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Die
vorliegende Anmeldung basiert auf der in Japan eingereichten Anmeldung
Nr. 2000-253724.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Plasma-Display-Anzeigevorrichtung
und ein Ansteuerverfahren für
den Einsatz in einer Plasma-Display-Anzeigevorrichtung.
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Dazugehöriger Stand
der Technik
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In
den letzten Jahren sind die Erwartungen an großformatige Bildschirmanzeigevorrichtungen mit
exzellenter Bildqualität,
zum Beispiel hoch auflösende
Displays, sehr gestiegen. Daher wird zu einer Vielzahl von Anzeigevorrichtungen
geforscht, zum Beispiel zu CRT (Kathodenstrahlröhren), LCD (Flüssigkristalldisplays)
und PDPs (Plasma-Displays). Von diesen Anzeigevorrichtungen sind
die PDPs am besten für
den großformatigen
Bildschirmeinsatz geeignet, wobei bereits Modelle mit einer Größe von sechzig
Zoll entwickelt worden sind.
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Zurzeit
sind Wechselstrom-PDPs mit Oberflächenentladung, die sich besonders
für den
Einsatz in großen
Bildschirmen eignen, am gängigsten.
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Ein
Wechselstrom-PDP mit Oberflächenentladung
ist wie folgt aufgebaut: Eine Vorderplatte und eine Rückplatte
sind einander gegenüberliegend
angeordnet, und zwischen ihnen sind Sperrrippen vorgesehen. Ein
Entladungsgas ist in einem Entladungsraum eingeschlossen, der von
den Sperrrippen unterteilt wird.
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Im
typischen Fall sind Abtastelektroden und Halteelektroden in Form
von Streifen auf einer Hauptfläche
der Vorderplatte angeordnet. Auf der Vorderplatte ist eine dielektrische
Schicht aus Glas so ausgebildet, dass sie die Abtast- und Halteelektroden
bedeckt, und auf der dielektrischen Schicht ist eine Schutzschicht
ausgebildet.
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Andererseits
sind auf der zur Vorderplatte weisenden Hauptfläche der Rückplatte Datenelektroden in
Form von Streifen angeordnet. Auch auf der Rückplatte ist eine dielektrische
Schicht aus Glas so ausgebildet, dass sie die Datenelektroden bedeckt, und
die Sperrrippen sind auf der dielektrischen Schicht parallel zu
den Datenelektroden ausge bildet. Rote, grüne und blaue Phosphorschichten
sind wiederum auf Kanäle
aufgetragen, die von den Sperrrippen und der dielektrischen Schicht
gebildet werden.
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Um
diese Wechselstrom-PDPs mit Oberflächenentladung anzusteuern,
werden Ansteuerschaltungen zum Anlegen von Impulsen zwischen Elektroden
ausgehend von eingegebenen Bilddaten verwendet, um eine Schreibentladung
zum Schreiben der Bilddaten und eine Halteentladung zum Halten einer
Entladung zu erzeugen. Durch die Haltentladung wird die Emission
von ultraviolettem Licht aus dem Entladungsgas hervorgerufen. Dieses
ultraviolette Licht wird von den Partikeln des roten, grünen und blauen
Phosphors in den Phosphorschichten absorbiert, was zu einer angeregten
Lichtemission führt.
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Im
Grunde verfügen
Entladequellen in einem derartigen Wechselstrom-PDP mit Oberflächenentladung
nur über
zwei Anzeigezustände,
nämlich
EIN und AUS. Dementsprechend kommt meist ein Field-Timesharing-Gradation-Anzeigeverfahren
zum Einsatz, bei dem für
jede Farbe ein Feld in mehrere Teilfelder unterteilt wird, von dem
jedes eine vorgegebene Lichtemissionszeit hat, und durch die Kombination
der Teilfelder wird eine Grauskala ausgedrückt. Für die Bildanzeige in jedem
Teilfeld wird ein ADS-Verfahren (Address Display-Period Separation) angewendet,
wobei in einer Schreibperiode eine Serie von Datenschreiboperationen
und in einer Haltezeit eine Serie von Ladungshalteoperationen ausgeführt wird.
Bei diesem Ansteuerverfahren wird zu Beginn jedes Feldes oder jedes
Teilfeldes normalerweise eine Einstellzeit zum Anlegen von Einstellimpulsen
vorgesehen, um die Schreiboperation zu stabilisieren.
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Als
Einstellimpuls wird ein Impuls mit einer typischen rechtwinkligen
Wellenform oder ein Impuls in Sägezahn-Wellenform
verwendet, wie er in WO 9720301 offen gelegt ist. Die Sägezahn-Wellenform ist
genau von Larry F. Weber "Plasma
Display Device Challenges" in
ASIA DISPLAY 98, pp.23-27 beschrieben worden.
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Des
Weiteren wird ein Impuls als Einstellimpuls verwendet, der Sägezahn-Wellenformen
kombiniert, die Teile mit steilem Spannungsanstieg und Spannungsabfall
aufweisen, wie in der internationalen PCT-Offenlegung Nr. WO 00/30065
(Hibino) offen gelegt ist.
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Nachstehend
wird anhand von 6 eine Einstellzeit genauer
beschrieben, die diese Wellenformkombination verwendet.
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Wie
in der Zeichnung dargestellt, hält
eine Ansteuerschaltung eine Datenelektrodengruppe D und eine Halteelektrodengruppe
SUS während
eines ersten Teils der Einstellzeit auf 0 (V). Nach einem steilen
Anstieg von 0 (V) auf Vp (V) (eine Spannung, die keine Entladung
bei der Halteelektrodengruppe SUS bzw. der Datenelektrodengruppe
D hervorruft) wird dann an eine Abtastelektrodengruppe SCN eine Spannung
mit Sägezahn-Wellenform (nachstehend als „Sägezahn-Spannung" bezeichnet) angelegt,
die allmäh lich
auf Vr (V) (eine Spannung, die eine Entladung bei der Halteelektrodengruppe
SUS hervorruft) ansteigt. Während
die Sägezahn-Spannung
angelegt wird, tritt in jeder Entladezelle eine erste schwache Einstellentladung
zwischen der Abtast- und der Datenelektrodengruppe sowie zwischen
der Abtast- und der Halteelektrodengruppe auf. Dadurch sammeln sich
negative Wandladungen auf dem Teil der Schutzschicht an, die die
Abtastelektrodengruppe SCN bedeckt, während positive Wandladungen
auf dem Teil der dielektrischen Schicht akkumuliert werden, die
die Datenelektrodengruppe D bedeckt, und auf dem Teil der Schutzschicht,
die die Halteelektrodengruppe SUS bedeckt.
