CN101299318B - 用于等离子显示装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交流型等离子显示装置，其满足诸如可被显示的灰度数量、显示辉度和功率上限之类的各种要求，并且，可以尽可能地提高发光效率和辉度，而其显示质量不劣化，在该等离子显示装置中，帧由多个子场组成，通过在每个子场中引发维持放电来显示图像，可以至少由第一维持波形和与第一维持波形不同的第二维持波形引发维持放电，并且第一维持波形与第二维持波形的比率是变化的，两个波形都被用于在每个子场中引发维持放电。

Description

用于等离子显示装置的驱动方法

分案申请说明

本申请是于2005年3月18日递交的申请号为200510055464.3，发明名称为“等离子显示装置”的母案申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用作个人计算机或工作站的显示单元、平板电视机或者用于显示广告、信息等的等离子显示器的等离子显示装置(PDP装置)。

背景技术

作为一种交流(AC)型彩色PDP装置，地址/显示分离系统被广泛使用，在该系统中，在其中选择要被显示的单元的周期(地址周期)和在其中引发放电用于显示照明的显示周期(维持周期)是分离的。在这种系统中，在地址周期期间，电荷被蓄积在要被点亮的单元中，而在维持周期期间，使用这些电荷反复引发维持放电以进行显示。

在PDP装置中，只有两种状态(即，点亮状态和不点亮状态)被选择用于显示，不能通过调整放电强度来表现灰度级。因此，在PDP装置中，一个显示帧由多个子场组成，通过组合对于每个显示单元的要被点亮的子场来表现灰度级。

图1A和图1B是示出了传统子场配置的示例的示图。如图1A所示，一个帧由n个子场SF1到SFn组成。每个子场具有复位周期R、地址周期A和维持周期S，其中，在复位周期R期间，显示单元被置入相同的状态中，在地址周期A期间，选择要被点亮和不被点亮的显示单元，在维持周期S期间，在要被点亮的显示单元中引发维持放电以产生显示。通常，每个子场的辉度(luminance)正比于维持周期S期间的维持放电数量，并且每个子场中的维持放电的数量，即辉度，被设定为预定的比率。例如，广泛公知的一种配置中，每个子场SF1到SFn的辉度比率被设定为1∶2∶4∶…∶2ⁿ，即一项与前一项的比率是2，但是也已经提出了其他各种比率。

在传统的PDP装置中，只有一种用于引发维持放电的维持脉冲，并且在每个子场中使用具有相同波形的维持脉冲。换句话说，维持脉冲的周期是恒定的。因此，在具有不同辉度权重的子场中，维持周期S的长度不同。一个脉冲的发光效率和辉度根据维持脉冲的波形(维持波形)和周期而不同。另一方面，每个子场(一帧)中的维持脉冲的数量影响可被显示的灰度的可能的数量以及显示辉度。因此，总体地考虑这些因素来确定维持波形、子场配置和每个子场中的维持脉冲数量。

另一方面，在PDP装置中，功率的上限是与将产生的热量多少和有关的电流相关地设定的。一帧中所消耗的功率与一帧中所引发的维持放电的总数有关。具体地说，通过将每个子场中要被点亮的单元的数量乘以每个子场中的维持脉冲的数量，加总全部子场中的上述乘积，得到该总数。因此，当产生完全明亮的显示时，功率增大，而当产生完全黑暗的显示时，功率减小。整个一帧的显示亮度(brightness)被称作显示负载率(displayload ratio)，并且例如可以由一帧中整个显示单元的显示灰度的总和来表示。当显示具有大显示负载率的帧时，功率增大，并且当显示具有小显示负载率的帧时，功率减小。

如上所述，虽然子场配置是通过考虑了可以被显示的灰度的数量和显示辉度而确定的，但是功率上限也需要被考虑。为了即使当产生完全明亮的显示时也防止功率超过上限，一帧中的维持脉冲数量必须被设定为小的值，但是这引起了这样的问题：可以被显示的灰度的数量和显示辉度被降低了。通常，完全明亮的显示的发生频度是低的，而其连续发生的频度更低。因此，进行这样的控制，其中改变每个子场中的维持脉冲数量，使得可以根据显示负载率产生尽可能明亮的显示，同时维持子场之间的辉度比率，并且防止功率超过上限。

图2A到图2C是用于解释传统功率控制的示图。图2A示出了显示负载率与辉度(当在每个单元中进行最高级别的显示时的辉度)之间的关系，图2B示出了显示负载率与维持脉冲数量之间的关系，图2C示出了显示负载率与功率之间的关系。在显示负载率小于P1的区域中，功率等于或小于预定的上限，因此，维持脉冲数量被保持为如图2B所示的恒定值(B1～B2)。在该区域中，随着显示负载率增加，在电路和面板中的维持放电的电流增加，辉度由于电压的下降而逐渐减小(A1～A2)，并且功率增加(C1～C2)。在显示负载率大于P1的区域中，进行功率控制(维持数量的控制)，因为否则功率会超过预定值。在该控制中，维持脉冲数量根据显示负载率而减少，如图2B所示(B2～B3)，并且功率被保持在预定值，如图2C所示(C2～C3)。随着维持脉冲数量减小，辉度也根据显示负载率而减小，如图2A所示。

图1A示出了图2A到图2C中显示负载率小于P1的区域中的子场配置。当在显示负载率大于P1的区域中，维持脉冲数量减少时，每个子场中的维持脉冲数量减少。此时，维持脉冲数量在每个子场中都被减少，以便维持辉度比率。如上所述，只有一种维持脉冲，并且其周期是恒定的，因此，如果维持脉冲数量减少，则每个子场中的维持周期S被缩短。结果，在帧中产生在其中没有动作的复位周期，并且复位周期的长度随着显示负载率增大而增加。

如上所述，通常只使用一种维持脉冲，但是也提出了使用具有不同周期的维持脉冲。例如，日本未审查专利公报(公开)No.2001-228820已经公开了一种配置，其中通过将具有短周期和窄的宽度的脉冲与具有长周期和宽的宽度的脉冲相结合得到一个单元，在每个子场中按照该单元重复维持脉冲。但是，在该文献所描述的配置中，具有长周期的维持脉冲的数量与具有短周期的维持脉冲的数量的比率是固定的。并且，该文献没有涉及功率控制或者由于维持脉冲周期不同而导致的辉度或发光效率的不同。

