CN101322174B - 等离子体显示面板的驱动方法和等离子体显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种面板的驱动方法，是在1个场期间内具备全单元初始化子场和选择初始化子场，所述全单元初始化子场是在初始化期间内使进行图像显示的所有放电单元产生初始化放电，所述选择初始化子场是在初始化期间内使在前一个子场中产生了维持放电的放电单元内选择性地产生初始化放电，该面板的驱动方法中，增减全单元初始化子场的数量，并且能够改变在全单元初始化子场内用于产生初始化放电的初始化电压，根据面板的通电累积时间，控制1个场的全单元初始化子场的数量或者全单元初始化子场的初始化电压中的至少任一者。

Description

等离子体显示面板的驱动方法和等离子体显示装置

技术领域

本发明涉及用于壁挂电视或大型监视器的等离子体显示装置和等离子体显示面板的驱动方法。 

背景技术

作为等离子体显示面板(以下简称为“面板”)的具有代表性的交流面放电型面板中，在彼此相对配置的前面板与背面板之间形成有多个放电单元。 

在前面板上，形成有多个由1对扫描电极和维持电极构成的显示电极对、以及覆盖该些显示电极对的电介质层和保护层，所述多个显示电极对相互平行地形成于前面玻璃基板上。在背面板上，在背面玻璃基板上分别形成有多个平行的数据电极、覆盖该些数据电极的电介质层、以及在电介质层上与数据电极平行的多个障壁，并且在电介质层的表面与障壁的侧面形成有荧光体层。 

并且，前面板与背面板彼此相对配置并密封，以使显示电极对与数据电极立体交叉，在内部的放电空间中封入放电气体，该放电气体例如包含分压比为5％的氙气。此处，在显示电极对与数据电极相对的部分形成放电单元。在具有这样的结构的面板中，在各放电单元内，通过气体放电产生紫外线，并利用该紫外线激发红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的各色荧光体发光，从而进行彩色显示。 

子场法通常用作面板的驱动方法，即，将1个场期间分割成多个子场(以下也简称为SF)，然后利用发光子场的组合来进行灰阶显示。 

各子场具有初始化期间、写入期间和维持期间，在初始化期间产生初始化放电，从而在各电极上形成后续写入操作所必需的壁电荷。初始化操作包括：使在所有放电单元中产生初始化放电的初始化操作(以下简称为“全单元初始化操作”)；以及使在进行了维持放电的放电单元中产生初始化放电的初始化操作(以下简称为“选择初始化操作”)。 

在写入期间，在要进行显示的放电单元中选择性地产生写入放电，以形  成壁电荷。而且，在维持期间，对由扫描电极和维持电极构成的显示电极对交替施加维持脉冲，使在产生写入放电的放电单元中产生维持放电，并使对应的放电单元的荧光体层发光，以此来进行图像显示。 

另外，在子场法中，也公开有下述新颖的驱动方法：利用缓慢变化的电压波形进行初始化放电，进而针对进行了维持放电的放电单元选择性地进行初始化放电，以此来尽可能地减少与灰阶显示无关的发光，从而提高对比度。 

具体而言，例如在多个子场中的1个子场的初始化期间，进行使所有放电单元放电的全单元初始化操作，而在其他子场的初始化期间，进行仅使已维持放电的放电单元初始化的选择初始化操作。其结果，使得与显示无关的发光仅仅是伴随全单元初始化操作的放电的发光，从而能够实现高对比度的图像显示(例如，参照专利文献1)。 

通过以这样的方式进行驱动，使得与图像显示无关的发光，即不显示影像时的黑色显示区域的亮度(以下简称为“黑亮度”)仅仅是全单元初始化操作中的微弱发光，从而能够实现高对比度的图像显示。 

另一方面，随着面板的高清晰化和大画面化，放电单元数在增加，另外，为了改善动画模拟轮廓和提高图像显示质量，需要增加子场数，因此今后日益要求写入操作的高速化。 

然而，使所有放电单元初始化的全单元初始化操作：在如上所述形成写入操作所必需的壁电荷的同时，还兼具有产生用于使缩短放电延迟，稳定产生写入放电的引火粒子(priming)的作用。因此，为了实现高速写入操作，有效的方法是增加引火粒子。然而，如果单纯地增加1个场期间内的进行全单元初始化操作的子场的数量(以下称为“全单元初始化次数”)，则黑色亮度会上升从而导致对比度下降，图像显示质量下降。 

因此，提出了如下所述的面板驱动方法(例如，参考专利文献2)：根据要显示的图像信号的平均图像电平(APL，Average Picture Level)，将各子场的初始化期间内的初始化操作确定为全单元初始化操作或选择初始化操作中的任一者，并对全单元初始化次数进行增减，从而可抑制黑色亮度的上升，并且可实现稳定的高速写入。 

然而，由全单元初始化操作形成的壁电荷和引火粒子受到放电开始电压等放电特性的较大影响，放电特性则依赖于面板的温度而变化，因此会存在以下问题：虽然采用所述驱动方法，但是可抑制黑色亮度的上升且能够进行  稳定地高速写入的面板驱动的温度范围会受到一定程度的限制。除此以外，由于面板的放电特性依赖于面板的通电累积时间而变化，因此，也难以从等离子体显示装置的使用初期开始就不受通电累积时间影响地而在最佳条件下进行所述控制。 

专利文献1：日本专利特开2000-242224号公报 

专利文献2：日本专利特开2005-215132号公报 

发明内容

本发明是一种面板驱动方法，在1个场期间内具备全单元初始化子场和选择初始化子场，所述全单元初始化子场是在初始化期间内使进行图像显示的所有放电单元产生初始化放电，所述选择初始化子场是在初始化期间内使在前一个子场中产生了维持放电的放电单元内选择性地产生初始化放电，其特征在于，可对全单元初始化子场的数量进行增减，并且能够改变用于使在全单元初始化子场内产生初始化放电的初始化电压，根据面板的通电累积时间，控制1个场的全单元初始化子场的数量或者全单元初始化子场的初始化电压中的至少任一者。根据该方法，可提供如下所述面板的驱动方法：能够在较广的温度范围内，且从使用初期开始就不受通电累积时间影响，在抑制黑色亮度上升的同时实现稳定的高速写入。 

