(57)【要約】【課題】書き込み期間に先立つプライミングパルスおよび維持期間の後の消去パルスを印加した際に発生する放電によってパネル全体が発光しコントラストを低下させ、また、高精細化に伴って放電セルのピッチが狭まることによって放電のマージンが狭まるため誤放電が起こり、パネル上の全放電セルを正常に駆動することができないという問題点を有していた。【解決手段】書き込み期間に先立つ初期化パルスと維持期間の後の消去パルス印加時に少なくとも２段階以上の階段状パルス波形を用いて、不要な放電による発光を抑制し、また書き込みパルスおよび維持パルスに少なくとも２段階以上の階段状パルス波形を用いて放電遅れを抑制し、書き込み不良を抑制することによって、効率とコントラストを著しく改善し非常に高画質なＰＤＰを実現する。【選択図】　図１
2004029794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間に先立って、駆動パルス電圧波形の立ち上がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用い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。
【請求項２】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間中に、書き込みパルス電圧波形の立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用い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。
【請求項３】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用い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。
【請求項４】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち上がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用い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。
【請求項５】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち上がりおよび立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用い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。
【請求項６】
階段状パルス電圧波形の１段目の電圧が、放電開始電圧Ｖｆ−２０Ｖ以上Ｖｆ＋３０Ｖ以下であることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項７】
階段状パルス電圧波形の１段目の電圧保持時間が、放電の形成遅れ時間Ｔｄｆ−０．２μｓ以上Ｔｄｆ＋０．２μｓ以下であることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項８】
階段状パルス電圧波形の最大電圧Ｖｓｍａｘが、放電開始電圧Ｖｆ以上Ｖｆ＋１５０Ｖ以下であることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項９】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に印加される第１番目の維持パルスに階段状パルス電圧波形を用い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。
【請求項１０】
維持期間中に印加される第１番目の階段状パルス電圧波形の最大電圧保持時間ＰＷｍａｘ１が、第２番目以降の階段状パルス電圧波形の最大電圧保持時間ＰＷｍａｘ２より０．１μｓ以上長いことを特徴とする請求項９記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項１１】
階段状パルス電圧波形の最大電圧保持時間ＰＷｍａｘが、０．０２μｓ以上かつパルス幅ＰＷの９０％以下であることを特徴とする請求項２１または２２記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項１２】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間の後に、駆動パルス電圧波形の立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用い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。
【請求項１３】
階段状パルス電圧波形の１段目の電圧が、放電開始電圧Ｖｆ以上Ｖｆ＋１００Ｖ以下であることを特徴とする請求項１２記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項１４】
階段状パルス電圧波形のパルスの立ち上がりから最大電圧保持期間終了までの時間ＰＷｅｒが、放電の形成遅れ時間Ｔｄｆ−０．１μｓ以上Ｔｄｆ＋０．１μｓ以下であることを特徴とする請求項１２または１３に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項１５】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、放電ガスの封入圧力が、７６０〜４０００Ｔｏｒｒであり、少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用い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。
【請求項１６】
放電ガスとして、ヘリウム，ネオン，キセノン，アルゴンを含む希ガスの混合物を用いたことを特徴とする請求項１５記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項１７】
放電ガスとして、キセノンが５体積％以下、アルゴンが０．５体積％以下、ヘリウムが５５体積％未満含有されていることを特徴とする請求項１５または１６記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項１８】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルと、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間に先立って、駆動パルス電圧波形の立ち上がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を発生する駆動回路を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１９】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルと、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間中に、書き込みパルス電圧波形の立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を発生する駆動回路を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２０】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルと、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を発生する駆動回路を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２１】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルと、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち上がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を発生する駆動回路を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２２】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルと、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち上がりおよび立