CN1755774A - 等离子体显示板和等离子体显示装置的驱动方法 - Google Patents

等离子体显示板和等离子体显示装置的驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明披露了等离子体显示板和等离子体显示装置的驱动方法，可提高其发光量。在三电极型PDP中，在产生放电的第一(X)电极与第二(Y)电极之间设置第三(Z)电极，并且至少在第一与第二电极之间产生反复放电(保持放电)的放电周期期间，将第三电极设定为与第一和第二电极之间反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同的电势。

Description

等离子体显示板和等离子体 显示装置的驱动方法
技术领域
本发明涉及一种用作个人计算机或工作站的显示部件、平板TV，或者作为显示广告、信息等的等离子体显示器的A/C型等离子体显示板(PDP)。
背景技术
在AC型彩色PDP设备中，广泛地采用寻址/显示分离(ADS)系统，其中确定所要显示单元的周期(寻址周期)与使光电元件发生放电以便进行显示的显示周期(保持周期)是分离的。在该系统中，在寻址周期期间电荷积累于将要点亮的单元中，并且在保持周期期间利用该电荷产生放电、进行显示。
等离子体显示板包括：两电极型PDP，其中设置有沿第一方向延伸且彼此平行的多个第一电极，设置有沿垂直于第一方向的第二方向延伸且彼此平行的多个第二电极；和三电极型PDP，其中交替设置有均沿第一方向延伸且彼此平行的多个第一电极和多个第二电极，以及设置有多个沿垂直于第一方向的第二方向延伸且彼此平行的第三电极。近来，广泛使用三电极型PDP。
在三电极型PDP的常规结构中，在第一基板上彼此平行地交替设置有第一(X)电极和第二(Y)电极，在与第一基板相对的第二基板上设置有沿垂直于第一和第二电极的方向延伸的地址电极，并且用介电层覆盖电极的每个表面。在第二基板上，在第三电极之间进一步设置平行于第三电极延伸的单向条形肋，或者提供平行于地址电极和第一及第二电极设置的二维栅格形肋，使单元彼此分离，在肋之间形成荧光层之后，将第一与第二基板彼此粘接在一起。从而，可能存在介电层、荧光层、近而肋形成于第三电极上的情形。
通过在第一与第二电极之间施加电压，使所有单元中发生放电之后，使电极附近的电荷(壁电荷)处于均匀状态，并通过向第二电极连续地施加扫描脉冲且与扫描脉冲同步地向地址电极施加寻址脉冲进行寻址、有选择地使要点亮单元中的壁电荷离开，通过施加保持放电脉冲(使发生放电的相邻第一电极与第二电极之间交替地改变为相反极性)，使要点亮的单元中发生保持放电。由于放电产生紫外线，荧光层发射出可通过第一基板看到的光。由此，第一和第二电极由金属材料制成的不透明总线电极与诸如ITO膜之类的透明电极组成，并且可通过透明电极看到荧光层中产生的光。由于普通PDP的结构和操作是众所周知的，此处不再进行详细说明。
考虑上面所述的三电极型PDP，提出了在第一电极和第二电极之间与之平行地设置第三电极的各种PDP。
例如，日本未审专利公报(特开平)No.6-260092描述了一种使用了在第一电极与第二电极之间与之平行地设有第三电极的PDP的非寻址/显示分离(非ADS)系统的PDP装置。
日本未审专利公报(特开平)No.2000-123741描述了一种通过使用第一电极与第三电极之间以及第二电极与第三电极之间的显示行产生隔行显示的PDP装置。
日本未审专利公报(特开平)No.2002-110047描述了在第一电极与第二电极之间与之平行地设有第三电极，且第三电极的结构用于多种目的的多种PDP。
日本未审专利公报(特开平)No.2001-34228和日本未审专利公报(特开平)No.2004-192875描述了这样一种结构，其中，不发生放电(非显示行)的第一电极与第二电极之间设有第三电极，且第三电极用于触发操作，防止非显示行中发生放电(防止反转狭缝)以及用于复位操作。
发明内容
需要一种亮度(发光量)提高并且能提供高显示亮度的PDP装置。如果增大发生放电的两电极之间的距离(狭缝宽度)并发生长距离放电，则提高发光效率，不过放电开始电压升高，从而必须升高所施加的电压，这会引发多种问题，如驱动电路的成本增大。日本未审专利公报(特开平)No.6-260092和日本未审专利公报(特开平)No.2002-110047描述了在不增大放电开始电压的条件下发生长距离放电的结构。
本发明的目的在于实现一种用于驱动等离子体显示器和等离子体显示板的新颖方法，其中通过与传统原理完全不同的原理来增大发光量。
为了实现上述目的，在根据本发明用于驱动等离子体显示板(PD)的方法中，在三电极型PDP中在产生放电的第一(X)电极与第二(Y)电极之间设置第三(Z)电极，并且至少在第一与第二电极之间反复发生放电(保持放电)的放电周期期间，将第三电极设置成与第一和第二电极之间反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同的电势。
