよい。

[0046] (実施の形態 2)

本発明の実施の形態 2においても実施の形態 1と同様に、連続した 2つの放電を安定して発生させることができる第 1の維持パルス、および壁電圧を安定させることにより維持放電をさらに安定して継続させる第 2の維持パルスの 2種類の維持パルスを用いて維持放電を行う。実施の形態 2が実施の形態 1と異なる点は表示すべき画像信号に応じて、第 1の維持パルスの列の中に挿入する第 2の維持パルスの比率を制御している点である。すなわち、表示電極に、第 1の維持パルスを所定の回数連続して印カロした後、第 2の維持パルスを挿入するが、このときの所定の回数を画像信号に応じて制御している。

[0047] 維持期間における放電セルの点灯率が大きくなると壁電圧のバラツキが大きくなつて輝度のバラツキが目立つ傾向があり、そのため、本実施の形態 2においては、点灯率が高くなるにつれて第 2の維持パルスの割合が増加するように制御して、る。

[0048] 図 10は本実施の形態における画像表示装置の回路ブロック図である。実施の形態 1と同様の回路ブロックには図 3と同様の符号を付して説明を省略する。図 10には点灯率検出回路 24が追加されている。点灯率検出回路 24は画像信号 sigにもとづきサブフィールド毎の点灯率、すなわち維持放電を発生させる放電セルの割合を算出する。タイミング発生回路 25は、水平同期信号 H、垂直同期信号 Vおよび点灯率検出回路 24から出力される点灯率信号にもとづいて駆動電圧波形を制御する。具体的には、点灯率の高、サブフィールドでは第 1の維持パルス列の中に挿入する第 2の維持パルスの比率が高ぐ

、サブフィールドでは第 2の維持パルスの比率が低くなるように制御する。図 11A、図 11B、図 11Cは本発明の実施の形態 2における画像表示装置の維持パルスを模式的に示す図である。図 11 Aは第 2の維持パルスのパルス比率が 1Z3、すなわち所定の回数 = 2回、図 11Bは同パルス比率が 1 Z4、すなわち所定の回数 = 3回、図 11Cは同パルス比率が 1Z6、すなわち所定の回数 = 5回のときの維持パルスを示したものである。そして、例えば点灯率が 0%〜5 %では第 2の維持パルスのパルス比率が 0、点灯率が 5%〜20%では同ノルス比率力 SlZ6、点灯率が 20%〜50%では同パルス比率が 1Z4、点灯率が 50%以上では同パルス比率が 1Z3になるように制御されて、る。

[0049] 以上のように、第 1の維持パルスを用いた維持放電によれば、発光効率のよい 2つの放電を安定して発生させることができる。そして第 1の維持パルス列の中に第 2の維持パルスを挿入することにより、何らかの理由で表示電極上の壁電圧にバラツキが生じた場合であっても壁電圧を安定させることにより連続した 2つの維持放電を安定して «続させることができる。さらに点灯率が高くなるにつれて第 2の維持パルスの割合が増加するように制御して、ることにより、壁電圧の減少する確率が低!、ときは第 1 のパルスの割合を多くして発光効率を高め、壁電圧のバラツキが大きくなる確率が高レ、ときは第 2のパルスの割合を多くして壁電圧を安定させるので、画像信号に応じて最適な維持パルスで駆動することができる。

産業上の利用可能性

本発明は、連続した 2つの放電を安定して発生させることにより、発光効率を改善することができる画像表示装置等として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 一対の表示電極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、前記表示電極間に印加される電圧の変化時に前記放電セル内で 2回の維持放電を発生させる第 1の維持パルスまたは前記表示電極間に印加される電圧の変化時に前記放電セル内で 1回の維持放電を発生させる第 2の維持パルスを前記表示電極に印加するための一対の維持パルス発生部と、を備え、

前記一対の維持パルス発生部は、前記表示電極間の静電容量と電力回収用インダクタとの共振により前記表示電極を充放電して電圧を印加する電力回収部と、所定の電源または接地電位に接続して電圧を印加するクランプ部とを有し、

前記第 1の維持パルスの印加は、前記表示電極の一方にその表示電極に対応する電力回収部を用いて電圧を印加するとともに他方の表示電極にもその表示電極に対応する電力回収部を用いて電圧を印加し、前記表示電極の一方にその表示電極に対応するクランプ部を用いて電圧を印加して 1回目の放電を発生させ、前記表示電極の他方にその表示電極に対応するクランプ部を用いて電圧を印加して 2回目の放電を発生させて実行し、

前記第 2の維持パルスの印加は、前記表示電極のそれぞれに対しその表示電極に対応する電力回収部を用いて電圧を印加し、その表示電極に対応するクランプ部を用いて電圧を印カロして 1回目の放電を発生させて実行するように構成したことを特徴とする

画像表示装置。

[2] 少なくとも前記表示電極の一方に、前記第 1の維持パルスを所定の回数連続して印加し、前記第 2の維持パルスを挿入して印加するように構成したことを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置。

[3] 前記所定の回数は、表示すべき画像信号にもとづいて制御するように構成したことを特徴とする

請求項 2に記載の画像表示装置。