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を発生する駆動回路を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２３】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルと、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に印加される第１番目の維持パルスに階段状パルス電圧波形を発生する駆動回路を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２４】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルと、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間の後に、駆動パルス電圧波形の立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を発生する駆動回路を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２５】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、前記対向電極のうち、維持放電を行うための電極群を同一基板上に備え、データ電極を他方の基板上に備え、圧力が７６０〜４０００Ｔｏｒｒの放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルと、初期化期間、書き込み期間、維持期間、および消去期間からなる一連のシーケンスによって表示を行い、少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を発生する駆動回路を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２６】
平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け、放電ガスを封入したプラズマディスプレイパネルと、駆動回路を有する画像表示装置であって、請求項１〜２６のいずれかに記載の駆動方法を用いることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンピュータおよびテレビ等の画像表示に用いるプラズマディスプレイパネルの駆動方法及びその駆動方法を用いた画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
［パネル構造］
近年、コンピュータ用ディスプレイおよびテレビ等の画像表示装置は大型化が望まれており、それに伴って薄型、軽量のディスプレイとしてプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと略す）が注目されている。
【０００３】
従来のＰＤＰは、図５に示すような構成のものが一般的である。
図５において、前面基板１１上には帯状のスキャン電極群１９ａと、帯状のサスティン電極群１９ｂが形成され、電極群１９ａ、１９ｂは鉛ガラスなどからなる誘電体ガラス層１７で覆われており、誘電体ガラス層１７の表面はＭｇＯ蒸着膜などからなる保護層１８で覆われている。背面基板１２上には帯状のデータ電極群１４と表面を覆う鉛ガラスなどからなる絶縁体層１３が設けられ、その上に隔壁１５が配設されている。前面基板１１と背面基板１２とは、それぞれの電極群が互いに直交するように組み合わされている。隔壁１５は、背面基板１２と接着しており、前面基板１１とは接触している。隔壁１５によって通常は１００から２００ミクロン程度の間隔で前面基板１１と背面基板１２が互いに平行に対峙し封止されている。
【０００４】
前面基板１１上の電極群１９ａ、１９ｂと背面基板１２上のデータ電極群１４の間に選択的に電圧を印加することによって、選択された電極の交点でガス放電によって生じた電荷を誘電体ガラス絶縁膜１７上に蓄積し、電圧を印加すべき電極を走査することにより１画面分の画素の情報を蓄積するアドレス動作の後に、前面基板１１上の電極群１９ａと電極群１９ｂ間に交流パルス電圧を印加する維持放電動作によって、アドレス動作において選択された放電セルが一斉に発光することによって画像を表示する。放電は前面基板１１、背面基板１２、ならびに隔壁１５で隔離された空間で起こるため、発光は拡散しない。つまり、隔壁１５は、前面基板１１と背面基板１２との間隔を規定する目的と、解像度の高い表示が行う目的を有している。
【０００５】
さらにカラー表示を行う場合は、隔壁で遮断されている放電空間の周辺部に蛍光体１６を塗布しておく。蛍光体は、放電によって生じた紫外線を可視光に変換することにより行われるので、三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体を使用し、それぞれによる発光強度を適当に調整することにより、カラー表示が可能になる。
【０００６】
放電ガスとしては、単色表示の場合は、放電の際に可視域での発光が見られるネオンを中心とした混合ガスが、またカラー表示の場合は、放電の際の発光が紫外域にあるキセノンを中心とした混合ガスが選択される。ガス圧は、大気圧下でのＰＤＰの使用を想定し、基板内部が外圧に対して減圧になるように、通常は、２００Ｔｏｒｒから５００Ｔｏｒｒ程度の範囲に設定される。図２に従来のＰＤＰの電極マトリックス図を示す。
【０００７】
次に、従来のＰＤＰの駆動方法について図３を用いて説明する。
図３において、まずスキャン電極群１９ａ１〜１９ａＮに初期化パルスを印加し、パネルの放電セル内の壁電荷を初期化する。次にスキャン電極群１９ａの一番目の電極１９ａ１に走査パルスを、データ電極群４４の表示を行う放電セルに対応するライン１４１〜１４Ｍに書き込みパルスを同時に印加して書き込み放電を行い誘電体層表面に壁電荷を蓄積する。次に電極群１９ａの二番目のライン電極１９ａ２に走査パルスを、データ電極群１４の表示を行う放電セルに対応するライン１４１〜１４Ｍに書き込みパルスを同時に印加して書き込み放電を行い誘電体層表面に壁電荷を蓄積する。続いて同様に継続する走査で表示を行うセルに対応する壁電荷を誘電体層表面に順次蓄積することによって１画面分の潜像を書き込む。
【０００８】
次に維持放電を行うために、データ電極群１４を接地し、スキャン電極群１９ａとサスティン電極群１９ｂに交互に維持パルスを印加することによって、誘電体層表面に壁電荷が蓄積されたセルでは誘電体表面の電位が放電開始電圧を上回ることによって放電が発生し、維持パルスが印加されている期間（維持期間）書き込みパルスによって選択された表示セルの主放電が維持される。その後、幅の狭い消去パルスを印加することによって不完全な放電が発生し壁電荷が消滅するため消去が行われる。
【０００９】
このように従来のＰＤＰの駆動方法では、初期化期間、書き込み期間、維持期間、消去期間という一連のシーケンスによって表示を行っている。テレビ映像を表示する場合、ＮＴＳＣ方式において映像は、１秒間に６０枚のフレームで構成されている。元来、プラズマディスプレイパネルでは、点灯か消灯の２階調しか表現できないため中間色を表示するために、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の点灯時間を時分割し、１フレームを数個のサブフィールドに分割し、その組み合わせによって中間色を表現する方法が用いられている。
【００１０】
図４に従来のプラズマディスプレイパネルにおいて各色２５６階調を表現する場合のサブフィールドの分割方法を示す。各サブフィールドの放電維持期間内に印加する維持パルス数の比を１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８のようにバイナリで重み付けを行い、この８ビットの組み合わせによって２６５階調を表現している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の駆動方法では、書き込み期間に先立つ初期化パルスおよび維持期間の後の消去パルスを印加した際に発生する放電によってパネル全体が発光しコントラストを低下させるという問題を有していた。
【００１２】
また、高精細化に伴ってパネルの走査線数が増加するため、一定の書き込み期間内に全走査パルスの走査を完了させるためには、走査パルスおよび書き込みパルスの幅を縮小する必要があり、例えばＨＤＴＶ等の高精細表示のためにはこれらのパルス幅が、約１．２５μｓという非常に高速な駆動を行う必要がある。
【００１３】