换言之，根据本发明用于驱动等离子体显示板(PDP)的方法的特征在于是一种用于驱动以下等离子显示板的方法，该等离子体显示板包括彼此平行地交替设置的多个第一电极和多个第二电极，在相邻电极之间反复地产生放电；和多个设置在反复地产生放电的第一与第二电极之间且覆盖有介电层的第三电极，其中至少在第一与第二电极之间产生反复放电的放电周期期间，将第三电极设置成与第一和第二电极之间产生放电时用作阴极的电极具有大致相同的电势。
在传统的PDP中，对于每个单元，第一和第二电极由彼此平行延伸的第一和第二总线电极和设置成与第一和第二总线电极连接的第一和第二透明放电电极组成。在该结构中，通过施加交替地改变第一和第二电极极性的保持放电脉冲，产生保持放电。换言之，第一电极交替地用作阳极和阴极，同样，第二电极也交替地用作阳极和阴极。从而，在传统PDP中，考虑放电的对称性，第一电极的形状与第二电极的形状相同。
本发明者进行试验研究产生放电时阳极面积与阴极面积的比值与发光量之间的关系，发现当阴极面积大于阳极面积时，发光量较大。具体而言，比较阴极放电区与阳极放电区之间的面积比设定为3∶1的情形与设定为1∶3的情形，在阴极大于阳极的情形中输出的可见光的量大约为另一情形的1.5倍。从而，在放电时，阴极所引起的发光量大约为阳极引起的发光量的两倍。
因此，在本发明中，在反复产生的每一次保持放电过程中，在从放电开始到放电结束的期间内使第三(Z)电极作为阴极。由此，例如，当以第一(X)电极作为阴极，以第二(Y)电极作为阳极产生放电时，以作为第一(X)电极区域与第三(Z)电极区域之和的较宽区域作为阴极时，产生大发光量。相反，当以第一(X)电极作为阳极，以第二(Y)电极作为阴极，以作为第二(Y)电极区域与第三(Z)电极区域之和的较宽区域作为阴极产生放电，产生大发光量。
在放电结束之后，如果使第三(Z)电极作为阳极，则积累负壁电荷。之后，当在第一(X)电极与第二(Y)电极之间施加极性被改变的保持放电脉冲时，再次使第三(Z)电极作为阴极。之后，通过重复上述操作，总以第三(Z)电极作为阴极引发产生大发光量的放电。
例如，如果第一(X)放电电极，第二(Y)放电电极与第三(Z)放电电极之间的面积比设定为1∶1∶2，则阴极放电区与阳极放电区之间的面积比总为3∶1产生放电，从而，增大的发光量，提高显示亮度。
在施加电压之后有一定的延迟，产生放电，在一定的时间周期内，放电强度达到其峰值，然后放电强度逐渐下降，放电结束。放电产生紫外线，紫外线激励荧光物质产生可见光，之后可见光通过玻璃基板输出到显示板的外部。紫外线被玻璃基板吸收，没有输出到外部，从而，在显示板的外部不能检测到紫外线。通过放电，在紫外线的同时还产生红外线，并且产生紫外线的时刻与产生红外线的时刻几乎相同。因此，通过测量红外线可检测放电状态的改变。
最好在该时刻将第三(Z)电极作为阴极的状态切换到第三(Z)电极作为阳极的状态，从而在放电结束后电荷充分地积累。换言之，最好当输出的红外线强度较强时不将第三(Z)电极切换成阳极。此处，例如，建议当输出红外线的强度下降到峰值强度的大约10％时将第三(Z)电极切换成阳极。
反复地产生保持放电，不过在保持放电开始时放电空间中浮动电荷数量较少，在通过施加电压产生放电之后放电强度达到峰值之前需要花费较长时间。不过，在反复产生几次保持放电之后，由于放电空间中浮动电荷数量增大，放电强度达到峰值所需的时间变得更短。从而，最好在反复放电开始时时第三(Z)电极作为阴极的时间周期较长，然后使第三(Z)电极作为阴极的时间周期较短。
本发明可用作常规类型等离子体显示板(PD)的驱动方法，在该等离子体显示板中第一电极与第二电极组成对，并在第一与第二电极对之间产生保持放电；还可用于日本专利2801893中所述的ALIS系统PDP的驱动方法，其中在多个第一与第二电极之间的各个部分产生保持放电。当本发明用作常规类型PDP的驱动方法时，向多个第三电极施加公共电压。
由于按照隔行方式驱动ALIS系统PDP，当本发明用于ALIS系统PDP的驱动方法时，在奇数场中保持放电周期期间，第二(Y)电极和与第二(Y)电极的一侧相邻的第一(X)电极之间的部分为一显示行，在它们之间产生保持放电，从而设置在它们之间的第三(Z)电极被设定成在反复产生放电时使第三(Z)电极起到阴极作用的电势，并且第二(Y)电极和与第二(Y)电极的另一侧相邻的第一(X)电极之间的部分为非显示行，因此设置在它们之间的第三(Z)电极被设定为防止放电发生和传播的电势。同样，在偶数场中的放电周期期间，设置在第二电极和与其一侧相邻的第一(X)电极之间的第三(Z)电极被设定为当反复发生放电时使其起到阴极作用的电势，设置在第二(Y)电极和与其另一侧相邻的第一(X)电极之间的第三(Z)电极被设定为防放电发生和传播的电势。实际上，在相邻显示行中，向第一(X)电极和第二(Y)电极施加相反相位的保持放电脉冲，并且在相邻非显示行中，向第一(X)电极和第二(Y)电极施加相反相位的保持放电脉冲，从而，必须将多个第三(Z)电极分成四组，将各组设计成可将相应的不同信号施加给相应组。
根据本发明，可实现一种能提高发光量并获得高显示亮度的等离子体显示板和等离子体显示装置的驱动方法。
附图说明
通过下面结合附图的描述，将更清楚地理解本发明的特征和优点，其中：
图1表示本发明第一实施例中PDP装置的总体结构。
图2为第一实施例中PDP的分解透视图。
图3A和图3B为第一实施例中PDP的剖面图。
图4表示第一实施例中的电极形状。
