(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルにおける表示品質と発光効率を向上する。【解決手段】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、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および維持パルスの電圧を電源電圧またはベース電位にクランプするクランプ回路を用いて表示電極対のそれぞれに維持パルスを印加する維持パルス発生回路とを備え、維持パルス発生回路は、表示電極対の一方の電極に印加する維持パルスの立ち上がり開始時点と他方の電極に印加する維持パルスの立ち下がり開始時点とが一致する維持パルスを発生し、表示電極対の一方の電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間と、他方の電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間とが異なる。【選択図】図９
2010175770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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および前記維持パルスの電圧を電源電圧またはベース電位にクランプするクランプ回路を用いて前記表示電極対のそれぞれに維持パルスを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、前記表示電極対の一方の電極に印加する維持パルスの立ち上がり開始時点と他方の電極に印加する維持パルスの立ち下がり開始時点とが一致する維持パルスを発生し、前記表示電極対の一方の電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間と、他方の電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間とが異なることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
前記走査電極と前記維持電極との間にて電力回収回路を介してプラズマディスプレイパネルに充電された電荷の自己回収を行うことによって、前記表示電極対に維持パルスを印加する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装置。
【請求項３】
前記複数の放電セルのうち同一サブフィールドにて点灯させる放電セルの点灯率を検出する点灯率検出回路を備え、前記点灯率検出回路において検出された点灯率に応じて、立ち下がり時間を変化させることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項４】
前記点灯率検出回路において点灯率があらかじめ定めたしきい値より小さいと判定されたときには、前記点灯率が前記しきい値以上と判定されたときよりも、立ち下がり時間を長く設定することを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項５】
プラズマディスプレイパネルは、基板に導電性の走査電極および維持電極を間に放電ギャップを設けて配置して表示電極を構成するとともにその表示電極を行方向に複数本配列して設けた前面板と、この前面板に間に放電空間を設けて対向配置されかつ前記表示電極と交差する列方向に複数本のデータ電極を形成して交差部分に放電セルを設けた背面板とを有し、かつ前記表示電極は、基板側の表示面から見たとき前記走査電極および維持電極の明度が低くなるように構成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。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。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。
【０００５】
表示電極対に維持パルスを印加するための電極駆動回路では、走査電極側と維持電極側のそれぞれに電力回収回路を設けることが行われているが、例えば特許文献１には、走査電極と維持電極との間において電力回収回路を介してパネルに充電された電荷の回収（いわゆる自己回収）を行うことによって、表示電極対に維持パルスを印加しており、これにより電力回収回路を１つとする回路構成にしてコストダウンが可能となることが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２７２９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１４は、走査電極と維持電極との間において電力回収回路を介してパネルに充電された電荷の自己回収を行うことによって、表示電極対に維持パルスを印加するときの維持パルス波形を示したものである。自己回収を行っているため、維持電極電圧（維持電極の電圧）の立ち上がり開始時刻と走査電極電圧（走査電極の電圧）の立ち下がり開始時刻は同じ時刻（時刻ｔ１）となり、走査電極電圧の立ち上がり開始時刻と維持電極電圧の立ち下がり開始時刻は同じ時刻（時刻ｔ３）となる。また、維持電極電圧が所定電圧Ｖｓにクランプされる時刻と走査電極電圧が接地電位（０Ｖ）にクランプされる時刻は同じ時刻（時刻ｔ２）であり、走査電極電圧が所定電圧Ｖｓにクランプされる時刻と維持電極電圧が接地電位にクランプされる時刻は同じ時刻（時刻ｔ４）である。すなわち、維持電極に印加される維持パルスの立ち上がり期間（接地電位から所定電圧Ｖｓに変化する期間）と走査電極に印加される維持パルスの立ち下がり期間（所定電圧Ｖｓから接地電位に変化する期間）とが時間的にちょうど重なり、走査電極に印加される維持パルスの立ち上がり期間（接地電位から所定電圧Ｖｓに変化する期間）と維持電極に印加される維持パルスの立ち下がり期間（所定電圧Ｖｓから接地電位に変化する期間）とが時間的にちょうど重なっている。
【０００７】
このような場合には、維持パルスの立ち上がり期間において維持放電が発生した時には、維持パルス波形のひずみが大きくなる。これにより、維持電極と走査電極のうち、一方の電極に印加する維持パルスの立ち上がり期間と他方の電極に印加する維持パルスの立ち下がり期間とが時間的に重ならないようにした場合に比べて、維持放電の発生タイミングがばらつき、表示輝度が不均一になることによって表示品質の悪化やパネルの発光効率が低下するという課題があった。
【０００８】
本発明はこれらの課題を解決するためになされたものであり、維持パルスの立ち上がり期間と立ち下がり期間の大部分が重複するような維持パルスを印加する場合において、表示品質や発光効率を向上させることが可能となるプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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および前記維持パルスの電圧を電源電圧またはベース電位にクランプするクランプ回路を用いて前記表示電極対のそれぞれに維持パルスを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、前記表示電極対の一方の電極に印加する維持パルスの立ち上がり開始時点と他方の電極に印加する維持パルスの立ち下がり開始時点とが一致する維持パルスを発生し、前記表示電極対の一方の電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間と、他方の電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間とが異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表示品質や発光効率を向上させることができる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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１によるプラズマディスプレイパネルの全体構成について、図１〜図５を用いて説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルにおいて、前面板と背面板とを分離した状態で示す分解斜視図、図２は前面板と背面板とを貼り合わせてパネルとしたときの放電セル構造を示す断面図である。この図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することにより構成されている。