しかし、一般にＰＤＰにおいては、パルスを印加してから放電による発光が行われるまでには、数百ｎｓ〜数μｓ程度の放電遅れがあり、約１．２５μｓのパルス幅では放電確率が低下し、書き込み不良による極端な画質の低下を引き起こしていた。これを抑制するために書き込みパルスの電圧を上昇させなければならないが、書き込みパルスの駆動を行うデータドライバーは、高速駆動用のものほど耐圧が低く、十分に書き込みパルスの電圧を上げることができないという非常に大きな問題点を有していた。
【００１４】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、第１の目的として画像表示の際に不要な放電を抑制することによってコントラスト比を改善し、または放電遅れを抑制することによって駆動を高速化し、書き込み不良や維持期間の先頭パルスにおける放電確率低下による画面のチラツキ、ザラツキ等を飛躍的に改善し、第２の目的として維持期間中の放電の無効電力の低減によってＰＤＰの発光効率を向上せしめることによって輝度を増加させ、高精細で高画質なＰＤＰを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００１６】
また、本発明は、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間に先立って、駆動パルス電圧波形の立ち上がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００１７】
また、本発明は、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間に先立って、駆動パルス電圧波形の立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００１８】
また、本発明は、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間に先立って、駆動パルス電圧波形の立ち上がりおよび立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００１９】
また、本発明は、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間に先立って、少なくとも駆動パルス電圧波形の立ち上がり時または立ち下がり時に、少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、階段状パルス電圧波形の１段目以降の電圧変化速度の平均値を１Ｖ／μｓ以上９Ｖ／μｓとするものである。
【００２０】
また、本発明は、階段状パルス電圧波形の１段目の電圧Ｖ１を、放電開始電圧Ｖｆに対してＶｆ−７０≦Ｖ１≦Ｖｆとするものである。
【００２１】
また、本発明は、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００２２】
また、本発明は、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち上がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００２３】
また、本発明は、放電セルを選択する一連の書き込みパルスを印加する書き込み期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち上がりおよび立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００２４】
また、本発明は、階段状パルス電圧波形の１段目と２段目の電圧の差を、１０Ｖ以上１００Ｖ以下とするものである。
【００２５】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００２６】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち上がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００２７】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に、駆動パルス電圧波形の立ち上がりおよび立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００２８】
また、本発明は、階段状パルス電圧波形の１段目の電圧を、放電開始電圧Ｖｆ−２０Ｖ以上Ｖｆ＋３０Ｖ以下とするものである。
【００２９】
また、本発明は、階段状パルス電圧波形の１段目の電圧保持時間を、放電の形成遅れ時間Ｔｄｆ−０．２μｓ以上Ｔｄｆ＋０．２μｓ以下とするものである。
【００３０】
また、本発明は、階段状パルス電圧波形の最大電圧Ｖｓｍａｘを、放電開始電圧Ｖｆ以上Ｖｆ＋１５０Ｖ以下とするものである。
【００３１】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中において、少なくとも駆動パルス電圧波形の立ち上がり時に、２段階の階段状パルス電圧波形を用い、２段目の立ち上がり電圧波形を連続関数的に上昇させるものである。
【００３２】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に印加する駆動パルス電圧波形の前半部分の波形が、放電セルの幾何学的静電容量を充電する充電期間Ｔｃｈｇ終了後から、放電電流が終了するまでの放電時間Ｔｄｉｓｅにおいて、印加電圧波形を三角関数的に変化させるものである。
【００３３】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に印加する駆動パルス電圧波形の前半部分の波形が、放電セルの幾何学的静電容量を充電する充電期間Ｔｃｈｇ終了後から、放電電流が終了するまでの放電時間Ｔｄｉｓｅにおいて、印加電圧波形を三角関数的に変化させるものである。
【００３４】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に印加する駆動パルス電圧波形の立ち上がり波形が、パルスの立ち上がりから放電電流が最大値に達するまでの放電期間Ｔｄｓｃｐにおいて、印加電圧波形を三角関数的に上昇させた後さらに、放電電流が最大値に達してから放電電流が終了するまでの放電時間Ｔｄｉｓｅにおいて、印加電圧波形を三角関数的に上昇させるものである。
【００３５】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に印加する駆動パルス電圧波形の立ち上がり波形が、パルス電圧波形の最大電圧Ｖｓｍａｘまで達した後に、印加電圧波形を最小放電維持電圧Ｖｓｍｉｎまで三角関数的に降下させるものである。
【００３６】
また、本発明は、少なくとも駆動パルス電圧波形の立ち上がり時に、２段階の階段状パルス電圧波形を用い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において、２段目の立ち上がり電圧波形を指数関数的に上昇させるものである。
【００３７】
また、上記第２の目的を達成するために本発明は、平行な１対の基板間に誘電体に覆われた複数の対向電極を設け放電ガスを封入し気体放電によって画像を表示するプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に印加する駆動波形の立ち上がり部として、各パルスの放電の開始時点での印加電圧より最大放電電流時の印加電圧が高い駆動波形を用いるものである。
【００３８】
また、本発明は、維持期間中の各パルスの放電の開始時点での印加電圧より最大放電電流時の印加電圧が高い駆動波形として、波形の立ち上がり部に直線的な傾きを持った駆動波形を用いるものである。
【００３９】
また、本発明は、放電電流の開始時点から放電電流の極大時点までの期間において、放電電流値の変化の位相よりも、印加電圧の変化の位相を遅くするものである。
【００４０】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に印加される第１番目の維持パルスに階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００４１】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間中に印加される第１番目の階段状パルス電圧波形の最大電圧保持時間ＰＷｍａｘ１を、第２番目以降の階段状パルス電圧波形の最大電圧保持時間ＰＷｍａｘ２より０．１μｓ以上長くするものである。
【００４２】
また、本発明は、階段状パルス電圧波形の最大電圧保持時間ＰＷｍａｘが、０．０２μｓ以上かつパルス幅ＰＷの９０％以下とするものである。
【００４３】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間の後に、駆動パルス電圧波形の立ち上がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００４４】
