DE69937008T2

DE69937008T2 - Verfahren und Einrichtung zum Steuern einer Plasmaanzeigetafel

Info

Publication number: DE69937008T2
Application number: DE69937008T
Authority: DE
Inventors: Nobuaki Osaka-fu Nagao; Hidetaka Souraku-gun Higashino; Junichi Neyagawa-shi Hibino
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1999-07-19
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2019-07-20
Also published as: US6653993B1; KR20070004140A; KR20080019305A; US20040021622A1; EP1202241B1; KR100731444B1; DE69939785D1; EP2051231A2; CN1192344C; KR20060090724A; EP1199698B1; KR100826366B1; EP1199700A2; US7649511B2; CN101819746B; US7728794B2; EP2051230A3; US20080055203A1; EP1199699A3; EP1116203B1

Description

Gebiet der industriellen Nutzung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Plasmaanzeigeplatte und einer Plasmaanzeigeplatte-Anzeigevorrichtung, die als ein Anzeigebildschirm für Computer, Fernsehgeräte und dergleichen verwendet wird, und betrifft insbesondere ein Ansteuerverfahren, das ein Verfahren eines von der Adressenanzeigeperiode getrennten Teilfeldes (address-display-period-separated sub-field – im Folgenden ADS genannt) verwendet.
Stand der Technik
In letzter Zeit sind Plasmaanzeigeplatten (im Folgenden als PDPs bezeichnet) ins Zentrum der Aufmerksamkeit gerückt, weil mit ihnen große, flache und leichtgewichtige Anzeigevorrichtungen zur Verwendung in Computern, Fernsehgeräten und dergleichen möglich werden.
PDPs können grob in zwei Typen unterteilt werden: Gleichstrom (DC) und Wechselstrom (AC). Ein Beispiel einer DC-PDP wird in EP 0 762 461 beschrieben, die eine PDP offenbart, in der die Entladungszellen in einer Matrix angeordnet sind. AC-PDPs sind für Großbildschirme verwendbar und daher momentan der dominierende Typ.
Gegenwärtig wird hochauflösendes Fernsehen eingeführt, bei dem die Auflösung bis zu 1920 Pixel × 1080 Pixel ist, und bevorzugt sollten PDPs mit dieser Art von hochauflösender Anzeige, ebenso wie mit anderen, kompatibel sein.
Die 1 ist eine Ansicht einer herkömmlichen Wechselstrom-PDP.
Bei dieser PDP sind ein Vorderseitensubstrat 11 und ein Rückseitensubstrat 12 parallel angeordnet, um einander, mit einem Raum dazwischen, zugewandt zu sein. Die Kanten der Substrate werden anschließend abgedichtet.
Die Abtastelektrodengruppe 19a und die Halteelektrodengruppe 19b sind auf der nach innen weisenden Fläche des Vorderseitensubstrats 11 in parallelen Streifen ausgebildet. Die Elektrodengruppen 19a und 19b werden durch eine dielektrische Schicht 17, die aus Bleiglas oder Ähnlichem besteht, bedeckt. Die Oberfläche der dielektrischen Schicht 17 wird anschließend mit einer Schutzschicht 18 aus Magnesiumoxid (MgO) bedeckt. Eine Datenelektrodengruppe 14, die in parallelen Streifen ausgebildet ist, die mit einer Isolierschicht 13, die aus Bleiglas oder Ähnlichem besteht, abgedeckt wird, ist auf der nach innen weisenden Fläche auf dem Rückseitensubstrat 12 angeordnet. Die Barriererippen 15 werden oben auf der Isolierschicht 13, parallel mit der Datenelektrodengruppe 14, angeordnet. Der Raum zwischen dem Vorderseitensubstrat 11 und dem Rückseitensubstrat 12 ist durch die Barriererippen 15 in Räume von 100 Mikron bis 200 Mikron unterteilt. In diesen Räumen ist Entladungsgas abgedichtet eingeschlossen. Der Druck mit dem das Entladungsgas eingeschlossen ist, liegt normalerweise unter dem Außendruck (dem atmosphärischen Druck), üblicherweise in einem Bereich von 200 Torr bis 500 Torr.
Die 2 zeigt eine Elektrodenmatrix für die PDP. Die Elektrodengruppen 19a und 19b sind in rechten Winkeln zu der Datenelektrodengruppe 14 angeordnet. In dem Raum zwischen den Substraten sind an Punkten, an denen sich die Elektroden überschneiden, Entladungszellen ausgebildet. Die Barriererippen 15 trennen benachbarte Entladungszellen und verhindern Entladungsstreuung zwischen benachbarten Entladungszellen, so dass eine hochauflösende Anzeige erreicht werden kann.
In monochromen PDPs wird eine Gasmischung verwendet, die hauptsächlich aus Neon als das Entladungsgas besteht, das beim Durchführen der Entladung sichtbares Licht emittiert. In einer Farb-PDP, wie beispielsweise in der in der 1 gezeigten, ist eine Phosphorschicht 16, zusammengesetzt aus Phosphor der drei Primärfarben Rot (R), Grün (G) und Blau (B), auf den Innenwänden der Entladungszellen ausgebildet und eine Gasmischung, die hauptsächlich aus Xenon (wie beispielsweise Neon/Xenon oder Helium/Xenon) besteht, wird als das Entladungsgas verwendet. Die Farbanzeige findet durch das Umwandeln des ultravioletten Lichts, das durch die Entladung erzeugt wird, in sichtbares Licht verschiedener Farben unter Verwendung der Phosphorschicht 16 statt.
Entladungszellen in diesem Typ von PDP sind grundsätzlich nur zu zwei Anzeigezuständen fähig – EIN und AUS. Hierbei wird ein ADS-Verfahren verwendet, in dem ein Frame (ein Feld) in eine Vielzahl von Sub-Frames (Teilfelder) unterteilt wird und die EIN- und AUS-Zustände in jedem Sub-Frame kombiniert werden, um eine Grauskala auszudrücken.
Die 3 zeigt ein Unterteilungsverfahren für einen Frame, wenn eine Grauskala mit 256 Graustufen ausgedrückt wird. Die horizontale Achse zeigt die Zeit und die schraffierten Teile zeigen die Perioden des Vorhaltens der Entladung.
