CN100524412C - 等离子体显示器装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防止误放电,使子场的长度缩短,适合于单扫描方式的等离子体显示器装置。本发明所涉及的等离子体显示器装置,包含包含了第1电极和第2电极的电极对和与所述电极对交叉的第3电极、向所述各电极施加驱动信号的第1电极驱动部、第2电极驱动部和第3电极驱动部而构成,所述第1电极驱动部在复位期间施加斜上行到复位电压之后,实质上不斜下行地下降到基底电压的波形。本发明所涉及的等离子体显示器驱动方法,包含在预建期间向所述第1电极施加负极性电压,向所述第2电极施加正极性电压的第1步骤和在与所述预建期间相连的复位期间向所述第1电极施加从地电压斜上行到复位电压之后,不斜下行地立刻下降到基底电压的波形,对放电单元进行初期化的第2步骤而构成,提供一种使复位期间缩短,把相应期间分配给地址期间,适合于单扫描驱动方式的等离子体显示器装置,具有预防误放电和异常放电,提高暗室对比度的效果。
Description
技术领域
本发明涉及等离子体显示器装置,涉及改善驱动信号的构成而适合于单扫描方式的等离子体显示器装置及其驱动方法。还有,本发明涉及预防误放电和异常放电,提高暗室对比度,确保动作余量的等离子体显示器装置及其驱动方法。
背景技术
等离子体显示器装置利用He+Xe、Ne+Xe、He+Xe+Ne等惰性混合气体放电时产生的紫外线使荧光体激励发光来显示图像。这样的等离子体显示器装置不仅容易薄膜化和大型化,而且由于最近的技术开发,画质也提高了。
等离子体显示器装置为了实现图像的灰度等级,把1帧分成发光次数不同的多个子场进行分时驱动。各子场分成:用于使全画面进行初期化的复位期间;用于选择扫描线,用被选择了的扫描线来选择放电单元的地址期间;以及通过放电次数来实现灰度等级的维持期间。例如,在打算以256灰度等级来显示图像的场合,如图1所示,作为1/60秒的帧期间(16.67ms)要分成8个子场(SF1至SF8)。8个子场(SF1至SF8)各自如上所述,要分成初期化期间、地址期间和维持期间。各子场的初期化期间和地址期间对于各个子场都相同,而维持期间及其被分配的维持脉冲的数对于各子场则按2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)的比例增加。
图2概略地表示现有3电极交流面放电型等离子体显示器装置(Plasma Display Panel:以下称为“PDP”)的电极配置。
参照图2,现有3电极交流面放电型PDP具有:在上板上形成的扫描电极(Y1至Yn)和维持电极(Z);以及与扫描电极(Y1至Yn)和维持电极(Z)正交地在下板上形成的地址电极(X1至Xm)。
用于表示红色、绿色和蓝色中的任意一种的放电单元1以矩阵方式配置在扫描电极(Y1至Yn)、维持电极(Z)和地址电极(X1至Xm)的交叉部。
在形成了扫描电极(Y1至Yn)和维持电极(Z)的上板上层积了未图示的电介质层和MgO保护层。
在形成了地址电极(X1至Xm)的下板上,在邻接的放电单元1间形成了防止光学、电干扰的间壁。在下板和间壁的表面上形成了由紫外线激励而放出可见光的荧光体。
在这样的PDP的上板和下板之间的放电空间中注入了He+Xe、Ne+Xe、He+Xe+Ne等惰性混合气体。
图3表示提供给图2所示的PDP的驱动波形。对图3的驱动波形,结合图4a至图4e的壁电荷的分布进行说明。
参照图3,各个子场(SFn—1,SFn)包含:用于对全画面的放电单元1进行初期化的复位期间(RP);用于选择放电单元的地址期间(AP);用于维持被选择了的放电单元1的放电的维持期间(SP);以及用于消去放电单元1内的壁电荷的消去期间(EP)。
在第n—1个子场(SFn—1)的消去期间(EP)向维持电极(Z)施加消去斜(ランプ)波形(ERR)。在该消去期间(EP)向扫描电极(Y)和地址电极(X)施加0V。消去斜波形(ERR)是电压从0V逐渐上升到正极性的维持电压(Vs)的正斜波形。根据该消去斜波形(ERR),在产生了维持放电的接通单元(On—cells)内,在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间产生消去放电。结果,各放电单元1就会在紧接消去期间(EP)之后具有图4a所示的壁电荷分布。
在第n个子场(SFn)开始的复位期间(RP)的建立(セツトアツプ)期间(SU),向所有扫描电极(Y)施加正斜波形(PR),向维持电极(Z)和地址电极(X)施加0[V]。根据建立期间(UP)的正斜波形(PR),扫描电极(Y)上的电压从正极性的维持电压(Vs)逐渐上升到比其高的复位电压(Vr)。根据该正斜波形(PR),在全画面的放电单元内,在扫描电极(Y)和地址电极(X)之间产生几乎不产生光的暗放电(Dark discharge),并且在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间也产生暗放电。由于这样的暗放电的结果,紧接建立期间(SU)之后,如图4b所示,在地址电极(X)和维持电极(Z)上就会残留正极性的壁电荷,在扫描电极(Y)上就会残留负极性的壁电荷。在建立期间(SU),在暗放电产生的过程中,在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的间隙电压(Gap voltage,Vg)和在扫描电极(Y)和地址电极(X)之间的间隙电压被初期化为与能引起放电的放电启动电压(FiringVoltage,Vf)接近的电压。