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Danach
senkt die Ansteuerschaltung die Spannung, die an die Abtastelektrodengruppe
SCN angelegt wird, drastisch von Vr (V) auf Vq (V) (eine Spannung,
die keine Entladung bei der Halteelektrodengruppe SUS oder der Datenelektrodengruppe
D erzeugt) ab.
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Während im
zweiten Teil der Einstellzeit die Abtastelektrodengruppe SCN auf
Vq (V) gehalten wird, steigert die Ansteuerschaltung die an die
Halteelektrodengruppe SUS angelegte Spannung drastisch von 0 (V)
auf Vh (V) (eine positive Spannung, die zu keiner Entladung bei
der Abtastelektrodengruppe SCN oder der Datenelektrodengruppe D führt) an.
Danach wird die Halteelektrodengruppe SUS auf Vh (V) gehalten.
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Während die
Halteelektrodengruppe SUS auf Vh (V) gehalten wird, senkt die Ansteuerschaltung
die Spannung, die an die Abtastelektrodengruppe SCN angelegt wird,
von Vq (V) auf Vb (V) (eine Spannung, die eine Entladung bei der
Halteelektrodengruppe SUS herbeiführt) in der Form einer Sägezahn-Wellenform.
Wenn die an die Abtastelektrodengruppe SCN angelegte Spannung auf
Vb (V) abfällt, während die
an die Halteelektrodengruppe SUS angelegte Spannung auf Vh (V) gehalten
wird, findet in jeder Entladezelle eine zweite schwache Einstellentladung
zwischen der Halte- und der Abtastelektrodengruppe statt.
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Dadurch
werden die auf der Schutzschicht über der Abtastelektrodengruppe
SCN angesammelten negativen Wandladungen und die auf der Schutzschicht über der
Halteelektrodengruppe SUS angesammelten positiven Wandladungen abgeschwächt, während die
positiven Wandladungen, die sich auf der dielektrischen Schicht über der
Datenelektrodengruppe D angesammelt haben, unverändert bleiben.
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In
dem Einstellimpuls aus 6 erleichtern die Sägezahn-Wellenformen
die Ansammlung von Wandladungen, während die Abschnitte mit steifem Spannungsanstieg
und -abfall zur Verkürzung
der Einstellzeit dienen. Somit kann durch Verwendung eines Einstellimpulses,
der Sägezahn-Wellenformen mit
Abschnitten mit steilem Spannungsanstieg und -abfall kombiniert,
immer dann eine Einstellung durchgeführt werden, wenn ausreichende
Wandladungen angesammelt sind, ohne dadurch die Einstellzeit zu
verändern.
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Durch
den Anstieg der an die Halteelektroden SUS angelegten Spannung von
0 (V) auf Vh (V) wird weiterhin der Effekt der Verkürzung der
Einstellzeit verbessert.
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Am
Ende eines jeden Feldes befindet sich eine Löschzeit zum Löschen angesammelter
Wandladungen. Dabei können
die Wandladungen je nach den Beleuchtungsbedingungen mitunter nicht
ausreichend in der Löschzeit
gelöscht
werden. Wenn in diesem Fall der obige Einstellimpuls verwendet wird,
der einen Abschnitt mit steilem Spannungsabfall aufweist (mit einer Änderungsgeschwindigkeit
von 2 Volt/μs oder
mehr), tritt in den Zellen, in denen die Wandladungen während der
Löschzeit
nicht ausreichend gelöscht
wurden, bei E1 aus 6 eine erste unerwünschte Entladung
auf (nachstehend als „Entladefehler" bezeichnet). In
diesen Zellen, in denen der Entladefehler bei E1 auftritt, folgen
wahrscheinlich auch ein zweiter und dritter Entladefehler bei E2
und E3.
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Insbesondere
der Entladefehler bei E3 hat den gleichen Effekt wie die Schreibentladung
in der Schreibperiode, die der Einstellzeit folgt, wodurch ein Entladefehler
in der Haltezeit herbeigeführt
wird (d. h. das Auftreten von Halteladung in den Zellen, in die keine
Daten geschrieben werden sollten).
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Wenngleich
ein solcher Entladefehler in der Haltezeit nicht in jedem Feld vorkommt,
sondern vielmehr nur etwa jedes zehnte Feld pro Zelle, ist er dennoch
im Unterschied zu anderen Entladungen, die in der Einstellzeit oder Ähnlichem
auftreten, für
das menschliche Auge leicht wahrnehmbar. Dadurch nimmt schließlich die
Bildqualität
ab.
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Wenn
folglich bei dem konventionellen PDP-Ansteuerverfahren, welches
einen Einstellimpuls mit einem Abschnitt verwendet, in dem ein Spannungsabfall
mit einer Geschwindigkeit von 2 V/μs oder mehr erfolgt, Wandladungen
nach der Löschzeit
erhalten bleiben, treten in der Einstellzeit Entladefehler auf,
die zu Entladefehlern in der Haltezeit führen.