美国专利No.6,686,698已经公开了一种配置，其中为每个子场检测显示负载率，具有低显示负载率的子场中的维持脉冲的周期被缩短，通过对全部子场重新分配由该缩短处理所产生的时间，增加维持脉冲的数量，以增大辉度。但是，这种配置引起了这样的问题：必须对由该缩短处理所产生的时间重新分配，因此过程复杂。并且，该文献没有涉及由于维持脉冲周期不同而导致的辉度或发光效率的不同。

发明内容

如上所述，维持波形、子场配置和每个子场中的维持脉冲的数量是考虑了可以被显示的灰度的数量、显示辉度、功率上限等而确定的，并且进一步执行功率控制。只有一种维持波形，并且当维持脉冲的数量由于功率控制而减少时，产生了复位周期。如果产生了复位周期，则帧中的发光中心向一侧移位，导致了闪烁(flicker)数量增加的问题。

虽然维持波形是考虑了上述各种因素而确定的，但是可以通过延长如此确定的维持脉冲的周期来提高发光效率，就有了另一种维持波形，即使脉冲具有相同的电压，这种维持波形也提高了每次维持放电的辉度。显然，在如图1A所示的配置中，维持脉冲的周期不能被延长，但是在如图1B所示的产生了复位周期的状态中，有希望通过使用具有长周期的维持脉冲，提高发光效率和辉度。换句话说，复位周期的产生意味着没有使用优化的维持波形。但是，每个子场被要求保持辉度比率，并且如果由于维持波形变化而引起的辉度的变化大，则损失了显示灰度之间的辉度连续性，并且导致显示质量降级的问题。

本发明的一个目的是实现一种等离子显示装置，其中尽可能地提高发光效率和辉度，并且显示质量不降级，同时满足各种要求，例如所要求的可被显示的灰度的数量、显示辉度和功率上限。

为了实现上述目的，在根据本发明第一方面的等离子显示装置中，使得至少两种不同的维持波形是可用的，并且在每个子场中要被使用的各种维持波形的数量比率是变化的。

例如，具有第一维持波形的维持脉冲和具有第二维持波形的维持脉冲引发各自的维持放电，它们的辉度或者发光效率不同，并且例如，第二维持波形具有比第一维持波形长的周期。

当显示负载率大时，进行功率控制以便减少维持脉冲数量，使得功率等于或小于预定值，并且根据通过减少维持脉冲的数量而产生的复位周期，增加第二维持波形的比例。此时，即使第二维持波形的比例增加，也需要保持子场之间的辉度比率，并且保持分级显示的辉度连续。

例如，假设第二维持波形的周期是第一维持波形的3倍，辉度是第一维持波形的辉度的1.3倍。首先，复位周期除以第二维持波形与第一维持波形之间的周期差(在该实施例中，是第一维持波形的周期的两倍)，以便计算可以被第一维持波形替换的维持脉冲的数量(替换脉冲数量)。通过从帧中的维持脉冲的数量(维持脉冲总数)中减去替换脉冲的数量所得到的值是具有第一维持波形的脉冲的数量(剩余脉冲数量)。接着，得到辉度，并根据辉度比率，得到分配给每个子场的辉度。第二维持脉冲被分布到每个子场，使得被分配给每个子场的辉度与当脉冲实际被替换后的辉度之间的差尽可能小。具体地说，当八个子场之间的辉度比率的项是1、2、4、8、16、32、64和128(即，总的辉度是256)时，并且如果第一维持脉冲的数量减少6，则替换脉冲的数量是6/2，即3。因此，总的辉度值是256-3+3×1.3＝256.9。如果分布这样的总辉度值而不改变辉度比率，则各项近似为1、2、4、8、16.1、32.1、64.2和128.5。如果要被替换的三个脉冲被分布使得比率最接近于上述比率，则这些脉冲中的两个被分布到具有128的项的那个子场，这些脉冲的一个被分布到具有64的项的那个子场，结果，辉度比率的项是1、2、4、8、16、32、64.3和128.6，辉度比率之间的差异被降低了。优选地，在每个子场的尾部一起进行这种替换。通过如上所述地用第二维持波形替换第一维持波形，执行了功率控制，使得辉度增加，同时维持了子场之间的辉度比率，灰度的连续性没有因为替换而损失，并且没有产生复位周期。

因此，第一维持波形与第二维持波形的比率在每个子场中彼此独立地改变。当显示负载率低时，只施加第一维持波形，因此，第一维持波形的比例是0％，并且随着显示负载率超过预定值，该比例逐渐增加。在上述示例中，当一帧中的总维持周期是初始值的三分之一时，第二维持波形的比例达到100％，即，只施加第二维持波形。当显示负载率进一步增大时，具有第一维持波形的维持脉冲的数量进一步增加，因此，产生复位周期。也可以使用与第一和第二维持波形不同的第三和第四维持波形(具有更长的周期)，并且当在只施加第二维持波形的状态中产生了范围周期时，还可以使用周期比第二维持波形更长的一部分第三和第四维持波形。

提供了用于检测显示负载率的电路，并且根据检测结果执行上述控制。该电路可以通过在显示数据中加总每个单元中的灰度级来进行计算。

第二维持波形也可以不仅具有比第一维持波形长的周期，也可以具有不同的波形。由于周期短，所以第一维持脉冲波形是矩形脉冲波形，但是由于第二维持波形的周期长，因此可以通过改变波形来提高发光效率。例如，可用在一次极性改变中两次引发放电的波形，或者这样的波形，其在一次极性改变中，施加短时间的高电压，然后保持施加比该高电压稍低的电压的状态。

虽然上面描述了根据本发明第一个方面的控制，其中第一维持波形与第二维持波形的比率在每个子场中彼此独立地逐渐改变，但是这样的控制需要复杂且具有高运算处理性能的处理电路。本发明的第二个方面涉及进行较简单的控制的等离子显示装置。