また、本発明は、階段状パルス電圧波形の１段目の電圧を、放電開始電圧Ｖｆ−５０Ｖ以上Ｖｆ＋３０Ｖ以下とするものである。
【００４５】
また、本発明は、階段状パルス電圧波形の最大電圧Ｖｓｍａｘを、放電開始電圧Ｖｆ以上Ｖｆ＋１００Ｖ以下とするものである。
【００４６】
また、本発明は、書き込みパルスによって選択された放電セルの放電を維持する維持期間の後に、駆動パルス電圧波形の立ち下がり時に少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００４７】
また、本発明は、階段状パルス電圧波形の１段目の電圧を、放電開始電圧Ｖｆ以上Ｖｆ１００Ｖ以下とするものである。
【００４８】
また、本発明は、階段状パルス電圧波形のパルスの立ち上がりから最大電圧保持期間終了までの時間ＰＷｅｒを、放電の形成遅れ時間Ｔｄｆ−０．１μｓ以上Ｔｄｆ＋０．１μｓ以下とするものである。
【００４９】
また、本発明は、プラズマディスプレイパネルの放電空間内の一部分に蛍光体を設け、放電ガスの封入圧力が、７６０〜４０００Ｔｏｒｒで、少なくとも２段階以上の階段状パルス電圧波形を用いるものである。
【００５０】
また、本発明は、放電ガスが、ヘリウム，ネオン，キセノン，アルゴンを含む希ガスの混合物を用いるものである。
【００５１】
また、本発明は、放電ガスには、キセノンが５体積％以下、アルゴンが０．５体積％以下、ヘリウムが５５体積％未満含有されているものである。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００５３】
本発明で用いたＰＤＰパネルの基本構造は従来のものと同様である。駆動波形による発光効率の変化の検討は、任意波形発生器の出力を高速高圧アンプによって電圧増幅し、ＰＤＰの放電セルに印加することによって、種々の波形で駆動を行った。また、強誘電体等の特性評価に使用されるソーヤタワー回路と同様の原理を用いて、放電セルに印加した電圧Ｖによる放電セルに蓄積される電荷量Ｑの変化をＶ−Ｑリサージュ図形を観測することによって、放電によって放電セル内で消費された電力の相対比較を行った。
【００５４】
同時にフォトダイオードＰＤを用いて発光ピーク波形の観測を行い、発光ピークの積分値から、発光輝度の相対比較を行い、ＰＤＰの発光効率の相対比較を行った。コントラストの測定は、暗室内でパネルの一部分を白色に点灯させ、暗部と明部の輝度比を測定することにより行った。
【００５５】
以下、具体的な駆動波形について図を用いて説明する
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【００５６】
従来のＰＤＰの駆動方法との違いは、初期化パルスの立ち上がりを２段階で上昇させることである。
【００５７】
図６は、初期化パルスの立ち上がりが２段階の階段状波形における、１段目の平坦部幅とパルス幅の比ｔｐ／ｔｗおよび１段目の電圧とパルスの最大電圧の比Ｖ１／Ｖｓｔに対するコントラストの関係を示している。斜線の範囲内においてコントラストが高く、この領域外ではあまり実用的ではない。またこの領域外では書き込み不良による輝度バラツキが大きい。
【００５８】
これは、従来においては１段階で電圧を印加し急激な電圧変化によって強い放電を発生させていたために、本来不要な初期化パルスによる全面発光が強く発生し、尚かつパネル内の放電セルのバラツキに起因した初期化パルス印加後の壁電荷量のバラツキが、部分的な書き込み不良を誘発し輝度バラツキを引き起こしていたのに対し、本実施の形態１では、２段階の階段状波形を用いることによって弱い放電を行い尚かつ十分な壁電荷を得ることによって書き込み不良による輝度バラツキを改善すると共に全面発光を抑制している。また、複数の弱い放電で初期化を行うことによって異常発光放電の発生を抑制するため、短いパルス幅でも安定した初期化を行なうことが可能となるため、初期化期間が短縮化され駆動を高速化することが可能となる。
【００５９】
このことから明らかなように、本実施の形態１によるＰＤＰの駆動方法によって、書き込み不良を抑制し、尚かつ初期化パルスによる発光を抑制し、動作マージンが広くコントラストが著しく改善されるという点で非常に優れた画質が実現される。
【００６０】
尚、本実施の形態１では、初期化パルスの立ち上がりを２段階の階段状パルス波形としたが３段階以上の多段階段状パルスとしても同様に優れた画質を実現できることは言うまでもない。
【００６１】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【００６２】
実施の形態１との違いは、初期化パルスの立ち下がりを２段階で上昇させることである。
【００６３】
図８は、初期化パルスの立ち下がりが２段階の階段状波形における、１段目の平坦部幅とパルス幅の比ｔｐ／ｔｗおよび１段目の電圧とパルスの最大電圧の比Ｖ１／Ｖｓｔに対するコントラストの関係を示している。斜線の範囲内においてコントラストが高く、この領域外ではあまり実用的ではない。またこの領域外では書き込み不良による輝度バラツキが大きい。
【００６４】
これは、従来においては１段階で電圧を降下し急激な電圧変化によって自己消去放電が発生していたために、本来不要な初期化パルスによる全面発光が発生し尚かつ初期化パルスの立ち上がり時に形成された壁電荷の一部が自己消去放電によって消滅し、プライミング効果を低下させていたのに対して、本実施の形態２では、２段階で電圧を降下させることによって自己消去放電による全面発光を抑制すると共に過度の壁電荷の消滅も抑制している。また、自己消去放電が抑制されることによって、短いパルス幅でも安定した初期化を行なうことが可能となるため、初期化期間が短縮化され駆動を高速化することが可能となる。
【００６５】
このことから明らかなように、本実施の形態２によるＰＤＰの駆動方法によって、書き込み放電を容易にするためのプライミング効果を損なうことなく発光を抑制し、コントラストが著しく改善されるという点で非常に優れた画質を実現できる。
【００６６】
尚、本実施の形態２では、初期化パルスの立ち下がりを２段階の階段状パルス波形としたが、３段階以上の多段階段状パルスとしても同様に優れた画質を実現できることは言うまでもない。
【００６７】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【００６８】
実施の形態１との違いは、初期化パルスの２段目以降の立ち上がりを５段階で変化させ種々の平均変化速度α［Ｖ／μｓ］で駆動することである。立ち上がりの平均変化速度に対する駆動条件の依存性を調べるために、壁電荷量測定装置を用いて、ＰＤＰに書き込みパルスを印加した際に発生する書き込み放電前後での壁電荷の移動量△Ｑ［ｐＣ］と書き込みパルス電圧Ｖｄａｔａ［Ｖ］の関係を測定した。
【００６９】
図１０に、種々の平均変化速度で駆動した際の、Ｖｄａｔａに対する△Ｑの依存性の一例を示す。初期化パルスの１段目の電圧は、放電開始電圧より２０Ｖ低い１８０Ｖとした。
【００７０】
Ｖｄａｔａを増加することによって△Ｑが増加し、書き込み放電による壁電荷の移動量が増加していることがわかる。△Ｑが３．５ｐＣ以下の条件下では、書き込み不良が発生しているために壁電荷量が少なく、チラツキが発生する。Ｖｄａｔａを増加させることによって放電確率が増加し、書き込み不良が減少することによって壁電荷量が増加し、正常な駆動が行われる。
【００７１】
αが６Ｖ／μｓ程度までの範囲においては、αを増加させることによって、Ｖｄａｔａに対する△Ｑのプロットの傾きが増加し、より低いＶｄａｔａにおいても、正常な駆動が可能となる。これらのαの範囲では初期化パルスの放電による発光が維持放電に比べて非常に弱いのでコントラストを低下させることはない。しかし、αを１０Ｖ／μｓ以上に増加させるとコントラストが著しく低下する。
【００７２】
これは、立ち上がり部分でのαが大きすぎると初期化パルスの立ち上がり部分で強い放電が発生し、過剰な壁電圧を蓄積するために、立ち下がり部分でも放電を起こし所謂自己消去放電が発生し、初期化パルスによる発光が強くなるためにコントラストが低下する。さらに、このような条件下では、均一な初期化による壁電圧の制御ができないため、それに続く書き込み期間での書き込み放電不良が発生する。
このため、最適なαの値は、１≦α≦９［Ｖ／μｓ］であることがわかる。
【００７３】
このことから明らかなように、本実施の形態３によるＰＤＰの駆動方法によって、初期化期間終了時点での壁電圧を最適に制御し、書き込み放電不良を抑制することによってコントラストを損なうことなくチラツキ、ザラツキ等の画質劣化が抑制されるという点で非常に優れた画質を実現できる。
【００７４】
尚、本実施の形態３では、初期化パルスの立ち上がりを５段階の階段状パルス波形としたが、６段階以上の多段階段状パルスとしても同様に優れた画質を実現できることは言うまでもない。