接着建立期间(SU),在复位期间(RP)的撤除(セツトダウン)期间(SD),向扫描电极(Y)施加负斜波形(NR)。与此同时,向维持电极(Z)施加正极性的维持电压(Vs),向地址电极(X)施加0[V]。根据负斜波形(NR),扫描电极(Y)上的电压从正极性的维持电压(Vs)逐渐降低到负极性的消去电压(Ve)。根据该负斜波形(NR),在全画面的放电单元内,在扫描电极(Y)和地址电极(X)之间产生暗放电的话,几乎同时,在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间也会产生暗放电。由于该撤除期间(SD)的暗放电的结果,各放电单元1内的壁电荷分布,如图4c所示,就会成为可寻址的条件。这时,在各放电单元1内,在扫描电极(Y)和地址电极(X)上消去对地址放电无用的过度壁电荷,会残留一定量的壁电荷。并且,随着维持电极(Z)上的壁电荷由从扫描电极(Y)移动的负极性壁电荷积累起来,其极性就从正极性反转到负极性。在复位期间(RP)的撤除期间(SD),在暗放电产生的过程中,在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的间隙电压和在扫描电极(Y)和地址电极(X)之间的间隙电压就会接近放电启动电压(Vf)。
在地址期间(AP),依次向扫描电极(Y)施加负极性的扫描脉冲(—SCNP),并且与该扫描脉冲(—SCNP)同步而向地址电极(X)施加正极性的数据脉冲(DP)。扫描脉冲(—SCNP)的电压是0V或从与其接近的负极性扫描偏置基准电压(Vyb)降低到负极性的扫描电压(—Vy)的扫描电压(Vsc)。数据脉冲(DP)的电压是正极性数据电压(Va)。在该地址期间(AP),向维持电极(Z)提供比正极性维持电压(Vs)低的正极性Z偏置电压(Vzb)。在紧接复位期间(RP)之后,在与放电启动电压(Vf)接近的状态下调整了间隙电压的状态下,在被施加扫描电压(Vsc)和数据电压(Va)的接通单元(On—cells)内,随着扫描电极(Y)和地址电极(X)之间的间隙电压超过放电启动电压(Vf),在该电极(Y,X)间就会产生1次地址放电。此处,扫描电极(Y)和地址电极(X)的1次地址放电在离扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的间隙远的边缘附近产生。扫描电极(Y)和地址电极(X)之间的1次地址放电使放电单元内的启动荷电粒子产生,如图4d所示,诱导扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的2次放电。产生了地址放电的接通单元内的壁电荷分布如图4e所示。
另一方面,不产生地址放电的关断单元(Off—cells)内的壁电荷分布实质上维持图4c的状态。
在维持期间(SP),向扫描电极(Y)和维持电极(Z)交替施加正极性维持电压(Vs)的维持脉冲(SUSP)。于是,通过地址放电而被选择了的接通单元受到图4e的壁电荷分布的帮助,按每个维持脉冲(SUSP)在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间产生维持放电。与此相反,关断单元在维持期间不产生放电。这是因为,关断单元的壁电荷分布维持图4c的状态,因而在向扫描电极(Y)施加最初的正极性维持电压(Vs)时,扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的间隙电压不会超过放电启动电压(Vf)。
然而,在现有等离子体显示器装置中,为了减小等高噪声(contournoise)等画质量降低的主要原因,对于使子场数增加了的PDP、伴随线数的增加的高分辨率PDP或放电延迟大的高含量Xe PDP等,地址期间增加,作为显示期间的维持期间变得相对不足,这是存在问题。为了减小地址期间,有人提出了不以依次对全线进行扫描的单扫描方式来驱动PDP,而是2分割驱动地址电极(X),用互相不同的地址驱动集成电路来驱动被分割了的地址电极(X)的双扫描方式,不过,这样的双扫描方式由于驱动集成电路的追加,电路费用上升,在分割线上有噪音出现,这是存在问题。还有,有人提出了不分割地址电极,而是使扫描脉冲一部分重复,同时扫描多条线的双重扫描方式,不过,该双重扫描方式存在分辨率降低的问题。还有,在现有等离子体显示器装置中,如图4d所示,地址放电包含在扫描电极(Y)和地址电极(X)之间的1次放电和利用了该1次放电的扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的2次放电,因而为此花费的时间比较长。因此,对于现有等离子体显示器装置,根据地址放电的放电机理,地址期间也会变长。
还有,在现有等离子体显示器装置中,随着经过第n—1个子场(SFn—1)的消去期间(EP)和第n个子场(SFn)的复位期间(RP),为了放电单元1的初期化和壁电荷控制而产生数次放电,因而暗室对比度值就会变低,因而,对比度比就会变低,这是存在的问题。下列表1整理好了在现有等离子体显示器装置中在现有子场(SFn—1)的消去期间(EP)和复位期间(RP)产生的放电的方式和次数。
表1
从表1可知,在第n—1个子场(SFn—1)到达了的接通单元中随着经过消去期间(EP)和复位期间(RP),扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的面放电产生3次,扫描电极(Y)和地址电极(X)之间的相对放电产生2次。并且,在现有子场(SFn)消了的关断单元中随着经过消去期间(EP)和复位期间(RP),扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的面放电产生2次,扫描电极(Y)和地址电极(X)之间的相对放电产生2次。