图5表示第一实施例中的驱动波形。
图6表示第一实施例中保持放电周期期间驱动波形的细节。
图7表示电极结构的一个变型例。
图8表示保持放电周期期间驱动波形的一个变型例。
图9表示本发明第二实施例中PDP装置的总体结构。
图10表示第二实施例中的电极形状。
图11表示第二实施例中的驱动波形(奇数场)。
图12表示第二实施例中的驱动波形(偶数场)。
图13表示第二实施例的一个变型例中PDP装置的总体结构。
具体实施方式
图1表示本发明第一实施例中等离子体显示装置(PDP装置)的总体结构。第一实施例中PDP装置内使用的PDP1是一种传统的PDP，其中在第一(X)电极与第二(Y)电极对之间发生放电，并采用本发明。如图1中所示，在第一实施例的PDP1中，均沿横向延伸的X电极X1，X2，...，Xn和Y电极Y1，Y2，...，Yn交替设置，并且每一个第三电极Z1，Z2，...，Zn设置在每一对X电极与Y电极之间。从而形成n个三电极组，即X电极，Y电极和Z电极。另外，设置沿垂直方向延伸的地址电极A1，A2，...，Am，从而与n组X电极、Y电极和Z电极相交，在交点处形成一个单元。从而，形成n个显示行和m个显示列。
如图1中所示，第一实施例中的PDP装置包括用于驱动m个地址电极的地址驱动电路2，用于向n个Y电极施加扫描脉冲的扫描电路3，用于通过扫描电路3向n个Y电极共同地施加并非扫描脉冲的电压的Y驱动电路4，用于向n个X电极共同地施加电压的X驱动电路5，用于向n个Z电极共同地施加电压的Z驱动电路6，以及用于控制各部件的控制电路7。第一实施例中的PDP装置与传统PDP装置的区别在于，PDP1设有Z电极和用于驱动Z电极的Z驱动电路6，其他部件与传统PDP中的部件相同，从而此处仅说明与Z电极有关的部件，不对其他部件进行说明。
图2为第一实施例中PDP的分解透视图。如图示意性所示，在前(第一)玻璃基板11上，彼此平行地交替设置均沿横向延伸的第一(X)总线电极13和第二(Y)总线电极15，并组成对。设置X和Y透光电极(放电电极)12和14，与X和Y总线电极13和15重叠，并且X和Y放电电极12和14的一部分彼此相对地朝向电极延伸。在X和Y总线电极对13和15之间，彼此重叠地设置有第三放电电极16和第三总线电极17。例如，由金属层形成总线电极13，15和17，由例如ITO层膜形成放电电极12，14和16，并且总线电极13，15和17的电阻小于或等于放电电极12，14和16的电阻。下面，将从X和Y总线电极13和15伸出的X和Y放电电极对12和14简称为X和Y放电电极12和14，并将第三放电电极16与第三总线电极17的整体称作第三电极。
在放电电极12，14和16以及总线电极13，15和17上，形成覆盖这些电极的介电层18。介电层18由透过可见光的SiO2等构成，并通过汽相成膜方法形成，另外，在介电层上形成诸如MgO的保护层19。保护层19由于离子轰击通过发射电子而使放电增强，并且具有减小放电电压、放电延迟等作用。在该结构中，由于所有电极都覆盖有保护层19，即使任何电极组作为阴极，也能利用保护层的作用引发放电。使用具有上述结构的玻璃基板11作为前基板，并通过玻璃基板11观看显示器。
另一方面，在后(第二)基板20上，设置与总线电极13，15和17相交的地址电极21。例如，由金属层形成地址电极21。在地址电极组上形成介电层22。另外，在介电层上形成纵向肋23。在肋23与介电层22形成的凹槽的侧面和底面上，为受到放电产生的紫外线激励时产生红、绿和蓝可见光的荧光层24，25和26。
图3A和3B为第一实施例中PDP的部分剖面图，其中图3A为纵剖图，图3B为横剖图。在由肋23限定的第一基板11与后基板20之间的放电空间27中，密封有放电气体，如Ne，Xe，He等。
图4表示两个上下单元中的电极形状。如图示意性所示，X总线电极13与Y总线电极15彼此平行地设置，Z总线电极17彼此平行地设置在它们中心处。然后，设置沿垂直于总线电极13，15和17的方向延伸的肋。地址电极21设置在肋23之间。在由肋23限定的每一部分处，设有从X总线电极13延伸出的T形X放电电极12，从Y总线电极15延伸出的T形Y放电电极14和从Z总线电极17同时沿向上和向下方向延伸的Z放电电极16。彼此相对的X放电电极12的边缘和Z放电电极的边缘以及彼此相对的Y放电电极14的边缘与Z放电电极的边缘平行于总线电极13，15和17的延伸方向，并且它们之间的距离是恒定的。
下面将说明第一实施例中PDP装置的操作。PDP的每个单元可以仅选择点亮状态或者未点亮状态，不可能改变点亮时的亮度，即不可能产生分级显示(graded dispaly)。从而，将一帧分成具有预定权重的多个子场，并且对于每个单元通过组合一帧中要点亮的子场产生分级显示。一般，除了保持放电的次数以外，每个子场具有相同的驱动时序。
图5表示第一实施例PDP装置的子场中的驱动波形，图6表示保持放电周期期间驱动波形的细节。
在复位周期开始时，在向地址电极A施加0V的状态下，向X电极和Z电极施加电压逐渐下降然后达到恒定电压的负复位脉冲101和102，并且在施加预定电压之后，向Y电极施加电压逐渐增大的正复位脉冲103。由此，在所有单元中首先在Z放电电极16与Y放电电极14之间发生放电，并转变成在X放电电极12与Y放电电极14之间发生放电。所施加的是电压逐渐改变的钝波(obtuse wave)，因此，反复地发生轻微放电和形成电荷，从而在所有单元中均匀地形成壁电荷。所形成的壁电荷的极性在X放电电极和Z电极附近为正，在Y放电电极附近为负。