【００１４】
前面板１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、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７を構成するとともに、その表示電極７を行方向に複数本配列して設け、そして前記走査電極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が形成され、その誘電体層８上にはＭｇＯからなる保護膜９が形成されている。
【００１５】
前記走査電極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、Ａｇからなる膜厚が約５μｍ程度の導電性電極のみから構成され、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、そして基板４側の下層５ａ、６ａは黒色系の明度が低い金属酸化物を含有する材料により構成するとともに、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構成することにより、基板４側の下層５ａ、６ａが上層５ｂ、６ｂより明度が低くなるように構成している。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７は、基板４側の表示面から見たとき前記走査電極５および維持電極６からなる表示電極７の明度が低くなるように構成することにより、前記隣接する放電セルの表示電極７間に遮光部材が存在しない構成としている。なお、ここで、明度が低くなるように構成するとは、例えばマンセルの明度として知られているように、明度１０の理想的な白と、明度０の理想的な黒の間において、最低明度「１．０」に近くなるように低く構成することを意味している。
【００１６】
また、背面板２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で覆われかつ列方向にストライプ状に配列したＡｇからなる複数本のデータ電極１２が設けられ、そして絶縁体層１１上には、前面板１と背面板２との間の放電空間３を放電セル毎に区画するためのガラス材料からなる井桁状の隔壁１３が設けられている。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が設けられている。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、前記走査電極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が設けられている。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が封入されている。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。
【００１７】
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に交差する方向で前記隣接する放電セルの表示電極７間に存在するように形成しかつ前記前面板１との間に間隙が形成されるように縦隔壁１３ａより高さが低くなるように形成した横隔壁１３ｂとから構成されている。また、この隔壁１３内に塗布して形成される蛍光体層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されている。
【００１８】
図３はこの図１、図２に示すパネルの電極配列図である。行方向に長い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）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ａ１・・・Ａｍ（図１の１２）が配列されている。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が形成され、放電セル１５は放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。また、前記走査電極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に形成されている。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されている。
【００１９】
次に、本発明のプラズマディスプレイパネルの表示電極７の構成について、さらに詳細に説明する。
【００２０】
上述したように、本発明のプラズマディスプレイパネルにおいては、前面板１の表示電極７を構成する走査電極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、Ａｇなどの導電性材料からなる導電性電極のみにより構成している。図４に、表示電極７を構成する走査電極５および維持電極６と、データ電極１２と、隔壁１３との配置図を示している。また、図５（ａ）、（ｂ）に、１セル分の走査電極５および維持電極６の例を示している。
【００２１】
図４に示すように、表示電極７を構成する走査電極５および維持電極６は、それぞれ梯子型形状をしており、放電ギャップＭＧを介して対向する第１部分５１、６１と、この第１部分５１、６１から間隔をあけて平行に配置された第２部分５２、６２と、前記第１部分５１、６１と第２部分５２、６２とを接続しかつ前記放電セル１５毎に設けた第３部分５３、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、前記第１部分５１、６１および第２部分５２、６２の幅をＬＬ、前記第３部分５３、６３の幅をＬｓとしたとき、前記隔壁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５１、６１および第２部分５２、６２の幅ＬＬは約６０μｍ〜約７０μｍ、第３部分５３、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であり、また走査電極５および維持電極６それぞれの第１部分５１、６１と第２部分５２、６２との間のギャップＬＧは約８０μｍであり、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。
【００２２】
ここで、図５（ａ）は、前記走査電極５および維持電極６において、第１部分５１、６１および第２部分５２、６２の幅と第３部分５３、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り、図５（ｂ）は、前記走査電極５および維持電極６において、第１部分５１、６１および第２部分５２、６２の幅を第３部分５３、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。
【００２３】
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５１、６１および第２部分５２、６２の幅をＬＬ、第３部分５３、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、一般にプラズマディスプレイパネルにおいては、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が、本発明のように、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７を構成する走査電極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５１、６１と、この第１部分５１、６１から間隔をあけて平行に配置された第２部分５２、６２と、前記第１部分５１、６１と第２部分５２、６２とを接続しかつ前記放電セル１５毎に設けた第３部分５３、６３とを備え、しかも走査電極５および維持電極６において、前記第１部分５１、６１および第２部分５２、６２の幅をＬＬ、前記第３部分５３、６３の幅をＬｓとしたとき、前記隔壁１３の頂部の幅Ｌｒに対して、Ｌｒ＜Ｌｓ≦ＬＬとなるように構成することにより、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。
【００２４】
なお、図１〜５に示したように、走査電極Ｙｉ（ｉ＝１〜ｎ）と維持電極Ｘｉ（ｉ＝１〜ｎ）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Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間に大きな電極間容量Ｃｐが存在する。