这样,在消去期间和复位期间产生数次的放电,在考虑到对比度的特性时,在可能的限度内使在发光量必须被最小化的消去期间和复位期间的发光量增大,成为使暗室对比度值降低的原因。特别是,扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的面放电与扫描电极(Y)和地址电极(X)之间的相对放电相比,光的发光量多,因而与相对放电相比,会给暗室对比度带来更大的不良影响。
还有,在现有等离子体显示器装置中,在第n—1个子场(SFn—1)的消去期间(EP),壁电荷的消去不能很好地进行,因此,在扫描电极(Y)上过剩积蓄了负极性壁电荷,所以在第n个子场(SFn)的建立期间(SU)不产生暗放电。这样,如果在建立期间(SU)未正常地产生暗放电,放电单元就会异常地不进行初期化。对于在建立期间(SU)的暗放电前在扫描电极(Y)上积累了过度的负极性壁电荷的放电单元,为了在建立期间(SU)间稳定地产生放电,复位电压(Vr)必须非常高。还有,如果在建立期间(SU)不产生暗放电,在紧接复位期间之后,放电单元内的条件就不会成为地址最适合条件,因而就会产生异常放电、误放电。再有,在紧接第n—1个子场(SFn—1)的消去期间(EP)之后在扫描电极(Y)上过剩积蓄了正极性壁电荷的场合,在第n个子场(SFn)的建立期间(SU)作为正斜(PR)的启动电压的正极性维持电压(Vs)被施加于扫描电极(Y)时,放电就会很强地产生,在全单元初期化就不会均匀。对这样的问题,结合图5详细进行说明。
图5表示在建立期间(SU),扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的外部施加电压(Vyz)和放电单元内的间隙电压(Vg)。此处,图5中以实线表示的外部施加电压(Vyz)是施加于各个扫描电极(Y)和维持电极(Z)的外部电压,向维持电极(Z)施加0V,实际上与正斜波形(PR)的电压相同。在图5中,①、②、③的虚线是由放电单元内的壁电荷对放电气体形成的间隙电压(Vg)。由于放电单元内的壁电荷量随现有子场是否引起了放电而变化,因而间隙电压(Vg)如①、②、③的虚线所示而变化。扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的外部施加电压(VyZ)和对放电单元内的放电气体形成了的间隙电压(Vg)的关系如下列的算式1。
算式1
Vyz=Vg+Vw
在图5中,①的间隙电压(Vg)是在放电单元内壁电荷被充分消去,壁电荷充分小的情况,该间隙电压(Vg)从与外部施加电压(VyZ)成比例增加起,到达放电启动电压(Vf)的话,就会产生暗放电。由于该暗放电,放电单元内的间隙电压就被初期化为与放电启动电压(Vf)接近的电压。
在图5中,②的间隙电压(Vg)是在第n—1个子场(SF)的消去期间(EP)产生强放电,放电单元内的壁电荷分布使壁电荷的极性反转了的情况。这时,在紧接消去期间(EP)之后在扫描电极(Y)上积累了的壁电荷的极性由于强放电而反转为正极性。在图5中,在②的场合,放电单元的均匀度低,或者由于温度变化,消去斜波形(ERR)的倾斜度变动而容易产生。在图5中,在②的场合,初期间隙电压(Vg)比较高,因而在建立期间(SU)的初期,正极性维持电压(Vs)施加于扫描电极(Y)上的话,几乎同时,间隙电压(Vg)超过放电启动电压(Vf),产生强放电。由于这样的强放电,在建立期间(SU)和撤除期间(SD),放电单元不会初期化为地址最适合的条件的壁电荷分布,即图4c的壁电荷分布,因而会在必须消失的关断单元中产生地址放电。即,在复位期间之前的消去期间,在很强地产生消去放电的场合,会产生误放电。
在图5中,③的间隙电压(Vg)是原样维持了在第n—1个子场(SF)的消去期间(EP),消去放电不产生,或者非常弱地产生,由在紧接消去放电之前产生了的维持放电的结果形成了的放电单元内的壁电荷分布的情况。具体而言,如图3所示,最后的维持放电在向扫描电极(Y)施加维持脉冲(SUSP)时产生。该最后的维持放电的结果,在扫描电极(Y)上就会残留负极性壁电荷,在维持电极(Z)上就会残留正极性壁电荷,不过,这样的壁电荷,为了下一子场能正常进行初期化,必须通过消去放电而消去。然而,如果在最后的维持放电以后不产生消去放电,或者非常弱地产生消去放电,其极性就维持原样。这样,消去放电不产生或者非常弱地产生的理由是,由于在PDP中放电单元的均匀度低或者温度变化,消去斜波形(ERR)的倾斜度就会变动而产生。在该场合,初期间隙电压(Vg)如图5的③所示,为负极性,非常低,因而在建立期间,即使正斜波形(PR)上升到复位电压(Vr),放电单元内的间隙电压(Vg)也达不到放电启动电压(Vf),因而在建立期间(SU)和撤除期间(SD)不产生暗放电。结果,在复位期间(RP)之前的消去期间不产生消去放电,或者非常弱地产生的场合,初期化不能正常进行,因而误放电和异常放电就会产生。
在图5的②场合,间隙电压(Vg)和放电启动电压的关系如算式2所示,在图5的③的场合,间隙电压(Vg)和放电启动电压的关系如算式3所示。
算式2
Vgini+Vs>Vf
算式3
Vgini+Vr<Vf
此处,从图5可知,Vgini是紧接建立期间(SU)开始之前的初期间隙电压。
考虑到上述问题,用于在消去期间(EP)和复位期间(RP)初期正常进行的间隙电压条件(或壁电压条件)是共同满足算式2和3的下列算式4。
算式4
Vf—Vr<Vgini<Vf—Vs
结果,如果在建立期间(SU)前,初期间隙电压(Vgini)必须满足算式4的条件的话,在现有等离子体显示器装置中,误放电、错误放电或异常放电就会产生,动作余量变窄。换句话说,对于现有等离子体显示器装置,为了确保动作可靠性和动作余量,在消去期间(EP)的消去动作必须正常进行,但是如上所述,由于PDP的放电单元的均匀度、使用温度,就会变得异常。