然后，通过向X放电电极和Z放电电极施加正补偿电压104和105(例如+Vs)，向Y电极施加电压逐渐下降的补偿钝波106，以钝波的形式施加极性与上述形成的壁电荷相反的电压，从而，因轻微放电使单元中的壁电荷数减小。如上所述，完成复位周期，使所有单元处于均匀状态。
在本实施例的PDP中，Z放电电极16与Y放电电极14之间的距离较小，即使在低放电开始电压下也会发生放电，并且以该放电作为触发，转变成在X放电电极12与Y放电电极14之间放电，从而，可减小复位周期期间X电极与Y电极之间以及Z电极与Y电极之间施加的复位电压。由此，通过与显示无关的复位放电来所发射的光量，可增大对比度。
在下一个寻址周期期间，向X电极和Z电极施加与补偿电压104和105相同的电压(例如+Vs)，另外，在预定的负电压施加给Y电极的状态下连续地施加扫描脉冲107。根据扫描脉冲107的施加，向要点亮单元的地址电极施加寻址脉冲108。由此，在施加有扫描脉冲的Y电极与施加有寻址脉冲的地址电极之间产生放电，并以该放电作为触发，在X放电电极与Y放电电极之间以及Z放电电极与Y放电电极之间引起放电。通过这种寻址放电，在X电极和Z电极附近(在介电层的表面上)形成负壁电荷，在Y电极附近形成正壁电荷。另外，在Y电极处形成正壁电荷，其数量与X电极和Y电极附近形成的负壁电荷的总和相当。由于在既没有施加扫描脉冲也没有施加寻址脉冲的单元内不发生寻址放电，从而保持复位时的壁电荷数量。在寻址周期期间，通过相继向所有Y电极施加扫描脉冲，执行上述操作，并在显示板的整个表面上在所有要点亮的单元中都产生寻址放电。
在寻址周期结束时，存在用于调节没有发生寻址放电的单元中在复位周期期间所形成的壁电荷的脉冲。
在保持放电周期期间，首先向X电极施加具有电压-Vs的负保持放电脉冲109，向Z电极施加具有电压-Vs的负脉冲110，并向Y电极施加具有电压+Vs的正保持放电脉冲111。在引起寻址放电的单元中，Y电极附近形成的正壁电荷产生的电压与电压+Vs相加，X电极和Z电极附近形成的负壁电荷产生的电压与电压-Vs相加。由此，X电极与Y电极之间以及Z电极与Y电极之间的电压超过放电开始电压，首先在Z放电电极与Y放电电极之间的小距离上产生放电，并以该放电作为触发，转变成在X电极与Y电极之间的较大距离上产生放电。X电极与Y电极之间的放电是一种长距离放电，是一种具有优异发光效率的放电。
如图6中所示，当向X和Z电极施加-Vs，并向Y电极施加+Vs时产生这种放电(实际上在施加电势之后发生的放电具有稍微的延迟)，并在一定时间周期内，放电强度达到峰值，然后放电强度下降。在第一实施例中，当放电强度充分下降时，将电压为+Vs的正脉冲112施加给Z电极。由于上面所述的放电，X电极和Z电极附近的负壁电荷以及Y电极附近的正壁电荷消失，放电产生的正电荷移动到X电极和Z电极附近，负电荷移动到Y电极附近，不过，并未形成足够数量的壁电荷。另外，Z电极附近电荷产生的电压使Z电极的电势升高，不过X电极和Y电极附近的电荷产生的电压使X电极的电势升高，使Y电极的电势下降，从而即使施加脉冲112，在X电极与Z电极之间以及Y电极与Z电极之间也不产生放电。当向Z电极施加电压+Vs时，Z电极附近的正电荷没有立即积累到Z电极上面的介电层上，而负电荷立即移动到Z电极上面的介电层上，并形成负壁电荷。正壁电荷立即形成在X电极上面的介电层上，负壁电荷立即形成在Y电极上面的介电层上。
按照如下方式确定向Z电极施加具有电压+Vs的脉冲112的时刻。由放电产紫外线，紫外线激发荧光物质产生可见光，且可见光通过玻璃基板输出到显示板外部。紫外线被玻璃基板吸收，没有输出到外部，从而在显示板的外部不能检测紫外线。与紫外线一起，通过放电还产生红外线，并且紫外线产生的时刻与红外线产生的时刻几乎相同。从而，通过测量红外线可检测放电状态的改变。通过测量红外线得出图6中的放电强度。此处，当红外线的强度下降到峰值的10％时，开始施加脉冲112。
如上所述，在Y电极和Z电极附近形成负壁电荷，在X电极附近形成正壁电荷。然后，如果向X电极施加具有电压+Vs的脉冲113，向Y电极施加具有电压-Vs的脉冲115，并向Z电极施加具有电压-Vs的脉冲114，则由于加上壁电荷产生的电压，X电极与Y电极之间以及X电极与Z电极之间的电压超过放电开始电压。由此，首先在Z放电电极与X放电电极之间的小距离上开始发生放电，并以该放电作为触发，转变成在X电极与Y电极之间的较大距离上发生放电。该放电使用Z电极作为阴极。然后，当放电强度充分下降时，向Z电极施加具有电压+Vs的正脉冲116。由此，在X电极和Z电极附近形成负壁电荷，在Y电极附近形成正壁电荷。同样，一直以Z电极作为阴极，通过向X电极和Y电极施加极性交替改变的保持放电脉冲，并向Z电极施加频率为保持放电脉冲两倍的脉冲，反复地产生保持放电。
尽管上面描述了本发明的第一实施例，不过电极结构和形状具有多种变型例。下面说明某些变型例。