另外，本发明的面板的驱动方法也可以根据面板周围的温度，来估计面板可能受到的最低估计温度和最高估计温度，并根据最低估计温度和最高估计温度以及累积时间，控制1个场的全单元初始化子场的数量或者初始化电压中的至少任一者。 

另外，本发明的面板的驱动方法也可以检测出图像信号的1个场期间或者1帧期间内的平均亮度，并根据其平均亮度和累积时间，控制1个场的全单元初始化子场的数量或者初始化电压中的至少任一者。 

另外，本发明的等离子体显示装置包括：面板，其包括多个具有由扫描电极和维持电极构成的显示电极对的放电单元；累积时间测量电路，其用来测量面板的通电累积时间；以及驱动电路，其利用子场结构驱动面板，在所述子场结构中，1个场包括全单元初始化子场和选择初始化子场，所述全单元初始化子场具备在初始化期间内使进行图像显示的所有放电单元产生初始化放电的初始化期间，所述选择初始化子场具备在初始化期间内使在前一个子场中产生了维持放电的放电单元内选择性地产生初始化放电的初始化  期间，所述等离子体显示装置的特征在于，驱动电路随着累积时间测量电路测量出的累积时间的变长，增加构成1个场的所述全单元初始化子场和选择初始化子场之中全单元初始化子场的数量。 

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式中的面板构造的分解立体图。 

图2是该面板的电极排列图。 

图3是用来驱动该面板的驱动电路的电路框图。 

图4A是表示本发明第一实施方式中的等离子体显示装置的温度传感器的安装位置的图。 

图4B是表示本发明第一实施方式中的等离子体显示装置的温度传感器的安装位置的图。 

图5是对该面板的各电极施加的驱动电压波形图。 

图6A是表示本发明的第一实施方式中的子场结构的图。 

图6B是表示本发明的第一实施方式中的子场结构的图。 

图7A是表示本发明的第一实施方式中的子场结构的图。 

图7B是表示本发明的第一实施方式中的子场结构的图。 

图7C是表示本发明的第一实施方式中的子场结构的图。 

图8A是本发明第一实施方式中的温度传感器所检测出的壳体内部的温度与面板温度的关系的测量结果图。 

图8B是本发明第一实施方式中的温度传感器所检测出的壳体内部的温度与面板温度的关系的测量结果图。 

图9是表示本发明第一实施方式中的最低估计温度、最高估计温度与低温阈值、高温阈值的关系的示意图。 

图10是本发明第一实施方式中的扫描电极驱动电路的电路图。 

图11是用来说明本发明第一实施方式中的全单元初始化期间内的扫描电极驱动电路的操作的时序图。 

图12是本发明第二实施方式中的等离子体显示装置的电路框图。 

图13是表示本发明第二实施方式中的面板的通电累积时间与放电开始电压的关系的模式图。 

图14A是表示本发明第二实施方式中的初始化电压的控制方法的图。 

图14B是表示利用本发明第二实施方式中的初始化电压的控制方法的 对比度变化的图。 

图15A是表示本发明第二实施方式中的最高估计温度与高温阈值的关系的一个例子的图。 

图15B是表示本发明第二实施方式中的最高估计温度与高温阈值的关系的一个例子的图。 

图16A是表示本发明第二实施方式中的APL与全单元初始化次数的关系一个例子的图。 

图16B是表示本发明第二实施方式中的APL与全单元初始化次数的关系一个例子的图。 

附图标记的说明

1     等离子体显示装置 

10    面板 

21    (玻璃制的)前面板 

22    扫描电极 

23    维持电极 

24、33电介质层 

25    保护层 

28    显示电极对 

31    背面板 

32    数据电极 

34    障壁 

35    荧光体层 

51    图像信号处理电路 

52    数据电极驱动电路 

53    扫描电极驱动电路 

54    维持电极驱动电路 

55    定时产生电路 

57    APL 检测电路 

58    温度估计电路 

81    温度传感器 

83        累积时间测量电路 

86        热传导片 

87        铝制底板 

88        凸起部 

89        电路板 

100       维持脉冲产生电路 

110       电力回收电路 

300       初始化波形产生电路 

310、320  密勒积分电路 

400       扫描脉冲产生电路 

具体实施方式

以下参照附图来说明本发明实施方式中的等离子体显示装置。 

(第一实施方式) 

图1是表示本发明第一实施方式的面板10的构造的分解立体图。在玻璃制前面板21上，形成有多个由扫描电极22和维持电极23构成的显示电极对28。并且形成有覆盖扫描电极22和维持电极23的电介质层24，在该电介质层24上形成有保护层25。在背面板31上形成有多个数据电极32，并且形成有覆盖数据电极32的电介质层33，进而在所述电介质层33上形成有网格状的障壁34。并且，在障壁34的侧面和电介质层33上设有发出红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的各色光的荧光体层35。 

该些前面板21与背面板31隔着微小的放电空间相对配置，以使显示电极对28与数据电极32交叉，其外周部由玻璃粉等密封材料密封。并且，在放电空间内封入例如氖气和氙气的混合气体作为放电气体。在本实施方式中，为了提高亮度，使用氙气分压为10％的放电气体。放电空间由障壁34划分成多个区，在显示电极对28与数据电极32交叉的部分形成放电单元。并且，通过该些放电单元的放电、发光来进行图像显示。 

并且，面板10的构造并不限定于以上所述构造，例如还可以具备带状的障壁。 

图2是本发明第一实施方式中的面板10的电极排列图。在面板10上，在行方向上排列着较长的n根扫描电极SC1～SCn(图1的扫描电极22)和n根维持电极SU1～SUn(图1的维持电极23)，且在列方向上排列着较长  的m根数据电极D1～Dm(图1的数据电极32)。并且，在1对扫描电极SCi(i＝1～n)及维持电极SUi(i＝1～n)与1根数据电极Dj(j＝1～m)相交叉的部分形成有放电单元，放电单元在放电空间内形成有m×n个。 

图3是用来驱动本发明第一实施方式中的面板10的驱动电路的电路框图。等离子体显示装置1具备面板10、图像信号处理电路51、数据电极驱动电路52、扫描电极驱动电路53、维持电极驱动电路54、定时产生电路55、APL检测电路57、温度估计电路58以及提供各电路区块所必需的电源的电源电路(未图示)。 