In dem in der 3 gezeigten beispielhaften Aufteilungsverfahren besteht ein Frame aus acht Sub-Frames. Die Verhältnisse der Periode des Vorhaltens der Entladung für die Sub-Frames sind jeweils als 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 und 128 eingerichtet. Diese Acht-Bit-Binärkombinationen drücken eine Grauskala 256 aus. Der NTSC-Standard (National Television System Committee standard) schreibt eine Frame-Rate von 60 Frames pro Sekunde vor und deshalb wird die Zeit für einen Frame auf 16,7 ms gesetzt.
Jeder Sub-Frame besteht aus der folgenden Sequenz: eine Setup-Periode, eine Schreibperiode, eine Periode des Vorhaltens der Entladung und eine Löschperiode.
Die 4 ist ein Zeitdiagramm, das zeigt, wie nach dem Stand der Technik während eines Sub-Frame Impulse auf Elektroden angewendet werden.
In der Setup-Periode erfolgt das Setup aller Entladungszellen durch Anlegen eines Setup-Impulses auf alle Abtastelektroden 19a.
In der Schreibperiode werden Datenimpulse auf ausgewählte Datenelektroden 14 angewendet, während auf die Abtastelektroden 19a sequenziell Abtastimpulse angewendet werden. Dies bewirkt, dass eine in den Zellen akkumulierte Wandladung gezündet wird und einen Bildschirm von Pixeldaten schreibt.
In der Periode des Vorhaltens der Entladung wird eine Masseimpulsspannung über die Abtastelektroden 19a und die Halteelektroden 19b angelegt, die bewirkt, dass in den Entladungszellen, in denen die Wandladung akkumuliert ist und von denen für eine bestimmte Zeit Licht zu emittieren ist, eine Entladung eintritt.
In der Löschperiode werden schmale Löschimpulse in Masse auf die Abtastelektroden 19a angewendet und bewirken, dass die Wandladung in allen Entladungszellen gelöscht wird.
Bei dem oben beschriebenen Ansteuerverfahren sollte normalerweise nur in der Periode des Vorhaltens der Entladung Licht emittiert werden und nicht in der Setup- und Löschperioden. Beim Anwenden von Setup-Impulsen oder Löschimpulsen eintretende Entladung bewirkt jedoch, dass die gesamte Platte Licht emittiert, und dementsprechend nimmt der Kontrast ab. Während der Anwendung des Schreibimpulses auftretende Entladung bewirkt auch, dass Entladungszellen Licht emittieren, und hat einen weiteren nachteiligen Effekt auf den Kontrast. infolgedessen besteht ein Bedarf, Techniken zur Lösung dieser Probleme zu entwickeln.
Das obige PDP-Ansteuerverfahren sollte die Periode des Vorhaltens der Entladung in jedem Frame so lang wie möglich machen, um die Leuchtdichte zu verbessern. Dementsprechend sollten die Schreibimpulse (Abtastimpulse und Datenimpulse) bevorzugt so kurz wie möglich sein, so dass das Schreiben mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.
Hochauflösende PDPs haben eine große Anzahl von Abtastelektroden und deshalb ist es insbesondere erwünscht, dass die Schreibimpulse (Abtastimpulse und Datenimpulse) schmal sind, um zu ermöglichen, dass das Schreiben mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.
In einer herkömmlichen PDP verursacht das Einrichten der Schreibimpulse als schmal jedoch Schreibfehler, wodurch die Qualität des angezeigten Bildes verringert wird.
Wenn die Spannung für den Schreibimpuls hoch ist und der Impuls schmal ist, kann das Schreiben denkbarerweise mit hoher Geschwindigkeit und ohne Schreibfehler durchgeführt werden. Normalerweise haben Datentreiber höherer Geschwindigkeit jedoch geringere Fähigkeit zur Spannungsfestigkeit, so dass es schwierig ist, eine Treiberschaltung umzusetzen, die sowohl mit einer hohen Spannung als auch mit hoher Geschwindigkeit schreiben kann.
Bei dem obigen PDP-Ansteuerverfahren ist ein weiterer wichtiger Kernpunkt das Ansteuern der PDP mit einem geringen Energieverbrauch. Um dies zu erreichen, sollte die in der Periode des Vorhaltens der Entladung ineffizient verbrauchte Leistung verringert werden, um die Lichtleistung zu erhöhen.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein PDP-Ansteuerverfahren bereitzustellen, das mit einer hohen Geschwindigkeit arbeitet und den Kontrast verbessert, ohne Schreibfehler zu verursachen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein PDP-Ansteuerverfahren bereitzustellen, das die Lichtleistung verbessert. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein PDP-Ansteuerverfahren bereitzustellen, das eine hohe Bildqualität und hohe Leuchtdichte erzeugt, ohne Flimmern und Körnigkeit auf dem Bildschirm zu erzeugen.
Bevorzugt wird für den Setup-Impuls eine Treppen-Wellenform, die in zwei oder mehr Stufen ansteigt, verwendet. Die Nutzung dieser Art von Wellenform für die Setup-Impulse anstelle eines einfachen rechteckigen Impulses verbessert den Kontrast, ohne Schreibfehler zu erzeugen.
Die Nutzung einer Treppen-Wellenform für die Schreibimpulse, die in zwei Stufen oder mehr abfällt, anstelle eines einfachen rechteckigen Impulses, ermöglicht das Durchführen von Hochgeschwindigkeitsansteuerung, ohne dass Schreibfehler verursacht werden.
Daneben verbessert die Nutzung einer Treppen-Wellenform, die in zwei Stufen oder mehr ansteigt, für den Schreibimpuls den Kontrast, ohne dass Schreibfehler erzeugt werden.
Darüber hinaus ermöglicht die Nutzung einer Treppen-Wellenform, die in zwei Stufen oder mehr abfällt, anstelle einer einfachen rechteckigen Wellenform für die Halteimpulse, dass eine hohe Spannung für die Halteimpulse eingesetzt werden kann, und stellt sicher, dass der Betrieb stabil durchgeführt wird, so dass eine hohe Bildqualität umgesetzt werden kann.
Wenn eine Treppen-Wellenform, die in zwei oder mehr Stufen ansteigt, anstelle einer einfachen rechteckigen Welle verwendet wird, wird die Lichtleistung verbessert. Eine besonders bemerkenswerte Verbesserung der Lichtleistung wird erreicht, wenn die zweite Stufe des ansteigenden Teils und die erste Stufe des abfallenden Teils der Wellenform einer kontinuierlichen Funktion entsprechen.