【００７５】
また、本実施の形態３では、初期化パルスの立ち上がりを多段階段状パルス波形としたが、立ち上がりのみならず立ち下がりも多段階段状パルスとしても同様に優れた画質を実現できることは言うまでもない。
【００７６】
（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【００７７】
従来方法との違いは、書き込みパルスとしてパルスの立ち下がり時に２段階で電圧を降下させる階段状波形を用いることである。
【００７８】
図１２に、従来の単純矩形波による書き込みパルスを使用した際の種々の書き込みパルス電圧Ｖｄａｔａにおける、書き込みパルス幅ＰＷと△Ｑの関係を示す。
【００７９】
Ｖｄａｔａ＝６０ＶにおいてはＰＷが２．０μｓ以上のパルス幅において書き込み放電がほぼ正常に行われているが、表示画質には僅かにチラツキが有る。
【００８０】
Ｖｄａｔａを上昇させることによって、ＰＷが、より短い領域まで書き込み放電が正常に行われており、Ｖｄａｔａ＝１００ＶにおいてはＰＷが１．０μｓまで短縮化してもなお、書き込み放電が正常に行われており、例えばフルスペックのハイビジョン等を実現する為に必要な高精細化によって走査線数が増加する際、必要不可欠となる書き込みパルスの高速化が可能となる。
【００８１】
しかし、ＰＤＰで一般に使用されているデータドライバーは、パルス立ち上がり時の電圧のスルーレイトと耐圧が相反する関係にあり、このような高速の立ち上がりを持った高圧パルスを発生させる為に必要な駆動回路を製造することは困難であり、非常にコストが増大するという大きな課題を有していた。
【００８２】
（表１）に、従来の駆動波形と本実施の形態４の駆動波形を用いた際の書き込み放電時の平均放電遅れ時間の比較を示す。
【００８３】
【表１】
2004029794.tif 000003
【００８４】
書き込みパルスとしてパルスの立ち下がり時に２段階で電圧を降下させる階段状波形を用いることによって放電遅れ時間が減少していることが分かる。
【００８５】
これは、パルスの立ち上がり時のみに放電セルに高電圧を印加することによって、データ−スキャン電極間の放電を短時間で終了させ、このパルスの立ち上がり時の放電のプライミングによってサスティン−スキャン電極間で発生する放電の放電遅れが減少したためであると考えられる。
【００８６】
このことから明らかなように、本実施の形態４の駆動波形を用いることによって、放電遅れを改善し駆動パルスを高速化することが可能となる。
【００８７】
尚、これらの階段状波形を発生させる駆動回路として、本実施の形態４では任意波形発生装置の出力電圧波形を高速高圧アンプで電圧増幅し、放電セルに印加しているが、これに限定されるものではなく、２種類のパルス電圧発生回路をダイオードで電圧加算し、１段目のパルス電圧に２段目のパルス電圧を重畳させて階段状波形を形成することによって、各段階でのパルス電圧発生回路は１００Ｖ程度の耐圧のドライバーＩＣを使用することが可能となり、低コストで尚且つ高精細で優れた画質のＰＤＰを実現することが可能となることは言うまでもない。
【００８８】
（実施の形態５）・・・書き込みパルス立ち上がりに階段状波形、画質改善図１３は、本発明の実施の形態５の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【００８９】
従来方法との違いは、書き込みパルスとしてパルスの立ち上がり時に２段階で電圧を上昇させる階段状波形を用いることである。
【００９０】
図１４ａに従来の駆動波形を用いて駆動を行った際の、書き込み放電による発光ピークを、図１４ｂに維持放電による発光ピークを示す。この図から明らかなように、書き込み放電による発光は、維持期間中１番目の維持パルスによる放電の発光よりも大きく、それに続く２番目以降の維持放電と同程度の発光ピーク面積を持ち同程度の大きさで発光していることがわかる。この為、中間調を表示する際に、低階調表示のために維持期間のパルス数の少ない低ビットのサブフィールドが選択された際に、書き込み放電による発光の輝度がこれらの維持放電の発光に加算されるため、中間調表示の際のグレースケールが不連続となり、映像信号としてランプ波形を用いてグレースケール表示を行った際に低階調における表示画質を低下させる原因となっていた。これを抑制するためにデータ電極に印加する書き込みパルスの電圧を低下させると、書き込み放電の放電遅れが増加し、アドレス不良を起こす原因となっていた。
【００９１】
（表２）に、従来の波形と本実施の形態５の駆動波形を用いた際の画質の比較結果を示す。
【００９２】
【表２】
2004029794.tif 000004
【００９３】
これは、書き込みパルスとしてパルスの立ち上がりが２段階の階段状波形を用いることによって、書き込み放電による発光が抑制され、低ビットのサブフィールドが選択された際に、維持放電の発光に加算される書き込み放電による発光の輝度が減少したためである。
【００９４】
このことから明らかなように、本実施の形態５の駆動波形を用いることによって、書き込みパルス電圧を低下させることなく中間調表示の際のグレースケール表示を改善することができ、アドレス不良やチラツキ等の画質劣化の無い、階調再現性に優れた画質のＰＤＰを実現することが可能である。
【００９５】
尚、これらの階段状波形を発生させる駆動回路として、本実施の形態５では任意波形発生装置の出力電圧波形を高速高圧アンプで電圧増幅し、放電セルに印加しているが、これに限定されるものではなく、２種類のパルス電圧発生回路を電圧加算し、１段目のパルス電圧に２段目のパルス電圧を重畳させて階段状波形を形成することによって、各段階でのパルス電圧発生回路は１００Ｖ程度の耐圧のドライバーＩＣを使用することが可能となり、低コストで尚且つ高精細で優れた画質のＰＤＰを実現することが可能となることは言うまでもない。
【００９６】
（実施の形態６）
図１５は、本発明の実施の形態６の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【００９７】
従来の駆動方法との違いは、維持パルスの立ち下がりを２段階で降下させて駆動することである。図１６ａ，ｂに従来の単純な矩形波を用いて駆動した場合の維持パルスの電圧波形Ｖと発光ピーク波形Ｂを示す。
【００９８】
従来の単純な矩形波を用いて駆動する場合においては、駆動電圧を上昇させると輝度は上昇するが、パルスの立ち上がり部分の放電が強くなりすぎると、図１６ｂに示すようにパルスの立ち下がり部分でも弱い放電が発生し、異常動作が起きる。これは一般に自己消去放電と呼ばれる現象であり、立ち上がり部分の放電によって放電セル内に蓄積された壁電圧が高くなりすぎたことによって、電圧を降下させる際にもセル内部の壁電圧によって立ち上がりの時とは逆方向に放電が発生する為である。この自己消去放電が発生すると、立ち上がり部分の放電によって蓄積された壁電圧が低下してしまう為に、次の逆方向のパルス電圧によって放電を行う際に、セル内の放電ガスに印加される実効電圧が低下し、放電が不安定となり異常動作を起こす。
【００９９】
図１７に本発明における駆動波形を用いて駆動した場合のパルスの電圧波形Ｖと発光ピーク波形Ｂの一例を示す。放電セルに印加されたパルス電圧の最大値は図１６ｂと同一であるにもかかわらず、パルスの立ち下がり部分での発光が見られず、自己消去放電が発生していないことがわかる。これは、維持パルスの立ち下がりを２段階で降下させることによって、急激な電圧変化を緩和し、自己消去放電が抑制された為である。この際のパルス電圧の最大値は、放電が開始する時点での印加電圧、即ち放電開始電圧Ｖｆ＋１５０Ｖまで自己消去放電が発生しなかった。
【０１００】
（表３）に従来の単純な矩形波を用いて駆動した場合と、本実施の形態６の駆動波形を用いて駆動した場合におけるパルス電圧の最大値と相対輝度および自己消去放電の発生の有無の比較を示す。
【０１０１】
【表３】
2004029794.tif 000005
【０１０２】
このように、維持パルスの立ち下がりを２段階で降下させることで、急激な電圧変化が緩和されることによって自己消去放電が抑制され、自己消去放電による放電セル内の壁電荷の消去が抑制されるため、放電セル内の壁電圧も増加し、放電による移動電荷量が増加するため輝度が増加する。
【０１０３】
このことから明らかなように、本実施の形態６によるＰＤＰの駆動方法によって、発光を維持する為の維持パルスとして少なくとも２段階の階段状電圧波形を用いることによって輝度を大幅に上昇し、なお且つ自己消去放電の発生を抑え、安定な動作を可能にし、高輝度で優れた画質のＰＤＰを実現することが可能である。
【０１０４】
（実施の形態７）
図１８は、本発明の実施の形態７の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【０１０５】