根据本发明第二个方面的等离子显示装置是AC型等离子显示装置，其中一个帧由多个子场构成，通过在每个子场中引发维持放电来显示图像，并且该等离子显示装置能够通过第一维持波形和第二维持波形引发维持放电，其中第二维持波形与第一维持波形不同，并产生具有高的辉度或高等级发光效率的维持放电，并且其中，当仅由第一维持波形引发维持放电时的显示辉度基本等于通过仅使用在驱动时间条件下可被使用的最大数量的第二维持波形引发维持放电时的显示辉度的时候，第一维持波形被第二维持波形替换。

根据本发明，当显示负载率增大时，可以提高发光效率，并且可以在进行功率控制的AC型等离子显示装置中产生高辉度和高质量的显示。

附图说明

结合附图，从下面的说明，本发明的特征和优点将被更加清楚地理解，附图中：

图1A和图1B是用于解释传统子场配置的示图。

图2A到图2C是用于解释传统功率控制的示图。

图3是示出了本发明第一实施例中的PDP装置的一般配置的示图。

图4是第一实施例中的PDP的立体分解图。

图5A到图5D是用于解释第一实施例中的子场配置的示图。

图6是示出了第一实施例中的PDP装置的驱动波形的示图。

图7A到图7C是用于解释第一实施例中的功率控制的示图。

图8A到图8C是用于解释功率控制的第一变化示例的示图。

图9A到图9C是用于解释功率控制的第二变化示例的示图。

图10A到图10C是用于解释功率控制的第三变化示例的示图。

图11A到图11C是示出了第二维持波形的第一变化示例的示图。

图12A到图12C是示出了第二维持波形的第二变化示例的示图。

图13A到图13C是用于解释本发明第二实施例中的PDP装置的功率控制的示图。

图14A到图14C是用于解释本发明第三实施例中的PDP装置的功率控制的示图。

具体实施方式

本发明的第一实施例是将本发明应用到在美国专利No.6,373,452中所公开的ALIS系统PDP装置上的一个实施例。由于ALIS系统已经在该文献中公开了，所以这里不给出对其的详细解释。

图3是示出了本发明第一实施例中的等离子显示装置(PDP装置)的总的配置的示图。如所示意性示出的，等离子显示面板30具有在横向方向(长度方向)上延伸的一组第一电极(X电极)和一组第二电极(Y电极)，和在纵向方向上延伸的一组第三电极(地址电极)。X电极和Y电极交替布置，并且X电极的数量比Y电极的数量多1。X电极连接到第一驱动电路31，被分为一组奇数编号的X电极和一组偶数编号的X电极，这两组X电极被一同驱动。Y电极连接到第二驱动电路32，扫描脉冲依次施加到每个Y电极上，并且Y电极被分为一组奇数编号的Y电极和一组偶数编号的Y电极，除了当施加扫描脉冲时之外，这两组Y电极被一同驱动。地址电极连接到第三驱动电路33，并且与扫描脉冲同步地对其施加地址脉冲。第一到第三驱动电路31到33被控制电路34控制，电力从电源电路35提供到各个电路。

图4是等离子显示面板(PDP)30的立体分解图。如所示意性示出的，在前(第一)玻璃衬底1上，在横向方向上延伸的维持(X)电极11和扫描(Y)电极彼此平行地交替布置。X电极11和Y电极12被电介质层13覆盖，并且其表面进一步被例如MgO的保护层14覆盖。在背衬底2上，地址电极15在基本上与X电极11和Y电极12垂直的方向上延伸，并且地址电极15被电介质层16覆盖。在地址电极15的两侧，设置有分隔壁，以在列方向上界定单元。另外，由紫外线激发并分别产生红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)可见光的磷光体18、19和20被涂覆到地址电极15上的电介质层16上以及分隔壁17的侧面上。前衬底1和背衬底2以这样的方式被彼此接合，其中保护层14和分隔壁17彼此相接触，诸如Ne或Xe之类的放电气体被密封到其中，这样构成面板。

在这种结构中，Y电极12在奇数场中，有选择地在其自身与位于Y电极12一侧上的X电极11之间引发维持放电，并且在偶数场中，有选择地在其自身与位于另一侧上的X电极11之间引发维持放电。因此，图3和图4所示的ALIS系统PDP装置产生隔行显示，并且在X电极11与Y电极12之间的每个间隙中形成显示线。

图5A是示出了第一实施例中的PDP装置的子场配置的示图，图5B到图5D示出了SF1和SFn中的维持周期S中的周期S1和周期S2的变化，其中在周期S1期间使用第一维持波形，在周期S2期间使用第二维持波形。换句话说，在第一实施例中，每个子场中的维持周期S由周期S1和周期S2构成，其中在周期S1期间使用第一维持波形，在周期S2期间使用第二维持波形，并且周期S2的比率在0％和100％之间的范围中变化。

图5B示出了在每个子场中只使用第一维持波形的状态。图5C示出了在每个子场中第一维持波形和第二维持波形两者都被使用的状态。图5D示出了在包括SFn在内的某些子场中第一维持波形和第二维持波形两者都被使用，但是在包括SF1在内的其他子场中只使用第一维持波形的状态。其中只使用了第一维持波形的子场也可以不是SF1。虽然没有示意性地示出，但是也可以有在每个子场中只使用第二维持波形的状态。

如上所述，本实施例的PDP装置使用ALIS系统，并且显示线被形成在X电极与Y电极之间的每个间隙中。例如，第一显示线被形成在第一X电极与第一Y电极之间，第二显示线被形成在第一Y电极与第二X电极之间，第三显示线被形成在第二X电极与第二Y电极之间，第四显示线被形成在第二Y电极与第三X电极之间。换句话说，奇数编号的显示线被形成在奇数编号的X电极与Y电极之间，以及偶数编号的X电极与Y电极之间，而偶数编号的显示线被形成在奇数编号的Y电极与偶数编号的X电极之间，以及偶数编号的Y电极与奇数编号的X电极之间。一个显示场被划分为奇数场和偶数场，并且在奇数场中，奇数编号的显示线被显示，而在偶数场中，偶数编号的显示线被显示。奇数场和偶数场分别由多个子场组成。