图像信号处理电路51将所输入的图像信号sig转换成表示每个子场的发光/不发光的图像数据。数据电极驱动电路52将每个子场的图像数据转换成与各数据电极D1～Dm相对应的信号，并驱动各数据电极D1～Dm。 

APL检测电路57检测图像信号sig的平均图像电平(以下简称为“APL”)。具体而言，例如通过使用累积1个场期间或者1帧期间的图像信号sig的亮度值等普遍已知的方法来检测APL。 

温度估计电路58具有温度传感器81，该温度传感器81是由用于检测温度的热电偶等普遍已知的元件构成的，根据由温度传感器81所检测出的面板10周围的温度、即本实施方式中的壳体内部的温度，算出面板10可能受到的最高温度和最低温度的估计值(以下简述为“最高估计温度”、“最低估计温度”)，并将其结果输出到定时产生电路55。 

定时产生电路55根据水平同步信号H、垂直同步信号V、APL检测电路57所检测出的APL以及温度估计电路58所估计出的最高估计温度和最低估计温度，产生控制各电路块的操作的各种定时信号，并提供给各个电路块。扫描电极驱动电路53具有用来在初始化期间产生施加给扫描电极SC1～SCn的初始化电压波形的初始化波形产生电路300，其根据定时信号分别驱动各扫描电极SC1～SCn。维持电极驱动电路54根据定时信号驱动维持电极SU1～SUn。 

图4A、图4B是表示本发明第一实施方式中的等离子体显示装置1的温度传感器81的安装位置的图，图4A是等离子体显示装置1的后视图，图4B是等离子体显示装置1的剖面图的放大图。在面板10的背面，贴附设有热传导片86，进而贴附热传导片86设有铝制底板87。而且，在铝制底板87上，经由凸起部88安装有具备各驱动电路的电路板89，在电路板89的与面  板10相反一侧的表面安装有温度传感器81。因此，面板10与温度传感器81隔着空气层，温度传感器81配置在不与面板10直接接触的位置上，从而形成不直接热连接于面板10的结构。 

如此，在本实施方式中，温度传感器81设置在不与面板10、热传导片86及铝制底板87中的任一者直接接触的位置上。并且，通过在面板10与温度传感器81之间隔着由凸起部88形成的空气层，使温度传感器81不与面板10直接接触，从而使温度传感器81不会检测出面板10的局部的热。另外，只要温度传感器81不是直接热连接于面板10的结构，则也可以安装在其他位置上。 

其次，说明用来驱动面板10的驱动电压波形及其操作。等离子体显示装置1是利用子场法，即，将1个场期间分割成多个子场，并对每一子场控制各放电单元的发光和不发光来进行灰阶显示的。各个子场包括初始化期间、写入期间和维持期间。 

在初始化期间内，产生初始化放电，从而在各电极上形成后续写入放电所必需的壁电荷。此时的初始化操作包括：使所有的放电单元内产生初始化放电的全单元初始化操作、以及使在进行了维持放电的放电单元内产生初始化放电的选择初始化操作。 

在写入期间内，在要发光的放电单元内选择性地产生写入放电，从而形成壁电荷。接着，在维持期间内，向显示电极对28交替施加与亮度权重成正比的数量的维持脉冲，使在产生了写入放电的放电单元内产生维持放电并使其发光。此时的比例常数称作亮度倍率。并且，后文将对子场结构的详细情况进行叙述，此处说明子场中的驱动电压波形及其操作。 

图5是对本发明第一实施方式中的面板10的各电极施加的驱动电压波形图。在图5中，表示了进行全单元初始化操作的子场(第1SF)和进行选择初始化操作的子场(第2SF)。 

首先，对进行全单元初始化操作的子场(第1SF)进行说明。 

在初始化期间前半段，分别对数据电极D1～Dm、维持电极SU1～SUn施加0(V)，而对扫描电极SC1～SCn，相对于维持电极SU1～Sun施加从放电开始电压以下的电压Vi1向超过放电开始电压的电压缓慢上升的斜坡波形电压(以下，将在初始化期间的前半段施加至扫描电极SC1～SCn的缓慢上升的电压的最大值称为“初始化电压Vr”)。 

在该斜坡波形电压上升期间，在扫描电极SC1～SCn与维持电极SU1～SUn、以及扫描电极SC1～SCn与数据电极D1～Dm之间，分别产生微弱的初始化放电。接着，在扫描电极SC1～SCn上积累负的壁电压，并且在数据电极D1～Dm上和维持电极SU1～SUn上积累正的壁电压。此处，电极上部的壁电压是指由积累在覆盖电极的电介质层24、电介质层33上、保护层25上、荧光体层35上等的壁电荷所产生的电压。 

在此时的初始化放电中，积累过剩的壁电压，以在下面的初始化期间的后半段实现壁电压的最佳化。这样积累的过剩的壁电压可由初始化电压Vr控制。并且，初始化电压Vr的值是根据需要而变化的，而并非一直固定的电压，详细情况将在下文进行叙述。 

在初始化期间后半段，对维持电极SU1～SUn施加正的电压Ve1，而对扫描电极SC1～SCn，相对于维持电极SU1～SUn施加从放电开始电压以下的电压Vi3向超过放电开始电压的电压Vi4缓慢下降的斜坡波形电压(以下也称作“斜坡电压”)。在此期间，在扫描电极SC1～SCn与维持电极SU1～SUn、以及扫描电极SC1～SCn与数据电极D1～Dm之间，分别产生微弱的初始化放电。接着，扫描电极SC1～SCn上的负的壁电压和维持电极SU1～SUn上的正的壁电压减弱，数据电极D1～Dm上的正的壁电压被调整为适合写入操作的值。通过以上操作，对所有放电单元进行初始化放电的全单元初始化操作结束。 

并且，由于此时的放电取决于在初始化期间的前半段所积累的过剩的壁电压，因此当初始化电压Vr较低初始化期间前半段的初始化放电弱时，初始化期间后半段的初始化放电也变弱。反之，当初始化电压Vr高时，两者的初始化放电则变强。 