还有,现有等离子体显示器装置在复位期间的现有扫描电极(Y)和维持电极(Z)上积累的壁电荷不充分,因而建立放电就会在比维持电压(Vs)高100V以上的复位电压(Vr)附近产生。因此,现有等离子体显示器装置为了建立放电,从外部所施加的电压就会提高,结果,在产生高电压的电压源和扫描驱动电路中必须包含高压元件,因而扫描驱动电路的成本高,这是存在的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术的问题而提出的,目的在于提供一种防止误放电,使子场的长度缩短,适合于单扫描方式的等离子体显示器装置。
本发明所涉及的等离子体显示器装置的第1特征在于,包含包含了第1电极和第2电极的电极对和与上述电极对交叉的第3电极、向上述各电极施加驱动信号的第1电极驱动部、第2电极驱动部和第3电极驱动部而构成,上述第1电极驱动部在复位期间施加斜上行到复位电压之后,实质上不斜下行地下降到基底电压的波形。所述第1电极驱动部在所述复位期间以前的预建期间,施加负极性的电压,所述第2电极驱动部在所述第1电极驱动部施加负极性电压的期间,施加正极性的电压。其中所述复位期间在波形实质上不斜下行地下降到基底电压之后,立刻转移到地址期间。
此处,上述基底电压是地电压及以下的一定的电压。
在上述复位期间所施加的斜上行波形是具有2段倾斜度而上升的波形。
在上述斜上行之后下降到基底电压的波形在下降到维持电压之后,以一定时间维持上述维持电压后,下降到上述基底电压。
还有,本发明所涉及的等离子体显示器装置的第2特征在于,包含多个第1电极和向上述第1电极施加驱动信号的第1电极驱动部而构成,上述第1电极驱动部在复位期间施加斜上行到复位电压之后,实质上不斜下行地下降到基底电压的波形,在地址期间施加扫描脉冲,但是从上述斜上行波形结束时点起,经过3μs~10μs后,施加最初的扫描脉冲。
还有,本发明所涉及的等离子体显示器驱动方法,是具有包含了第1电极和第2电极的面放电电极对、与上述电极对交叉的第3电极以及配置在上述电极的交叉部的多个放电单元的等离子体显示器装置的驱动方法,其特征在于,包含在预建期间向上述第1电极施加负极性电压,向上述第2电极施加正极性电压的第1步骤;在与上述预建期间相连的复位期间向上述第1电极施加从地电压斜上行到复位电压之后,不斜下行地立刻下降到基底电压的波形,对放电单元进行初期化的第2步骤;以及在所述复位期间波形实质上不斜下行地下降到起电电压之后,立刻转移到地址期间的第3步骤。
根据本发明的等离子体显示器装置及其驱动方法,提供一种使复位期间缩短,把相应期间分配给地址期间,适合于单扫描驱动方式的等离子体显示器装置,具有预防误放电和异常放电,提高暗室对比度的效果。
附图说明
图1是表示一般的等离子体显示器装置中表现灰度等级的方法的图。
图2是表示一般的等离子体显示器装置的电极配置的图。
图3是表示一般的等离子体显示器装置的驱动波形的图。
图4a到4e是表示图3的驱动波形所造成的放电单元内的壁电荷分布的图。
图5是表示现有等离子体显示器装置中放电单元内的间隙电压的变化的图。
图6是表示本发明所涉及的等离子体显示器装置的驱动波形的图。
图7a到7c是表示本发明的在地址期间维持电极驱动波形的图。
图8a到8d是表示图6的驱动波形所造成的放电单元内的壁电荷分布的图。
图9是表示本发明的等离子体显示器装置中复位期间和地址期间之间的转移期间的图。
图10是表示现有等离子体显示器装置中复位期间和地址期间之间的转移期间的图。
图11是表示根据图6的驱动波形在建立期间前形成了的放电单元内的壁电荷分布和间隙电压的图。
图12是表示本发明的等离子体显示器装置中放电单元内的间隙电压的变化的图。
图13是表示现有驱动波形所造成的在消去期间和复位期间维持电极上的壁电荷极性变化的图。
图14是表示现有驱动波形所造成的在复位期间维持电极上的壁电荷极性变化的图。
图15是表示本发明的实施方式所涉及的等离子体显示器装置的构成的框图。
图16是表示本发明所涉及的等离子体显示器驱动方法的顺序图。
具体实方式
以下,参照附图来说明本发明所涉及的等离子体显示器装置的实施方式。
此处,本发明所涉及的等离子体显示器装置的实施方式有多种,因而不受本说明书记载的实施方式限定。
本发明所涉及的等离子体显示器装置的第1实施方式,包含包含了第1电极和第2电极的电极对和与上述电极对交叉的第3电极、向上述各电极施加驱动信号第1电极驱动部、第2电极驱动部和第3电极驱动部而构成,上述第1电极驱动部在复位期间施加斜上行到复位电压之后,实质上不斜下行地下降到基底电压的波形。
上述第1电极是扫描电极,第2电极是维持电极,第3电极是地址电极。
图6表示在本发明的第1实施方式所涉及的等离子体显示器装置中,在1个子场期间,向各电极施加的驱动波形。对图6的驱动波形,结合图8a到图8d的壁电荷分布进行说明。
参照图6,在本发明所涉及的等离子体显示器装置中,1个子场包含:用于在扫描电极(Y)上形成正极性壁电荷,在维持电极(Z)上形成负极性壁电荷的预建期间(PRERP);利用由预建期间(PRERP)形成了的壁电荷分布,只产生写入放电,对全画面的放电单元进行初期化的复位期间(RP);选择放电单元的地址期间(AP);以及维持被选择了的放电单元的放电的维持期间(SP)。
在上述预建期间(PRERP),第2电极驱动部向维持电极(Z)施加正极性维持电压(Vs),并且第1电极驱动部向扫描电极(Y)施加从地电压(GND)变低到负极性的V1电压的负斜波形(NRY1)。