【００２５】
次に、パネル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パネルの駆動方法は、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している。
【００２６】
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、続く書込み期間において必要な壁電荷を各電極上に形成する。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７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。
【００２７】
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。そうすることで、各放電セルにおいて輝度レベルは０から２５５までの全２５６段階で調整することができる。
【００２８】
図６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。図６には、２つのサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ）の駆動電圧波形とを示しているが、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、以下における走査電極Ｙｉ（ｉ＝１〜ｎ）、維持電極Ｘｉ（ｉ＝１〜ｎ）、データ電極Ａｋ（ｋ＝１〜ｍ）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。
【００２９】
まず、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。この上りランプ波形電圧の勾配は、約１．３Ｖ／μｓｅｃである。
【００３０】
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、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。
【００３１】
初期化期間後半部では、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには正の電圧Ｖｅ１を印加し、データ電極Ａ１〜Ａｍには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。
【００３２】
なお、図６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に対して初期化放電を行う選択初期化動作となる。
【００３３】
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のデータ電極Ａｋ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との間および維持電極Ｘ１と走査電極Ｙ１との間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。
【００３４】
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行目の放電セルに至るまで行い、書込み期間が終了する。
【００３５】
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。このとき書込み放電を起こした放電セルでは、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。
【００３６】
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で維持放電が継続して行われる。
【００３７】
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。
【００３８】
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、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ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に到達した後に走査電極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。
【００３９】
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。
【００４０】
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の各電極に印加する駆動電圧波形の概要である。
【００４１】
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の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置は、パネル２１、画像信号処理回路７１、データ電極駆動回路７２、走査電極駆動回路７３、維持電極駆動回路７４、タイミング発生回路７５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。
【００４２】
画像信号処理回路７１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７２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。
【００４３】
タイミング発生回路７５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。
【００４４】
走査電極駆動回路７３は、初期化期間において走査電極Ｙ１〜Ｙｎに印加する初期化波形電圧を発生するための初期化波形発生回路（図示せず）、維持期間において走査電極Ｙ１〜Ｙｎに印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路８０、書込み期間において走査電極Ｙ１〜Ｙｎに印加する走査パルス電圧を発生するための走査パルス発生回路（図示せず）を有し、タイミング信号にもとづいて各走査電極Ｙ１〜Ｙｎをそれぞれ駆動する。維持電極駆動回路７４は、維持パルス発生回路９０および電圧Ｖｅ１、電圧Ｖｅ２を発生するためのＶｅ電圧発生回路（図示せず）を備え、タイミング信号にもとづいて維持電極Ｘ１〜Ｘｎを駆動する。
【００４５】
次に、維持パルス発生回路８０、維持パルス発生回路９０の詳細とその動作について説明する。図８は、本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路８０、維持パルス発生回路９０の回路図である。なお、図８にはパネル２１の電極間容量をＣｐとして示し、走査パルス発生回路、初期化波形発生回路およびＶｅ電圧発生回路は省略している。
【００４６】
維持パルス発生回路８０は、電力回収回路８１とクランプ回路８２とを備えており、電力回収回路８１およびクランプ回路８２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２１の電極間容量Ｃｐの一端である走査電極Ｙ１〜Ｙｎに接続されている。また、電力回収回路８１は維持パルス発生回路９０のクランプ回路９２に接続されている。
【００４７】
電力回収回路８１は、スイッチング素子Ｑ１１、スイッチング素子Ｑ１２、逆流防止用のダイオードＤ１１、逆流防止用のダイオードＤ１２、共振用のインダクタＬ１０を有している。そして、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。このように、電力回収回路８１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および維持電極Ｘ１〜Ｘｎの駆動を行うため、理想的には消費電力が０となる。走査電極Ｙ１〜Ｙｎと維持電極Ｘ１〜Ｘｎとの間に設けられた電力回収回路８１により、パネルに充電された電荷の回収（いわゆる自己回収）が行われる。
【００４８】