在下面的写入期间内，对维持电极SU1～SUn施加电压Ve2，对扫描电极SC1～SCn施加电压Vc。 

接着，对第1行的扫描电极SC1施加负的扫描脉冲电压Va，并且对数据电极D1～Dm中的第1行中要发光的放电单元的数据电极Dk(k＝1～m)施加正的写入脉冲电压Vd。此时，数据电极Dk上与扫描电极SC1上的交叉部的电压差是外部施加电压之差(Vd-Va)加上数据电极Dk上的壁电压与扫描电极SC1上的壁电压之差的和，其超过放电开始电压。接着，在数据电极Dk与扫描电极SC1之间以及维持电极SU1与扫描电极SC1之间产生  写入放电，在扫描电极SC1上积累正的壁电压，在维持电极SU1上积累负的壁电压，在数据电极Dk上也积累负的壁电压。 

如此进行在第1行中要发光的放电单元内产生写入放电，且在各电极上积累壁电压的写入操作。另一方面，由于未施加写入脉冲电压Vd的数据电极D1～Dm与扫描电极SC1的交叉部的电压未超过放电开始电压，因此不会产生写入放电。进行以上写入操作直至扫描电极SCn的第n行的放电单元为止，写入期间结束。 

在接下来的维持期间内，首先对扫描电极SC1～SCn施加正的维持脉冲电压Vs，并且对维持电极SU1～SUn施加0(V)。于是，在产生了写入放电的放电单元中，扫描电极SCi上与维持电极SUi上的电压差是维持脉冲电压Vs加上扫描电极SCi上的壁电压与维持电极SUi上的壁电压之差的和，其超过放电开始电压。 

而且，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间产生维持放电，此时通过产生的紫外线使荧光体层35发光。并且，在扫描电极SCi上积累负的壁电压，并在维持电极SUi上积累正的壁电压。进而，在数据电极Dk上也积累正的壁电压。在写入期间内，在未产生写入放电的放电单元内不会产生维持放电，而保持着初始化期间结束时的壁电压。 

接着，分别对扫描电极SC1～SCn施加0(V)，对维持电极SU1～SUn施加维持脉冲电压Vs。于是，在产生了维持放电的放电单元中，维持电极SUi上与扫描电极SCi上的电压差超过放电开始电压，因此，再次在维持电极SUi与扫描电极SCi之间产生维持放电，从而在维持电极SUi上积累负的壁电压，而在扫描电极SCi上积累正的壁电压。以后同样地，对扫描电极SC1～SCn与维持电极SU1～SUn交替施加亮度权重乘以亮度倍率的数量的维持脉冲，通过对显示电极对28的电极间赋予电位差，在写入期间内产生了写入放电的放电单元中继续进行维持放电。 

而且，在维持期间的最后，在对扫描电极SC1～SCn施加电压Vs后，经过规定时间Th1后，对维持电极SU1～SUn施加电压Ve1，从而对扫描电极SC1～SCn与维持电极SU1～SUn之间赋予所谓的窄幅脉冲状的电压差，在残留数据电极Dk上的正的壁电压的状态下，消除扫描电极SCi和维持电极SUi上的一部分或全部壁电压。 

其次，对进行选择初始化操作的子场的操作(第2SF)进行说明。 

在进行选择初始化操作的初始化期间内，分别对维持电极SU1～SUn施加电压Ve1，对数据电极D1～Dm施加0(V)，对扫描电极SC1～SCn施加从电压Vi3′向电压Vi4缓慢下降的斜坡电压。 

于是，在前一个子场的维持期间内产生了维持放电的放电单元中，产生微弱的初始化放电，扫描电极SCi上和维持电极SUi上的壁电压减弱。另外，由于对于数据电极Dk而言，通过前一次维持放电而在数据电极Dk上积累有充分的正的壁电压，因此，该壁电压的过剩部分被放电，并被调整成适合写入操作的壁电压。 

另一方面，在之前的子场中未产生维持放电的放电单元则不会放电，而一直保持之前的子场的初始化期间结束时的壁电荷。这样，选择初始化操作，是对在前一个子场的维持期间内进行了维持操作的放电单元选择性地进行初始化放电的操作。 

由于接下来的写入期间的操作与进行全单元初始化操作的子场的写入期间的操作相同，因此省略说明。接下来的维持期间的操作除了维持脉冲的数量不同以外其他都相同。 

其次，对本实施方式的面板10的驱动方法的子场结构进行说明。在本实施方式中，对假定将1个场分割成10个子场(第1SF、第2SF、......、第10SF)，且各子场分别具有(1、2、3、6、11、18、30、44、60、80)的亮度权重进行说明，但子场数和各子场的亮度权重并不限定于所述值。 

另外，在本实施方式中，根据图像信号的APL，切换除了所述子场数和亮度权重以外的子场结构，并且根据温度传感器81所检测出的壳体内部的温度进一步切换子场结构。以下，将基于温度的子场结构简称为“驱动模式”。 

首先，说明APL与子场结构的关系。图6A、图6B是表示本发明第一实施方式中的子场结构的图，各子场分别是在初始化期间内进行全单元初始化操作的子场(以下简称为“全单元初始化子场”)、或者在初始化期间内进行选择初始化操作的子场(以下简称为“选择初始化子场”)中的一个。另外，图6A、图6B、图7A、图7B、图7C是表示面板10的驱动波形的1个场的示意图，各子场的各期间内的波形的详细情况如图5所示。 

在本实施方式中，根据要显示的图像信号的APL切换子场结构。图6A是图像信号的APL不足6％时所使用的结构，其中只有第1SF是全单元初始化子场，而第2SF～第10SF均为选择初始化子场。图6B是图像信号的APL  为6％以上时所使用的结构，其中第1SF和第4SF是全单元初始化子场，而第2SF、第3SF和第5SF～第10SF则均为选择初始化子场。即，当APL不足阈值6％时，子场结构为全单元初始化次数是1次，当APL为阈值6％以上时，子场结构为全单元初始化次数是2次。即，能够对全单元初始化子场的数量进行增减。(表1)中显示了所述子场结构与APL的关系。 