在上述预建期间(PRERP)间,第3电极驱动部向地址电极(X)施加地电压(0V)。向维持电极(Z)提供的维持电压(Vs)和向扫描电极(Y)提供的负斜波形(NRY)在全放电单元在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间和维持电极(Z)和地址电极(X)之间引起暗放电。由于该放电的结果,紧接上述预建期间(PRERP)之后在全放电单元内如图8a所示,在扫描电极(Y)上就会积累正极性壁电荷,在维持电极(Z)上就会大量积累负极性壁电荷。并且,在地址电极(X)上就会积累正极性壁电荷。由于图8a的壁电荷分布,在全放电单元的内部放电气体空间,在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间就会形成充分大的正间隙电压,各放电单元内部从扫描电极(Y)向维持电极(Z)侧形成电场。
在上述复位期间(RP),向扫描电极(Y)连续施加第1正斜波形(PRY1)和第2正斜波形(PRY2),向维持电极(Z)和地址电极(X)施加地电压(0V)。第1正斜波形(PRY1)的电压从0V上升到正极性维持电压(Vs),第2正斜波形(PRY2)的电压从正极性维持电压(Vs)上升到比其高的正极性复位电压(Vry)。第2正斜波形(PRY2)的倾斜度比第1正斜波形(PRY1)缓慢。施加第1和第2正斜波形(PRY1,PRY2)的话,随着图8a的壁电荷分布增加,在全放电单元,在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间和扫描电极(Y)和地址电极(X)之间,就会产生暗放电。由于该放电的结果,紧接建立期间(SU)之后在全放电单元内,如图8b所示,随着在扫描电极(Y)上积累负极性壁电荷,其极性就从正极性反转为负极性,在地址电极(X)上就会进一步积累正极性壁电荷。并且,在维持电极(Z)上积累的壁电荷随着在扫描电极(Y)侧负极性壁电荷减小,其量降低一部分,不过,其极性维持为负极性。
本发明所涉及的等离子体显示器装置,在复位期间(RP)没有撤除期间,通过利用了正斜波形(PRY1,PRY2)的放电而形成了壁电荷之后,实质上不斜下行地下降到基底电压(Vyb)之后,立刻转移到地址期间(RP)。
此处,上述基底电压(Vyb)可以设定为地电压或比地电压低的一定电压。
还有,上述基底电压(Vyb)在地址期间(AP)成为扫描基准电压。
这时,在下降到上述基底电压(Vyb)时,首先一次性地下降到维持电压(Vs)之后,以一定的短时间维持上述维持电压,使其下降到上述基底电压。如上所述,使电压不急剧减小,而是逐渐降低,防止无用的误放电。
另一方面,由于紧接预建期间(PRERP)之后的壁电荷分布,在建立期间(SU)在暗放电产生之前在放电单元内正间隙电压充分大,因而向扫描电极(Y)施加的复位电压(Vr)可以比图3所示的现有复位电压(Vr)低。在紧接建立放电之前,如图8a所示,使放电单元的壁电荷分布进行了初期化,实验结果确认,建立放电在放电单元中在维持电压(Vs)以下的电压,即在第1正斜波形(PRY1)区间以弱放电产生的事实。因此,在图6的驱动波形中不需要第2正斜波形(PRY2),在建立期间(SU)向扫描电极(Y)施加的电压,根据第1正斜波形(PRY1),只上升到维持电压(Vs),也能稳定地产生放电。
随着经过预建期间(PRERP)和建立期间(SU),在地址电极(X)上就会充分积累正极性壁电荷,因而本发明能在地址放电时,降低必要的外部施加电压,即数据电压和扫描电压的绝对值。
在地址期间(AP)依次向扫描电极(Y)施加负极性的扫描脉冲(—SCNP),并且与该扫描脉冲(—SCNP)同步而向地址电极(X)施加正极性的数据脉冲(DP)。扫描脉冲(—SCNP)的电压为0V或从与其接近的负极性扫描基准电压(Vyb)变低到负极性的扫描电压(—Vy)的扫描电压(Vsc)。数据脉冲(DP)的电压是正极性数据电压(Va)。
在上述地址期间(AP),向维持电极(Z)提供如图7a所示比正极性维持电压(Vs)低的正极性Z偏压电压(VZb)。上述偏压电压可以具有如图7b所示,从地电压到上述偏压电压按2段分阶段上升的波形,或如图7c所示,斜上行到一定时点后,垂直上升到上述偏压电压的波形。由于具有上述波形,就能防止在偏压电压施加的初期产生的突然的电压差所造成的无用的误放电。
在扫描电压(Vsc)和数据电压(Va)被施加的接通单元内,随着扫描电极(Y)和地址电极(X)之间的间隙电压超过放电启动电压(Vf),只在该电极(Y,X)间产生地址放电。换句话说,在地址放电时,在接通单元内,如图8c所示,只在扫描电极(Y)和地址电极(X)间产生放电。在紧接产生了地址放电之后,接通单元内的壁电荷分布由于地址放电而在扫描电极(Y)上积累正极性壁电荷,在地址电极(X)上积累负极性壁电荷而变为如图8d所示的情况。
对于地址电极(X)上施加0V或基底电压,或扫描电极(Y)上施加0V、扫描基准电压(Vyb)的关断单元,间隙电压小于放电启动电压。因此,对于未产生地址放电的关断单元,其壁电荷分布实质上维持图8b的状态。
在地址放电时,如图8c所示,只在扫描电极(Y)和地址电极(X)间产生放电,因而地址放电所必要的时间就会大幅度减小。还有,本发明所涉及的等离子体显示器装置没有在用于产生消去放电的撤除期间所施加的负斜波形,因而地址期间就会大幅度减小。以前,如图10所示,从撤除期间的开始到紧接扫描脉冲施加之前花费的时间为150μs~200μs的程度,而本发明如图9所示,由于没有撤除期间,复位期间(RP)缩短到3μs~10μs的程度。
例如,根据本发明所涉及的等离子体显示器装置,如图9所示,从第2正斜波形(PRY2)的结束时点到最初的扫描脉冲的开始点间的期间是大致3μs~10μs之间的期间,例如,只不过是大致5μs,而根据现有驱动方法,从正斜波形(PR)的结束时点到最初的扫描脉冲的开始点之间的期间如图10所示,为150μs以上,非常长。
以前,在单扫描驱动方式的场合,面板的分辨率越高,地址期间越长,地址期间长的话,由于1个子场的长度是固定的,因而必须相对地缩短维持期间。然而,如果维持期间缩短,用于表现一定的灰度等级的维持脉冲就不能充分施加,这是存在的问题。