EP 1022715 legt Verfahren zum Ansteuern
einer Wechselstrom-Plasma-Display-Anzeigevorrichtung mit drei Elektroden
und eine Initialisierungsperiode offen, in der alle Halteelektroden
anfänglich
auf einer Spannung von null gehalten werden, während eine allmählich zunehmende
Sägezahn-Spannung
an die Abtastelektroden angelegt wird, die in Bezug auf die Halteelektroden
von einer Spannung unterhalb des Entladungsstarts auf eine Spannung
oberhalb des Entladungsstarts ansteigt. In einem zweiten Teil der
Initialisierungsperiode werden alle Halteelektroden auf einer positiven
Spannung gehalten, während
eine Sägezahn-Spannung
an die Abtastelektroden angelegt wird, die in Bezug auf die Halteelektroden
allmählich
von der Spannung unterhalb des Entladungsstarts auf eine Spannung
oberhalb des Entladungsstarts abfällt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch
1 und nach einem anderen Aspekt ein Ansteuerverfahren gemäß Anspruch
17.
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Angesichts
des oben ausgeführten
Problems zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Anzeigevorrichtung
mit Plasma-Display sowie ein Ansteuerverfahren zu schaffen, bei
denen ein Einstellimpuls mit einem Abschnitt zum Einsatz kommt,
in dem eine Spannung mit einer Geschwindigkeit von 2 V/μs oder mehr
abfällt,
wodurch das Auftreten von Entladefehlern in der Haltezeit selbst
dann unterdrückt
werden kann, wenn Wandladungen in der Löschzeit nicht ausgereichend
gelöscht
worden sind und zu große Wandladungen
auf einigen oder allen Elektroden verbleiben.
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Die
Erfindung ist den beigefügten
Ansprüche 1
und 17 dargelegt.
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Zu
diesem Zweck sind die erfindungsgemäße Plasma-Display-Anzeigevorrichtung
und das entsprechende Ansteuerverfahren so aufgebaut, dass: ein
Impuls, der in einer Einstellzeit an eine erste Zeilenelektrode
angelegt wird, einen Spannungsabfallabschnitt aufweist, in dem die
Spannung des Impulses nicht langsamer als mit 2 V/μs abfällt; und
ein Impuls, der in der Einstellzeit an eine zweite Zeilenelektrode
angelegt wird, die folgenden Abschnitte in der angegebenen Reihenfolge
umfasst: einen ersten Abschnitt, in dem der Impuls auf eine vorgegebene Spannung
ansteigt, bevor der Spannungsabfallabschnitt beginnt, wobei die
vorgegebene Spannung eine Spannung ist, die keine Entladung zwischen
der ersten und der zweiten Zeilenelektrode herbeiführt; und
einen zweiten Abschnitt, in dem der Impuls auf einer vorgegebenen
Spannung gehalten wird, nachdem der Spannungsabfallabschnitt begonnen
hat.
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Nach
dem herkömmlichen
Verfahren wird die an die erste Zeilenelektrode angelegte Spannung drastisch
gesenkt, während
die Potenzialdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Zeilenelektrode groß ist. Demgegenüber wird
gemäß der vorliegenden
Erfindung die an die zweite Zeilenelektrode angelegte Spannung auf
die Spannung erhöht,
die keine Entladung zwischen der ersten und der zweiten Zeilenelektrode
hervorruft, bevor der steile Spannungsabfall an der ersten Zeilenelektrode
einsetzt. Das heißt,
dass die an die erste Zeilenelektrode angelegte Spannung gesenkt
wird, während
die Potenzialdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Zeilenelektrode
gering ist. Auf diese Art und Weise wird das Auftreten von Entladefehlern
in der Einstellzeit unterdrückt.
Folglich kann das Auftreten von Entladefehlern in der Haltezeit
unterdrückt
werden, ohne dass es dazu erforderlich ist, die Einstellzeit zu
verlängern.
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Konkret
weist der an die erste Zeilenelektrode in der Einstellzeit angelegte
Impuls die folgenden Abschnitte in der angegebenen Reihenfolge auf:
einen dritten Abschnitt, in dem der Impuls von einer ersten Spannung
auf eine zweite Spannung anwächst,
wobei die erste Spannung eine Spannung ist, die keine Entladung
zwischen der ersten und der zweiten Zeilenelektrode herbeiführt, und
die zweite Spannung eine Spannung ist, die eine Entladung zwischen
der ersten und der zweiten Zeilenelektrode herbeiführt; einen
vierten Abschnitt, in dem der Impuls auf der zweiten Spannung erhalten
wird; und einen fünften
Abschnitt, der den Spannungsabfall aufweist, in dem der Impuls von
der zweiten Spannung auf eine dritte Spannung abfällt, wobei
die dritte Spannung eine Spannung ist, die eine Entladung zwischen
der ersten und der zweiten Zeilenelektrode in einer Richtung herbeiführt, die
entgegengesetzt zu der Entladung ist, die von der zweiten Spannung
verursacht wird. Ebenso weist der an die zweite Zeilenelektrode
in der Einstellzeit angelegte Impuls einen ersten Abschnitt auf,
der sich zeitlich mit wenigstens entweder dem dritten Abschnitt
oder dem vierten Abschnitt überlappt,
und wobei der Impuls von einer vierten Spannung zu der vorgegebenen
Spannung ansteigt, wobei die vierte Spannung eine Spannung ist,
die zu einer Entladung zwischen der ersten und zweiten Zeilenelektrode
führt.
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Hierbei
weist wenigstens entweder der erste, dritte oder fünfte Abschnitt
vorzugsweise eine Sägezahn-Wellenform,
eine exponentielle Wellenform oder eine Kombination aus Sägezahn-Wellenformen mit
unterschiedlichen Spannungsänderungsgeschwindigkeiten
auf, so dass in der Einstellzeit effektiv Entladefehler unterdrückt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden
aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich, die im Zusammenhang mit
den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird, welche spezielle
Ausführungsformen
der Erfindung veranschaulichen. Zu den Zeichnungen:
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1 ist
eine Teilansicht in der Perspektive und im Schnitt, die den ungefähren Aufbau
eines Wechselstrom-PDP mit Oberflächenentladung zeigt;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Ansteuervorrichtung zeigt,
auf die sich eine erfindungsgemäße Ausführungsform
bezieht;
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3 zeigt
Wellenformen von Spannungen, die entsprechend der erfindungsgemäßen Ausführungsform
in einer Einstellzeit angelegt werden;
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4 zeigt
Wellenformen von Spannungen, die gemäß einer Modifizierung 1 in
der Einstellzeit angelegt werden;
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5 zeigt
Wellenformen von Spannungen, die nach einer Modifizierung 2 in der
Einstellzeit angelegt werden; und
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6 zeigt
Wellenformen von Spannungen, die gemäß einem herkömmlichen
Ansteuerverfahren in der Einstellzeit angelegt werden.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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1 ist
eine Teilansicht in der Perspektive und im Schnitt, die den ungefähren Aufbau
eines Wechselstrom-PDP mit Oberflächenentladung (nachstehend
einfach als „PDP" bezeichnet) zeigt, auf
den sich die erfindungsgemäße Ausführungsform bezieht.