图6是示出了本实施例中的PDP装置中的奇数场中的一个子场中的驱动波形的示图，这些驱动波形将被分别施加到奇数编号的X电极(X1)、奇数编号的Y电极(Y1)、偶数编号的X电极(X2)、偶数编号的Y电极(Y2)和地址电极(A)上。

要被施加到X1电极上的驱动波形由X擦除波40、X电压41、X补偿电压42、选择电压43和维持脉冲44到49组成，其中X擦除波40的电压逐渐改变，用于擦除通过前一维持放电在电极附近形成的壁电荷，X电压41用于通过在单元中反复引发轻微放电，在全部单元中形成壁电荷，X补偿电压42用于调整剩余壁电荷的量，选择电压43用于选择显示线。

要被施加到Y1电极上的驱动波形由Y擦除电压50、Y写波51、Y补偿波52、扫描脉冲53和维持脉冲54到59组成，其中Y擦除电压50用于擦除通过前一维持放电在电极附近形成的壁电荷，Y写波51的电压逐渐改变，用于通过在单元中反复引发轻微放电，在全部单元中形成壁电荷，Y补偿波52的电压逐渐改变，用于调整剩余壁电荷的量，扫描电压43用于选择要被点亮的单元。

类似地，要被施加到X2电极上的驱动波形由X擦除钝波60、X电压61、X补偿电压62、选择电压63和维持脉冲64到68组成。要被施加到Y2电极上的驱动波形由Y擦除电压70、Y写钝波71、Y补偿钝波72、扫描脉冲73和维持脉冲74到78组成。

要被施加到地址电极A上的驱动波形由地址脉冲80和81组成。

利用对每行顺序移位的定时施加扫描脉冲53和73，根据扫描脉冲的施加对地址电极A施加地址脉冲80和81，在Y电极和地址电极交叉点处的单元中引发地址放电。通常，地址脉冲被施加给要被点亮的单元，而不将被点亮的单元不被施加地址脉冲，因此其中不引起地址放电。当引起了地址放电时，在已被施加了扫描脉冲的Y电极与正被施加了选择电压的X电极之间引发放电，并且在被点亮的单元中的X电极和Y电极附近形成壁电荷。

维持脉冲由如下脉冲组成：初始维持脉冲44、54、64和74，用于使壁电荷的极性彼此匹配的维持脉冲45和55，第一维持脉冲46、47、56、57、65、66、75和76，以及第二维持脉冲48、49、58、59、67、68、77和78。第一和第二维持脉冲分别是第一和第二维持波形脉冲，第二维持波形具有是第一维持波形周期的三倍的周期。由第二维持脉冲引起的维持放电消耗的电力与由第一维持波形引起的维持放电消耗的电力相同，但是由第二维持波形引起的放电具有较高的发光效率，例如，是由第一维持波形引起的维持放电的发光效率的1.3倍，相应地，每脉冲的辉度较高，系数是1.3。

在偶数场中，被施加给X1电极和X2电极的波形被交换，并且被施加给Y1电极和Y2电极的波形被交换。

下面解释图6所示的驱动波形引起的放电。

在复位周期的开始，要施加给X电极和Y电极的X擦除钝波40和60只在已经在前一子场中被引发维持放电的单元中反复引发轻微放电，从而，这些单元中的壁电荷被减少。在这种情况中，在已经在前一子场中被引发维持放电的单元中，在X电极附近形成负的壁电荷，在Y电极附近形成正的壁电荷，这些壁电荷所造成的电压被加到要被施加的电压上，并且引发擦除放电。因此，在没有在前一子场中被引发维持放电并且没有形成壁电荷的单元中，不引发擦除放电。本实施例示出了使用钝波的电荷擦除的情况，但是也可以是使用低电压的宽矩形波的擦除(宽宽度擦除)，或者使用不形成壁电荷的窄脉冲的窄线擦除。

接着，要被施加给Y电极的Y写钝波51和71以及要被施加给X电极的X电压41和61在X电极和Y电极之间反复引发轻微放电，以在单元中形成壁电荷。在这种情况中，由于X电极与Y电极之间的电势差足够大，因此在全部单元中引发这种放电，在全部单元中，在Y电极负极形成负的壁电荷，在X电极附近形成正的壁电荷。

此外，要被施加给Y电极的Y补偿钝波52和72、要被施加给X电极的X补偿电压42和62以及壁电荷产生电势差，在X电极与Y电极之间反复引发轻微放电，并且减小了在全部单元中所形成的壁电荷，使得只有所需量的电荷被留下。在这种情况中，Y补偿钝波52和72达到的电势低于扫描脉冲53和73的电势，并且剩余电荷所造成的电压被加到要被施加以引发地址放电的电压上，即，这些电荷用于不失误的引发地址放电。

下一地址周期被分为第一半和第二半。在第一半中，在奇数编号的X电极X1正被施加选择电压43并且偶数编号的X电极X2和Y电极Y2正被施加0V的状态中，扫描脉冲53被施加给奇数编号的Y电极Y1，而施加位置被顺序地改变。扫描脉冲53是一个带有一个具有更大绝对值的负的部分的脉冲，并且在全部奇数编号的Y电极Y1正被施加负电压的状态中在施加位置被顺序改变的同时被施加。与施加扫描脉冲53同步地，地址脉冲80被施加给地址电极。当对应于与已经被施加了扫描脉冲的Y电极地址脉冲80的交叉点的单元被点亮时，施加地址脉冲80，并且当单元不被点亮时，不施加地址脉冲80。此时，在复位周期期间形成的壁电荷的极性与要被施加给各个Y电极和地址电极的脉冲的极性相同，因此，所施加的电压可以由于壁电荷而被降低。因此，在已经被同时施加了选择电压43、扫描脉冲53和地址脉冲80的单元中引发地址放电。该放电在X放电电极附近形成具有负极性的壁电荷，在Y放电电极附近形成具有正极性的壁电荷。换句话说，在奇数编号的X电极X1与奇数编号的Y电极Y1之间的显示线中选择了要被点亮的单元。顺便提及，在没有被施加选择脉冲43的偶数编号的X电极附近和没有被施加扫描脉冲53的偶数编号的Y电极附近，保持了在复位周期结束时的壁电荷。