图7表示电极结构的一种变型例。在第一实施例中，如图3(A)中所示，在形成X电极(X放电电极12，X总线电极13)和Y电极(Y放电电极14，Y总线电极15)的相同层中形成Z电极(Z放电电极16，Z总线电极17)。在该结构中，可在与用于X电极和Y电极的相同步骤中形成Z电极，不必采用新的步骤来形成Z电极。不过，产生以下问题：由于Z电极设置在X放电电极12与Y放电电极14之间，由于位置改变以及制造过程中的线宽度，Z电极与X放电电极12和Y放电电极14短路，并且生产率降低。从而，在图7所示的变型例中，在覆盖X电极(X放电电极12，X总线电极13)和Y电极(Y放电电极14，Y总线电极15)的介电层18上形成Z电极(Z放电电极16，Z总线电极17)，另外，在Z电极上形成介电层28，以便覆盖Z电极。在这种结构中，也可进行与第一实施例相同的操作。
图7中的变型例存在的问题是制造成本增加，这是因为与第一实施例相比增加了形成Z电极的步骤，不过，由于在与形成X电极和Y电极的层不同的层中形成Z电极，Z电极不会与X放电电极12和Y放电电极14短路，因为不发生短路，不会降低生产率。另外，由于Z电极设置在不同的层中，还可以使Z电极与X放电电极12之间以及Z电极与Y放电电极14之间的距离在垂直于基板的方向观看时非常窄，还可以得到近似满足Paschen极小的距离。
另外，如图4中所示，X放电电极12和Y放电电极14为T形电极，独立于其附近单元中的放电电极，不过，也可以平行于X和Y总线电极设置X和Y放电电极，并使用常规的电极形状，其中在肋部分处形成用于连接X和Y总线电极与X和Y放电电极的电极。
图8表示驱动波形的一种变型例，与图6相应。通过与图6比较显然可以看出，本例中的驱动波形与图6中驱动波形的区别在于，对于前两个脉冲来说反复施加给Z电极的具有电压-Vs的负脉冲的宽度为T1，在第三脉冲之后负脉冲的宽度T2小于T1。使用寻址放电形成的壁电荷产生第一保持放电，不过寻址放电形成的壁电荷的数量较小，放电空间中浮动电荷的数量也较小，从而，即使施加第一保持放电脉冲(包括施加给Z电极的脉冲)，也会延迟放电的发生，因而会延迟放电的完成。与之相反，当反复地产生保持放电时，所形成的壁电荷的数量多于寻址放电形成的壁电荷，并且放电空间中浮动电荷的数量也增加了，从而，减小了保持放电脉冲的施加与放电的发生之间的延迟以及保持放电的施加与放电完成之间的延迟。因此，在本例中，在保持放电开始时(两次放电)，向Z电极施加负电压-Vs的时间周期被延长，之后，缩短该时间周期。换言之，在反复放电开始时延长使用Z电极作为阴极的时间周期，之后缩短该时间周期。由此，在Z电极附近能形成足够数量的壁电荷，可发生稳定的保持放电。
图9表示在本发明第二实施例中PDP装置的总体结构。第二实施例是本发明应用于日本专利No.2801983中所述的ALIS系统PDP装置的例子，在该结构中第一和第二电极(X和Y电极)设置在第一基板(透明基板)上，地址电极设置在第二基板(后基板)上，第三电极(Z)设置在X电极与Y电极之间。此处不再对日本专利No.2801893中所述的ALIS系统进行详细描述。
如图9中所示，等离子体显示板1具有多个沿横向(纵向)延伸的第一电极(X电极)和第二电极(Y电极)。所述多个X电极和Y电极交替设置，且X电极的数量比Y电极的数量大一个。在X电极与Y电极之间设有第三电极(Z电极)。从而，Z电极的数量是Y电极的两倍。地址电极沿垂直于X，Y和Z电极的方向延伸。在ALIS系统中，使用X电极与Y电极之间的所有部分作为显示行，并使用奇数显示行和偶数显示行产生隔行显示。换言之，奇数显示行形成在奇数X电极与奇数Y电极之间以及偶数X电极与偶数Y电极之间，偶数显示行形成在奇数Y电极与偶数X电极之间以及偶数Y电极与奇数Y电极之间。一个显示场由一个奇数场和一个偶数场组成，并在奇数场中显示奇数显示行，在偶数场中显示偶数显示行。从而，相应的Z电极存在于相应的奇数显示行与相应的偶数显示行之间。此处，分别将设置在奇数X电极与奇数Y电极之间的Z电极称作第一组Z电极，将设置在奇数Y电极与偶数X电极之间的Z电极称作第二组Z电极，将设置在偶数X电极与偶数Y电极之间的Z电极称作第三组Z电极，将设置在偶数Y电极与奇数X电极之间的Z电极称作第四组Z电极。换言之，第(4p+1)(p为自然数)个Z电极为第一组中的Z电极，第(4p+2)个Z电极为第二组中的Z电极，第(4p+3)个Z电极为第三组中的Z电极，第(4p+4)个Z电极为第四组中的Z电极。
如图9中所示，第二实施例中的PDP装置包括用于驱动地址电极的地址驱动电路2，用于向Y电极施加扫描脉冲的扫描电路3，用于通过扫描电路3向奇数Y电极共同施加除扫描脉冲之外的电压的奇数Y驱动电路41，用于通过扫描电路3向偶数Y电极共同施加除扫描脉冲之外的电压的偶数Y驱动电路42，用于向奇数X电极共同施加电压的奇数X驱动电路51，用于向偶数X电极共同施加电压的偶数X驱动电路52，用于共同地驱动第一组Z电极的第一Z驱动电路61，用于共同地驱动第二组Z电极的第二Z驱动电路62，用于共同地驱动第三组Z电极的第三Z驱动电路63，用于共同地驱动第四组Z电极的第四Z驱动电路64，以及用于控制各部件的控制电路7。