而在本发明中,在单扫描驱动方式的场合,地址期间的长度比双重扫描方式相对长些,因而可以按在上述复位期间被缩短了的时间而在地址期间和维持期间进行分配。
在维持期间(SP)向扫描电极(Y)和维持电极(Z)交替施加正极性维持电压(Vs)的维持脉冲(FIRSTSUSP,SUSP,LSTSUSP)。在维持期间(SP),向地址电极(X)提供0V或基底电压。向各个扫描电极(Y)和维持电极(Z)最初施加的维持脉冲(FSTSUSP)为使维持放电启动成为稳定的,其脉冲宽度比正常维持脉冲(SUSP)设定得宽。还有,最后的维持脉冲(LSTSUSP)施加于维持电极(Z),不过,为了在建立期间(SU)的初期状态下在维持电极(Z)上充分积累负极性壁电荷,其脉冲宽度比正常维持脉冲(SUSP)设定得宽。在该维持期间,通过地址放电而被选择了的接通单元受到图8d的壁电荷分布的帮助,按每个维持脉冲(SUSP)在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间产生维持放电。与此相反,关断单元因为维持期间(SP)的初期壁电荷分布与图8b相同,所以即使施加维持脉冲(FIRSTSUSP,SUSP,LSTSUSP),其间隙电压也维持得很低,小于放电启动电压(Vf),不产生放电。
另一方面,图6的驱动波形不只限于最初的子场,而是可适用于包含了该最初的子场的多个初期子场,可适用于1帧期间所包含了的所有子场。
另一方面,本发明所涉及的等离子体显示器装置,在第n—1个子场的维持期间及其下面的第n个子场的复位期间没有用于消去壁电荷的消去期间,接着现有子场的最后的维持放电之后立刻转移到下面的子场的建立期间。维持放电是强的辉光放电(Glow discharge),因而在扫描电极(Y)和维持电极(Z)上会充分积累多的壁电荷,能稳定维持扫描电极(Y)上的正极性壁电荷和维持电极(Z)上的负极性壁电荷各自的极性。
图11是表示由于与第n—1个子场相连的最后的维持放电、预建期间(PRERP)的放电而形成的放电单元的间隙电压状态的图。
参照图11,由于最后的维持脉冲(LSTSUSP)、预建期间(PRERP)的驱动信号(NRY,Vs),在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间就会产生放电,在放电单元内在紧接建立期间(SU)之前会形成从扫描电极(Y)到维持电极(Z)的电场所造成的Y—Z间初期间隙电压(Vgini—yz),并且会形成从扫描电极(Y)到地址电极(X)的Y—Z间初期间隙电压(Vgini—yx)。
如图11所示,放电单元因为在建立期间(SU)前已经形成了Y—Z间初期间隙电压(Vgini—yz),所以如果按放电启动电压(Vf)和在Y—Z间初期间隙电压(Vgini—yz)的差而从外部施加电压的话,在建立期间(SU),在放电单元内就会产生暗放电。将其以算式表示为下列的算式5。
算式5
Vyz≥Vf—(Vgini—yz)
此处、′Vyz′是在建立期间(SU)施加于扫描电极(Y)和维持电极(Z)的外部电压(以下称为“Y—Z间外部电压”),即在图6的实施方式中施加于扫描电极(Y)的正斜波形(PRY1,PRY2)的电压和施加于维持电极(Z)的0V。
从算式5和图12可知,如果在建立期间(SU),Y—Z间外部电压(Vyz)充分高,高于放电启动电压(Vf)和Y—Z间初期间隙电压(Vgini—yz)的差的话,就能以大的驱动余量在面放电单元内稳定地产生暗放电。
在本发明的实施方式所涉及的等离子体显示器装置中,按各子场,在复位期间产生的发光量与以前相比,变得非常小。这是因为在各子场的复位期间,在放电单元内产生的放电的次数比以前少,特别是面放电的次数少,没有负斜波形所涉及的消去放电。
另一方面,在复位期间(RP)产生的放电的次数少是指在放电单元内壁电荷的变动、极性变化小。例如,在现有等离子体显示器装置中,如图13所示,从紧接第n—1个子场的最后的维持放电之后到紧接第n个子场的撤除期间(SD)的暗放电之后,维持电极(Z)上的壁电荷的极性按正极性—>消去(图4a)—>正极性(图4b)—>负极性(图4c)而变。相比之下,在本发明所涉及的等离子体显示器装置中,如图14所示,从第n—1个子场的紧接最后的维持放电之后到紧接第n个子场的复位期间之后,维持电极(Z)上的壁电荷极性维持为负极性。即,本发明所涉及的等离子体显示器装置在初期化过程中维持电极(X)上的壁电荷的极性如图8a、图8b和图8c的所示,得以维持而转移到地址期间(AP)。
图15是用于说明本发明的实施方式所涉及的等离子体显示器装置的框图。
参照图15,本发明的实施方式所涉及的等离子体显示装置具有:PDP140;用于向PDP140的地址电极(X1至Xm)提供数据的作为第3电极驱动部的数据驱动部142;用于驱动PDP140的扫描电极(Y1至Yn)的作为第1电极驱动部的扫描驱动部143;用于驱动PDP140的维持电极(Z)的作为第2电极驱动部的维持驱动部144;用于控制上述各驱动部142、143、144的定时控制器141;以及用于产生上述各驱动部142、143、144所需要的驱动电压的驱动电压产生部145。
向数据驱动部142提供由未图示的反伽马校正电路、误差扩散电路等进行反伽马校正和误差扩散之后,由子场映射电路映射为预先设定的子场图形的数据。该数据驱动部142,如图6所示,在预建期间(PRERP)、复位期间(RP)和维持期间(SP)向地址电极(X1至Xm)施加0V或基底电压。还有,数据驱动部142在定时控制器141的控制下对数据进行取样、锁存后,在地址期间(AP)向地址电极(X1至Xm)提供该数据。