Die Lichtleistung kann ebenso durch Nutzung einer Wellenform, deren ansteigender Teil eine Flanke für die Halteimpulse ist, verbessert werden.
Eine andere Art und Weise zum Verbessern der Lichtleistung ist das Nutzen einer Wellenform, bei der die Spannung zu einer Zeit, wenn der Entladungsstrom am höchsten ist, höher als die Spannung ist, die zu einer Zeit angelegt wird, wenn der Impuls für die Halteimpulse beginnt.
Die Nutzung einer Treppen-Wellenform mit einer Stufe oder zwei Stufen für den ersten Halteimpuls, der während der Periode des Vorhaltens der Entladung anzulegen ist, verbessert die Bildqualität.
Speziell verbessert gemäß der Erfindung die Nutzung einer Treppen-Wellenform, die in zwei Stufen oder mehr ansteigt, für den Löschimpuls anstelle einer einfachen rechteckigen Wellenform den Kontrast und ermöglicht, dass ein Bild hoher Qualität umgesetzt werden kann.
Die Nutzung einer Treppen-Wellenform, die in zwei oder mehr Stufen abfällt, für den Löschimpuls verkürzt die Löschperiode.
Diese Effekte können durch die Nutzung von Treppen-Wellenformen gleichzeitig für die Setup-, die Schreib-, die Halte- und die Löschimpulse weiter verbessert werden.
Treppen-Wellenformen, die in zwei Stufen ansteigen und abfallen, wie diejenigen, die als für die Setup-, Schreib-, Halte- und Löschimpulse genutzt beschrieben wurden, werden durch Addieren von zwei oder mehr Impulsen miteinander erreicht.
Die vorliegende Erfindung stellt ein PDP-Ansteuerverfahren bereit, wie in Anspruch 1 dargelegt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Skizze einer herkömmlichen Wechselstrom-PDP;
2 zeigt eine Elektrodenmatrix für die obige PDP;
3 zeigt ein Frame-Aufteilungsverfahren, das wirksam wird, wenn die obige PDP angesteuert wird;
4 ist ein Beispiel eines Zeitdiagramms nach dem Stand der Technik, das sich ergibt, wenn Impulse während eines Sub-Frame auf Elektroden angewendet werden;
5 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau für eine PDP-Ansteuervorrichtung zeigt;
6 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau für den Scan-Treiber in der 5 zeigt;
7 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau für den Datentreiber in 5 zeigt;
8 ist ein Zeitdiagramm, das ein erstes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Addieren von Impulsen,
10 zeigt die Situation, wenn ein erster und ein zweiter Impuls durch die Schaltung zum Addieren von Impulsen addiert werden, um eine Treppen-Wellenform mit einem zweistufigen Anstieg zu bilden;
11 zeigt die Ergebnisse des Versuchs 1;
12 ist ein Zeitdiagramm, das ein zweites Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt;
13 zeigt die Situation, wenn ein erster und ein zweiter Impuls durch die Schaltung zum Addieren von Impulsen addiert werden, um eine Treppen-Wellenform mit einem zweistufigen Abfall zu bilden;
14 zeigt die Ergebnisse von Versuch 2;
15 ist ein Zeitdiagramm, das ein drittes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt;
16 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltung zum Erzeugen einer Treppenwelle zeigt, die zu dem dritten Beispiel gehört;
17 zeigt die Ergebnisse von Messungen, die in Versuch 3 vorgenommen wurden;
18 ist ein Zeitdiagramm, das ein viertes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt;
19 zeigt die Ergebnisse der Messungen, die in dem Versuch 4A vorgenommen wurden;
20 ist ein Zeitdiagramm, das ein fünftes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt;
21 zeigt die Ergebnisse der Messungen, die in dem Versuch 5A vorgenommen wurden;
22 ist ein Zeitdiagramm, das ein sechstes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt;
23 und 24 zeigen die Ergebnisse der Messungen, die in Versuch 6 vorgenommen wurden;
25 ist ein Zeitdiagramm, das ein siebtes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt;
26 zeigt die Situation, wenn ein erster und ein zweiter Impuls durch die Schaltung zum Addieren von Impulsen addiert werden, um eine Treppen-Wellenform mit einem zweistufigen Anstieg und Abfall zu bilden;
27 ist ein Diagramm, das V-Q-Lissajous-Figuren zeigt, die erzeugt werden, wenn das Ansteuern unter Nutzung einer einfachen rechteckigen Welle als Halteimpulse durchgeführt wird;
28 ist ein Beispiel einer Lissajous-Figur, die beobachtet wurde, wenn eine PDP unter Verwendung des Verfahrens des siebten Beispiels betrieben wurde;
29 ist ein Zeitdiagramm, das eine PDP-Ansteuerschaltung zeigt, die zu einer achten Anordnung gehört;
30 zeigt eine Wellenform für Halteimpulse in der achten Anordnung;
31 zeigt die Situation, wenn ein erster und ein zweiter Impuls durch die Schaltung zum Addieren von Impulsen addiert werden, um die Treppen-Wellenform der achten Anordnung zu bilden;
32 zeigt die Ergebnisse von Messungen, die in Versuch 8A vorgenommen wurden;
33 ist ein Beispiel einer V-Q-Lissajous-Figur, die die durch den Versuch 8A gemessenen Ergebnisse zeigt;
34 ist Zeitdiagramm, das eine PDP-Ansteuerschaltung zeigt, die zu einer neunten Anordnung gehört;
35 zeigt einen Aufbau einer eine Trapezoid-Wellenform erzeugenden Schaltung, die zu der neunten Anordnung gehört;
36 zeigt eine durch die Schaltung zum Erzeugen einer Trapezoid-Wellenform erzeugte Trapezoid-Wellenform;
37 zeigt die Ergebnisse von Messungen, die in Versuch 9A vorgenommen wurden;
38 ist ein Beispiel einer V-Q-Lissajous-Figur, die die Ergebnisse von Messungen zeigt, die in Versuch 9A vorgenommen wurden;
39 ist ein Zeitdiagramm, das das PDP-Ansteuerverfahren, das zu einer zehnten Anordnung gehört, zeigt;
40 zeigt die Ergebnisse von Messungen, die in dem Versuch 10A vorgenommen wurden;
41 ist ein Zeitdiagramm, das das PDP-Ansteuerverfahren zeigt, das zu einer elften Anordnung gehört, die die erste Ausführung der Erfindung darstellt;
42 zeigt die Ergebnisse, die durch den Versuch 11 gemessen wurden;
43 ist ein Zeitdiagramm, das das PDP-Ansteuerverfahren, das zu einer zwölften Anordnung gehört, zeigt;
44 ist ein Zeitdiagramm, das ein PDP-Ansteuerverfahren zeigt, das zu einer dreizehnten Anordnung gehört.