第二实施例中的PDP具有与第一实施例中相同的结构，不过X放电电极与Y放电电极分别设置在X总线电极和Y总线电极的两侧，并且Z电极设置在X总线电极与Y总线电极之间的各个位置处，从而此处省略了分解透视图。Z电极也可以如图3中所示形成在与X和Y电极相同的层中，或者如图7中所示形成在与形成X和Y电极的层不同的层中。
图10表示第二实施例中的电极形状。如图示意性所示，X总线电极13和Y总线电极15按照相等的间隔彼此平行地设置，Z电极16和17彼此平行地设置在它们中心处。然后，设置沿垂直于总线电极13，15和17的方向延伸的肋23。在肋23之间设置地址电极21。在肋23限定的每个部分处，设置从X总线电极13向下延伸的X放电电极12A，从X总线电极13向上延伸的X放电电极12B，从Y总线电极15向上延伸的Y放电电极14A和从Y总线电极15向下延伸的Y放电电极14B，从Z总线电极17向上向下延伸的Z放电电极16。彼此相对的X放电电极12A和12B的边缘，Y放电电极14A和14B的边缘以及Z电极16的边缘平行于X总线电极13，Y总线电极15和Z电极17的延伸方向。
图11和12表示第二实施例中PDP装置的驱动波形，其中图11表示奇数场中的驱动波形，图12表示偶数场中的驱动波形。施加给X电极、Y电极和地址电极的驱动波形与日本专利No.2801893等中所述的驱动波形相同，将与图5和图6中所示驱动波形相同的驱动波形施加给设置在发生放电的X电极与Y电极之间的Z电极，将防止放电发生和放电传播的驱动波形施加给设置在不发生放电的X电极与Y电极之间的Z电极。
复位周期期间的驱动波形与第一实施例中的驱动波形相同，并在复位周期期间使所有单元处于均匀状态。
在第一半个寻址周期期间，将预定的电压(例如+Vs)施加给奇数X电极X1和第一组Z电极Z1，将偶数X电极X2，偶数Y电极Y2以及第二到第四组Z电极Z2到Z4设定为0V，并在将预定的负电压施加给奇数Y电极Y1的状态下，另外相继地施加扫描脉冲。根据扫描脉冲的施加，向要点亮单元中的地址电极施加寻址脉冲。由此，在施加有扫描脉冲的奇数Y电极Y1与施加有寻址脉冲的地址电极之间发生放电，并以该放电作为触发，在奇数X电极X1与奇数Y电极Y1之间以及第一组Z电极Z1与奇数Y电极Y1之间产生放电。由于寻址放电，在奇数X电极X1和第一组Z电极Z1的附近(在介电层的表面)形成负壁电荷，在奇数Y电极Y1的附近形成正壁电荷。由于在既未施加扫描脉冲也未施加寻址脉冲的单元内不发生寻址放电，保持复位时的壁电荷。在第一半个寻址周期期间，通过相继向所有奇数Y电极Y1施加扫描脉冲而执行上述操作。
在第二半个寻址周期期间，将预定的电压施加给偶数X电极X2和第三组Z电极Z3，并将奇数X电极X1，奇数Y电极Y1和第一、第二和第四组Z电极Z1、Z2和Z4设定为0V，并在将预定的负电压施加给偶数Y电极Y2的状态下，另外相继地施加扫描脉冲。根据扫描脉冲的施加，将寻址脉冲施加给要点亮的单元中的地址电极。由此，在施加有扫描脉冲的偶数Y电极Y2与施加有寻址脉冲的地址电极之间产生放电，并以该放电作为触发，在偶数X电极X2与偶数Y电极Y2之间以及第三组Z电极Z3与偶数Y电极Y2之间产生放电。由于该寻址放电，在偶数X电极X2和第三组Z电极Z3附近形成负壁电荷，在偶数Y电极Y2附近形成正壁电荷。在第二半个寻址周期期间，通过相继向所有偶数Y电极Y2施加扫描脉冲来执行上述操作。
按照上述方式，完成对奇数X电极X1与奇数Y电极Y1之间以及偶数X电极X2与偶数Y电极Y2之间的显示行的寻址，即完成对奇数显示行的寻址。在产生寻址放电的单元中，正壁电荷形成在奇数Y电极Y1和偶数Y电极Y2附近，负壁电荷形成在奇数X电极X1，偶数X电极X2以及第一和第三组Z电极Z1和Z3的附近。
在保持放电周期期间，首先向奇数X电极X1和偶数Y电极Y2施加具有电压-Vs的负保持放电脉冲121和125，向奇数Y电极Y1和偶数X电极X2施加具有电压+Vs的正保持放电脉冲123和124，向第一组Z电极Z1施加具有电压-Vz的负脉冲122，向第四组Z电极Z4施加具有电压-Vs的负脉冲126，并向第二组Z电极Z2和第三组Z电极Z3施加0V。在奇数X电极X1和第一组Z电极Z1处，负壁电荷产生的电压与电压-Vs相加，在奇数Y电极Y1处，正壁电荷产生的电压与电压+Vs相加，并在它们之间施加较大电压。由此，首先在第一组Z电极Z1与奇数Y电极Y1之间较小距离上开始发生放电，并以该放电作为触发，转变成在奇数X电极X1与奇数Y电极Y1之间较大距离上发生放电。在放电结束时，如同第一实施例，向第一组Z电极Z1施加具有电压+Vs的正脉冲。由此，在奇数X电极X1和第一组Z电极Z1附近形成正壁电荷，在奇数Y电极Y1附近形成负壁电荷。
此时，在偶数X电极X2和第三组Z电极Z3处，负壁电荷产生的电压与电压+Vs相加，在偶数Y电极Y2处，正壁电荷产生的电压与电压-Vs相加，从而，电极之间的电压降低，不产生放电，因此壁电荷保持不变。