表1 

APL	全单元初始化次数	全单元初始化SF
			不足6％	1	1
6％以上	2	1、4

另外，在本实施方式中，主要对APL增大时增加全单元初始化子场的数量的方法进行了说明，但是即使提高初始化电压也可以获得同样的效果。 

以上说明的是常用的驱动模式(以下称作“常温驱动模式”)，但在本实施方式中，除了常温驱动模式以外，还具备低温驱动模式、高温驱动模式。 

图7A、图7B、图7C是表示本发明第一实施方式中的子场结构的图，例举了图像信号的APL为6％以上时所使用的针对3种驱动模式的子场结构。 

图7A显示低温驱动模式的示例。低温驱动模式是即便面板10的温度低也可以进行稳定的图像显示的驱动模式，例如将等离子体显示装置1设置在低温环境下，并且在接通电源后，面板10的温度上升之前所使用的驱动模式。 

本实施方式的低温驱动模式是，在第1SF和第4SF中进行全单元初始化操作，而在其他子场中进行选择初始化操作。并且，此时的初始化电压Vr被设定为高于常温驱动模式与下述高温驱动模式的各自的初始化电压值VrC的电压值VrH。 

图7B显示所述常温驱动模式。常温驱动模式是常用的驱动模式。在本实施方式中，在第1SF和第4SF中进行全单元初始化操作，而在除此以外的子场中进行选择初始化操作。并且，此时的初始化电压Vr的电压值VrC设定得低于低温驱动模式的初始化电压值VrH。 

其次，图7C显示高温驱动模式示例。高温驱动模式是即便面板10的温度高也可以进行稳定的图像显示的驱动模式，例如将等离子体显示装置1设置在高温环境下或者面板10处于高温时所使用的驱动模式。 

本实施方式中的高温驱动模式是，在第1SF、第4SF和第6SF中进行全单元初始化操作，在其他的子场中进行选择初始化操作。此时的初始化电压Vr的电压值VrC与常温驱动模式相同。这样，高温驱动模式下的全单元初始化操作的次数设定得多于低温驱动模式和常温驱动模式。这样，能够改变用于在全单元初始化子场内产生初始化放电的初始化电压。 

其次，对切换使用低温驱动模式、常温驱动模式、高温驱动模式这3种驱动模式的理由进行说明。 

当面板10处于低温时，有全单元初始化操作中的初始化放电会有因放电开始电压的上升等而变得不稳定的倾向。并且，当初始化放电不稳定时，有时会发生不应发光的放电单元发光等误放电现象。并且，该误放电现象可以通过提高全单元初始化子场中的初始化电压Vr而得到减少。 

因此，在本实施方式中，将低温驱动模式下的全单元初始化操作时的初始化电压Vr设定为高于常温驱动模式下的电压值VrC的电压值VrH，使得即便面板10处于低温也能够进行稳定的全单元初始化操作，从而进行稳定的图像显示。 

另一方面，当面板10处于高温时，有时会发生下述写入不良现象，即：在写入期间内，在使任一个扫描电极的放电单元内产生写入放电的期间，会失去未选择的扫描电极的放电单元的壁电荷，从而导致在原本想产生写入放电时，因壁电压不足而无法产生写入放电。 

因此，在本实施方式中，通过增加高温驱动模式下的全单元初始化操作的次数，来补充不足的壁电荷，从而防止写入不良的产生。由此，即便在面板10处于高温时也能够进行稳定的图像显示。 

这样，虽然当面板10处于高温或者低温时，有可能产生误放电或写入不良等放电不良，并且有可能因为该些放电不良导致显示质量下降，但是在本实施方式中，为了减少这些放电不良，利用定时产生电路55切换使用常温驱动模式、高温驱动模式、低温驱动模式这3种驱动模式。 

其次，说明驱动模式的切换方法。面板10的温度当然会受等离子体显示装置1所放置的环境温度的影响，且会因为驱动面板10的电路所散发的  热、面板10本身所散发的热、以及影响所述热的图像信号等而产生复杂的变动。因此，难以针对面板10整体准确地检测出面板10的温度，为了检测出面板10的温度而不受时刻变化的显示图像的影响，必须将多个温度传感器81配置在面板10的各个部位，这是不现实的。 

因此，在本实施方式中，并不是直接检测面板10的温度，而是估计出在面板10的显示画面内，是否有可能产生需要低温驱动模式下驱动的区域，或者是否有可能产生需要高温驱动模式下驱动的区域，然后再根据估计结果切换驱动模式，进行抑制了放电不良的图像显示。 

图8A、图8B是表示本发明第一实施方式中的温度传感器81所检测出的壳体内部的温度(以下简称为“传感器温度”)θs与面板10的温度(以下简称为“面板温度”)θp的关系的测量结果的图，纵轴表示温度，横轴表示时间。在该测量中，为了使传感器温度θs不容易受到面板10的局部温度的影响，在电路板上配置有不与面板10紧贴的温度传感器81。 

为了估计出面板10可能受到的最低温度，可采用如下方法：显示将面板10的温度抑制得最低的图像即全单元不发光图案，此时，测量处于最低温度的区域的面板10的温度，求出该温度与传感器温度θs之差。 

图8A是表示显示全单元不发光图案时的面板温度θp与传感器温度θs的图。当等离子体显示装置1接通电源后，传感器温度θs缓慢上升。另一方面，面板温度θp则以更为缓慢的速度上升。这是因为，面板10几乎不产生放电，所以面板10自身的发热较少。并且可知：在本实施方式中，经过10分钟～20分钟之后，传感器温度θs与面板温度θp之差大致固定，此时的面板温度θp大约比传感器温度θs低7℃。因此，在本实施方式中，将低温修正值ΔθL设为7℃，将从传感器温度θs减去低温修正值ΔθL所得的温度设为最低估计温度θL。 

为了估计出面板10可能受到的最高温度，可采用如下方法：显示面板10的温度达到最高的图像即全单元发光图案，此时，测量最高温度区域的面板10的温度，求出该温度与传感器温度θs之差。 