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Wie
in der Zeichnung abgebildet, hat das PDP gemäß dieser Ausführungsform
einen Aufbau, bei dem sich eine Vorderplatte 10 und eine
Rückplatte 20 gegenüberliegen,
wobei zwischen ihnen ein Spalt vorhanden ist.
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Bei
der Vorderplatte 10 sind eine Abtastelektrodengruppe SCN,
eine Halteelektrodengruppe SUS, eine dielektrische Schicht 13 und
eine Schutzschicht 14 auf einem vorderen Glassubstrat 11 angeordnet.
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Bei
der Rückplatte 20 sind
eine Datenelektrodengruppe D und eine dielektrische Schicht 23 auf einem
rückwärtigen Glassubstrat 21 angeordnet.
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Der
Spalt bzw. Zwischenraum zwischen der Vorderplatte 10 und
der Rückplatte 20 ist
durch streifenförmige
Sperrrippen 30 unterteilt, so dass Entladeräume 40 entstehen.
In den Entladeräumen 40 ist ein
Entladungsgas (zum Beispiel Ne-Xe oder He-Xe) eingeschlossen.
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Ebenso
werden rote, grüne
und blaue Phosphorschichten 31R, 31G und 31B abwechseln
auf die Kanäle
der Rückplatte 20 aufgetragen,
die von der dielektrischen Schicht 23 und den Sperrrippen 30 gebildet
werden.
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Die
Abtastelektrodengruppe SCN, die Halteelektrodengruppe SUS und die
Datenelektrodengruppe D sind jeweils in Form von Streifen angeordnet.
Die Abtastelektrodengruppe SCN und die Halteelektrodengruppe SUS
sind so ausgerichtet, dass sie quer über die Sperrrippen 30 verlaufen,
während
die Datenelektrodengruppe D senkrecht zu den Sperrrippen 30 ausgerichtet
ist.
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Jede
Elektrodengruppe kann einfach aus Metall hergestellt sein, zum Beispiel
aus Gold (Au), Silber (Ag), Kupfer (Cu), Chrom (Cr), Nickel (Ni)
oder Platin (Pt). Um in jeder Zelle eine große Entladefläche sicherzustellen,
werden jedoch vorzugsweise Verbundelektroden eingesetzt, bei denen
eine Silber-(Ag)-Elektrode auf einer breiten transparenten Elektrode
aus einem leitenden Metalloxid, zum Beispiel ITO, SnO2 oder
ZnO, für
die Abtastelektrodengruppe SCN und die Halteelektrodengruppe SUS aufgebracht
wird. Zellen, die Licht der Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) emittieren,
entstehen dort, wo die Abtastelektrodengruppe SCN und die Halteelektrodengruppe
SUS die Datenelektrodengruppe D überqueren.
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Die
dielektrische Schicht 13 wird so auf der gesamten Oberfläche des
vorderen Glassubstrats 11 ausgebildet, dass sie die Abtastelektrodengruppe SCN
und die Halteelektrodengruppe SUS bedeckt. Für die dielektrische Schicht 13 wird
meist ein Bleiglas mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet, wenngleich
auch ein Wismutglas mit niedrigem Schmelzpunkt oder ein Schichtmaterial
aus dem Bleiglas und dem Wismutglas eingesetzt werden können.
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Bei
der Schutzschicht 14 handelt es sich um einen dünnen Film
aus Magnesiumoxid (MgO), der die gesamte Oberfläche der dielektrischen Schicht 13 bedeckt.
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Die
Sperrrippen 30 sind auf der Oberfläche der dielektrischen 23 in
der Rückplatte 20 ausgebildet
und trennen die Entladeräume 40 voneinander.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Anzeigevorrichtung für das oben
beschriebene PDP zeigt.
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Zuerst
wird eine Elektrodenmatrix erläutert.
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In
dem PDP aus 2 sind die Abtastelektrodengruppe
SCN und die Halteelektrodengruppe SUS senkrecht zu der Datenelektrodengruppe
D angeordnet. In dem Zwischenraum zwischen dem vorderen Glassubstrat 11 und
dem hinteren Glassubstrat 21 bilden die Stellen, an denen
die Abtast- und Halteelektroden die Datenelektroden überqueren, Entladezellen.
Benachbarte Entladezellen werden durch die Sperrrippen 30 so
voneinander getrennt, dass sie eine Entladungsdiffusion zwischen
benachbarten Entladungszellen unterdrücken.
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Als
Nächstes
wird eine Ansteuervorrichtung 100 erläutert, die an dieses PDP angeschlossen
ist. Hierbei wird das PDP mit Hilfe des Field-Timesharing-Gradation-Verfahrens angesteuert.
Gemäß diesem
Verfahren besteht ein Feld aus einer Einstellzeit und einer vorgegebenen
Anzahl von Teilfeldern (von denen jedes aus einer Schreibzeit, einer
Haltezeit und einer Löschzeit
besteht), die auf die Einstellzeit folgen. Durch das Wiederholen
einer Operation für ein
Teilfeld über
die vorgegebene Anzahl von Malen (zum Beispiel acht Mal) entsteht
eine Bildanzeige eines Feldes.