另外，向奇数Y电极Y1和偶数X电极X2施加+Vs，向偶数Y电极Y2和奇数X电极X1施加-Vs，从而不产生放电。向奇数Y电极Y1施加电压Vs，向第二组Z电极Z2施加0V，在奇数Y电极Y1处加上正壁电荷产生的电压，从而奇数Y电极Y1与第二组Z电极Z2之间的电压为高电平，不过施加给第二组Z电极Z2的电压为0V，在第二组Z电极Z2处不形成壁电荷，从而没有加上壁电荷所产生的电压，因此不发生放电。相反，必须将施加给第二组Z电极Z2的电压设定为不引起放电的电压。不过，最好施加给第二组Z电极Z2的电压低于施加给相邻奇数Y电极Y1和偶数X电极X2的电压+Vs。这是由于如果在奇数X电极X1与奇数Y电极Y1之间发生保持放电，电子趋于开始从奇数X电极X1朝向奇数Y电极Y1移动，并且如果第二组Z电极Z2的电压与奇数Y电极Y1的电压相同，则电子不断地朝向第二组Z电极Z2移动，并且移动到偶数X电极X2那么远。如果发生这种情形，下一次施加具有相反极性的保持放电脉冲时会导致发生错误的放电，导致显示误差。与之相反，在本实施例中，如果第二组Z电极Z2的电压被减小到低于奇数Y电极Y1的电压，则可防止电子运动，从而防止相邻显示行之间发生错误放电。
然后，向奇数X电极X1和偶数Y电极Y2施加具有电压+Vs的正保持放电脉冲128和134，向奇数Y电极Y1和偶数X电极X2施加具有电压-Vs的负保持放电脉冲130和132，向第一组Z电极Z1和第三组Z电极Z3施加具有电压-Vs的负脉冲129和133，向第二组Z电极Z2施加具有电压-Vs的负脉冲131，向第四组Z电极Z4施加0V脉冲135。在奇数X电极X1和第一组Z电极Z1处，上述的前一次保持放电形成正壁电荷，并且这些电荷产生的电压与电压+Vs相加，在奇数Y电极Y1处，前一次保持放电所形成的负壁电荷产生的电压与电压-Vs相加，并在它们之间施加大电压。另外，在偶数X电极X2与第三组Z电极Z3处，保持寻址结束时的负壁电荷，并且这些电荷所产生的电压分别与电压-Vs相加，在偶数Y电极Y2处，保持寻址结束时的正壁电荷，这些电荷产生的电压与电压+Vs相加，并在它们之间施加大电压。由此，在第一组Z电极Z1与奇数Y电极Y1之间小距离上以及第三组Z电极Z3与偶数Y电极Y2之间小距离上开始产生放电，以该放电作为触发，转变成在奇数X电极X1与奇数Y电极Y1之间较大距离上以及偶数X电极X2与偶数Y电极Y2之间较大距离上发生放电。当放电结束时，如同第一实施例，向第一组Z电极Z1和第三组Z电极Z3施加具有电压+Vs的正脉冲136和137。由此，在奇数X电极X1和第一组Z电极Z1附近以及偶数X电极X2和第三组Z电极Z3附近形成正壁电荷，在奇数Y电极Y1和偶数Y电极Y2附近形成负壁电荷。
此时，在奇数Y电极Y1与偶数X电极X2之间以及奇数Y电极Y1与第二组Z电极Z1之间施加相同电压-Vs，在偶数Y电极Y2与奇数X电极X1之间施加相同电压+Vs，从而不发生放电。另外，在偶数Y电极Y2与第四组Z电极Z4之间施加电压Vs，不过如上所述不发生放电，防止相邻单元中电子产生移动，防止发生错误的放电。
之后，通过施加保持放电脉冲同时颠倒极性，并向每个Z电极施加脉冲，反复地发生保持放电。
如上所述，使第一次保持放电仅发生在奇数X电极X1与奇数Y电极Y1之间，在偶数X电极X2与偶数Y电极Y2之间不发生保持放电，从而，通过控制保持放电使放电仅发生在偶数X电极X2与偶数Y电极Y2之间，在奇数X电极X1与奇数Y电极Y1之间不发生保持放电，可使保持放电周期结束时保持放电的次数彼此相等。
奇数场中的驱动波形如上面所述。对于偶数场中的驱动波形而言，向奇数Y电极Y1和偶数Y电极Y2施加与奇数场中相同的驱动波形，将奇数场中施加给偶数X电极X2的驱动波形施加给奇数X电极X1，将奇数场中施加给奇数X电极X1的驱动波形施加给偶数X电极X2，将奇数场中施加给第二组Z电极Z2的驱动波形施加给第一组Z电极Z1，将奇数场中施加给第一组Z电极Z1的驱动波形施加给第二组Z电极Z2，将奇数场中施加给第四组Z电极Z4的驱动波形施加给第三组Z电极Z3，将奇数场中施加给第三组Z电极Z3的驱动波形施加给第四组Z电极Z4。
图13表示第二实施例的一个变型例中PDP装置的总体结构。该变型例与第二实施例的区别在于第一组Z电极Z1和第三组Z电极Z3朝向显示板1的右侧延伸，第二组Z电极Z2和第四组Z电极Z4朝向显示板1的左侧延伸，即Z电极交替地朝向右侧和左侧延伸。
上面说明了第二实施例中的PDP装置，并且第一实施例中说明的变型例也适用于第二实施例中的ALIS系统PDP装置。
如上所述，根据本发明可提供能提高PDP的发光亮度，并以较低成本实现高显示质量PDP装置的等离子体显示板。

Claims (15)

1.一种等离子体显示板的驱动方法，包括：
彼此平行地交替设置的多个第一和第二电极，在相邻电极之间产生放电；并且
多个第三电极分别设置在产生反复放电的第一与第二电极之间，并覆盖有介电层，
其中至少在第一与第二电极之间发生反复放电的放电周期期间，将第三电极设定为与在第一与第二电极之间发生放电过程中用作阴极的电极具有大致相同的电势。
2.如权利要求1所述的等离子体显示板的驱动方法，其中所述的将第三电极设定为与在反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同电势的放电周期包括至少一个开始放电的周期，然后放电强度达到其峰值，并开始下降周期，放电产生的红外光的强度从峰值下降到几乎等于10％。
3.如权利要求1所述的等离子体显示板的驱动方法，其中除了将第三电极设定为与用作阴极的电极具有大致相同电势的周期之外，将第三电极设定为与在第一与第二电极之间反复放电期间用作阳极的电极具有大致相同的电势。