扫描驱动部143在定时控制器141的控制下,如图6所示,为了在预建期间(PRERP)和复位期间(RP)对全放电单元进行初期化而向扫描电极(Y1至Yn)提供斜波形(NRY,PRY1,PRY2)之后,为了选择在地址期间(AP)被提供数据的扫描线而依次向扫描电极(Y1至Yn)提供扫描脉冲(SCNP)。并且,扫描驱动部143为了使得能在维持期间(SP)被选择了的接通单元内产生维持放电而向扫描电极(Y1至Yn)提供维持脉冲(FSTSUSP,SUSP)。
维持驱动部144在定时控制器141的控制下,如图6所示,在预建期间(PRERP),向维持电极(Z)提供维持电压(Vs)之后,在地址期间(AP)向维持电极(Z)提供Z偏置电压(Vzb)。并且,维持驱动部144在维持期间(SP)与扫描驱动部143交替动作,向维持电极(Z)提供维持脉冲(FSTSUSP,SUSP,LSTSUSP)。
定时控制器141输入接受垂直/电平同步信号和时钟信号,产生各驱动部142、143、144所需要的定时控制信号(CTRX,CTRY,CTRZ),向该驱动部142、143、144提供该定时控制信号(CTRX,CTRY,CTRZ),从而控制各驱动部142、143、144。提供给数据驱动部142的定时控制信号(CTRX)中包含用于对数据进行取样的取样时钟、锁存控制信号、用于控制能量回收电路和驱动开关元件的接通/关断时间的开关控制信号。施加于扫描驱动部143的定时控制信号(CTRY)中包含用于控制扫描驱动部143内的能量回收电路和驱动开关元件的接通/关断时间的开关控制信号。并且,施加于维持驱动部144的定时控制信号(CTRZ)中包含用于控制维持驱动部144内的能量回收电路和驱动开关元件的接通/关断时间的开关控制信号。
上述驱动电压产生部145产生向PDP140提供的驱动电压,即图6所示的Vry、Vs、—V1、—Vy、Va、Vyb、Vzb等。另一方面,这样的驱动电压可以根据随PDP140的分辨率、模式等改变的放电特性、放电气体组成而改变。
图16是表示本发明所涉及的等离子体显示器驱动方法的顺序图。参照图16,对于本发明所涉及的等离子体显示器驱动方法,分成1个子场的预建期间、复位期间、地址期间、维持期间,按各期间进行说明。
首先,在预建期间,向上述第1电极(扫描电极)施加负极性电压,向上述第2电极(维持电极)施加正极性电压(S151)。施加于上述第1电极的负极性电压呈从地电压到上述负极性电压进行斜下行的波形。如果上述电压施加于第1电极和第2电极,就会产生暗放电。如果经过上述过程,由于图8a的壁电荷分布,在全放电单元的内部放电气体空间,在扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间就会形成充分大的正间隙电压,各放电单元内部从扫描电极(Y)到维持电极(Z)侧形成电场。
其次,在复位期间,依次使电压上升到复位电压,施加于第1电极,不过,优选的是,按2段倾斜度使之上升到上述复位电压。
首先,如果复位期间开始,就从地电压到维持电压按第1倾斜度使电压上升(S152),从上述维持电压到复位电压按第2倾斜度使电压上升(S153)。
上述第2倾斜度比上述第1倾斜度缓慢。即,复位区间的前半部倾斜度急剧,后半部倾斜度缓慢。使用在复位期间的后半部倾斜度缓慢的波形,就能很细地调节壁电荷。
其次,实质上不斜下行地从上述复位电压到基底电压来降低施加电压(S154)。即,在复位期间去掉撤除期间,就能确保驱动信号的余量。然而,如果从上述复位电压到基底电压使电压急剧地降低,在地址期间开始时,施加上述基底电压的话,就会产生误放电。
因此,为了更安全的驱动,可以由上述复位电压到上述维持电压,实质上不斜下行地使电压下降(S154),以一定的短时间维持后(S155),从上述维持电压到上述基底电压,完全使电压下降(S156)。
上述基底电压是地电压或比其低的电平的电压,在地址期间会起到扫描基准电压的作用。
如上所述,不斜下行地,立刻向地址期间转移。复位期间结束时的壁电荷分布如图8b所示。
其次,在地址期间向多个扫描电极依次施加扫描脉冲。如上所述,不斜下行地,立刻使电压下降到基底电压,因而复位期间变短了,从而如图9所示,缩短了施加最初的扫描脉冲的时点。
施加最初的扫描脉冲的时点是上述复位期间结束时,即斜上行波形结束之后,经过大致3μs至10μs后(S157)。例如,施加大致5μs左右上述最初扫描脉冲,与现有至少经过150μs后施加最初扫描脉冲的情况相比,可以把其余的145μs以上分配给地址期间。
如上所述,按缩短了的复位期间分配给地址期间,从而就能补充单扫描驱动方式所必要的长的地址期间。
与上述扫描脉冲同步,向作为第3电极的地址电极施加正极性的数据脉冲(S158)。在多个放电单元中,在上述扫描脉冲和上述数据脉冲同时被施加了的单元中就会产生相对放电。在这样的接通单元内,扫描电极和地址电极之间的间隙电压就会超过放电启动电压,就会只在该电极间产生地址放电。
紧接上述地址放电之前的壁电荷分布如图8c所示。在紧接产生了地址放电之后,如图8d所示,接通单元内的壁电荷分布就会由于地址放电而在扫描电极上积累正极性壁电荷,在地址电极上积累负极性壁电荷。
在关断单元中,在该单元的扫描电压和数据电压中某1个为地电压,因而扫描电极和地址电极之间的间隙电压比放电启动电压低,不产生放电,会实质上维持图8b的壁电荷分布。
其次,在维持期间向扫描电极和维持电极交替施加维持脉冲(S159)。最初施加于上述各电极的维持脉冲,其脉冲宽度比以后所施加的正常维持脉冲宽。这是为了使得最初的维持放电更稳定且确实地产生。
还有,最后施加于维持电极的维持脉冲,为了在后来的下一子场的复位期间的初期状态下在维持电极上充分积累负极性壁电荷,其脉冲宽度比正常维持脉冲设定得宽。
在该期间,上述接通单元受到图8d的壁电荷分布的帮助,每当施加维持脉冲时就会在扫描电极和维持电极之间产生维持放电,以表现与该维持脉冲数相应的灰度等级。