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Die
Ansteuervorrichtung 100 umfasst einen Vorprozessor 101 zum
Verarbeiten der eingegebenen Bilddaten aus einer externen Bildausgabevorrichtung,
einen Bildspeicher 102 zum Speichern der verarbeiteten
Bilddaten, eine Synchronisierimpuls-Erzeugungseinheit 103 zum
Erzeugen eines Synchronisierimpulses für jedes Feld und Teilfeld,
einen Abtasttreiber 104 zum Anlegen von Impulsen an die
Abtastelektrodengruppe SCN, einen Haltetreiber 105 zum
Anlegen von Impulsen an die Halteelektrodengruppe SUS und einen
Datentreiber 106 zum Anlegen von Impulsen an die Datenelektrodengruppe D.
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Der
Vorprozessor 101 extrahiert Bilddaten aus jedem Feld (Feldbilddaten)
aus den eingegebenen Bilddaten, erzeugt Bilddaten von jedem Teilfeld (Teilfeld-Bilddaten)
aus den extrahierten Feldbilddaten und speichert die Teilfeld-Bilddaten
im Bildspeicher 102.
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Der
Vorprozessor 101 gibt ebenfalls die aktuell im Bildspeicher 102 gespeicherten
Teilfeld-Bilddaten zeilenweise an den Datentreiber 106 aus.
Des Weiteren erfasst der Vorprozessor 101 Synchronisiersignale,
zum Beispiel horizontale Synchronisiersignale und vertikale Synchronisiersignale,
von den eingegebenen Bilddaten und sendet die Synchronisiersignale
für jedes
Feld und Teilfeld an die Synchronisierimpuls-Erzeugungseinheit 103.
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Der
Bildspeicher 102 ist ein Bildspeicher mit zwei Ports, der
zwei Speicherbereiche aufweist, die jeweils ein Datenfeld (acht
Teilfeldbilder) speichern können.
Eine Operation, bei der Bilddaten von einem Feld in einen Speicherbereich
geschrieben werden, und eine, bei der Bilddaten aus einem anderen
Feld abgelesen werden, die in den anderen Speicherbereich geschrieben
sind, können
abwechselnd auf den Speicherbereichen ausgeführt werden.
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Die
Synchronisierimpuls-Erzeugungseinheit 103 erzeugt Auslösesignale,
die die Zeit der Vorderkante für
jeden Einstell-, Abtast-, Halte- und Löschimpuls in Bezug auf die
Synchronisiersignale anzeigen, die von dem Vorprozessor 101 für jedes
Feld und jedes Teilfeld empfangen wurden. Die Synchronisierimpuls-Erzeugungseinheit 103 sendet
die Auslösesignale
an die Treiber 104 bis 106.
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Der
Abtasttreiber 104 hat einen Einstellimpulsgenerator 111 und
einen Abtastimpulsgenerator 112. Der Abtasttreiber 104 erzeugt
die Einstellimpulse und die Abtastimpulse und legt sie an die Abtastelektrodengruppe
SCN als Reaktion auf Auslösesignale
von der Synchronisierimpuls-Erzeugungseinheit 103 an.
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Der
Haltetreiber 105 verfügt über einen Halteimpulsgenerator 113 und
einen Löschimpulsgenerator 114.
Der Haltetreiber 105 erzeugt als Reaktion auf Auslösesignale,
die von der Synchronisierimpuls-Erzeugungseinheit 103 empfangen
wurden, Halteimpulse und Löschimpulse
und legt sie an die Halteelektradengruppe SUS an.
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In
der Einstellzeit legt der Haltetreiber 105 weiterhin negative
Impulse an die Halteelektrodengruppe SUS an. Der Zeitpunkt für die Vorder-
und die Hinterkante der negativen Impulse ist entsprechend den Auslösesignalen
von der Synchronisiersignal-Erzeugungseinheit 103 definiert.
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Ein
hier verwendeter Einstellimpuls ist identisch mit jenem, der in
der internationalen PCT-Veröffentlichung
Nr. WO 00/30065 (Hibino) offen gelegt ist. Die in diesem Einstellimpuls
enthaltenen Sägezahn-Wellenformen
werden mit Hilfe einer Miller-Integrierschaltung, wenngleich hier
auf eine ausführliche Erläuterung
verzichtet wird.
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Nachstehend
wird ein Ansteuerverfahren für die
oben aufgebaute PDP-Anzeigevorrichtung im Hinblick auf die Einstellzeit
beschrieben.
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3 zeigt
Wellenformen von Impulsen, die nach der erfindungsgemäßen Ausführungsform
in der Einstellzeit an jede Elektrode angelegt werden.
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In
der Einstellzeit kann eine Wellenform eines Impulses, der von dem
Haltetreiber 105 an die Halteelektrodengruppe SUS angelegt
wird, in vier Abschnitte B1-B4 unterteilt werden, während eine Wellenform
eines Impulses, der von dem Abtasttreiber 104 an die Abtastelektrodengruppe
SCN angelegt wird, in sieben Abschnitte A1-A7 unterteilt werden
kann.
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Da
während
dieser Zeit das Potenzial der Datenelektrodengruppe D von dem Datentreiber 106 auf
0 (V) gehalten wird, ist die Potenzialdifferenz zwischen der Abtastelektrodengruppe
SCN und der Datenelektrodengruppe D identisch zu der Impulswellenform,
die wie in der Zeichnung an die Abtastelektrodengruppe SCN angelegt
wird. Ebenso ist die Potenzialdifferenz zwischen der Halteelektrodengruppe SUS
und der Datenelektrodengruppe D identisch mit der Impulswellenform,
die wie in der Zeichnung an die Halteelektrodengruppe SUS angelegt
wird.
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Zu
Beginn der Einstellzeit (t0) fällt
die an die Halteelektrodengruppe SUS (nachstehend als „Haltespannung
Vsu" bezeichnet)
angelegte Spannung von Vh (V) auf 0 (V) (Abschnitt B1), während die
an die Abtastelektrodengruppe SCN angelegte Spannung (nachstehend „Abtastspannung
Vsc" bezeichnet)
von 0 (V) auf Vp (V) ansteigt (Abschnitt A1). Vp (V) ist eine Spannung,
die keine Entladung bei der Halteelektrodengruppe SUS oder Datenelektrodengruppe
D hervorruft.