扫描脉冲的时间宽度通常被设定为1到2μs，并且在大多数情况中，被设定为1.5到2μs。这是在施加了电压之后在实际引发地址放电之前的时滞，在考虑了与放电有关的这种时滞的情况下来设定扫描脉冲的宽度。此外，与放电有关的时滞受到其间引发放电的两个电极之间的相对电势的影响，因此，两个电极之间由地址脉冲和扫描脉冲形成的相对电势被设定使得利用上述扫描脉冲宽度引发放电。在正被施加选择电压的X电极与已被施加扫描脉冲的Y电极之间形成大的电场，通过Y电极与地址电极之间的放电的诱发，在Y电极与X电极之间引发放电。由于这种放电，在Y电极和X电极附近形成了具有与正被施加给上述电极的电压相反极性的壁电荷。

在地址周期的第二半中，在偶数编号的X电极X2正被施加选择电压63并且奇数编号的X电极X1和Y电极Y1正被施加0V的状态中，扫描脉冲73被施加给偶数编号的Y电极Y2，而施加位置被顺序地改变，并且地址脉冲80被施加给地址电极。因此，与上述相类似地，在偶数编号的X电极X2与偶数编号的Y电极Y2之间的显示线中选择了要被点亮的单元。因此，在地址周期的第一半和第二半中，在奇数编号的显示线中的要被点亮的单元中引发了地址放电。

在维持周期期间，通过使用在已经引发了地址放电的单元中在奇数编号的X1电极与Y1电极之间形成的壁电荷，在奇数显示线中，初始维持脉冲44和54在奇数编号的显示线中引发初始放电。由于该放电，在已经引发了放电的单元中，在Y1电极附近形成负的壁电荷，在X1电极附近形成正的壁电荷。然后，通过使用在已经引发了放电的单元中在偶数编号的X2电极与Y2电极之间所形成的壁电荷，在奇数显示线中，初始维持脉冲64和74在偶数编号的显示线中引发初始放电。由于该放电，在已经引发了放电的单元中，在Y2电极附近形成负的壁电荷，在X2电极附近形成正的壁电荷。这里，在奇数显示线中，使得在奇数编号的线与偶数编号的线之间的放电定时不同，以便防止在X2电极与Y1电极之间引发放电。

类似地，为了在第一维持波形的情形中防止在X2电极与Y1电极之间引发放电，需要对不与之引发放电的相邻电极施加具有相同极性的维持脉冲。因此，在初始维持脉冲之后，需要将在奇数显示线中要在奇数编号或者偶数编号的显示线中形成的壁电荷的极性反转。因此，通过施加用于使X1电极的壁电荷与Y1电极的壁电荷的极性彼此匹配的维持脉冲45和55，在Y1电极附近形成正的壁电荷，在X1电极附近形成负的壁电荷。因此，在奇数显示线中，在奇数编号与偶数编号的显示线中的单元中所形成的壁电荷的极性彼此相反。

接着，通过施加具有第一维持波形的第一维持脉冲46、47、56、57、65、66、75和76，在奇数显示线中，在奇数编号和偶数编号的显示线中都反复在要被点亮的单元中引发第一维持放电。此外，通过反复施加具有第二维持波形的第二维持脉冲48、49、58、59、67、68、77和78，在奇数显示线中，在奇数编号和偶数编号的显示线中都反复在要被点亮的单元中引发第二维持放电。

如上所述，可能有这样的情况：只施加第一维持脉冲，而不施加第二维持脉冲的情况，以及只施加第二维持脉冲，而不施加第一维持脉冲的情况。

在奇数显示线中，在偶数编号的显示线中，维持放电数量比通过极性匹配脉冲45和56引发维持放电的奇数编号的显示线少1次，因此，在施加第二维持脉冲之后，维持脉冲被施加给偶数编号的显示线，以便调整放电数量。由于用于调整放电数量的维持放电，在已经被引发放电的奇数显示线中的全部单元中，在X电极和Y电极附近分别形成了具有相同极性的壁电荷，因此，可以通过对全部X和Y电极施加共同的擦除电压和擦除钝波，减小上述复位周期中的壁电荷。

这里不给出对偶数场的描述。

如上描述了本发明第一实施例中所使用的ALIS系统PDP装置的一般配置。

接着，下面解释第一实施例中的PDP装置的功率控制(维持脉冲数量的控制)。

图7A到图7C是分别与用于传统示例的图2A到图2C相对应的用于解释第一实施例中的功率控制的示图。图7A示出了显示负载率与辉度之间的关系，图7B示出了显示负载率与维持脉冲数量之间的关系，图7C示出了显示负载率与功率之间的关系。类似于传统情况，在显示负载率小于P1的区域中，功率等于或小于作为上限的预定值，因此，维持脉冲数量被保持为如图7B的恒定值(B1～B2)。图5B示出了该区域中的子场配置，维持周期S仅由其中使用第一维持波形的维持周期S1组成。在该区域中，随着显示负载率增加，在电路和面板中的维持放电的电流增加，辉度由于电压等的下降而逐渐减小(A1～A2)，并且功率增加(C1～C2)。

在显示负载率大于P1的区域中，进行功率控制(维持数量的控制)，以根据显示负载率减少维持脉冲数量，如图7B所示(B2～B3)，并且进行控制，使得功率被保持在预定值，如图7C所示(C2～C3)。随着维持脉冲数量减小，产生复位周期，并且当复位周期的长度变得等于第一维持脉冲中的两个脉冲的长度时，在任何一个子场中的第一维持脉冲中的一个脉冲被具有第二维持波形的第二维持脉冲替换。此后，根据复位周期的长度，要被第二维持脉冲替换的第一维持脉冲的数量顺序增加。图5C和图5D示出了其中第一维持脉冲被第二维持脉冲替换的状态。