图8B是表示显示全单元发光图案时的面板温度θp和传感器温度θs。当等离子体显示装置1接通电源之后，传感器温度θs急剧上升。另一方面，面板温度θp更为急剧地上升。这是因为，除了驱动电路的功耗大以外，面板10自身也因放电而发热。并且可知：在本实施方式中，也是经过10分钟～  20分钟之后，传感器温度θs与面板温度θp之差大致固定，此时的面板温度θp大约比传感器温度θs高10℃。因此，在本实施方式中，将高温修正值ΔθH设为10℃，将传感器温度加上高温修正值ΔθH所得的温度设为最高估计温度θH。 

并且，在本实施方式中，通过以下表达式求出最低估计温度θL和最高估计温度θH。 

θL(t)＝θs(t)-ΔθLo 

θH(t)＝θs(t)+ΔθHo 

此处，为了明确表示传感器温度θs、最低估计温度θL、最高估计温度θH是时间t的函数，分别将这些温度记作θs(t)、θL(t)、θH(t)。另外，ΔθLo、ΔθHo为低温修正值ΔθL、高温修正值ΔθH，在本实施方式中，ΔθLo、ΔθHo分别为上述的7℃和10℃。 

图9是表示本发明第一实施方式中的最低估计温度θL(t)、最高估计温度θH(t)与低温阈值ThL、高温阈值ThH的关系的示意图。如图所示，如果最低估计温度θL(t)不足预先设定的低温阈值ThL，则使用低温驱动模式驱动面板10，如果最高估计温度θH(t)为预先设定的高温阈值ThH以上，则使用高温驱动模式驱动面板10，除此以外的情况时，则使用常温驱动模式驱动面板10。 

这样，在本实施方式中，根据图像的APL切换子场结构，并且根据传感器温度θs切换驱动模式，因此，由于在显示高APL图像时可认为无黑色显示区域或黑色显示区域面积极小，所以通过增加全单元初始化次数，增加引火粒子，实现写入放电的稳定化。反之，由于在显示低APL图像时可认为黑色图像显示区域大，因此通过减少全单元初始化次数，抑制黑色亮度，从而进行高对比度的图像显示。 

并且，由于根据传感器温度θs切换驱动模式，所以即便面板10处于低温时，也可以通过将初始化电压Vr设定得较高来使初始化放电稳定，从而能够如上所述根据APL切换子场结构。另外，即便面板10处于高温时，也可以通过增加全单元初始化次数，防止写入不良的产生，从而能够根据APL切换子场结构。 

其次，对控制全单元初始化操作中的初始化电压Vr的方法进行说明。为了改变初始化电压Vr，可以考虑各种方法，例如：增加图5的扫描电极  SC1的电压Vi1、或者使从电压Vi1向电压Vi2的上升倾斜变得急剧而增大电压Vi2等。以下，参照附图说明其中一个例子。 

图10是本发明第一实施方式中的扫描电极驱动电路53的电路图。扫描电极驱动电路53具备产生维持脉冲的维持脉冲产生电路100、产生初始化波形的初始化波形产生电路300、以及产生扫描脉冲的扫描脉冲产生电路400。 

维持脉冲产生电路100具有：用来将驱动扫描电极22时的电力回收再利用的电力回收电路110；用来将扫描电极22箝位于电压Vs的开关元件SW1；以及用来将扫描电极22箝位于0(V)的开关元件SW2。另外，扫描脉冲产生电路400在写入期间内向扫描电极22依次施加扫描脉冲。另外，扫描脉冲产生电路400在初始化期间和维持期间内，一直输出维持脉冲产生电路100或初始化波形产生电路300的电压波形。 

初始化波形产生电路300具备密勒积分电路310和密勒积分电路320，其产生所述初始化波形，并且控制全单元初始化操作中的初始化电压Vr。密勒积分电路310具有FET1、电容器C1和电阻R1，其产生呈斜坡状缓慢上升到规定的初始化电压Vr为止的斜坡波形电压，密勒积分电路320具有FET2、电容器C2和电阻R2，其产生呈斜坡状缓慢降低到电压Vi4为止的斜坡波形电压。另外，在图10中，将密勒积分电路310和密勒积分电路320各自的输入端子显示为端子IN1和端子IN2。 

并且，在本实施方式中，初始化波形产生电路300采用了实用且使用了结构相对较简单的FET的密勒积分电路，然而并不限定于此结构，只要能够控制初始化电压Vr并且产生斜坡波形电压，则也可以是任何电路。 

其次，说明初始化波形产生电路300的操作。图11是用来说明本发明第一实施方式中的全单元初始化期间的扫描电极驱动电路53的操作的时序图。另外，此处，将进行全单元初始化操作的驱动电压波形分割成用T1～T4表示的4个期间，以下将对各期间进行说明。 

另外，在假设电压Vi1、电压Vi3均等于电压Vs的前提下进行说明。并且，在以下说明中，将使开关元件导通的操作称作接通，将使开关元件阻断的操作称作切断。 

(期间T1) 

首先，将维持脉冲产生电路100的开关元件SW1接通。于是，电压Vs通过开关元件SW1被施加至扫描电极22。并且，其后将开关元件SW1切断。 

(期间T2) 

接着，将密勒积分电路310的输入端子IN1设为“高电平”。具体而言，对输入端子IN1施加例如电压15(V)。于是，固定的电流从电阻R1流向电容器C1，FET1的源极电压呈斜坡状上升，扫描电极驱动电路53的输出电压也开始呈斜坡状上升。并且，在输入端子IN1为“高电平”的期间，该电压持续上升。 

当该输出电压上升至必需的初始化电压Vr为止时，随后将输入端子IN1设为“低电平”。 

这样，对扫描电极22施加从放电开始电压以下的电压Vs(在本实施方式中与电压Vi1、电压Vi3相等)向超过放电开始电压的初始化电压Vr缓慢上升的斜坡电压。 

此时，如果延长将输入端子IN1设为“高电平”的时间tr，则可以提高初始化电压Vr，而如果缩短时间tr，则可以降低初始化电压Vr。 

(期间T3) 

接着，将维持脉冲产生电路100的开关元件SW1接通。于是，扫描电极22的电压下降至电压Vs。并且，其后将开关元件SW1切断。 

(期间T4) 

接着，将密勒积分电路320的输入端子IN2设为“高电平”。具体而言，对输入端子IN2施加例如电压15(V)。于是，固定的电流从电阻R2流向电容器C2，FET2的漏极电压呈斜坡状下降，扫描电极驱动电路53的输出电压也开始呈斜坡状下降。并且，当输出电压达到负的电压Vi4之后，将输入端子IN2设为“低电平”。 