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Von
t0 bis t1 nimmt die Abtastspannung Vsc eine Sägezahn-Wellenform an, die von
Vp (V) auf Vr (V) ansteigt (Abschnitt A2). Vr (V) ist eine Spannung, die
zu einer Entladung bei der Halteelektrodengruppe SUS und der Datenelektrodengruppe
D führt.
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In
der Zwischenzeit wird die Haltespannung Vsu von dem Haltetreiber 105 auf
0 (V) gehalten (Abschnitt B2).
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Die
Abschrägung
der Sägezahn-Wellenform von
Abschnitt A2, d. h. die Änderungsgeschwindigkeit
der Spannung ((Vr-Vp)/(t1-t0)), ist vorzugsweise gering, so dass
ausreichende Wandladungen auf der Schutzschicht 14 und
der dielektrischen 23, die jede Elektrode abdecken, angesammelt
werden. Als ein Beispiel wird die Spannungsände rungsgeschwindigkeit in
einem Bereich von 1 V/μs
bis 10 V/μs
eingestellt. Hierbei findet während
dieses Zeitraums in jeder Entladezelle eine erste schwache Einstellentladung
zwischen der Abtastelektrodengruppe SCN und der Halteelektrodengruppe
SUS sowie zwischen der Abtastelektrodengruppe SCN und der Datenelektrodengruppe
D statt. Durch diese Entladung werden negative Wandladungen auf
dem Teil der Schutzschicht 14 angesammelt, der die Abtastelektrodengruppe
SCN bedeckt, und positive Wandladungen auf dem Teil der Schutzschicht 14,
der die Halteelektrodengruppe SUS bedeckt, sowie auf dem Teil der dielektrischen
Schicht 23, der die Datenelektrodengruppe D bedeckt.
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Von
t1 bis t4 wird die Abtastspannung Vsc auf Vr (V) gehalten (Abschnitt
A3). Zwischenzeitlich steigt als Reaktion auf ein Auslösesignal,
das von der Synchronisierimpuls-Erzeugungseinheit 103 an
den Haltetreiber 105 gesendet wird, die Haltespannung Vsu
sägezahnförmig von
0 (V) auf V (V) an (Abschnitt B3). Vh (V) ist eine Spannung, die
keine Entladung bei der Abtastelektrodengruppe SCN oder der Datenelektrodengruppe
D verursacht. Vh (V) liegt typischerweise bei etwa 150 (V), kann
jedoch auch auf etwa 50-100
(V) eingestellt werden. Liegt Vh (V) jedoch bei 50-100 (V), sollte
Vh (V) im Zeitraum von t5-t6 auf etwa 150 (V) erhöht werden
(entspricht Abschnitt A6).
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Die
Spannungsänderungsgeschwindigkeit (Vh/(t3-t2)
der Sägezahn-Wellenform
von Abschnitt B3 wird beispielsweise in einem Bereich von 30 V/μs bis 200
V/μs eingestellt.
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Dies
bedeutet, dass der Haltetreiber 105 während t0-t1 einen negativen
Impuls, der von Vh (V) auf 0 (V) abfällt, an die Halteelektrodengruppe
SUS anlegt. Die Hinterkante dieses negativen Impulses liegt zwischen
t2 und t4, während
gleichzeitig die Haltespannung Vsu von 0 (V) auf Vh (V) steigt.
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Ab
t3 wird die Haltespannung Vsu von dem Haltetreiber 105 auf
Vh (V) gehalten.
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Wie
aus der Zeichnung ersichtlich, geht t3 t4 voraus. Mit anderen Worten
wird die Haltespannung Vsu von 0 (V) auf Vh (V) erhöht, während die
Abtastspannung Vsc auf Vr (V) gehalten wird.
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Danach
fällt die
Abtastspannung Vsc bei t4 (Abschnitt A4) steil von Vr (V) auf Vq
(V) ab. Die Änderungsgeschwindigkeit
der Spannung in Abschnitt A4) liegt bei 2 V/μs oder mehr. Um die Einstellzeit
zu verkürzen,
liegt die Geschwindigkeit vorzugsweise bei 10 V/μs oder mehr. Vq (V) ist eine
Spannung, die selbst dann keine Entladung bei der Halteelektrodengruppe
SUS oder Datenelektrodengruppe D hervorruft, wenn die Haltespannung
Vsu auf Vh (V) gehalten wird.
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Ebenso
beträgt
(Vr-Vq) im Abschnitt A4 vorzugsweise 150 (V) oder mehr, um die Einstellzeit
zu verkürzen.
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Im
Anschluss daran wird die Abtastspannung Vsc bis zum Zeitpunkt t5
auf Vq (V) gehalten (Abschnitt A5).
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Von
t5 bis t6 fällt
die Abtastspannung Vsc sägezahnförmig von
Vq (V) auf Vb (V) ab (Abschnitt A 6). Hierbei ist der absolute Wert
der Geschwindigkeit der Spannungsänderung ((Vb-Vq)/(t6-t5)) im
Abschnitt A6 kleiner als der des Abschnitts A4 und liegt beispielsweise
im Bereich von 1 V/μs
bis 10 V/μs.
Im Abschnitt A6 findet in jeder Entladezelle eine zweite schwache
Einstellentladung zwischen der Abtastelektrodengruppe SCN und der
Halteelektrodengruppe SUS sowie zwischen der Abtastelektrodengruppe SCN
und der Datenelektrodengruppe D statt. Durch diese Entladung werden
die auf der Schutzschicht 13 über der Abtastelektrodengruppe
SCN angesammelten negativen Wandladungen und die auf der Schutzschicht 13 über der
Halteelektrodengruppe SUS angesammelten positiven Wandladungen schwächer, während die
positiven Wandladungen, die über
der Datenelektrodengruppe D auf der dielektrischen Schicht 23 angesammelt
sind, unverändert
bleiben.
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Schließlich wird
die Abtastspannung Vsc bei t6 auf 0 (V) erhöht, um die Einstellzeit zu
beenden (Abschnitt A7).