具体地说，在该控制中，首先与传统的功率控制类似地计算复位周期。假设第二维持波形的周期是第一维持波形的周期的三倍，辉度是第一维持波形的辉度的1.3倍。首先，复位周期除以第二维持波形与第一维持波形之间的周期差(在本实施例中是第一维持波形的周期的两倍)。除法的结果意味着在该帧中可以被第二维持脉冲替换的维持脉冲的数量(替换脉冲数量)。通过从一个帧中的维持脉冲数量(维持脉冲总数)中减去替换脉冲数量得到的值是在该帧中要被使用的具有第一维持波形的脉冲的数量(剩余脉冲数量)。接着，计算辉度，并根据辉度比率，计算分配给每个子场的辉度。然后，第二维持脉冲被分布到每个子场，使得每个子场的被如此分配的辉度与当脉冲实际被另一个脉冲替换时的辉度之间的差尽可能小。具体地说，当八个子场之间的辉度比率的项是1、2、4、8、16、32、64和128(即，总的辉度是256)时，并且如果第一维持脉冲的数量减少6，则替换脉冲的数量是6/2，即3。因此，总的辉度值是256-3+3×1.3＝256.9。如果分布这样的总辉度值而不改变辉度比率，则各项近似为1、2、4、8、16.1、32.1、64.2和128.5。如果要被替换的三个脉冲被分布使得比率最接近于上述比率，则这些脉冲中的两个被分布到具有128的项的那个子场，这些脉冲的一个被分布到具有64的项的那个子场，结果，辉度比率的项是1、2、4、8、16、32、64.3和128.6，辉度比率之间的差异被降低了。优选地，在每个子场的尾部一起进行这种替换。通过如上所述地用第二维持波形替换第一维持波形，执行了功率控制，使得辉度增加，同时维持了子场之间的辉度比率，灰度的连续性没有因为替换而损失，并且没有产生复位周期。

通过进行上述控制，当可以进行替换时，具有第一维持波形的第一维持脉冲中的一个顺序地被具有第二维持波形的第二维持脉冲中的一个替换，并且因此，辉度平滑地改变。实际上，由于不能被替换的小数部分，所以存在长度在0和第一维持波形周期两倍之间的复位周期，并且因此，辉度以有些阶梯式的方式改变，但是这可以被忽略。此外，由于当小数部分被舍入以获得同等数量脉冲时所产生的误差，在辉度比率中产生了误差，但是这也可以被忽略。

总之，在显示负载率等于或大于P1的区域中，施加与传统示例相同数量的维持脉冲，但是，由于至少部分地使用具有发光效率优异的第二维持波形的维持脉冲，如图7所示的从A2变化到A4的辉度高于如图2A到图2C所示的从A2变化到A3的传统辉度。

此外，即使维持脉冲的数量减少，也不产生复位周期，并且因此，由于发光的周期不易于如传统示例中那样在前部聚集，所以闪烁的数量不增加。

在第一实施例中，假设第二维持波形周期是第一维持波形周期的三倍，由第二维持脉冲引起的维持放电消耗于由第一维持脉冲引起的维持放电相同的电力，但是，第二维持波形的发光效率是第一维持波形的1.3倍，因此，辉度也更高，系数是1.3。但是，这仅仅是一个示例，因为依赖于波形，两种脉冲可以具有不同的特性，所以它们之间的关系可以是多种的。总之，需要防止功率超过上限，并且防止显示辉度改变。下面解释在各种条件下的控制的变化示例。

图8A到图8C是用于解释一种功率控制的示图，其中第二维持波形周期是第一维持波形周期的三倍，由第二维持脉冲引起的维持放电具有与由第一维持脉冲引起的维持放电相同的发光效率，并且相应地，一个脉冲的辉度是相同的，但是由第二维持脉冲引起的维持放电所消耗的电力小于由第一维持脉冲引起的维持放电所消耗的电力。图8A到图8C分别对应于图7A到图7C，图8A示出了显示负载率与辉度之间的关系，图8B示出了显示负载率与维持脉冲数量之间的关系，图8C示出了显示负载率与功率之间的关系。

当显示负载率等于或小于P1时，控制与传统示例和第一实施例中的相同，即，维持脉冲数量被保持为恒定值(B1～B2)，如图8B所示，功率逐渐增加，如图8C所示，辉度逐渐降低，如图8A所示。当显示负载率超过P1时，维持脉冲数量根据显示负载率而被减少，以便保持功率低于上限，并且结果产生了复位周期。通过将复位周期的长度除以第一维持脉冲周期的两倍，得到可以被第二维持脉冲替换的脉冲数量(替换脉冲数量)。如上所述，通过使用第二维持脉冲替换第一维持脉冲，可以降低将消耗的电力，因此，可以相应地增加维持脉冲的数量。此时，第二维持脉冲数量尽可能地增加，但是当有小数部分时，增加第一维持脉冲数量。

总之，相比于传统示例和第一实施例，维持脉冲的数量(第一和第二维持脉冲的总数)增加了，如图8B所示。此外，由于维持脉冲数量增加，所以辉度相比于传统示例被增加了(A2～A4)，如图8A所示。由于第一和第二维持脉冲的辉度相同，所以按照传统方式进行对每个子场的维持脉冲分配。但是，如上所述，存在第一和第二维持脉冲之间的辉度比率变化的可能性，优选地使得第一和第二维持脉冲再尽可能多的子场中共存。

如上所述，在如图8所示的功率控制的第一变化示例中，随着维持脉冲数量降低，要被使用的第二维持脉冲的比例逐渐增加，因此，辉度平滑地改变。

图9A到图9C是用于解释第二变化示例中的功率控制的示图，其中如第一实施例中的，第二维持波形周期是第一维持波形周期的三倍，由第二维持脉冲引起的维持放电消耗与由第一维持脉冲引起的维持放电所消耗的相同的电力，但是，发光效率和辉度更高，并且其目的是降低功耗。在第二变化示例的功率控制中，进行控制使得当显示负载率是100％时的辉度与过去的A3处的辉度相同。图9A到图9C分别对应于图7A到图7C，图9A示出了显示负载率与辉度之间的关系，图9B示出了显示负载率与维持脉冲数量之间的关系，图9C示出了显示负载率与功率之间的关系。