クランプ回路８２は、走査電極Ｙ１〜Ｙｎを電圧Ｖｓにクランプするためのスイッチング素子Ｑ１３、走査電極Ｙ１〜Ｙｎを０（Ｖ）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、スイッチング素子Ｑ１３を介して走査電極Ｙ１〜Ｙｎを電源ＶＳに接続して電圧Ｖｓにクランプし、スイッチング素子Ｑ１４を介して走査電極Ｙ１〜Ｙｎを接地して０（Ｖ）にクランプする。したがって、クランプ回路８２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。
【００４９】
そして、維持パルス発生回路８０は、タイミング発生回路７５から出力されるタイミング信号によりスイッチング素子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の導通と遮断とを切換えることによって電力回収回路８１とクランプ回路８２とを動作させ、維持パルス波形を発生させる。この詳細については後述する。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。
【００５０】
維持パルス発生回路９０は、タイミング発生回路７５から出力されるタイミング信号によりスイッチング素子Ｑ２１、スイッチング素子Ｑ２２の導通と遮断とを切換えることによってクランプ回路９２を動作させ、維持パルス波形を発生させる。この詳細については後述する。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。
【００５１】
なお、電力回収回路８１のインダクタＬ１０とパネル２１の電極間容量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のインダクタンスを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、電力回収回路８１における共振周期が約２５００ｎｓｅｃになるようにインダクタＬ１０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。
【００５２】
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９は、本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路８０、維持パルス発生回路９０の動作を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、維持パルスの繰返し周期（以下、「維持周期」と略記する）の１周期分をＴ１〜Ｔ４で示した４つの期間に分割し、それぞれの期間について説明する。
【００５３】
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。また、図９では、正極の波形を用いて説明をするが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、負極の波形における実施の形態例は省略するが、以下の説明の正極の波形において「立ち上がり」と表現しているものを、負極の波形においては「立ち下がり」に読みかえることで、負極の波形であっても同様の効果を得ることができるものである。
【００５４】
（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Ｙ１〜Ｙｎ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を通して維持電極側に流れ始め、それにより、走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧が下降するとともに維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧が上昇していく。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の時間経過後において走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧は０（Ｖ）付近まで下降するとともに、維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧はほぼ電圧Ｖｓまで上昇する。しかし共振周期の１／２の時間経過後においても共振回路の抵抗成分等による電力損失のため、走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧は０（Ｖ）までは下がらない。同様に、維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧はＶｓまでは上がらない。そして、本実施の形態では、時刻ｔ２よりも所定の時間だけ早い時刻ｔ２ａでスイッチング素子Ｑ１４をオンにする。すると走査電極Ｙ１〜Ｙｎ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Ｙ１〜Ｙｎの電圧は接地電位である０（Ｖ）にクランプされる。
【００５５】
（期間Ｔ２）
続いて時刻ｔ２でスイッチング素子Ｑ２１をオンにする。維持電極Ｘ１〜Ｘｎはスイッチング素子Ｑ２１を通して直接に電源Ｖｓへ接続されるため、維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧は電圧Ｖｓにクランプされ強制的に電圧Ｖｓまで上昇する。これにより、書込み放電を起こした放電セルでは走査電極Ｙｉ−維持電極Ｘｉ間の電圧が放電開始電圧を超え維持放電が発生する。インダクタＬ１０と電極間容量Ｃｐとの共振周期は約２５００ｎｓｅｃに設定されているため、時刻ｔ１から約１２５０ｎｓｅｃ後には走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧は接地電位の０（Ｖ）付近まで下降し、維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧はほぼ電圧Ｖｓまで上昇する。しかし、時刻ｔ１から時刻ｔ２ａまでの期間Ｔ１１、すなわち電力回収回路８１を用いた維持パルスの立ち下がり期間の長さを８００ｎｓｅｃ、または９００ｎｓｅｃに設定しているため、時刻ｔ２ａにおいて走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧は接地電位の０（Ｖ）にクランプされる。また、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ｔ１、すなわち電力回収回路８１を用いた維持パルスの立ち上がり期間の長さを１０００ｎｓｅｃ、または１１００ｎｓｅｃに設定しているため、時刻ｔ２において維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧は電圧Ｖｓにクランプされ強制的に電圧Ｖｓまで上昇する。
【００５６】
そして、期間Ｔ２では維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧は電圧Ｖｓに、走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧は０（Ｖ）に保たれており、この期間Ｔ２を十分な時間（本実施の形態では、約１３００〜１７００ｎｓｅｃ）確保することで、維持放電を安定に発生させることができる。
【００５７】
ここで、従来では時刻ｔ２ａと時刻ｔ２とが一致するため、立ち上がり期間Ｔ１の長さと立ち下がり期間Ｔ１１の長さとが同じ値であったが、本実施の形態１では、図９に示すようにスイッチング素子Ｑ１４を時刻ｔ２よりも所定の時間だけ早い時刻ｔ２ａでオンにすることで、立ち上がり期間Ｔ１よりも立ち下がり期間Ｔ１１を短くしている。
【００５８】
本実施の形態１では、立ち上がり期間の長さが１０００ｎｓｅｃまたは１１００ｎｓｅｃの２種類の立ち上がり期間に対して、立ち下がり期間を立ち上がり期間よりも２００ｎｓｅｃ短い８００ｎｓｅｃまたは９００ｎｓｅｃの長さに設定する構成としている。これにより、維持放電の発生タイミングのばらつきを抑制し、各放電セルの表示輝度を均一化させることで、表示品質や発光効率を向上させることを実現している。
【００５９】
（期間Ｔ３）