従来の駆動方法との違いは、維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを２段階で変化させて駆動することである。図１９に従来の単純な矩形波を用いて駆動した場合のＶ−Ｑリサージュ図形の模式図を示す。従来の単純な矩形波を用いて駆動する場合においては、駆動電圧を上昇させると輝度は上昇するが、放電電流も同様に増加するため、消費電力が増加し、リサージュ図形のループは相似のまま拡大する（ａ→ｂ）。このためＰＤＰの発光率はほとんど向上しない。
【０１０６】
図２０に本実施の形態７における駆動波形を用いて駆動した場合のＶ−Ｑリサージュ図形の一例を示す。
【０１０７】
維持パルスを２段階の階段状波形とすることによって、Ｖ−Ｑリサージュ図形のループが平行四辺形から歪んだ菱形に変化していることがわかる。この際、１段目の電圧が、放電開始電圧Ｖｆ−２０Ｖ以上Ｖｆ＋３０Ｖ以下の範囲において、また１段目のパルスの立ち上がりから２段目のパルスの立ち上がりまでの１段目の電圧保持時間が、放電の形成遅れ時間Ｔｄｆ−０．２μｓ以上Ｔｄｆ＋０．２μｓ以下の範囲において平行四辺形から歪んだ菱形のループとなった。
【０１０８】
（表４）に従来の単純な矩形波を用いて駆動した場合と、本実施の形態７の駆動波形を用いて駆動した場合における相対輝度と、相対消費電力および相対発光効率の比較を示す。
【０１０９】
【表４】
2004029794.tif 000006
【０１１０】
維持パルスを２段階の階段状波形とすることによって輝度が３０％程度上昇しているにもかかわらず、消費電力の増加は１５％程度に抑えられ、発光効率が１３％程度向上している。これは、維持パルスを２段階の階段状波形とすることによって、放電セルに印加される印加電圧の上昇と放電電流の位相が揃い無効な電力を抑制するため、輝度の増加率に比べて消費電力の増加率を抑制し、放電の効率の向上を実現した。
【０１１１】
このことから明らかなように、本実施の形態７のＰＤＰの駆動方法によって、輝度を大幅に上昇し、なお且つ消費電力の増加を低く抑えることを可能にし、高輝度で優れた画質のＰＤＰを実現することが可能である。
【０１１２】
尚、本実施の形態７では、維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりを階段状パルス波形としたが、立ち上がりのみを階段状パルス波形としても同様に優れた画質を実現できることは言うまでもない。
【０１１３】
（実施の形態８）
図２１は、本発明の実施の形態８の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【０１１４】
実施の形態７との違いは、維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりをそれぞれ２段階で変化させ、立ち上がりの１段目の電圧をセルの放電開始電圧Ｖｆとし、１段目から２段目への間の電圧変化を放電電流のピーク時に最大傾斜となるようにｓｉｎ関数的に変化させ、放電電流停止と共に速やかにｃｏｓ関数的に、単純矩形波駆動での最小放電維持電圧Ｖｓまで電圧を減少させた波形を用いて駆動することである。
【０１１５】
図２２に本実施の形態８における駆動波形を用いて駆動した場合の放電セルの電極間電圧Ｖと電荷量Ｑ、電荷量の微分値ｄＱ／ｄｔおよび発光ピーク波形Ｂの時間軸トレースを示す。維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりをそれぞれ２段階で変化させ、１段目と２段目の間の電圧変化を三角関数的に変化させることによって、パルスの立ち上がり部分においては、１段目の放電開始電圧によって放電電流が流れはじめてから２段目への電圧上昇が始まり、放電電流よりも２段目への電圧上昇の位相が遅れて放電電流のピーク時付近で電圧上昇の最大傾斜を迎えていることがわかる。また、放電電流の停止とともにＶｓまで電圧を低下させることによって、放電による発光が行われている期間中のみ放電セルに高電圧が印加されていることがわかる。
【０１１６】
図２３に本実施の形態８における駆動波形を用いて駆動した場合のＶ−Ｑリサージュ図形の一例を示す。Ｖ−Ｑリサージュ図形のループは両側の辺が内側に弧を描いた歪んだ菱形に変化し、横に細長くなっており、１段目から２段目の間の電圧変化の位相を放電電流より遅らせることによって、セル内で放電が開始されてからも、さらに電源から過電圧が印加された状態となり、効果的に放電セル内のプラズマに電力が注入されていることがわかる。
【０１１７】
（表５）に従来の単純な矩形波を用いて駆動した場合と、本実施の形態８の駆動波形を用いて駆動した場合における相対輝度と、相対消費電力および相対発光効率の比較を示す。
【０１１８】
【表５】
2004029794.tif 000007
【０１１９】
放電電流ピーク時に１段目から２段目の電圧上昇の最大傾斜をむかえ、放電電流の停止後直ちに電圧を低下させることによって、輝度が２倍以上上昇しているにもかかわらず、消費電力の増加は比較的少なく、発光効率が３０％程度向上していることがわかる。
【０１２０】
このことから明らかなように、本実施の形態８のＰＤＰの駆動方法によって、輝度を大幅に上昇し、なお且つ消費電力の増加を低く抑えることを可能にし、高輝度で優れた画質のＰＤＰを実現することが可能である。
【０１２１】
尚、本実施の形態８においては、２段目の立ち上がり電圧波形の連続関数として三角関数を用いて上昇させているが、指数関数、ガウス関数など他の連続関数を用いても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１２２】
（実施の形態９）
図２４は、本発明の実施の形態９の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【０１２３】
従来の駆動方法との違いは、維持パルスの立ち上がりは、駆動に影響が出ない範囲で電圧上昇速度に傾きを持たせた波形を用いて駆動することである。パルスの立ち上がり部に電圧上昇速度に傾きを持たせることによって、放電の開始時点での印加電圧より最大放電電流時の印加電圧を高くすることが可能となる。
【０１２４】
図２５に本実施の形態９における駆動波形を用いて駆動した場合の放電セルの電極間電圧Ｖと電荷量Ｑ、電荷量の微分値ｄＱ／ｄｔおよび発光ピーク波形Ｂの時間軸トレースを示す。
【０１２５】
維持パルスの立ち上がりをスロープを持った波形とすることによって、放電開始時点での放電セルに印加された駆動電圧よりも、放電電流並びに発光ピークが最大を示す時点での放電セルに印加された駆動電圧が高くなっていることがわかる。
【０１２６】
図２６に本実施の形態９における駆動波形を用いて駆動した場合のＶ−Ｑリサージュ図形の一例を示す。本発明における駆動波形を用いることによって、Ｖ−Ｑリサージュ図形のループの両側辺が傾斜を持った菱形に変化しており、電荷が移動し終わった放電終了電圧よりも放電開始電圧が低く、ループ内の面積が減少していることがわかる。
【０１２７】
（表６）に従来の単純な矩形波を用いて駆動した場合と、本実施の形態９の駆動波形を用いて駆動した場合における相対輝度と、相対消費電力および相対発光効率の比較を示す。
【０１２８】
【表６】
2004029794.tif 000008
【０１２９】
維持パルスに本実施の形態９の駆動波形を用いることによって輝度の減少はわずかであるが、消費電力が１３％程度減少することによって、発光効率が７％程度向上している。
【０１３０】
このことから明らかなように、本実施の形態９によるＰＤＰの駆動方法によって、輝度を損なうことなく消費電力を低く抑えることを可能にし、低消費電力で優れた画質のＰＤＰを実現することが可能である。
【０１３１】
（実施の形態１０）・・・維持パルスに階段状波形、１発目の確率
図２７は、本発明の実施の形態１０の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【０１３２】
従来との違いは、維持期間において１番目の維持パルスの立ち上がりおよび立ち下がりをそれぞれ２段階で変化させ、１段目の電圧を単純矩形波駆動での最小放電維持電圧Ｖｓ間で上昇させた後に２段目のピーク電圧まで上昇させ、放電停止と共に速やかに、１段目のＶｓまで電圧を減少させた波形を用いて駆動することである。
【０１３３】
一般に、パルス電圧が印加されてから放電が発生するまでには時間的な遅れが有り、この放電遅れは印加電圧と強く相関があり、電圧が高いほど放電遅れは短く、その分布も狭くなることが知られている。ＰＤＰにおいては、放電セル内の放電ガスにかかるガス電圧Ｖｇａｓは、電極を覆う誘電体に蓄積された壁電圧とセル外部の電源から供給される駆動電圧に依存しており、非定常状態での放電遅れおよびその分布は、壁電圧に強く影響を受ける。