45 ist ein Graph, der die Ergebnisse des Versuchs 13A zeigt;
46 ist ein Zeitdiagramm, das das PDP-Ansteuerverfahren, das zu einer zweiten Ausführung der Erfindung gehört, zeigt, und
47 ist ein Zeitdiagramm, das das PDP-Ansteuerverfahren, das zu einer dritten Ausführung der Erfindung gehört, zeigt.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung
Im Folgenden werden die Ausführungen der Erfindungen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt.
Eine in allen Ausführungen verwendete PDP 10 hat denselben physikalischen Aufbau wie die PDP, die in dem Abschnitt Stand der Technik der Anmeldung unter Bezugnahme auf die 1 erklärt wurde, so dass dieselben Bezugszeichen wie in der 1 verwendet werden.
Das Ansteuerverfahren der beispielhaften Anordnungen und der Ausführungen verwendet grundsätzlich das in dem Abschnitt Stand der Technik der Anmeldung erklärte ADS-Verfahren, jedoch weisen wenigstens einer von den Setup-Impulsen, den Abtastimpulsen und den Löschimpulsen, die jeweils in der Setup-, Abtast-, Halte- und Löschperiode verwendet werden, eine Treppen-Wellenform oder Flankenwellenform anstelle einer einfachen rechteckigen Welle auf.
Das Folgende ist eine Erklärung der Ansteuervorrichtung und des Ansteuerverfahrens, die in den beispielhaften Anordnungen und Ausführungen verwendet werden.
Die 5 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Ansteuervorrichtung 100 zeigt.
Die Ansteuervorrichtung 100 enthält einen Preprozessor 101, einen Frame-Speicher 102, eine Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinheit 103, einen Scan-Treiber 104, einen Haltetreiber 105 und einen Datentreiber 106. Der Preprozessor 101 verarbeitet Bilddaten, die von einer externen Bildausgabevorrichtung eingegeben wurden. Der Frame-Speicher 102 speichert die verarbeiteten Daten. Die Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinheit 103 erzeugt Synchronisationsimpulse für jeden Frame und jeden Sub-Frame. Der Scan-Treiber 104 wendet Impulse auf die Abtastelektroden 19a an, der Haltetreiber 105 auf die Halteelektroden 19b und der Datentreiber auf die Datenelektroden 14.
Der Preprozessor 101 extrahiert aus den eingegebenen Bilddaten Bilddaten für jeden Frame, erzeugt Bilddaten für jeden Sub-Frame aus den extrahierten Bilddaten (die Sub-Frame-Bilddaten) und speichert sie in dem Frame-Speicher 102. Anschließend gibt der Preprozessor 101 die aktuellen Sub-Frame-Bilddaten, die in dem Frame-Speicher 102 gespeichert sind, Zeile für Zeile zu dem Datentreiber 106 aus, detektiert Synchronisationssignale, wie horizontale Synchronisationssignale und vertikale Synchronisationssignale, aus den eingegebenen Bilddaten und sendet die Synchronisationssignale für jeden Frame und Sub-Frame zu der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinheit 103.
Der Frame-Speicher 102 ist in der Lage, die Daten für jeden Frame getrennt in Sub-Frame-Bilddaten für jeden Sub-Frame zu speichern.
Spezieller ist der Frame-Speicher 102 ein Zwei-Port-Frame-Speicher, der mit zwei Speicherbereichen ausgerüstet ist, von denen jeder in der Lage ist, einen Frame (acht Sub-Frame-Bilder) zu speichern. Abwechselnd kann auf den Speicherbereichen ein Vorgang ausgeführt werden, bei dem in einen Speicherbereich Frame-Bilddaten geschrieben werden, während die Frame-Daten, die in den anderen Frame-Speicherbereich geschrieben sind, ausgelesen werden.
Die Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinheit 103 erzeugt Triggersignale, die das Timing anzeigen, mit dem jeder der Setup-, Abtast-, Halte- und Löschimpulse ansteigen sollte. Diese Triggersignale werden unter Bezugnahme auf die Synchronisationssignale, die von dem Preprozessor 101 in Bezug auf jeden Frame und Sub-Frame empfangen werden, erzeugt und zu den Treibern 104 bis 106 gesendet.
Der Scan-Treiber 104 erzeugt in Reaktion auf die von der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinheit 103 empfangenen Triggersignale die Setup-, Abtast-, Halte- und Löschimpulse und wendet diese an.
Die 6 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau des Scan-Treibers 104 zeigt.
Die Setup-, Halte- und Löschimpulse werden auf alle Abtastelektroden 19a angewendet. Die erforderliche Wellenform ist in jedem einzelnen Fall unterschiedlich.
Infolgedessen hat der Scan-Treiber 104 drei Impulsgeneratoren, einen zum Erzeugen jeder Art von Impuls, wie in der 6 gezeigt. Diese sind der Setup-Impulsgenerator 111, ein Halteimpulsgenerator 112a und ein Löschimpulsgenerator 113. Die drei Impulsgeneratoren sind unter Verwendung eines Floating-Ground-Verfahrens in Reihe geschaltet und wenden in Reaktion auf die Triggersignale von der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinheit 103 die Setup-, die Abtast-, die Halte- und die Löschimpulse einen nach dem anderen auf die Abtastelektrodengruppe 19a an.
Wie in der 6 gezeigt, enthält der Scan-Treiber 106 außerdem einen Multiplexer 115, der, zusammen mit dem Abtastimpulsgenerator 114, mit dem er verbunden ist, ermöglicht, dass die Abtastimpulse in Sequenz auf die Abtastelektroden 19a₁ , 19a₂ usw. bis 19a_N angewendet werden. Es wird ein Verfahren, in dem Impulse in dem Abtastimpulsgenerator 114 erzeugt und durch den Multiplexer 115 ausgangsgeschaltet werden, verwendet, jedoch kann ebenso ein Aufbau verwendet werden, bei dem für jede Abtastelektrode eine separate Abtastimpuls-Erzeugungsschaltung bereitgestellt wird.