如上所述，对扫描电极22施加从放电开始电压以下的电压Vi1向超过放电开始电压的初始化电压Vr缓慢上升的斜坡电压，其后，对扫描电极22施加从电压Vi3朝电压Vi4缓慢下降的斜坡电压。 

在图11中，在施加初始化电压VrH时，可以通过延长将图10的扫描电极驱动电路53的输入端子IN1设为“高电平”的时间tr来实现，而在施加初始化电压VrC时，可以通过缩短时间tr来实现。 

(第二实施方式) 

其次，说明以下实施方式，即，考虑到放电特性会随着面板10的累积使用时间的变长而变化的影响，而能够从等离子体显示装置1的使用初期开  始就不受累积使用时间影响地在最佳条件下进行所述控制。 

本实施方式中的面板10的构造、驱动电压波形的概要等与第一实施方式相同。第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于，具备用来测量等离子体显示装置1接通电源的时间总和(以下简称为“通电累积时间”)的累积时间测量电路，根据图像信号的APL和传感器温度θs以及面板10的通电累积时间，控制全单元初始化次数或初始化电压中的至少任一者。 

图12是本发明第二实施方式中的等离子体显示装置1的电路框图。累积时间测量电路83具有每隔单位时间数值就增加固定量的普遍已知的累计功能，其测量出通电累积时间并输出至定时产生电路55。即具备测量面板10的通电累计时间的步骤。 

另外，定时产生电路55具备根据面板10周围的温度估计面板10可能受到的最低估计温度和最高估计温度的步骤。即，定时产生电路55根据由温度估计电路58输出的最低估计温度θL(t)和最高估计温度θH(t)确定驱动模式，并在此驱动模式下，根据图像信号的APL切换子场结构，并且控制初始化电压Vr随着通电累积时间的增长而变高。接着，生成用来驱动面板10的各种定时信号，并分别输出至各个电路块。 

其他电路块的情况均与第一实施方式相同。 

其次，对通电累积时间与初始化电压Vr的关系进行说明。图13是表示本发明第二实施方式中的面板10的通电累积时间与放电开始电压的关系的模式图，显示了放电开始电压随着面板10的通电累积时间的变长而逐渐升高的倾向。由于放电特性会这样地随时间变化，所以当以通电累积时间较短的面板10的放电开始电压为基准来设定初始化电压Vr时，放电开始电压会随着通电累积时间的变长而上升，而由于相对于放电开始电压而言，初始化电压Vr相对变低，因此初始化放电也变弱，从而有可能出现无法形成充分的壁电压或者引火不足等初始化放电不充分的情况。反之，如果预想到了放电特性会随时间变化的情况而预先将初始化电压Vr设定得较高，则有可能导致在通电累积时间较短的面板10中初始化放电的强度超过所需，从而导致与图像的显示无关的发光变强，使黑色亮度上升而对比度下降。 

但是，在本实施方式中具备累积时间测量电路83，可以测量通电累积时间，并控制初始化电压Vr随着通电累积时间的变长而升高。因此，可以从等离子体显示装置1的制造初期开始就不受通电累积时间的影响，不会使初  始化放电不稳定，并且能够显示出高对比度的图像。 

作为根据通电累积时间控制初始化电压Vr的方法，有随着通电累积时间的增加而使初始化电压Vr也连续增加等各种方法，但在本实施方式中，是设定多个累积时间阈值，将由累积时间测量电路83输出的通电累积时间与累积时间阈值进行比较，每当通电累积时间超过累积时间阈值时，就增加初始化电压Vr。图14A、图14B是表示本发明第二实施方式中的初始化电压的控制方法与对比度的变化的图，图14A表示通电累积时间与初始化电压Vr的关系，图14B表示通电累积时间与对比度的关系。这样，在本实施方式中，设定650小时、850小时、1000小时这3个累积时间阈值，当通电累积时间超过650小时时，使初始化电压Vr增加5(V)。该初始化电压的增加，不仅可以在常温驱动模式下进行，也可以在低温驱动模式和高温驱动模式下进行，另外无论APL的值如何均可进行。并且，当通电累积时间超过850小时时，使初始化电压Vr再增加5(V)。并且，当通电累积时间超过1000小时时，则使初始化电压Vr再增加5(V)。 

这样，在本实施方式中，由于放电开始电压随着通电累积时间的增加而增加，而初始化电压Vr也随着放电开始电压的增加而增加，因此无论通电累积时间如何，均可使对比度高且稳定地进行图像显示。 

并且，在本实施方式中，说明了在低温驱动模式、常温驱动模式、高温驱动模式的所有驱动模式中统一设定累积时间阈值，并使初始化电压Vr统一上升的情况，但是本发明并不限定于此结构。例如，也可以针对各驱动模式分别设定累积时间阈值，而且也可以针对各驱动模式以个别电压幅度使初始化电压Vr上升。 

另外，一般认为，如果初始化电压Vr较高，则不容易受到放电开始电压因随时间变化而上升的影响，因此，也可以设为以下结构，即，初始化电压Vr越高，则越减少初始化电压的上升幅度。 

另外，在本实施方式中是设为以下结构：将通电累积时间与累积时间阈值进行比较，并使初始化电压Vr增加的操作是在等离子体显示装置1接通电源时进行的，而在图像显示过程中，即便通电累积时间超过累积时间阈值也不增加初始化电压Vr。这是为了避免在图像显示过程中黑色亮度发生变化。但是，如果在黑色亮度的变化不太大的程度下逐渐提高初始化电压Vr，则也可以在通电累积时间达到累积时间阈值以上的时刻提高初始化电压Vr。 