そして、時刻ｔ３でスイッチング素子Ｑ１１をオンにする。すると維持電極Ｘ１〜Ｘｎ側の電荷はスイッチング素子Ｑ１１、ダイオードＤ１１、インダクタＬ１０を通して走査電極Ｙ１〜Ｙｎ側に流れ始め、それにより、維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧が下降するとともに走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧が上昇していく。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の時間経過後において維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧は０（Ｖ）付近まで下降するとともに、走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧はほぼ電圧Ｖｓまで上昇する。しかし共振周期の１／２の時間経過後においても共振回路の抵抗成分等による電力損失のため、維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧は０（Ｖ）までは下がらない。同様に、走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧はＶｓまでは上がらない。そして、本実施の形態では、時刻ｔ４よりも所定の時間だけ早い時刻ｔ４ａでスイッチング素子Ｑ２２をオンにする。すると維持電極Ｘ１〜Ｘｎはスイッチング素子Ｑ２２を通して直接に接地されるため、維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧は接地電位である０（Ｖ）にクランプされる。
【００６０】
（期間Ｔ４）
続いて時刻ｔ４でスイッチング素子Ｑ１３をオンにする。すると走査電極Ｙ１〜Ｙｎ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Ｙ１〜Ｙｎの電圧は電圧Ｖｓにクランプされ強制的に電圧Ｖｓまで上昇する。これにより、書込み放電を起こした放電セルでは維持電極Ｘｉ−走査電極Ｙｉ間の電圧が放電開始電圧を超え維持放電が発生する。インダクタＬ１０と電極間容量Ｃｐとの共振周期は約２５００ｎｓｅｃに設定されているため、時刻ｔ３から約１２５０ｎｓｅｃ後には維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧は接地電位の０（Ｖ）付近まで下降し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧はほぼ電圧Ｖｓまで上昇する。しかし、時刻ｔ３から時刻ｔ４ａまでの期間Ｔ３１、すなわち電力回収回路８１を用いた維持パルスの立ち下がり期間の長さを８００ｎｓｅｃ、または９００ｎｓｅｃに設定しているため、時刻ｔ４ａにおいて維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧は接地電位の０（Ｖ）にクランプされる。また、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間Ｔ３、すなわち電力回収回路８１を用いた維持パルスの立ち上がり期間の長さを１０００ｎｓｅｃ、または１１００ｎｓｅｃに設定しているため、時刻ｔ４において走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧は電圧Ｖｓにクランプされ強制的に電圧Ｖｓまで上昇する。
【００６１】
そして、期間Ｔ４では走査電極Ｙ１〜Ｙｎの電圧は電圧Ｖｓに、維持電極Ｘ１〜Ｘｎの電圧は０（Ｖ）に保たれており、この期間Ｔ４を十分な時間（本実施の形態では、約１３００〜１７００ｎｓｅｃ）確保することで、維持放電を安定に発生させることができる。
【００６２】
ここで、従来では時刻ｔ４ａと時刻ｔ４とが一致するため、立ち上がり期間Ｔ３の長さと立ち下がり期間Ｔ３１の長さとが同じ値であったが、本実施の形態では、図９に示すようにスイッチング素子Ｑ２２を時刻ｔ４よりも所定の時間だけ早い時刻ｔ４ａでオンにすることで、立ち上がり期間Ｔ３よりも立ち下がり期間Ｔ３１を短くしている。
【００６３】
ここで、維持パルスの立ち上がり期間Ｔ１の長さを維持パルスの立ち上がり時間ｔＴ１とし、維持パルスの立ち上がり期間Ｔ３の長さを維持パルスの立ち上がり時間ｔＴ３とし、維持パルスの立ち下がり期間Ｔ１１の長さを維持パルスの立ち下がり時間ｔＴ１１とし、維持パルスの立ち下がり期間Ｔ３１の長さを維持パルスの立ち下がり時間ｔＴ３１とする。
【００６４】
本実施の形態１では、立ち上がり時間が１０００ｎｓｅｃまたは１１００ｎｓｅｃの２種類の立ち上がり期間に対して、立ち下がり時間を立ち上がり時間よりも２００ｎｓｅｃ短い８００ｎｓｅｃまたは９００ｎｓｅｃに設定する構成としている。これにより、維持放電の発生タイミングのばらつきを抑制し、各放電セルの表示輝度を均一化させることで、表示品質や発光効率を向上させることを実現している。
【００６５】
なお、維持パルス発生回路８０、維持パルス発生回路９０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Ｑ１１およびスイッチング素子Ｑ１３およびスイッチング素子Ｑ２２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Ｑ１２およびスイッチング素子Ｑ１４およびスイッチング素子２１は時刻ｔ３直前にオフにすることが望ましい。
【００６６】
維持期間においては、以上の期間Ｔ１〜期間Ｔ４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７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。
【００６７】
次に、本実施の形態１のように、維持電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間ｔＴ１と、走査電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間ｔＴ１１とを異なる値とすることで、表示品質や発光効率を向上させることができる理由について説明する。なお、走査電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間ｔＴ３と、維持電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間ｔＴ３１とを異なる値とする場合も同様である。
【００６８】
表示品質や発光効率は、放電セルにおける発光強度と密接な関係があり、発光強度は維持パルスの波形によって大きく変化する。つまり、発光強度は維持パルスの立ち上がり時間、維持パルスを電圧Ｖｓに維持する時間などによって大きく変化する。ところが、維持電極に印加する維持パルスの立ち上がり期間Ｔ１の開始時刻と走査電極に印加する維持パルスの立ち下がり期間Ｔ１１の開始時刻が同じ時刻で、立ち上がり期間Ｔ１と立ち下がり期間Ｔ１１とが時間的に重なるような場合には、発光強度は走査電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間によって大きく変化をすることが分かった。これは、立ち下がり時間ｔＴ１１を立ち上がり時間ｔＴ１の長さよりも長くしたり短くしたりすることで、立ち上がり期間Ｔ１における維持放電発生時の波形を変化させることができ、発光強度に大きな変化をもたらすのである。例えば、自己回収を行わない場合で、走査電極に印加する維持パルスと維持電極に印加する維持パルスが時間的に重ならないような場合においては、維持パルスの立ち下がり時間を変化させても、次に印加する維持パルスの立ち上がり期間における維持放電発生時の維持パルス波形の変化は小さく、発光強度に大きな変化をもたらすことはなかった。
【００６９】
そこで、我々は維持パルスの立ち上がり期間と立ち下がり期間とを変化させたときに、表示品質や発光効率がどのように変化するかを確認する実験を行った。ここで、本発明において向上する表示品質とは、残像現象と点灯負荷による輝度差のことを示す。残像現象とは、静止画像等を長時間表示させた後で、画像を切り替えた場合、切り替える直前の静止画像が残像として認識される現象である。残像現象および点灯負荷による輝度差は共に画像表示品質を低下させる。
【００７０】
残像現象や点灯負荷による輝度差は、静止画を表示することによって生じる放電セル間の放電開始電圧差や点灯負荷の違いによる波形ひずみの差によって生じる発光強度の違いが原因と考えられており、放電セルにおける発光強度のばらつきが発生原因の１つと考えられている。そのため、残像現象や点灯負荷による輝度差を軽減するためには、この発光強度をできるだけ均一にすることが有効と考えられる。
【００７１】