在这种情况中，当显示负载率是100％时使用第二维持脉冲，并且如图9B所示，由于辉度增加，所以维持脉冲数量可以从B3减小到B6。此外，根据维持脉冲数量从B3减小到B6，功率从C3降低到C6。该值被作为上限。

此后，如第一实施例中的，进行功率控制，同时采用上述值作为功率上限。具体地说，当显示负载率等于或小于P2时，维持脉冲数量被保持为恒定值(B1～B5)，如图9B所示，功率逐渐上升至上述上限，如图9C所示(C1～C5)，辉度逐渐降低，如图9A所示(A1～A5)。当显示负载率超过P2时，维持脉冲数量根据显示负载率而减少，使得功率被保持低于上限(C5～C6)。然后，根据维持脉冲数量减少而要被使用的第二维持脉冲的数量逐渐增加，如图9B所示。因此，由于维持脉冲数量的减少而引起的辉度的降低逐渐变缓，并且辉度改变，如图9A所示(A5～A3)。

如上所述，在图9A到图9C所示的功率控制的第二变化示例中，根据维持脉冲数量的减少，要被使用的第二维持脉冲的比例增加，因此，辉度平滑地改变。

图10A到图10C是用于解释第三变化示例中的功率控制的示图，其中如第一变化示例中的功率控制，第二维持波形周期是第一维持波形周期的三倍，由第二维持脉冲引起的维持放电具有与由第一维持脉冲引起的维持放电相同的发光效率，并且相应地，一个脉冲的辉度是相同的，但是功率较小，并且目的在于降低功耗。图10A到图10C也分别对应于图7A到图7C，图10A示出了显示负载率与辉度之间的关系，图10B示出了显示负载率与维持脉冲数量之间的关系，图10C示出了显示负载率与功率之间的关系。

在第三变化示例中，如第二变化示例中的，进行功率控制使得当显示负载率是100％时的辉度与过去的A3处的辉度相同。如图10B所示，当显示负载率是100％时，维持脉冲数量是B3，与以前一样，但是由于使用了第二维持脉冲，所以功率从C3降低到C8。该值被作为上限。

此后，类似于上述实施例，进行功率控制，同时采用上述值作为上限。具体地说，当显示负载率等于或小于P3时，维持脉冲数量被保持为恒定值，如图10B所示(B1～B7)，功率逐渐上升至上限，如图10C所示(C1～C7)，辉度逐渐降低，如图10A所示(A1～A7)。当显示负载率超过P3时，功率被保持低于上限，如图10C所示(C7～C8)，并且维持脉冲的数量根据显示负载率而减少，如图10B所示(B7～B3)。然后，随着维持脉冲数量减少，要被使用的第二维持脉冲的数量逐渐增加。因此，如图10A所示，相比于具有大功率(A2～A3)的传统辉度，辉度有些降低，但是降低的量很小，随着显示负载率增加，降低的量更小，并且当显示负载率是100％时，可以获得相同的辉度，并且可以降低功率。

如上所述，在图10A到图10C所示的功率控制的第三变化示例中，随着维持脉冲数量减少，要被使用的第二维持脉冲的比例增加，因此，辉度平滑地改变。

在第一实施例和变化示例中，第二维持脉冲的周期长于第一维持脉冲的周期，但是两者具有相同的矩形形状。当面板的电极被驱动时，由于电极的电容和驱动电路的驱动性能，频响能力不足，并且第一维持波形的周期短，因此，不能施加复杂波形。因而使用了矩形脉冲波形。与此相比，可以使用除了矩形波形之外的其他波形来增加发光效率。下面解释第二维持波形的示例的变化形式。

图11A到图11C是示出了第二维维持波形的第一变化示例的示图。图11A和图11B示出了要被施加给X电极和Y电极的维持脉冲，图11C示出了发生的放电。在第一变化示例中，具有相反极性的脉冲被交替地施加给X电极和Y电极，并且被施加给X电极和Y电极的电压之间的差对应于维持脉冲。在该示例中，在维持波形101和104的上升处，施加了短时间的中间低电压(绝对值)，在各改变沿引发两个放电105和106以及两个放电107和108。由于这些放电，辉度被增加。为了引发这样的放电，需要维持脉冲周期长于某一长度。

图12A到图12C是示出了第二维持波形的第二变化示例的示图。图12A和图12B示出了要被施加给X电极和Y电极的维持脉冲，图12C示出了发生的放电。同样在第二变化示例中，具有相反极性的脉冲被交替地施加给X电极和Y电极，并且被施加给X电极和Y电极的电压之间的差对应于维持脉冲。在该示例中，在维持波形111和114的上升处，在施加了短时间的高电压之后，维持施加比该高电压稍低的电压的状态。该稍低的电压基本上与在传统情况中所使用的电压的电平相同。由于这些放电，可以获得辉度被增加了的放电115和116，但是该变化示例不能被应用于第一维持波形，因为需要控制放电定时并且将维持放电之间的间隔延长得比传统情况中的长。

如上描述了这样的功率控制，其中要被使用的第二维持波形的比例逐渐变化，但是这样的控制需要使用具有复杂和高处理功能的处理电路。下面解释执行更简化的功率控制的等离子显示装置。

图13A到图13C是用于解释本发明第二实施例中的等离子显示装置中的功率控制的示图。图13A示出了显示负载率与辉度之间的关系，图13B示出了显示负载率与维持脉冲数量之间的关系，图13C示出了显示负载率与功率之间的关系。第二维持波形的周期是第一维持波形的周期的三倍，并且由第二维持脉冲引起的维持放电消耗与由第一维持脉冲引起的维持放电相同的功率，但是发光效率和辉度更高，并且进行控制使得当显示负载率是预定的P4时，全部维持脉冲的波形都从第一维持波形改变到第二维持波形。