Die Schalter SW₁ und SW₂ sind in dem Scan-Treiber 104 eingerichtet, um selektiv den Ausgang der oben beschriebenen Impulsgeneratoren 111 bis 113 und den Ausgang des Abtastimpulsgenerators 114 auf die Abtastelektrodengruppe 19a anzuwenden.
Der Haltetreiber 105 hat einen Halteimpulsgenerator 112b und erzeugt in Reaktion auf die Triggersignale von der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinheit 103 Halteimpulse und wendet die Halteimpulse auf die Halteelektroden 19b an.
Der Datentreiber 106 gibt parallel Datenimpulse zu den Datenelektroden 14₁ bis 14_M aus. Die Ausgabe findet auf Basis der Teilfeld-Informationen statt, die seriell Zeile für Zeile in den Datentreiber 106 eingegeben werden.
Die 7 ist ein Blockdiagramm eines Aufbaus für den Datentreiber 106.
Der Datentreiber 106 enthält eine erste Verriegelungsschaltung 121, die eine Abtastzeile nach der anderen der Sub-Frame-Daten abruft, eine zweite Verriegelungsschaltung 122, die eine Zeile Sub-Frame-Daten speichert, einen Datenimpulsgenerator 123, der Datenimpulse erzeugt, und die UND-Gatter 124₁ bis 124_M , die an dem Eingang jeder Elektrode 14₁ bis 14_M angeordnet sind.
In der ersten Verriegelungsschaltung 121 werden die Sub-Frame-Daten, die der Reihe nach von dem Preprozessor 101 gesendet werden, mit einem CLK-Signal (Taktsignal) synchronisiert und sequenziell soundso viele Bits auf einmal abgerufen. Sobald eine Abtastzeile von Sub-Frame-Bilddaten (Informationen, die zeigen, ob auf jede der Datenelektroden 14₁ bis 14_M ein Datenimpuls anzuwenden ist) verriegelt worden ist, wird sie zu der zweiten Verriegelungsschaltung 122 übertragen.
Die zweite Verriegelungsschaltung 122 öffnet in Reaktion auf die Triggersignale von der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinheit 103 die UND-Gatter der UND-Gatter 124₁ bis 124_M , die zu den Datenelektroden gehören, auf die die Impulse angewendet werden müssen. Der Datenimpulsgenerator 123 erzeugt gleichzeitig damit die Datenimpulse und die Datenimpulse werden auf die Datenelektroden mit offenen UND-Gattern angewendet.
Bei der wie oben beschriebenen Ansteuervorrichtung 100 werden die Operationen für einen Sub-Frame, der aus einer Sequenz der Setup-Periode, der Schreibperiode, der Periode des Vorhaltens der Entladung und der Löschperiode besteht, acht Mal wiederholt, um ein Einzel-Frame-Bild anzuzeigen.
In der Setup-Periode sind die Schalter SW₁ und SW₂ in dem Scan-Treiber 104 jeweils EIN und AUS. Der Setup-Impulsgenerator 111 wendet einen Setup-Impuls auf alle Abtastelektroden 12a an, bewirkend, dass eine Setup-Entladung in allen Entladungszellen eintritt und dass in jeder Entladungszelle eine Wandladung akkumuliert wird. Das Anlegen einer bestimmten Größe von Wandspannung an jede Zelle ermöglicht, dass die in der folgenden Schreibperiode eintretende Schreibentladung früher beginnt.
In der Schreibperiode sind die Schalter SW₁ und SW₂ des Scan-Treibers 104 jeweils EIN und AUS. Durch den Abtastimpulsgenerator 114 erzeugte negative Abtastimpulse werden sequenziell von der ersten Reihe der Abtastelektrode 19a₁ bis zu der letzten Reihe der Abtastelektrode 19a_N angewendet. Gleichzeitig führt der Treiber 106 durch Anwenden von positiven Datenimpulsen auf die Datenelektroden 14₁ bis 14_M entsprechend den zu zündenden Entladungszellen eine Schreibentladung aus und akkumuliert so eine Wandladung in diesen Entladungszellen. Infolgedessen wird durch das Akkumulieren einer Wandladung auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht in den Entladungszellen, die zu zünden sind, ein latentes Einzel-Bildschirmbild geschrieben.
Die Abtastimpulse und die Datenimpulse (mit anderen Worten die Schreibimpulse) sollten so schmal wie möglich eingerichtet sein, um zu ermöglichen, dass das Ansteuern mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. Wenn die Schreibimpulse jedoch zu schmal sind, sind Schreibfehler wahrscheinlich. Zusätzliche Beschränkungen in dem Schaltungstyp, der verwendet wird, bedeuten, dass die Impulsbreite üblicherweise auf ungefähr 1,25 μm oder größer eingerichtet werden muss.
In der Periode des Vorhaltens sind die Schalter SW₁ und SW₂ in dem Scan-Treiber 104 jeweils EIN und AUS. Die Operationen, bei denen der Halteimpulsgenerator 112a einen Entladungsimpuls einer feststehenden Länge (beispielsweise 1 μs bis 5 ms) auf die gesamte Abtastelektrodengruppe 12a anwendet und der Haltetreiber 105 einen Entladungsimpuls von einer feststehenden Länge auf die gesamte Halteelektrodengruppe 12b anwendet, werden wiederholt abgewechselt.
Dieser Vorgang erhöht das elektrische Potenzial der Oberfläche der dielektrischen Schicht über die Entladungsanfangsspannung (im Folgenden als die Anfangsspannung bezeichnet) in den Entladungszellen, in denen während der Schreibperiode eine Wandladung akkumuliert wurde, so dass die Entladung in solchen Zellen eintritt. Diese Halteentladung bewirkt, dass innerhalb der Entladungszellen UV-Licht emittiert wird. Das UV-Licht regt den Phosphor in der Phosphorschicht dazu an, entsprechend der Farbe der Phosphorschicht in jeder Entladungszelle sichtbares Licht zu emittieren.