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Wenngleich
die Abtastspannung Vsc nach dieser Ausführungsform im Abschnitt A7
auf 0 (V) erhöht
wird, stellt dies keine Einschränkung
der Erfindung dar, solange die Abtastspannung Vsc auf eine Spannung
erhöht
wird, die keine Entladung zwischen der Datenelektrodengruppe D und
der Abtastelektrodengruppe SCN hervorruft, wenn ein Datenimpuls
an die Datenelektrodengruppe D angelegt wird.
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Nach
dem obigen Ansteuerverfahren erleichtern die Abschnitte A2 und A6
die Ansammlung von Wandladungen, während die Abschnitt A1 und
A4 die Verkürzung
der Einstellzeit erleichtern. Daher können durch Verwendung einer
Wellenform, welche die Abschnitte A2 und A6 sowie Abschnitt A1 und
A4 als einen Einstellimpuls miteinander kombiniert, ohne Verlängerung
der Einstellzeit ausreichende Wandladungen angesammelt werden.
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Diese
Ansammlung von Wandladungen ist jener ähnlich, die in 6 erläutert wurde,
jedoch hat das hier ausgeführte
Ansteuerverfahren weiterhin die folgenden Effekte:
Das Ansteuerverfahren
erhöht
die Haltespannung Vsu vor t3 von 0 (V) auf Vh (V). Dementsprechend treten
selbst dann, wenn die in dem vorherigen Feld angesammelten Wandladungen
in der Löschzeit nicht
ausreichend gelöscht
worden sind und in der Einstellzeit noch zu große Wandladungen auf einigen oder
allen Elektroden verbleiben, in den Abschnitten A4 und A6 keine
Entladefehler zwischen der Abtastelektrodengruppe SCN und der Halteelektrodengruppe
SUS auf.
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Die
Begründung
dafür wird
nachstehend gegeben:
In 3 ist die
Potenzialdifferenz zwischen der Abtastelektrodengruppe SCN und der
Halteelektrodengruppe SUS in einem Spannungsabfallabschnitt A4 (Vr-Vh)
(V), was um Vh (V) kleiner ist als die Potenzialdifferenz Vr (V)
aus 6.
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Somit
kann die PDP-Anzeigevorrichtung unter Anwendung dieses Ansteuerverfahrens
das Auftreten von Entladefehlern in der Einstellzeit verhindern,
welche Entladefehler in der Haltezeit nach sich ziehen würden.
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Die
obige Ausführungsform
ist lediglich ein Beispiel der vorliegenden Erfindung, die nicht
auf diese Ausführungsform
eingegrenzt ist. Zum Beispiel beschreibt die Ausführungsform
den Fall, wo der Abschnitt B3, in dem die Haltespannung Vsu von
0 (V) auf Vh (V) ansteigt, sich zeitlich mit dem Abschnitt A3 überlappt,
in dem die Abtastspannung Vsc auf Vr (V) gehalten wird, wobei jedoch
der Abschnitt B3 vor t1 beginnen kann, solange dieser im Wesentlichen
nach der ersten schwachen Einstellentladung beginnt.
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Zudem
beschreibt die Ausführungsform
den Fall, in dem die Abtastspannung Vsc in Abschnitt A4 steil abfällt; doch
der Einstellzeit-Verkürzungseffekt kann
solange erreicht werden, wie die Spannungsänderungsgeschwindigkeit von
Abschnitt A4 2 V/μs oder
mehr beträgt
und größer ist
als die von Abschnitt A6. Es sollte jedoch erwähnt werden, dass die Spannungsänderungsgeschwindigkeit
von Abschnitt A4 vorzugsweise bei 10 V/μs oder darüber liegt.
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Des
Weiteren sind die Spannungsänderungsgeschwindigkeiten
der Sägezahn-Wellenformen
der Abschnitte A2, A6 und B3 aus 3 nicht auf
die oben dargestellten Figuren beschränkt. Um Entladefehler zu unterdrücken, können diese
Spannungsänderungsgeschwindigkeiten
vorzugsweise gering sein, solange die annehmbare Grenze der Einstellzeit
dies zulässt.
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(Modifizierung 1)
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4 zeigt
die Wellenformen von Impulsen, die gemäß eines erfindungsgemäß modifizierten
Ansteuerverfahrens in der Einstellzeit an jede Elektrode angelegt
werden.
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Während bei
der obigen Ausführungsform die
Abschnitte A2, A6 und B3 Sägezahn-Wellenformen aufweisen,
haben sie bei der Modifizierung 1 wie in 4 exponentielle
Wellenformen.
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In
der Zeichnung wird die Zeitkonstante von Abschnitt A8 in der Abtastspannung
Vsc im Bereich von 20 μs
bis 100 μs
und die Zeitkonstante von Abschnitt A9 in einem Bereich von 30 μs bis 300 μs eingestellt.
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Weiterhin
wird die Zeitkonstante von Abschnitt B5 in der Haltespannung Vsu
zwischen 0,75 μs
und 5 μs
eingestellt.
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Die
Spannungs-Wellenformen der anderen Abschnitte in der Einstellzeit
sind identisch mit jenen aus 3.
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Das
Einstellen dieser Zeitkonstanten trägt zu einem optimalen Ansammeln
von Wandladungen bei. Mit anderen Worten kann durch eine derartige Einstellung
der Zeitkonstanten das Auftreten von Entladefehlern zum Zeitpunkt
der Spannungsänderung
verhindert werden.
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Nach
diesem Ansteuerverfahren erleichtern die Abschnitte A8 und A9 die
Ansammlung von Wandladungen, während
die Abschnitte A1 und A4 die Verkürzung der Einstellzeit wie
bei dieser Ausführungsform
erleichtern. Daher können
durch Verwendung einer Wellenform, welche die Abschnitte A8 und A9
sowie Abschnitt A1 und A4 als einen Einstellimpuls miteinander kombiniert,
ohne Verlängerung
der Einstellzeit ausreichende Wandladungen angesammelt werden.