【０１３４】
このため、維持期間の最初に放電セルに印加される１番目の維持パルスによって発生する放電は、それに先立つ書き込み放電の結果生じる壁電圧に強く影響され、非常に不安定であるため、画像表示の際の画面のチラツキによる画質劣化の大きな要因の一つとなっている。
【０１３５】
本実施の形態１０の駆動方法は、維持パルスの１番目の波形を２段階の階段状波形とすることによって、維持パルスの１番目の放電遅れおよびその分布を改善するものである。
【０１３６】
図２８（ａ）および（ｂ）に従来の駆動波形と本発明における駆動波形を用いて駆動した場合の放電セルの電極間電圧Ｖｓｃｎ−ｓｕｓ　および発光ピーク波形Ｂの時間軸トレースを示す。
【０１３７】
電圧波形および発光ピーク波形の測定には、デジタルオシロスコープを用いて５００回分の走査の平均をとり、ノイズの除去を行なった。この図から維持パルスの１番目の波形を２段階で変化させることによって、パルスの立ち上がり部分から放電による発光が起こるまでの時間、即ち放電遅れ時間が減少し、さらに、放電による発光も強くなっていることが分かる。
【０１３８】
（表７）に従来の単純な矩形波を用いて駆動した場合と、本実施の形態１０の駆動波形を用いて駆動した場合における、１番目の維持パルスによって発生する放電の平均放電遅れ時間および輝度と画質の比較を示す。
【０１３９】
【表７】
2004029794.tif 000009
【０１４０】
維持期間の１番目の維持パルスに階段状波形を用いることによって１番目の放電確率が向上し、放電遅れが低減されることによって、その後の維持パルスによる放電が安定し、チラツキ等の画質劣化が改善されることによって時間的平均輝度も向上する。
【０１４１】
このことから明らかなように、本実施の形態１０のＰＤＰの駆動方法により、高輝度で優れた画質のＰＤＰを実現することが可能である。
【０１４２】
（実施の形態１１）
図２９は、本発明の実施の形態１１の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【０１４３】
従来との違いは、消去パルスの立ち上がりを２段階で上昇させることである。図３０は、消去パルスの立ち上がりが２段階の階段状波形における、１段目の平坦部幅とパルス幅の比ｔｐ／ｔｗおよび１段目の電圧とパルスの最大電圧の比Ｖ１／Ｖｅに対するコントラストの関係を示している。コントラストは、斜線の範囲内において高く、この領域外ではあまり実用的ではない。これは、従来においては１段階で電圧を印加し急激な電圧変化によって放電を発生させていたために、本来不要な消去パルスによる全面発光が発生し、尚かつパネル内の放電セルのバラツキに起因して消去パルス印加後に残存する壁電荷量にバラツキが生じ、次の駆動シーケンスで誤放電を誘発していたのに対し、本実施の形態１１では、２段階の階段状波形によって弱い放電を行い、壁電荷を均一に消去すると共に全面発光を抑制している。
【０１４４】
このことから明らかなように、本実施の形態１１によるＰＤＰの駆動方法によって、１駆動シーケンス後の残存壁電荷による誤放電を抑制すると共に消去パルスによる発光を抑制し、コントラストを著しく改善するという点で非常に優れた画質が実現される。
【０１４５】
尚、本実施の形態１１では、消去パルスの立ち上がりを２段階の階段状パルス波形としたが、３段階以上の多段階段状パルスとしても同様に優れた画質を実現できることは言うまでもない。
【０１４６】
また、階段状パルス電圧波形の１段目の電圧が、放電開始電圧Ｖｆ−５０Ｖ以上Ｖｆ＋３０Ｖ以下の階段状パルスとしても同様に優れた画質を実現できることは言うまでもない。
【０１４７】
また、階段状パルス電圧波形の最大電圧Ｖｓｍａｘ　が、放電開始電圧Ｖｆ以上Ｖｆ＋１００Ｖ以下の階段状パルスとしても同様に優れた画質を実現できることは言うまでもない。
【０１４８】
（実施の形態１２）・消去パルスの立ち下がりを２段階、イレース期間の短縮図３１は、本発明の実施の形態１２の駆動波形のタイミングチャートを示す。
【０１４９】
従来との違いは、消去パルスの立ち下がりを２段階で降下させることである。（表８）は、従来の消去パルス波形と消去パルスの立ち下がりが２段階の階段状波形における、消去放電の放電遅れ時間とパルス幅および消去動作の良否の比較を示す。
【０１５０】
【表８】
2004029794.tif 000010
【０１５１】
消去パルスの立ち下がりが２段階の階段状波形にすることによって、放電遅れが改善され、尚且つ１段目および２段目のそれぞれのパルス電圧を発生させる駆動回路は高耐圧を必要としない為、パルスの立ち下がりのスルーレートが速いパワーＭＯＳＦＥＴを用いることが可能となり、消去パルス幅をより短縮化することが可能となり、このことによって各サブフィールドの消去期間が短縮化され、これによって発生した余剰時間を高精細化による走査線数の増加による書き込み期間の増加や、維持期間中の維持パルス数を増加させることによって、輝度を増加させる為の維持期間の増加に振り分けることによる高画質化または高輝度化が可能となる。
【０１５２】
このことから明らかなように、本実施の形態１２によるＰＤＰの駆動方法によって、消去パルス幅を短縮化することで発生した余剰時間を用いて高精細化または高輝度化を実現するという点で非常に優れた画質のＰＤＰが実現される。
【０１５３】
尚、本実施の形態１２では、消去パルスの立ち下がりを２段階の階段状パルス波形としたが、３段階以上の多段階段状パルスとしても同様に優れた画質を実現できることは言うまでもない。
【０１５４】
また、階段状パルス電圧波形の最大電圧Ｖｍａｘ　が、放電開始電圧Ｖｆ以上Ｖｆ＋１００Ｖ以下の階段状パルスとしても同様に優れた画質を実現できることは言うまでもない。
【０１５５】
（実施の形態１３）・・・高ガス圧
本実施の形態１３における実施の形態１〜１２との違いは、放電ガスとしてＨｅーＮｅーＸｅーＡｒの４元系混合ガスを従来より高い７６０〜４０００Ｔｏｒｒ封入したことである。
【０１５６】
従来と同様の構成のＰＤＰ（電極間距離ｄ＝４０μｍ）において、Ｈｅ（５０％）−Ｎｅ（４８％）−Ｘｅ（２％）、Ｈｅ（５０％）−Ｎｅ（４８％）−Ｘｅ（２％）−Ａｒ（０．１％）、Ｈｅ（３０％）−Ｎｅ（６８％）−Ｘｅ（２％）、Ｈｅ（３０％）−Ｎｅ（６７．９％）−Ｘｅ（２％）−Ａｒ（０．１％）の各種組成ガスを放電ガスに用いたＰＤＰを作成し、作成した各ＰＤＰにおいてＰｄ積と放電開始電圧との関係を調べた。図３２はその結果を示すグラフである。
【０１５７】
また、図３２下部には、各組成ガスを用いたＰＤＰの輝度（放電電圧２５０Ｖ）を示した。
【０１５８】
特に、Ｈｅ（３０％）ーＮｅ（６７．９％）ーＸｅ（２％）ーＡｒ（０．１％）のガスを用いれば、輝度も比較的良好で、且つ、Ｐｄ積＝６（Ｔｏｒｒ・ｃｍ）という条件（電極間距離ｄ＝６０μｍで封入圧力１０００Ｔｏｒｒ）下においても、放電開始電圧を実用的に使用可能な放電開始電圧の領域（２２０Ｖ以下）に入れることができることがわかる。
【０１５９】
またこのガス組成では、放電開始電圧はＰｄ積＝４付近において最小値を示しており、これより、Ｐｄ積＝４（例えば、封入圧力が２０００Ｔｏｒｒの場合、電極間距離ｄ＝２０μｍ）付近に設定するのが好ましいことがわかる。
【０１６０】
なお、これらの絶対値（特に放電開始電圧）は、Ｘｅ量を変化させることで変わるが、相対関係は、ほとんど変化しない。
【０１６１】
しかし、従来の駆動波形を用いて実際に画像表示を行う場合には、書き込み動作の際に前面板の電極１９ａ、１９ｂの何れかと背面板の電極１４との間で放電を行わなければならず、前面板の電極と背面板の電極間の距離を２０μｍ程度まで短縮すると、背面板の隔壁の内側に蛍光体層を塗布する従来のＰＤＰの放電セル構造では、十分な放電空間が確保できないという大きな課題を有していた。
【０１６２】
本実施の形態１３においては、図３３に示すように、書き込み期間および維持期間に放電セルに印加するパルス電圧波形を２段階で変化させる階段状波形を用いて駆動を行った。
【０１６３】
（表９）に隔壁の高さ＝６０μｍ、封入圧力２０００ｔｏｒｒでの従来の構成のＰＤＰを、従来の駆動波形と本実施の形態１３の階段状駆動波形を用いて実際に画像表示を行った場合の輝度、効率および画質の評価結果を示す。
【０１６４】
【表９】
2004029794.tif 000011
【０１６５】
隔壁の高さおよび封入圧力が同一であるにもかかわらず、従来の駆動波形においては、アドレス不良が発生し、初期化パルスおよび書き込みパルス電圧を上昇させてもほとんど画質は改善しなかった。これは、前面板と背面板の電極間距離が大きいために、放電開始電圧が上昇し、壁電荷量が十分に蓄積されないためである。
【０１６６】