In der Löschperiode sind die Schalter SW₁ und SW₂ in dem Scan-Treiber 104 jeweils EIN und AUS. Schmale Löschimpulse werden auf die gesamte Abtastelektrodengruppe 19a angewendet und löschen die Wandladung in jeder Entladungszelle durch Erzeugung einer Teilentladung.
Die folgenden fünfzehn Beispiele und Ausführungen erklären jeweils eine besondere Impulswellenformanordnung und ihre Wirkung.
Erste Anordnung
Die 8 ist ein Zeitdiagramm, das ein erstes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt.
In dem Ansteuerverfahren nach dem Stand der Technik, das in 4 gezeigt ist, haben die Setup-Impulse eine einfache rechteckige Welle. In diesem Beispiel haben die Setup-Impulse jedoch eine Treppen-Wellenform, die in zwei Stufen ansteigt.
Diese Art der Wellenform wird durch das Addieren von zwei Impulswellenformen und das Anwenden dieser erreicht.
Die 9 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Addieren von Impulsen, die eine Treppen-Wellenform erzeugt.
Die Schaltung zum Addieren von Impulsen enthält einen ersten Impulsgenerator 131, einen zweiten Impulsgenerator 132 und eine Zeitverzögerungsschaltung 133. Der erste und der zweite Impulsgenerator 131 und 132 sind unter Verwendung eines Floating-Ground-Verfahrens in Reihe geschaltet und die Anfangsspannung der zwei Generatoren wird addiert.
Die 10A zeigt eine Situation, in der die Schaltung zum Addieren von Impulsen erste und zweite Impulse synchronisiert, um eine Treppen-Wellenform zu erzeugen, die in zwei Stufen ansteigt.
Der erste durch den ersten Impulsgenerator 131 erzeugte Impuls ist eine breite rechteckige Welle und der zweite durch den zweiten Impulsgenerator 132 erzeugte Impuls ist eine schmale rechteckige Welle.
Der erste Impuls wird durch den ersten Impulsgenerator 131 erzeugt und anschließend wird der zweite Impuls durch den zweiten Impulsgenerator 132 erzeugt, der durch die Zeitverzögerungsschaltung 133 um einen vorgegebenen Zeitbetrag verzögert wurde. Die Impulse werden in Reaktion auf Triggersignale von der Schaltung zum Addieren von Impulsen 103 erzeugt. Die Breite jedes Impulses ist so eingerichtet, dass der erste und der zweite Impuls nahezu zu derselben Zeit abfallen.
Der erste und der zweite Impuls, die auf diese Weise addiert werden, bewirken, dass der Ausgangsimpuls in zwei Stufen ansteigt.
Als eine Alternative zu der Schaltung zum Addieren von Impulsen, die in 9 gezeigt ist, können der erste und der zweite Impulsgenerator 131 und 132 parallel geschaltet sein und der erste und der zweite Impuls so ausgegeben werden, dass sie überlappen. Hierbei, wie in der 10B gezeigt, kann ein Treppen-Impuls, der einen zweistufigen Anstieg hat, dadurch erzeugt werden, dass bewirkt wird, dass der zweite Impulsgenerator 132 einen zweiten Impuls mit einem höheren Pegel als der erste Impuls erzeugt.
Der Setup-Impulsgenerator 111 in dieser Anordnung hat eine solche Schaltung, die eine Treppen-Wellenform nutzt, die einen zweistufigen Anstieg für die Setup-Impulse hat.
Wie im Folgenden noch erklärt wird, reduziert die Verwendung einer solchen Wellenform für die Setup-Impulse anstelle einer einfachen rechteckigen Wellenform Schreibfehler und verbessert den Kontrast.
Mit anderen Worten werden Setup-Impulse auf die Entladungszellen angewendet, um eine bestimmte Menge an Wandladung in jeder Entladungszelle zu akkumulieren, mit dem Ziel, Bedingungen zu erzeugen, unter denen das Schreiben genau und in einer kurzen Zeit während der Schreibperiode durchgeführt werden kann.
Das Licht sollte nicht emittiert werden, wenn die Setup-Impulse angewendet werden. Wenn für die Setup-Impulse eine einfache rechteckige Welle genutzt wird, wie nach dem Stand der Technik, sind große Spannungsänderungen vorhanden (Spannungsänderungsbereich), wenn die Spannung steigt, und die Tendenz ist, eine starke Entladung zu erzeugen. Diese Entladung bewirkt eine starke Lichtemission von dem gesamten Bildschirm und der Kontrast nimmt dementsprechend ab. Zusätzlich macht das Erzeugen dieser Art von starker Entladung (unerwünschte Lichtentladung) Änderungen der Wandspannung wahrscheinlicher, die in jeder Entladungszelle nach der Anwendung der Setup-Impulse akkumuliert wird. Derartige Änderungen in der Wandspannung in jeder Zelle sind die Ursache für Teilschreibfehler und Änderungen in der Leuchtdichte.
Wenn für die Setup-Impulse eine zweistufig ansteigende Wellenform genutzt wird, können solche plötzlichen Spannungsänderungen vermieden werden und die angelegte Spannung wird erhöht. Die Wandladung kann dann stabil akkumuliert werden, ohne unerwünschte Lichtentladungen zu verursachen.
Der Grund dafür ist, dass das Verhältnis zwischen dem Spannungsänderungsbereich und der Helligkeit, die eintritt, wenn der Setup-Impuls ansteigt, kein proportionales ist. Während geringfügige Änderung der Spannung keine exzessive Helligkeit verursacht, ist eine starke Zunahme der Helligkeit zu beobachten, wenn die Änderung der Spannung einen bestimmten Pegel erreicht. Infolgedessen reduziert das Erhöhen der Spannung auf einen gewissen Pegel in zwei Schritten anstelle von einem die durch die Entladung verursachte Helligkeit.
Die Wandentladung kann ebenso stabil akkumuliert werden und die Helligkeit kann begrenzt werden, indem ein Anstieg für den ansteigenden Teil der Wellenform verwendet wird, wie beispielsweise durch Weber in dem US-Patent Nr. 5,745,086 gelehrt. Jedoch ist die Anstiegszeit bei Weber extrem lange. Das Verwenden der zweistufigen Wellenform bedeutet indessen, dass das Setup stabil unter Nutzung eines schmaleren Impulses durchgeführt werden kann.