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Weiterhin
erhöht
das Ansteuerverfahren die Haltespannung Vsu vor t3 von 0 (V) auf
Vh (V). Dementsprechend treten selbst dann, wenn die in dem vorherigen
Feld angesammelten Wandladungen in der Löschzeit nicht ausreichend gelöscht worden sind
und in der Einstellzeit noch zu große Wandladungen auf einigen
oder allen Elektroden verbleiben, in den Abschnitten A4 und A9 keine
Entladefehler zwischen der Abtastelektrodengruppe SCN und der Halteelektrodengruppe
SUS auf.
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Die
oben angeführten
Effekte sind im Grunde die gleichen wie bei den aus der Ausführungsform
erzielten. Allerdings hat die Verwendung der exponentiellen Wellenformen
in der Modifizierung 1 einen zusätzlichen
Effekt dahingehend, dass der Aufbau der Ansteuerschaltung im Vergleich
zu der Ausführungsform
mit Sägezahn-Wellenformen
vereinfacht ist, wodurch sich die Herstellungskosten verringern
lassen.
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Die
hier verwendeten Zeitkonstanten sind vorzugsweise gering, solange
die annehmbare Grenze der Einstellzeit dies zulässt.
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Wenngleich
bei dieser Modifizierung die Haltespannung Vsu im Abschnitt B5 auf
Vh (V) erhöht wird,
kann die Haltespannung Vsu im Abschnitt B5 auch auf eine niedrigere
Spannung (zum Beispiel etwa 50-100 (V)) und anschließend treppenförmig auf
Vh (V) erhöht
werden.
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(Modifizierung 2)
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5 zeigt
Wellenformen von Impulsen, die nach einem anderen erfindungsgemäß modifizierten Ansteuerverfahren
in der Einstellzeit an jede Elektrode angelegt werden.
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In
der Zeichnung sind exponentielle Wellenformen der Modifizierung
1 durch Kombinationen von Sägezahn-Wellenformen
ersetzt worden.
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Konkret
enthält
die Wellenform der Abtastspannung Vsc von t0 bis t1 eine Kombination
aus zwei Sägezahn-Wellenformen,
nämlich
der Sägezahn-Wellenform
1 (Abschnitt A10) von t0 bis t7 und der Sägezahn-Wellenform 2 (Abschnitt
A11) von t7 bis t1. Zwischen den Wellenformen 1 und 2 befindet sich
bei t7 kein Zwischenraum.
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Um
wie oben erläutert
Entladefehler zu unterdrücken,
haben diese beiden Sägezahn-Wellenformen zudem
eine Höchstgeschwindigkeit
der Spannungsänderung
von 10 V/μs
oder darunter.
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Ebenso
sind die Wellenform der Abtastspannung Vsc von t5 bis t6 und die
Wellenform der Halbspannung Vsu von t2 bis t3 jeweils eine Kombination aus
zwei Sägezahn-Wellenformen. Ihre
Höchstgeschwindigkeiten
der Spannungsänderung
liegen jeweils bei 10 V/μs
oder darunter und 200 V/μs
oder darunter. Die Spannungswellenformen der anderen Abschnitte
sind identisch mit jenen der obigen Ausführungsform.
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Nach
diesem Ansteuerverfahren erleichtern die Abschnitte A10 und A11
die Ansammlung von Wandladungen, während die Abschnitte A10, A4
und A12 und B6 die Verkürzung
der Einstellzeit erleichtern. Daher können durch Verwendung eines
Einstellimpulses, der diese Wellenformen kombiniert, eine Einstellung
erreicht werden, bei der ohne Verlängerung der Einstellzeit ausreichende
Wandladungen angesammelt werden.
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Weiterhin
erhöht
das Ansteuerverfahren die Haltespannung Vsu vor t3 von 0 (V) auf
Vh (V). Dementsprechend treten selbst dann, wenn die in dem vorherigen
Feld angesammelten Wandladungen in der Löschzeit nicht ausreichend gelöscht worden sind
und in der Einstellzeit noch zu große Wandladungen auf einigen
oder allen Elektroden verbleiben, in den Abschnitten A4, A12 und
A13 keine Entladefehler zwischen der Abtastelektrodengruppe SCN und
der Halteelektrodengruppe SUS auf.
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Die
oben angeführten
Effekte sind im Grunde die gleichen wie bei den aus der Ausführungsform
erzielten. Jedoch verbessert die Verwendung der Kombination aus
Sägezahn-Wellenformen gemäß dieser Modifizierung
die Flexibilität
bei der Ausbildung einer Wellenform eines Einstellimpulses sehr
stark. Zum Beispiel können
durch Verwendung von Wellenformen mit geringen Spannungsänderungsgeschwindigkeiten
für Abschnitte,
in denen Entladefehler wahrscheinlich auftreten, während für die anderen Abschnitte
Wellenformen mit hohen Spannungsänderungsgeschwindigkeiten
verwendet werden, Entladefehler wirksam unterdrückt werden, ohne die Einstellzeit
zu verlängern.
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Wenngleich
die Modifizierung 2 eine Kombination aus zwei Sägezahn-Wellenformen verwendet, ist
auch eine Kombination aus drei oder mehr Wellenformen ebenso einsetzbar.
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Dabei
ist zu beachten, dass die Kombination aus Sägezahn-Wellenformen nicht zu
verwendet werden braucht, wenn sie unnötig ist.
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Wenngleich
bei dieser Modifizierung die Haltespannung Vsu im Abschnitt B7 auf
Vh (V) erhöht wird,
kann die Haltespannung Vsu auch auf eine niedrigere Spannung (zum
Beispiel 50-100 (V)) und anschließend gegen Ende der Einstellzeit
treppenförmig
auf Vh (V) erhöht
werden.
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Zwar
ist die vorliegende Erfindung vollständig anhand von Beispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben worden, doch
natürlich
liegen für
Fachleute verschiedene Änderungen
und Abwandlungen auf der Hand.
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Daher
sind solche Änderungen
und Abwandlungen, sofern sie nicht von dem Schutzumfang der beiliegenden
Ansprüche
abweichen, als in selbigen fallend zu betrachten.