まず、残像現象の検討結果について説明する。図１０は、本発明の実施の形態１において、維持パルスの立ち下がり時間を変えたときの残像レベルの変化を示す図である。図１０において、縦軸は残像レベルを表し、横軸は立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分（立ち上がり時間−立ち下がり時間）を表す。なお、本実験では、１フィールド期間におけるサブフィールド数、総維持パルス数、維持放電の安定性、および電力回収率等を考慮して、維持パルスの立ち上がり時間ｔＴ１、ｔＴ３は１０００ｎｓｅｃとし、電圧Ｖｓに維持する期間（期間Ｔ２、期間Ｔ４）の長さは約１７００ｎｓｅｃとして一定にしたまま、維持パルスの立ち下がり時間ｔＴ１１、ｔＴ３１）だけを８００ｎｓｅｃから１２００ｎｓｅｃまで５０ｎｓｅｃ間隔で変化させ、そのときの残像現象を、同時に放電する放電セルの点灯率が８０％以上になる点灯状態で評価した。また、縦軸における残像レベルは、評価者による主観評価により残像の見え方を０〜５の６段階に分けて示したものであり、各数値が示す残像レベルは以下の通りである。
【００７２】
５：残像がくっきりと見え、残像に色をともなう。
【００７３】
４：残像が見え、残像に色をともなう。
【００７４】
３：残像が薄く見え、文字の残像を文字として認識できる。
【００７５】
２：残像が非常に薄く、文字の残像を文字として認識するのは困難。
【００７６】
１：残像がほとんど見えない。
【００７７】
０：残像が全く見えない。
【００７８】
そして、上記６段階の間の残像レベルと評価した場合は、小数を用いて残像レベルの数値を決定した。ここでは、残像レベル１．５以下であれば実用的に問題のないレベルとする。
【００７９】
この図１０に示すように、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分を０ｎｓｅｃに設定（立ち上がり時間＝立ち下がり時間）したときに比べ、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分が大きい方が残像レベルは良化する傾向があり、特に立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分が−１００ｎｓｅｃ以下または１００ｎｓｅｃ以上になる場合では、残像レベルが１．５以下となって残像が問題のないレベルになることがわかった。すなわち、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差が所定値以上になるように、立ち上がり時間と立ち下がり時間とを異なる値に設定することによって、残像現象を良化させることが可能なことが実験的に確認された。
【００８０】
次に、点灯率負荷による輝度差の評価結果について説明する。図１１は、本発明の実施の形態１において、維持パルスの立ち下がり時間を変えたときの輝度差の変化を示す図である。図１１において、縦軸は輝度差を表し、横軸は図１０と同じく立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分を表す。なお、本実験では、１フィールド期間におけるサブフィールド数、総維持パルス数、維持放電の安定性、および電力回収率等を考慮して、維持パルスの立ち上がり時間ｔＴ１、ｔＴ３は１０００ｎｓ、電圧Ｖｓに維持する期間（期間Ｔ２、期間Ｔ４）の長さは約１７００ｎｓｅｃで一定にしたまま、維持パルスの立ち下がり時間ｔＴ１１、ｔＴ３１だけを８００ｎｓｅｃから１２００ｎｓまで５０ｎｓｅｃ間隔で変化させ、同一サブフィールドにて点灯させる放電セルの点灯率が８０％以上になる点灯状態で、同一表示電極対上の点灯面積の異なる箇所での輝度差を評価した。ここで、輝度差が１０％以下であれば実用的に問題のないレベルとする。
【００８１】
この図１１に示すように、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分（立ち上がり時間−立ち下がり時間）を０ｎｓｅｃに設定（立ち上がり時間＝立ち下がり時間）したときに比べ、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分の大きさが大きい方が輝度差を小さくでき、特に立ち上がり期間と立ち下がり期間との差分が−１００ｎｓｅｃ以下または１００ｎｓｅｃ以上になると、輝度差が１０％以下となって、輝度差が良化することがわかった。すなわち、立ち上がり時間と立ち下がり時間とを異なる値にすることによって、輝度差による表示品質の低下を大きく良化させることが可能なことが実験的に確認された。
【００８２】
次に、発光効率の評価結果について説明する。図１２は、本発明の実施の形態１におけると維持パルスの立ち下がり期間と発光効率との関係を示す図である。図１２において、縦軸は発光効率の立ち上がり期間と立ち下がり期間との差分が０ｎｓｅｃ（立ち上がり時間＝立ち下がり時間）の発光効率に対する変化率を表し、横軸は図１０と同じく立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分を表す。なお、本実験では、１フィールド期間におけるサブフィールド数、総維持パルス数、維持放電の安定性、および電力回収率等を考慮して、維持パルスの立ち上がり時間ｔＴ１、ｔＴ３は１０００ｎｓｅｃ、電圧Ｖｓに維持する期間（期間Ｔ２、期間Ｔ４）の長さは約１７００ｎｓｅｃで一定にしたまま、維持パルスの立ち下がり時間ｔＴ１１、ｔＴ３１だけを８００ｎｓｅｃから１２００ｎｓｅｃまで５０ｎｓｅｃ間隔で変化させ、同一サブフィールドにて点灯させる放電セルの点灯率が８０％以上になる点灯状態における発光効率を測定した。
【００８３】
この図１２に示すように、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分（立ち上がり時間−立ち下がり時間）を０ｎｓｅｃに設定（立ち上がり時間＝立ち下がり時間）したときに比べ、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分の大きさが大きい方が発光効率は向上でき、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分の大きさが大きいほど向上することがわかった。すなわち、立ち上がり時間と立ち下がり時間とを異なる値にすることによって、発光効率を向上させることが可能なことが実験的に確認された。
【００８４】
なお、上記では、維持パルスの立ち上がり時間ｔＴ１、ｔＴ３を１０００ｎｓｅｃに、電圧Ｖｓに維持する期間（期間Ｔ２、期間Ｔ４）の長さを約１７００ｎｓｅｃで一定にした実験結果を示したが、立ち上がり時間ｔＴ１、ｔＴ３を１１００ｎｓｅｃに、電圧Ｖｓに維持する期間（期間Ｔ２、期間Ｔ４）の長さを約１６００ｎｓｅｃで一定にした場合も同様な効果を得られた。よって、本実施の形態では、残像現象、輝度差、発光効率のすべてで効果があるように、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分（立ち上がり時間−立ち下がり時間）を例えば２００ｎｓｅｃに設定し、維持パルスの立ち上がり期間が１０００ｎｓｅｃまたは１１００ｎｓｅｃの２種類の立ち上がり時間に対して、立ち下がり時間を立ち上がり時間よりも２００ｎｓｅｃ短い８００ｎｓｅｃまたは９００ｎｓｅｃに設定する構成としている。これにより、自己回収の回路構成で維持パルスを印加する場合において、表示品質や発光効率の向上を実現できる。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態１によれば、表示電極対の一方の電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間と、他方の電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間とを異なる値とすることで、表示品質や発光効率の向上を実現することが可能となる。
【００８６】
なお、本実施の形態１で示した実験は表示電極対の数が７６８本の４２インチのパネルを使用して行っており、上述した数値はそのパネルにもとづき設定したものである。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時間や立ち下がり時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の特性等に応じて最適に設定することが望ましい。
【００８７】
また、本実施の形態１では、１フィールド期間内の１つのサブフィールド内において説明したが、何らこれらの数値に限定されるものではなく、１フィールド期間内のすべてのサブフィールドや一部のサブフィールドのみで実施するなど、プラズマディスプレイ装置の仕様、パネルの特性、駆動回路の特性等にもとづいて適宜最適な値に設定することで同様な効果が得られる。