以上，在第二实施方式中，主要叙述了当累积时间变长时使初始化电压Vr增加的方法，但是通过增加全单元初始化子场的数量也可以获得同样的效果。 

并且，在本发明第一实施方式、第二实施方式中，如果在对全单元初始化次数进行增减时使其具有滞后特性，则能够抑制黑色亮度的频繁变动，因此可以进一步提高图像显示质量。 

首先，对切换驱动模式时使其具有滞后特性的方法进行说明。图15A、图15B是表示本发明实施方式中的最高估计温度θH与高温阈值ThH的关系的一个例子的图。在1个场期间内，在常温驱动模式下全单元初始化次数为2次，而在高温驱动模式下全单元初始化次数为3次，因此如图15A所示，当最高估计温度θH在高温阈值ThH上下频繁变动时，全单元初始化次数也频繁地变动，黑色亮度的变化变得显著。因此，在本实施方式中，如图15B所示，设置2个高温阈值ThH1、ThH2，并且将从常温驱动模式切换至高温驱动模式时的高温阈值ThH1设定得高于从高温驱动模式切换至常温驱动模式时的高温阈值ThH2，从而使其具有滞后特性，以此来防止驱动模式的频繁切换。对于低温阈值而言，也可以同样地使其具有滞后特性。 

在根据APL对全单元初始化次数进行增减时，也可以用同样的方法来使其具有滞后特性。图16A、图16B是表示本发明实施方式中的APL与全单元初始化次数的关系的一个例子的图。在1个场期间内，当APL为6％以上时全单元初始化次数为2次，而当APL不足6％时全单元初始化次数为1次，因此如图16A所示，当APL在6％上下频繁变动时，全单元初始化次数也频繁变动。因此，如图16B所示，针对APL设置2个阈值，例如设置5％和7％，将全单元初始化次数从1次增加至2次时的阈值设定为7％，将全单元初始化次数从2次减少至1次时的阈值设定为5％，以此可以使其具有滞后特性。 

这样，通过使改变全单元初始化次数时具有滞后特性，可以使得全单元初始化次数不会频繁变化，从而可以防止黑色亮度频繁变动。 

另外，在第二实施方式中说明了不仅根据面板10的通电累积时间，而且根据图像信号的APL和传感器温度θs控制全单元初始化次数和初始化电压的方法，但是在第二实施方式中，主要着眼于基于面板10的通电累积时间的控制，所以也可以省略同样基于图像信号的APL或传感器温度θs的控  制，或者基于所述两者的控制。 

另外，在本发明的实施方式中，是将放电气体的氙气分压设定为10％，但是即便是其他氙气分压，也可以设定为与所述面板10相对应的驱动电压。 

并且，本发明实施方式中所使用的具体的各数值仅仅是一个例子，优选根据面板10的特性和等离子体显示装置1的规格等适当地设定为最佳值。 

工业利用可能性 

本发明能够在较广的温度范围内，并且从使用初期开始就不受通电累积时间影响地抑制黑色亮度的上升，并且能够实现稳定的高速写入，因此能够有效地用作壁挂电视或大型监视器所使用的面板的驱动方法和等离子体显示装置。 

Claims (5)

1.一种用于进行图像信号显示的等离子体显示面板的驱动方法，1个场是由具有初始化期间、写入期间和维持期间的多个子场构成，所述初始化期间是在具有由扫描电极和维持电极构成的显示电极对的放电单元内产生初始化放电，所述写入期间是在所述放电单元内产生写入放电，所述维持期间是在产生了所述写入放电的放电单元内产生维持放电，

并且所述子场包括全单元初始化子场和选择初始化子场，所述全单元初始化子场具备对进行图像显示的所有放电单元施加使初始化放电产生的初始化电压的初始化期间，所述选择初始化子场具备使在前一个子场中产生了维持放电的放电单元内选择性地产生初始化放电的初始化期间，其特征在于，

其包括测量所述等离子体显示面板的通电累积时间的步骤，

并随着所述累积时间变长，增加构成所述1个场的所述全单元初始化子场和选择初始化子场之中所述全单元初始化子场的数量。

2.一种用于进行图像信号显示的等离子体显示面板的驱动方法，1个场是由具有初始化期间、写入期间和维持期间的多个子场构成，所述初始化期间是在具有由扫描电极和维持电极构成的显示电极对的放电单元内产生初始化放电，所述写入期间是在所述放电单元内产生写入放电，所述维持期间是在产生了所述写入放电的放电单元内产生维持放电，

并且所述子场包括全单元初始化子场和选择初始化子场，所述全单元初始化子场具备对进行图像显示的所有放电单元施加使初始化放电产生的初始化电压的初始化期间，所述选择初始化子场具备使在前一个子场中产生了维持放电的放电单元内选择性地产生初始化放电的初始化期间，其特征在于，

其包括根据所述等离子体显示面板周围的温度，估计所述等离子体显示面板可能受到的最低估计温度和最高估计温度的步骤，

在所述最高估计温度为预先设定的高温阈值以上时，比起所述最高估计温度低于预先设定的高温阈值时的所述全单元初始化子场的数量，增加所述全单元初始化子场的数量。

3.根据权利要求2所述的等离子体显示面板的驱动方法，其特征在于，

还包括测量所述等离子体显示面板的通电累积时间的步骤，

并根据所述最低估计温度和所述最高估计温度以及所述累积时间，控制1个场的所述全单元初始化子场的数量。

4.一种等离子体显示装置，包括：

等离子体显示面板，其包括多个具有由扫描电极和维持电极构成的显示电极对的放电单元；

累积时间测量电路，其用来测量所述等离子体显示面板的通电累积时间；以及

驱动电路，其利用子场结构驱动所述等离子体显示面板，在所述子场结构中，1个场包括全单元初始化子场和选择初始化子场，所述全单元初始化子场具备在初始化期间内使进行图像显示的全放电单元产生初始化放电的初始化期间，所述选择初始化子场具备在初始化期间内使在前一个子场中产生了维持放电的放电单元内选择性地产生初始化放电的初始化期间，其中，

所述驱动电路随着所述累积时间测量电路所测量出的累积时间的变长，增加构成所述1个场的所述全单元初始化子场和选择初始化子场之中所述全单元初始化子场的数量。

5.根据权利要求4所述的等离子体显示装置，其特征在于，

包括用来测量等离子体显示面板周围的温度的温度传感器，

所述驱动电路具备根据所述温度估计所述等离子体显示面板可能受到的最低估计温度和最高估计温度的步骤，并且根据所述最低估计温度和所述最高估计温度，来控制所述1个场的所述全单元初始化子场的数量。

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