Durch die Nutzung einer zweistufig ansteigenden Wellenform, kann das Setup während einer kurzen Setup-Periode stabil durchgeführt werden, was ermöglicht, dass Ansteuerung mit wesentlich höherer Geschwindigkeit durchgeführt wird.
Das PDP-Ansteuerverfahren dieses Beispiels kann folglich die Platte mit Hochgeschwindigkeit, ohne Schreibfehler, ansteuern und den Kontrast verbessern, um überragende Bildqualität zu erreichen.
Ein Beispiel einer Technik, die einen Impuls mit einer Wellenform mit einer abgestuften Anstiegszeit verwendet, ist in USP 4, 104, 563 offenbart. Diese Referenz lehrt die Verwendung eines Impulses mit einer abgestuften Anstiegszeit als eine Normalisierungswellenform. Jedoch ist es zum Erreichen der oben genannten Effekte erwünscht, den Setup-Impuls so einzurichten, wie im Folgenden beschrieben.
Wenn die Spannung V₁, die für den Anstieg zur ersten Stufe gebraucht wird, relativ zu der Spitzenspannung V_st zu klein ist, wird eine große Menge von Lichtemission beim Anstieg zur zweiten Stufe eintreten und es besteht die Gefahr, das die Verbesserung des Kontrastes verloren geht. Deshalb sollte das Verhältnis von V₁ zu V_st auf 0,3 zu 0,4 oder größer eingerichtet werden und das Verhältnis von (V_st – V₁) zu V_st sollte auf 0,6 zu 0,7 oder kleiner eingerichtet werden.
Wenn die Periode zwischen dem Ende des Erststufenanstiegs und dem Beginn des Zweitstufenanstiegs, mit anderen Worten der flache Teil der ersten Stufe t_p, relativ zu der Impulsbreite t_w zu breit ist, wird dies einen nachteiligen Effekt haben. Deshalb sollte das Verhältnis von tp zu tw bei 0,8 zu 0,9 oder kleiner eingerichtet werden.
Der Erststufenspannungsanstieg V₁ sollte bevorzugt innerhalb des Bereichs von V_f – 70 V ≤ V₁ ≤ V_f eingerichtet werden. V_f ist die Anfangsspannung an der Ansteuervorrichtung.
Die Anfangsspannung V_f ist ein feststehender Wert, der durch den Aufbau der PDP 10 bestimmt wird, und wird beispielsweise durch das Anlegen einer sehr langsam zunehmenden Spannung zwischen den Abtastelektroden 12a und den Halteelektroden 12b und das Auslesen der angelegten Spannung, wenn die Entladungszelle zu zünden beginnt, gemessen.
Versuch 1
Beim Ansteuern einer PDP wurde für die Setup-Impulse eine zweistufig ansteigende Wellenform verwendet. Während das Ansteuern durchgeführt wurde, verblieben die Spitzenspannung V_st und die Impulsbreite t_w feststehend, jedoch wurden das Verhältnis t_p zu t_w und das Verhältnis (V_st – V₁) zu V_st auf verschiedene Werte geändert und die Veränderungen von Kontrast und Helligkeit gemessen.
Jede der Wellenformen für die Setup-Impulse wurde durch einen gegebenen Wellenformgenerator erzeugt und die Spannung dieses Ausgangs wurde durch einen Hochgeschwindigkeits-Hochspannungsverstärker verstärkt, bevor sie auf die PDP angelegt wurde.
Der Kontrast wurde durch Zünden eines Teils der PDP gemessen, um weiße Farbe in einer Dunkelkammer zu erzeugen und das Leuchtdichteverhältnis des dunklen Teils zu dem hellen Teil zu messen.
Die 11 zeigt die Ergebnisse dieses Versuchs und zeigt die Relation zwischen dem Verhältnis t_p zu t_w und dem Verhältnis (V_st – V₁) zu V und Kontrast.
Der schraffierte Bereich in der Zeichnung ist der Bereich, in dem der Kontrast hoch ist und in dem Änderungen der Leuchtdichte, die durch Schreibfehler verursacht sind, gering sind, anders ausgedrückt, der akzeptable Bereich. Der Bereich außerhalb der schraffierten Fläche zeigt die nicht akzeptablen Ergebnisse.
Der Zeichnung kann entnommen werden, dass das Verhältnis von t_p zu t_w bevorzugt 0,8 zu 0,9 oder kleiner sein sollte und dass das Verhältnis (V_st – V₁) zu V 0,6 zu 0,7 oder kleiner sein sollte. Wenn die Verhältnisse t_p zu t_w und (V_st – V₁) zu V jedoch zu klein sind, werden keine Effekte erreicht, so dass zu bevorzugen ist, dass die Verhältnisse auf 0,05 oder darüber eingerichtet werden.
Das vorhandene Beispiel nutzt eine Wellenform, in der zwei Impulse addiert werden, um eine zweistufig ansteigende Wellenform als den Setup-Impuls zu bilden. Jedoch können dieselben ausgezeichneten Effekte durch Addieren von drei oder mehr Impulsen erreicht werden, um eine mehrstufige Wellenform mit drei oder mehr Anstiegen zu bilden.
Zweite Anordnung
Die 12 ist ein Zeitdiagramm, das ein zweites Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt.
In dem ersten Beispiel wurde für die Setup-Impulse eine zweistufig ansteigende Wellenform verwendet, in diesem Beispiel wird jedoch eine zweistufig abfallende Wellenform für die Setup-Impulse verwendet.
Die 13 zeigt eine Situation, in der die Schaltung zum Addieren von Impulsen erste und zweite Impulse addiert, um eine Treppen-Wellenform auszubilden, die in zwei Stufen abfällt.
Die zweistufig abfallende Wellenform nutzt eine Schaltung zum Addieren der Impulse, wie die in dem ersten Beispiel erklärte, und kann erzeugt werden, indem ein erster durch den ersten Impulsgenerator 131 erzeugter Impuls und ein zweiter durch den zweiten Impulsgenerator 132 erzeugter Impuls addiert werden.
Spezieller wird eine Schaltung zum Addieren von Impulsen, wie die in der 9 gezeigte, verwendet, in der ein erster und ein zweiter Impulsgenerator, die unter Verwendung eines Floating-Ground-Verfahrens in Reihe geschaltet sind, genutzt werden.