如果当维持脉冲数量是B9时，全部维持脉冲的波形都从第一维持波形改变到第二维持波形，则辉度变为A10，其中在B9处可以进行这样的替换。此时，显示负载率是P5。辉度A10对应于当只使用第一维持波形时的辉度A11，并且此时，维持脉冲数量在第一维持波形的情况中是B12，在第二维持波形的情况中是B11。此时，当只使用第一维持波形时，功率处于上限，但是当使用第二维持波形时，功率是C11，并且显示负载率是P4。进行替换，使得在显示负载率超过P4之前只使用第一维持波形，并且在显示负载率超过P4之后，只使用第二维持波形。此时，维持脉冲数量从B12改变到B11，但是辉度并不改变。当显示负载率在P4与P5之间时，维持脉冲数量是恒定的，如B11～B9，并且功率在降到C11之后，逐渐增加，并当显示负载率是P5时达到上限。同时，辉度是恒定的，如A11～A10。当显示负载率超过P5时，功率被保持在上限，并且维持脉冲数量和辉度逐渐降低。

如上所述，在图13A到图13C所示的第二实施例中的功率控制中，对于全部维持脉冲，要被使用的维持波形从第一维持波形改变到第二维持波形，而辉度平滑地改变。

图14A到图14C是用于解释本发明第三实施例中的等离子显示装置中的功率控制的示图。图14A示出了显示负载率与辉度之间的关系，图14B示出了显示负载率与维持脉冲数量之间的关系，图14C示出了显示负载率与功率之间的关系。第二维持波形的周期是第一维持波形的周期的三倍，由第二维持脉冲引起的维持放电具有与由第一维持脉冲引起的维持放电相同的发光效率和辉度，但是功率被降低，并且进行控制使得当显示负载率是预定的P5时，全部维持脉冲的波形都从第一维持波形改变到第二维持波形。

当维持脉冲数量是B9时，全部维持脉冲的波形都从第一维持波形改变到第二维持波形，其中在B9处可以进行这样的替换。即使在该替换之后，辉度也保持不变，即，是A9，但是功率从上限降低到C14。当显示负载率等于或大于P5时，功率随着显示负载率的增加而增加(C14～C15)，但是维持脉冲数量被保持(B9～B15)，并且辉度也被保持(A9～A15)。

如上所述，在图14A到图14C所示的第三实施例中的功率控制中，对于全部维持脉冲，要被使用的维持波形从第一维持波形改变到第二维持波形，而辉度平滑地改变。

顺便提及，在第二和第三实施例中，如果第一维持波形改变到第二维持波形的切换点由于面板或电路的不同而改变，则切换点可以被调节使得辉度平滑地改变。此外，维持电压可以被调节，使得辉度平滑地改变。

在上述实施例和变化示例中，相比于使用第一维持波形的时候，使用第二维持波形时，辉度增加或者功率降低，但是也可以有辉度增加并且功率降低的情况，并且本发明可以类似地应用于这样的情况中。

此外，在上述实施例和变化示例中，解释了其中用第二维持波形替换第一维持波形的示例，但是也可以使用第三维持波形，以及进一步的第四维持波形。

如上所述，根据本发明，等离子显示装置的辉度可以被增加，同时维持优异的显示质量，而不增加消耗的功率。因此，可以实现这样的等离子显示装置，其满足各种要求，例如可以被显示的灰度的数量、显示辉度和功率上限，进一步地，可以产生明亮的显示，并且其显示质量并不劣化。

Claims (11)

1.一种用于等离子显示装置的驱动方法，所述等离子显示装置通过利用多个子场来显示图像，其中所述多个子场具有维持周期，所述驱动方法包括以下步骤：

在所述维持周期期间，施加第一维持脉冲及第二维持脉冲，所述第二维持脉冲具有比所述第一维持脉冲更宽的脉冲宽度，并且所述第二维持脉冲产生的辉度或发光效率比所述第一维持脉冲产生的辉度或发光效率更高；并且

在所述图像的显示负载系数增大且总维持脉冲数减小时，在具有其中重复施加所述第一及第二维持脉冲的维持周期的子场中，增大施加所述第二维持脉冲的比率。

2.根据权利要求1所述用于等离子显示装置的驱动方法，其中，所述第二维持脉冲具有比所述第一维持脉冲更高的电压。

3.根据权利要求1所述用于等离子显示装置的驱动方法，其中，在所述第二维持脉冲的上升边缘期间，所述第二维持脉冲引发两次放电。

4.根据权利要求1所述用于等离子显示装置的驱动方法，其中，在不同的所述子场中施加所述第一维持脉冲及所述第二维持脉冲的比率不同。

5.根据权利要求1所述用于等离子显示装置的驱动方法，其中，当所述图像的所述显示负载系数大于预定值时，在所述维持周期内重复施加的所述维持脉冲全部为第二维持脉冲。

6.一种用于等离子显示装置的驱动方法，所述等离子显示装置通过利用多个子场来显示图像，其中所述多个子场具有维持周期，所述驱动方法包括以下步骤：

在所述维持周期期间，施加第一维持脉冲及第二维持脉冲，所述第二维持脉冲在所述第二维持脉冲的上升边缘处具有比所述第一维持脉冲更高的电压；并且

在所述图像的显示负载系数增大时，在具有其中重复施加所述第一及第二维持脉冲的维持周期的子场中，增大施加所述第二维持脉冲的比率。

7.根据权利要求6所述用于等离子显示装置的驱动方法，其中，所述第二维持脉冲的所述电压在上升边缘处被施加的高于所述第一维持脉冲，随后保持为与所述第一维持脉冲相同的电压。

8.根据权利要求6所述用于等离子显示装置的驱动方法，其中，所述第二维持脉冲的脉冲周期大于所述第一维持脉冲的脉冲周期。

9.根据权利要求6所述用于等离子显示装置的驱动方法，其中，在所述维持周期中重复施加的所述第一维持脉冲的脉冲间隔和所述第二维持脉冲的脉冲间隔中所述第二维持脉冲的脉冲间隔更大。

10.根据权利要求6所述用于等离子显示装置的驱动方法，其中，在不同的所述子场中施加所述第一维持脉冲及所述第二维持脉冲的比率不同。

11.根据权利要求6所述用于等离子显示装置的驱动方法，其中，当所述图像的所述显示负载系数大于预定值时，在所述维持周期内重复施加的所述维持脉冲全部为第二维持脉冲。

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