4.如权利要求3所述的等离子体显示板的驱动方法，其中在将第三电极设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阳极的电极具有大致相同的电势之后，并且当第一和第二电极其中之一从阳极回到阴极时，将第三电极设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同的电势。
5.如权利要求2所述的等离子体显示板的驱动方法，其中所述的将第三电极设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同电势的周期在反复放电开始时较长，之后较短。
6.如权利要求1所述的等离子体显示板的驱动方法，其中所述的多个第一和第二电极组成对，第三电极设置在第一电极与第二电极对之间，并且向所述多个第三电极施加公共电势。
7.如权利要求1所述的等离子体显示板的驱动方法，其中：
所述多个第三电极分别设置在所述多个第一电极与多个第二电极之间的各个部分处；
提供在第二电极与同其一侧相邻的第一电极之间产生反复放电的奇数场，和在第二电极与同其另一侧相邻的第一电极之间产生反复放电的偶数场；
在奇数场中至少在产生反复放电的放电周期期间，将设置在第二电极与同其一侧相邻的第一电极之间的第三电极设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同的电势，将设置在第二电极与同其另一侧相邻的第一电极之间的第三电极设定为防止放电发生和传播的电势；以及
在偶数场中至少在产生反复放电的放电周期期间，将设置在第二电极与同其一侧相邻的第一电极之间的第三电极设定为防止放电发生和传播的电势，并且将设置在第二电极与同其另一侧相邻的第一电极之间的第三电极设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同的电势。
8.如权利要求1所述的等离子体显示板的驱动方法，其中所述多个第三电极交替地朝向等离子体显示板的右侧和左侧延伸。
9.一种等离子体显示装置，包括：
彼此平行地交替设置的多个第一和第二电极，在相邻电极之间发生反复放电；并且
多个第三电极分别设置在产生反复放电的第一与第二电极之间，并覆盖有介电层，还包括：
用于驱动多个第一电极的第一电极驱动电路；
用于驱动多个第二电极的第二电极驱动电路；和
用于驱动多个第三电极的第三电极驱动电路，其中
至少在第一与第二电极之间发生反复放电的放电周期期间，所述第三电极驱动电路将第三电极设定为与在第一和第二电极之间放电期间用作阴极的电极具有大致相同的电势。
10.如权利要求9所述的等离子体显示装置，其中除了将第三电极设定为与用作阴极的电极具有大致相同电势的周期之外，第三电极驱动电路将第三电极设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阳极的电极具有大致相同的电势。
11.如权利要求9所述的等离子体显示板，其中在第三电极驱动电路将第三电极设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阳极的电极具有大致相同的电势之后，当第一和第二电极其中之一从阳极返回阴极时，第三电极驱动电路将第三电极设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同的电势。
12.如权利要求9所述的等离子体显示装置，其中第三电极驱动电路将第三电极被设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同电势的周期设定为在反复放电开始时较长，之后较短。
13.如权利要求9所述的等离子体显示装置，其中：
所述多个第一和第二电极组成对，且所述第三电极设置在第一电极与第二电极对之间；并且
所述第三电极驱动电路向所述多个第三电极施加公共电势。
14.如权利要求9所述的等离子体显示装置，其中：
所述多个第三电极分别设置在所述多个第一电极与多个第二电极之间的各个位置处；
提供在第二电极与同其一侧相邻的第一电极之间产生反复放电的奇数场，和在第二电极与同其另一侧相邻的第一电极之间产生反复放电的偶数场；
在奇数场中至少在产生反复放电的放电周期期间，所述第三电极驱动电路将设置在第二电极与同其一侧相邻的第一电极之间的第三电极设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同的电势，将设置在第二电极与同其另一侧相邻的第一电极之间的第三电极设定为防止放电发生和传播的电势；以及
在偶数场中至少在产生反复放电的放电周期期间，所述第三电极驱动电路将设置在第二电极与同其一侧相邻的第一电极之间的第三电极设定为防止放电发生和传播的电势，并且将设置在第二电极与同其另一侧相邻的第一电极之间的第三电极设定为与在第一和第二电极之间反复放电期间用作阴极的电极具有大致相同的电势。
15.如权利要求14所述的等离子体显示装置，其中所述多个第三电极朝向右侧和左侧交替地延伸，并且与所述第三电极驱动电路相连。
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