一方、本実施の形態１３の駆動波形においては、アドレス不良は見られず、良好な画像表示が可能であった。これは、書き込み動作の際に用いられるデータ電極に印加する書き込みパルスに階段状波形を用いることによって、放電開始電圧が通常よりも高いパネルにおいてもデータドライバー回路に負担を強いることなく書き込み放電を行い、放電遅れが改善されることによって書き込みパルスのパルス幅の時間内に書き込み放電が完了して書き込み放電時の壁電荷量が増加し、さらに、維持期間中に放電セルに印加する維持パルスにも階段状波形を印加することによって、維持放電の放電遅れが改善され、維持パルスのパルス幅の時間内に維持放電が完了することによって、チラツキ等の画質劣化が改善された為である。また、効率は従来の構成で、Ｎｅ（９５％）−Ｘｅ（５％）混合ガスを５００ｔｏｒｒ封入した場合の１．５倍程度高効率であった。
【０１６７】
このように、本実施の形態１３のＰＤＰは、書き込み期間および維持期間に放電セルに印加するパルス電圧波形を２段階で変化させる階段状波形を用いることによって、放電ガスの封入圧力が高い条件下においてもアドレス不良の無い高画質、高効率で優れたＰＤＰを実現できる。
【０１６８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、放電セルに印加するパルス電圧を少なくとも２段階以上の階段状パルス波形を用いることによって、書き込み期間に先立つプライミングパルスおよび維持期間の後の消去パルス印加時の不要な放電による発光を抑制しコントラストを改善し、書き込み期間中の書き込み放電の放電遅れを減少させることによって書き込み不良による画質の低下を著しく改善し、維持期間中の維持放電の発光効率を向上させることによって輝度を増加せしめ、高精細で非常に高画質なＰＤＰを実現するという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイパネルの駆動方法のタイミングチャート
【図２】従来のプラズマディスプレイパネルの電極マトリックス図
【図３】従来のプラズマディスプレイパネルの駆動方法のタイミングチャート
【図４】従来のプラズマディスプレイパネルの駆動方法のサブフィールドの概略図
【図５】従来のプラズマディスプレイパネルを示す構成図
【図６】本発明の実施の形態１におけるｔｐ／ｔｗおよびＶ１／Ｖｓｔに対するコントラストの関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイパネルの駆動方法のタイミングチャート
【図８】本発明の実施の形態２におけるｔｐ／ｔｗおよびＶ１／Ｖｓｔに対するコントラストの関係を示す図
【図９】本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイパネルの駆動方法のタイミングチャート
【図１０】本発明の実施の形態３におけるプラズマディスプレイパネルの駆動方法を用いて種々の平均変化速度で駆動した際の、Ｖｄａｔａに対する△Ｑの依存性の一例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態４におけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形のタイミングチャート
【図１２】従来の矩形波状書き込みパルスを使用した際の種々の書き込みパルス電圧Ｖｄａｔａにおける、書き込みパルス幅ＰＷと△Ｑの関係を示す図
【図１３】本発明の実施の形態５におけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形のタイミングチャート
【図１４】（ａ），（ｂ）従来の駆動波形を用いて駆動を行った際の、駆動電圧波形Ｖと書き込み放電による発光ピーク波形Ｂの時間軸トレースを示す図
【図１５】本発明の実施の形態６におけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形のタイミングチャート
【図１６】（ａ），（ｂ）従来の単純な矩形波を用いて駆動した場合の維持パルスの電圧波形Ｖと発光ピーク波形Ｂの時間軸トレースを示す図
【図１７】本発明の実施の形態６における駆動波形を用いて駆動した場合の維持パルスの電圧波形Ｖと発光ピーク波形Ｂの時間軸トレースを示す図
【図１８】本発明の実施の形態７におけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形のタイミングチャート
【図１９】従来の単純な矩形波を用いて駆動した場合のＶ−Ｑリサージュ図形の模式図
【図２０】本発明の実施の形態７における駆動波形を用いて駆動した場合のＶ−Ｑリサージュ図形の一例を示す図
【図２１】本発明の実施の形態８におけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形のタイミングチャート
【図２２】本発明の実施の形態８における駆動波形を用いて駆動した場合の放電セルの電極間電圧Ｖと電荷量Ｑ、電荷量の微分値ｄＱ／ｄｔおよび発光ピーク波形の時間軸トレースを示す図
【図２３】本発明の実施の形態８における駆動波形を用いて駆動した場合のＶ−Ｑリサージュ図形の一例を示す図
【図２４】本発明の実施の形態９におけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形のタイミングチャート
【図２５】本発明の実施の形態９における駆動波形を用いて駆動した場合の放電セルの電極間電圧Ｖと電荷量Ｑ、電荷量の微分値ｄＱ／ｄｔおよび発光ピーク波形Ｂの時間軸トレースを示す図
【図２６】本発明の実施の形態９における駆動波形を用いて駆動した場合のＶ−Ｑリサージュ図形の一例を示す図
【図２７】本発明の実施の形態１０におけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形のタイミングチャート
【図２８】（ａ），（ｂ）従来の駆動波形と本発明における駆動波形を用いて駆動した場合の放電セルの電極間電圧Ｖと電荷量Ｑ、および発光ピーク波形の時間軸トレースを示す図
【図２９】本発明の実施の形態１１におけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形のタイミングチャート
【図３０】本発明の実施の形態１１におけるｔｐ／ｔｗおよびＶ１／Ｖｅに対するコントラストの関係を示す図
【図３１】本発明の実施の形態１２におけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形のタイミングチャート
【図３２】種々の放電ガス組成におけるＰｄ積と放電開始電圧との関係を示す図
【図３３】本発明の実施の形態１３におけるプラズマディスプレイパネルの駆動波形のタイミングチャート
【符号の説明】
１１　前面基板
１２　背面基板
１３　絶縁体層
１４　データ電極群
１５　隔壁
１６　蛍光体
１７　誘電体ガラス層
１８　保護膜
１９ａ　電極群
１９ｂ　電極群
【図１】
2004029794.tif 000012
【図２】
2004029794.tif 000013
【図３】
2004029794.tif 000014
【図４】
2004029794.tif 000015
【図５】
2004029794.tif 000016
【図６】
2004029794.tif 000017
【図７】
2004029794.tif 000018
【図８】
2004029794.tif 000019
【図９】
2004029794.tif 000020
【図１０】
2004029794.tif 000021
【図１１】
2004029794.tif 000022
【図１２】
2004029794.tif 000023
【図１３】
2004029794.tif 000024
【図１４】
2004029794.tif 000025
【図１５】
2004029794.tif 000026
【図１６】
2004029794.tif 000027
【図１７】
2004029794.tif 000028
【図１８】
2004029794.tif 000029
【図１９】
2004029794.tif 000030
【図２０】
2004029794.tif 000031
【図２１】
2004029794.tif 000032
【図２２】
2004029794.tif 000033
【図２３】
2004029794.tif 000034
【図２４】
2004029794.tif 000035
【図２５】
2004029794.tif 000036
【図２６】
2004029794.tif 000037
【図２７】
2004029794.tif 000038
【図２８】
2004029794.tif 000039
【図２９】
2004029794.tif 000040
【図３０】
2004029794.tif 000041
【図３１】
2004029794.tif 000042
【図３２】
2004029794.tif 000043
【図３３】
2004029794.tif 000044