【００８８】
また、本実施の形態１では、立ち上がり期間を１０００ｎｓｅｃと１１００ｎｓｅｃの２種類を設定し、立ち上がり期間と立ち下がり期間との差分（立ち上がり期間−立ち下がり期間）を２００ｎｓｅｃに設定することで、立ち下がり期間を８００ｎｓｅｃと９００ｎｓｅｃの２種類に設定する構成としたが、何らこれらの数値に限定されるものではなく、立ち上がり時間を１種類として、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分を２種類設定することで立ち下がり時間を２種類設定してもよいし、立ち上がり時間と立ち下がり時間それぞれを３種類以上するなどしてもよいし、また、立ち上がり時間よりも、立ち下がり時間を長く設定してもよく、プラズマディスプレイ装置の仕様、パネルの特性、駆動回路の特性等にもとづいて適宜最適な値に設定することで同様な効果が得られる。
【００８９】
ここで、本実施の形態１の他の例として、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分（立ち上がり時間−立ち下がり時間）を２種類に設定することについて、その有効性を説明する。本実施の形態１では、上述したように立ち上がり時間を１０００ｎｓｅｃと１１００ｎｓｅｃの２種類に設定したが、プラズマディスプレイ装置の仕様、パネルの特性、駆動回路の特性等によっては、さらに短い立ち上がり時間を設定する場合があり得る。例えば、８００ｎｓｅｃと１１００ｎｓｅｃの２種類の設定が必要な場合、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分（立ち上がり時間−立ち下がり時間）を２００ｎｓｅｃという設定にすると、立ち下がり時間が６００ｎｓｅｃと９００ｎｓｅｃの２種類となる。ここで、立ち下がり時間を相対する立ち上がり時間よりも短く設定することは、維持パルスの立ち上がり波形を無効電力の増大する方向へ変化させる方向になる。立ち上がり時間を共振周期の１／２周期よりも短く設定すると、無効電力が増加する傾向にあるが、さらにそれに相対する立ち下がり時間を短く設定することで、さらなる無効電力の増加を招く。よって、本実施の形態１で示した共振周期２５００ｎｓｅｃの１／２周期である１２５０ｎｓｅｃに対して、立ち上がり時間を８００ｎｓｅｃ、それに相対する立ち下がり時間を６００ｎｓｅｃに設定すると、立ち上がり時間８００ｎｓｅｃにおける電力回収効率は、相対する立ち下がり時間６００ｎｓｅｃによってさらに低下し、無効電力は急激に増大する。そこで、本発明の実施の形態１の別の例としては、立ち上がり時間とそれに相対する立ち下がり時間との差分が、立ち上がり時間の短い場合に比べて長い場合の方が大きくなるように設定することで、無効電力の増大を極力抑制しながら、表示品質や発光効率の向上が可能となる。例えば、上述のように、立ち上がり時間が８００ｎｓｅｃと１１００ｎｓｅｃの２種類の設定が必要な場合は、それぞれの立ち上がり時間に相対する立ち下がり時間を７５０ｎｓｅｃと９００ｎｓｅｃの２種類に設定し、立ち上がり時間の長い場合（１１００ｎｓｅｃ）とそれに相対する立ち下がり時間（９００ｎｓｅｃ）との差分（２００ｎｓｅｃ）が、立ち上がり時間の短い場合（８００ｎｓｅｃ）とそれに相対する立ち下がり時間（７５０ｎｓｅｃ）との差分（５０ｎｓｅｃ）よりも長く設定するようにする。このように設定することで、無効電力の増大を極力抑制しながら、表示品質や発光効率の向上が可能となる。
【００９０】
なお、本実施の形態におけるパネルの走査電極と維持電極は、透明電極を使用していない導電性の電極によって構成されており、透明電極を使用した走査電極と維持電極に比べて抵抗値が低く、３０〜４０％低くなるものもある。このように抵抗値が低いパネルでは放電電流が流れやすく、走査電極および維持電極に透明電極を使用したパネルに比べて放電ばらつきも大きくなる傾向にある。このため、本実施の形態のような構造のパネルに対しては、表示品質や発光効率の向上を実現するために、表示電極対の一方の電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間と、他方の電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間とを異なる値とすることは特に有効である。
【００９１】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。本発明の実施の形態２では、立ち下がり時間の設定において、走査電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間と維持電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間とで、異なる立ち下がり時間に設定することであり、各維持パルスは、維持パルス発生回路８０、維持パルス発生回路９０の各スイッチング素子の切換えのタイミングを制御して発生させているだけであり、その他の動作や各回路の構成等は実施の形態１と同様であるため、ここでは走査電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間と維持電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間とで、異なる立ち下がり時間の値に設定することの有効性についてのみ説明する。
【００９２】
上述してきたように、走査電極と維持電極との間にて電力回収回路を介してパネルに充電された電荷の自己回収を行う回路構成は、図８の維持パルス発生回路の回路図に示すように、電力回収回路８１が走査電極駆動回路７３に含まれ、維持電極駆動回路７４には含まれない。つまり、パネルに充電された電荷の自己回収を行う回路構成では、電力回収回路を走査電極駆動回路７３または維持電極駆動回路７４のどちらかに含めることで、回路構成を最小限にしてコストダウンを図っている。ところが、このような回路構成では、走査電極駆動回路７３と維持電極駆動回路７４とでインピーダンス差が生じてしまい、同じ制御タイミングで発生させた維持パルスであっても、走査電極端または維持電極端に到達したときは、回路インピーダンスの差によって、維持パルス波形のひずみが異なるため、所望の維持パルスを出力できないことがある。この回路インピーダンス差が走査電極駆動回路７３と維持電極駆動回路７４とで解消できるような回路構成を設計すれば、問題はないのであるが、インピーダンス差を解消することは非常に困難であり、回路がコストアップすることになる。
【００９３】
そこで、本発明の実施の形態２においては、走査電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間と維持電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間とで、回路インピーダンスの差による維持パルス波形のひずみを抑制する方向でそれぞれ適した立ち下がり時間に設定することで、コストアップなしで回路インピーダンス差による維持パルス波形のひずみを抑制しながら、本実施の形態１で述べたように表示品質や発光効率の向上が実現できる。
【００９４】
例えば、本実施の形態１では、立ち上がり時間を１０００ｎｓｅｃと１１００ｎｓｅｃの２種類を設定し、立ち上がり時間と立ち下がり時間との差分（立ち上がり時間−立ち下がり時間）を−２００ｎｓｅｃに設定することで、立ち下がり時間を８００ｎｓｅｃと９００ｎｓｅｃの２種類に設定する構成としているが、図８に示すように、電力回収回路８１が走査電極駆動回路７３にある場合は、走査電極駆動回路７３のインピーダンスが維持電極駆動回路７４のインピーダンスよりも大きくなる傾向にあるため、維持電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間および立ち下がり時間を走査電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間および立ち下がり時間も５０ｎｓｅｃ短く設定し、維持電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間を１０００ｎｓｅｃと１１００ｎｓｅｃに、走査電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間を９５０ｎｓｅｃと１０５０ｎｓｅｃに、維持電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間を８００ｎｓｅｃと９００ｎｓｅｃに、走査電極に印加する維持パルスの立ち下がり時間を７５０ｎｓｅｃと９５０ｎｓｅｃと設定することで、回路インピーダンス差による維持パルス波形のひずみを抑制しながら、表示品質や発光効率の向上が実現できる。