与此相反,在关断单元中,维持期间初期壁电荷的分布与图8b相同,因而即使施加上述维持脉冲,其间隙电压也会维持得小于放电启动电压,不产生放电。
上述驱动方法可以用于帧的最初的子场,不过,并不限于此,也可以适用于包含该最初的子场的多个初期子场,可以适用于1帧的所有子场。
本领域技术人员可以根据以上说明了的内容,在不脱离本发明的技术思想的范围内进行变更,本发明的技术范围不限于说明书的详细说明中记载了的内容,而是应该根据权利要求来决定。
Claims (19)
1.一种等离子体显示器装置,其特征在于,
包含以下部分而构成:
包含了第1电极和第2电极的电极对和与所述电极对交叉的第3电极;以及
向所述各电极施加驱动信号的第1电极驱动部、第2电极驱动部和第3电极驱动部,
所述第1电极驱动部在复位期间施加斜上行到复位电压之后,实质上不斜下行地下降到基底电压的波形,
所述第1电极驱动部在所述复位期间以前的预建期间,施加负极性的电压,
所述第2电极驱动部在所述第1电极驱动部施加负极性电压的期间,施加正极性的电压,
其中所述复位期间在波形实质上不斜下行地下降到基底电压之后,立刻转移到地址期间。
2.根据权利要求1所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述基底电压是地电压或地电压以下的一电压。
3.根据权利要求1所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述斜上行波形到维持电压为止具有第1倾斜度而斜上行,在所述维持电压处,到所述复位电压为止具有第2倾斜度而斜上行。
4.根据权利要求3所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述第2倾斜度比所述第1倾斜度缓慢。
5.根据权利要求1所述的等离子体显示器装置,其特征在于,在所述斜上行之后按基底电压下降的波形在下降到维持电压之后,以一定时间维持所述维持电压之后,下降到所述基底电压。
6.根据权利要求1所述的等离子体显示器装置,其特征在于,
所述第1电极驱动部施加从所述基底电压斜下行到所述负极性的电压的波形,
所述第2电极驱动部施加以所述正极性的电压为最高的电位的脉冲方式的波形。
7.根据权利要求1所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述正极性电压与维持电压大小相同。
8.根据权利要求1所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述第2电极驱动部在所述地址期间施加基准电压,但是施加从地电压到所述基准电压以2段而阶段上升的波形。
9.根据权利要求1所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述第2电极驱动部在所述地址期间施加基准电压,但是施加从地电压斜上行到一时点后,垂直上升到所述基准电压的波形。
10.根据权利要求1所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述第1电极驱动部在最初的维持脉冲施加时,施加从所述基底电压向地电压阶段上升后,上升到维持电压的波形。
11.根据权利要求10所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述维持脉冲中,最初的维持脉冲的宽度比其余的维持脉冲的宽度宽。
12.根据权利要求1所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述第2电极驱动部施加最后的维持脉冲的宽度比紧接之前所施加的维持脉冲的宽度宽的脉冲。
13.根据权利要求1所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述第1电极驱动部在地址期间施加扫描脉冲,但是从所述斜上行波形结束时点起,经过3μs~10μs后,施加最初的扫描脉冲。
14.根据权利要求13所述的等离子体显示器装置,其特征在于,所述第1电极驱动部从所述斜上行波形结束时点起,经过约5μs后,施加最初的扫描脉冲。
15.一种等离子体显示器驱动方法,是具有包含了第1电极和第2电极的面放电电极对、与所述电极对交叉的第3电极以及配置在所述电极的交叉部的多个放电单元的等离子体显示器装置的驱动方法,其特征在于包含以下步骤而构成:
在预建期间向所述第1电极施加负极性电压,向所述第2电极施加正极性电压的第1步骤;
在与所述预建期间相连的复位期间向所述第1电极施加从地电压斜上行到复位电压之后,不斜下行地立刻下降到起电电压的波形的第2步骤;以及
在所述复位期间波形实质上不斜下行地下降到起电电压之后,立刻转移到地址期间的第3步骤。
16.根据权利要求15所述的等离子体显示器驱动方法,其特征在于,所述第2步骤包含:
到维持电压为止,具有第1倾斜度而斜上行的第1上行过程;以及,
从所述维持电压到所述复位电压,具有第2倾斜度而斜上行的第2上行过程。
17.根据权利要求15所述的等离子体显示器驱动方法,其特征在于,所述第2步骤包含:
从所述复位电压下降到所述维持电压的1次下行过程;以及
以一定时间在维持电压维持后,下降到所述基底电压的2次下行过程。
18.根据权利要求15所述的等离子体显示器驱动方法,其特征在于,所述等离子体显示器驱动方法还包含:在所述第2步骤中,从所述斜上行波形结束时点起,经过3μs~10μs后,施加最初的扫描脉冲的扫描脉冲施加过程。
19.根据权利要求18所述的等离子体显示器驱动方法,其特征在于,所述扫描脉冲施加过程是在所述第2步骤中,从所述斜上行波形结束时点起,经过约5μs后,施加最初的扫描脉冲。
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