【００９５】
なお、本実施の形態２では、電力回収回路８１が走査電極駆動回路７３に含まれる構成を示したが、維持電極駆動回路７４に含まれる構成であってもよく、その場合は、上述とは逆方向で維持電極に印加する維持パルスと走査電極に印加する維持パルスとで立ち上がり期間および立ち下がり期間を設定すればよい。
【００９６】
また、本実施の形態２では、維持電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間および立ち下がり時間を走査電極に印加する維持パルスの立ち上がり時間および立ち下がり時間も５０ｎｓｅｃ短く設定する構成を示したが、何らこれらの数値に限定されるものではなく、電力回収回路８１によるインピーダンス差のみならず、他の回路構成によるインピーダンス差やパネル構造に起因するインピーダンス差などによる維持パルス波形のひずみにおいても、ひずみが抑制できるように立ち下がり時間を維持電極に印加する維持パルスと走査電極に印加する維持パルスとで異なる値に設定すればよく、プラズマディスプレイ装置の仕様、パネルの特性、駆動回路の特性等にもとづいて適宜最適な値に設定することで同様な効果が得られる。
【００９７】
（実施の形態３）
実施の形態３が実施の形態１および２と異なる点は、複数の放電セルのうち同一サブフィールドにて点灯させる放電セルの点灯率を検出する点灯率検出回路を備え、点灯率検出回路により検出された点灯率に応じて、立ち下がり時間を制御していることである。以下、まず装置の構成について説明し、続いて、点灯率に応じて制御する立ち下がり時間について説明する。
【００９８】
本実施の形態３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１３は本発明の実施の形態３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。このプラズマディスプレイ装置は、実施の形態１で述べたプラズマディスプレイ装置に、点灯率検出回路７６を加えた構成となっている。点灯率検出回路７６を除いては、実施の形態１で述べた構成と同じであるため、ここでは、点灯率検出回路７６のみについて説明する。
【００９９】
点灯率検出回路７６は、サブフィールド毎の画像データにもとづき、全放電セル数に対する点灯放電セル数の割合、すなわち放電セルの点灯率をサブフィールド毎に検出する。そして、検出したサブフィールド毎の点灯率をあらかじめ定めた点灯率しきい値と比較し、その判定の結果を表す信号をタイミング発生回路７５に出力する。タイミング発生回路７５は、その判定結果に応じたタイミング信号を走査電極駆動回路７３および維持電極駆動回路７４に出力し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎを駆動する。これにより、点灯率検出回路７６により検出された点灯率に応じて、立ち下がり時間を制御することができ、点灯率に応じて表示品質の向上ができ、無効電力の増大を抑制することができる。次に、点灯率に応じて立ち下がり時間を制御することの有効性について説明する。
【０１００】
実施の形態１で説明したように、表示品質や発光効率は、放電セルにおける発光強度と密接な関係があり、発光強度は維持パルス波形によって大きく変化する。つまり発光強度は維持パルス波形の立ち上がり時間、維持パルスを電圧Ｖｓに維持する期間などによって大きく変化するが、さらに同一サブフィールドにて点灯させる放電セルの点灯率によっても大きく変化する。特に、同一サブフィールドにて点灯させる放電セルの点灯率が高いときは、パネル面内全体で、同一サブフィールドにて点灯させる放電セルの数が多い。よって、点灯負荷によって維持パルス波形ひずみが大きくなることで維持放電の発生タイミングのばらつきが大きくなりやすいため、表示輝度が不均一になって、点灯率の低い場合に比べて、表示品質が悪化する傾向にある。つまり、同一サブフィールドにて点灯させる放電セルの点灯率が高い場合は、表示品質が悪化しやすいため、維持パルス波形の立ち上がり時間と立ち下がり時間と差分（立ち上がり時間−立ち下がり時間）を大きくすることで、表示品質を改善する必要があり、立ち下がり時間を短く設定しているのである。例えば、同一サブフィールドにて点灯させる放電セルの点灯率が８０％以上の場合には、維持パルス波形の立ち上がり時間と立ち下がり時間と差分（立ち上がり時間−立ち下がり時間）を２００ｎｓｅｃに設定し、上記点灯率が８０％よりも小さい場合には維持パルス波形の立ち上がり時間と立ち下がり時間と差分を１５０ｎｓｅｃに設定する。逆にいうと、同一サブフィールドにて点灯させる放電セルの点灯率が低い場合は、点灯率が高い場合に比べて、表示品質の悪化は小さい傾向にあるため、維持パルス波形の立ち下がり時間を長く設定しても、点灯率の高い場合の表示品質と同等以上にできる。すなわち、上記点灯率が高い場合には、上記点灯率が低い場合に比べて、維持パルス波形の立ち上がり時間と立ち下がり時間と差分の大きさが大きくなるようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、プラズマディスプレイにおける表示品質と発光効率を向上させることができるので、プラズマディスプレイ装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるパネルを示す分解斜視図
【図２】同パネルの放電セル部分の構成を示す断面図
【図３】同パネルの電極配列図
【図４】同パネルの表示電極を構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
【図５】同パネルの走査電極および維持電極の構成例を示す平面図
【図６】同パネルの各電極に印加する駆動波形を示す図
【図７】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構成図
【図８】本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路の回路図
【図９】同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
【図１０】本発明の実施の形態１における立ち下がり時間と残像レベルの関係を示す図
【図１１】本発明の実施の形態１における立ち下がり時間と輝度差の関係を示す図
【図１２】本発明の実施の形態１における立ち下がり時間と発光効率の関係を示す図
【図１３】本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイ装置の構成図
【図１４】従来の維持パルス波形を説明する図
【符号の説明】
【０１０３】
１  前面板
２  背面板
３  放電空間
４、１０  基板
５  走査電極
５ａ、６ａ  下層
５ｂ、６ｂ  上層
６  維持電極
７  表示電極
８  誘電体層
９  保護膜
１１  絶縁体層
１２  データ電極
１３  隔壁
１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ  蛍光体層
１５  放電セル
５１、６１  第１部分
５２、６２  第２部分
５３、６３  第３部分
７１  画像信号処理回路
７２  データ電極駆動回路
７３  走査電極駆動回路
７４  維持電極駆動回路
７５  タイミング発生回路
７６  点灯率検出回路
８０，９０  維持パルス発生回路
８１  電力回収回路
８２，９２  クランプ回路
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ２１，Ｑ２２  スイッチング素子 
Ｌ１０  インダクタ
Ｄ１１，Ｄ１２  ダイオード
【図１】
2010175770.tif 000003
【図２】
2010175770.tif 000004
【図３】
2010175770.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2010175770.tif 000008
【図７】
2010175770.tif 000009
【図８】
2010175770.tif 000010
【図９】
2010175770.tif 000011
【図１０】
2010175770.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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