Wie in der 13A gezeigt, wird durch den ersten Impulsgenerator 131 ein erster Impuls mit einer breiten rechteckigen Welle nahezu zu derselben Zeit bereitgestellt, in der ein zweiter Impuls mit einer schmalen rechteckigen Welle durch den zweiten Impulsgenerator 132 bereitgestellt wird. Durch Addieren der beiden Impulse wird eine zweistufig abfallende Wellenform erzeugt. Alternativ wird eine Schaltung zum Addieren von Impulsen genutzt, in der der erste und der zweite Impulsgenerator parallel geschaltet sind. In diesem Fall, wie in der 13B gezeigt, stellt der erste Impulsgenerator einen ersten Impuls bereit, der eine schmale rechteckige Welle mit einem relativ hohen Pegel ist, und der zweite Impulsgenerator stellt einen zweiten Impuls bereit, der eine rechteckige Welle mit einem relativ niedrigen Pegel ist. Die zwei Impulse werden addiert, um eine zweistufig abfallende Wellenform zu erzeugen.
Wenn eine einfache rechteckige Welle als der Setup-Impuls verwendet wird, wie nach dem Stand der Technik, ist der Spannungsabfall jedoch groß (Spannungsänderungsbereich) und neigt dazu, eine selbstlöschende Entladung zu verursachen. Diese selbstlöschende Entladung verursacht eine starke Lichtemission von dem gesamten Bildschirm, was den Kontrast reduziert.
Da der Teil der Wandladung, der während der Anstiegszeit der Setup-Impulse akkumuliert wird, durch die selbstlöschende Entladung gelöscht wird, wird ebenso die Zündwirkung geschwächt.
Wenn für die Setup-Impulse eine zweistufig abfallende Wellenform verwendet wird, wird die plötzliche Spannungsänderung, die erfahren wird, während die Ladung abfällt, nicht eintreten, so dass die selbstlöschende Entladung eingeschränkt ist. Im Ergebnis kann die Emission von Licht von dem gesamten Bildschirm begrenzt werden, wodurch der Kontrast verbessert wird, während das Löschen der Wandladung eingeschränkt ist, wodurch die Zündwirkung verbessert werden kann.
Wenn eine stufenförmig abfallende Wellenform als der Setup-Impuls verwendet wird, können die Wandladung stabil akkumuliert werden und die Helligkeit gleichartig kontrolliert werden, jedoch ist die Abfallzeit für die Wellenform lange. Bei dem vorliegenden Beispiel ermöglicht jedoch die Verwendung einer zweistufig abfallenden Wellenform, dass das Setup mit schmaleren Impulsen stabil durchgeführt werden kann.
Dementsprechend ermöglicht die Nutzung der zweistufig abfallenden Wellenform, dass das Setup innerhalb einer kurzen Setup-Periode durchgeführt werden kann, wodurch ein Durchführen der Ansteuerung mit einer höheren Geschwindigkeit ermöglicht wird.
Das PDP-Ansteuerverfahren dieses Beispiels ermöglicht, dass das Ansteuern mit hoher Geschwindigkeit ohne Schreibfehler durchgeführt werden kann und der Kontrast wird entscheidend verbessert. Im Ergebnis kann eine überragende Bildqualität umgesetzt werden.
Eine Technik, die einen Impuls mit einer Wellenform mit einer abgestuften Abfallzeit verwendet, ist beispielsweise in IBM Technical Disclosure Bulletin (Band 21, Nr. 3, August 1978) offenbart. Diese Referenz lehrt die Verwendung eines Schreibimpulses mit einer abgestuften Abfallzeit als ein Verfahren zum Vermeiden von Selbstlöschung. Damit die obigen Effekte erzielt werden können, sollte der Setup-Impuls jedoch bevorzugt so eingerichtet sein, wie im Folgenden beschrieben wird.
Wenn die Spannung V₁, die für den Abfall in der ersten Stufe gebraucht wird, relativ zu der Spitzenspannung V_st zu klein ist, wird eine große Menge von Lichtemission beim Abfall auf die zweite Stufe eintreten und es besteht die Gefahr, dass Effekte verloren gehen. Deshalb sollte das Verhältnis von V₁ zu V_st nicht größer als 0,8 zu 0,9 eingerichtet werden.
Wenn die Periode zwischen dem Ende des Erststufenabfalls und dem Beginn des Zweitstufenabfalls, mit anderen Worten, die Breite des flachen Teils der ersten Stufe t, relativ zu der Impulsbreite t_w zu groß ist, wird dies eine nachteilige Wirkung haben. Deshalb sollte das Verhältnis von t_p zu t_w auf nicht mehr als 0,6 zu 0,8 eingerichtet werden.
Versuch 2
Eine PDP wurde unter Verwendung desselben Verfahrens wie in dem Versuch 1 des ersten Beispiels unter Verwendung von mehreren Setup-Impulsen mit unterschiedlichen zweistufig abfallenden Wellenformen angesteuert und der Kontrast wurde in jedem einzelnen Fall gemessen.
Während der Ansteuerung der PDP wurden für das Verhältnis von t_p zu t_w, das die Impulsbreite t_w mit der Breite der ersten Abfallstufe t_p vergleicht, und für das Verhältnis von V₁ zu V_st, das die Maximalspannung V_st mit dem Betrag, um den die Spannung während der ersten Stufe V₁ abfällt, vergleicht, verschiedene Werte verwendet.
Die 14 zeigt die Ergebnisse dieses Versuchs durch Anzeigen der Relation zwischen dem Verhältnis t_p zu t_w und dem Verhältnis V₁ zu V_st und Kontrast.
Der schraffierte Bereich in der Zeichnung ist der Bereich, in dem der Kontrast hoch ist und in dem Änderungen in der Leuchtdichte, die durch Schreibfehler verursacht sind, gering sind, anders ausgedrückt, den akzeptablen Bereich. Der Bereich außerhalb der schraffierten Fläche zeigt die nicht akzeptablen Ergebnisse.
Der Zeichnung kann entnommen werden, dass die Verhältnisse von t_p zu t_w und von V₁ zu V_st nicht zu groß sein sollten, so dass das Verhältnis t_p zu t_w bevorzugt nicht größer als 0,6 zu 0,8 sein sollte und das Verhältnis von V₁ zu V_st nicht größer als 0,8 zu 0,9 sein sollte. Wenn die Verhältnisse t_p zu t_w und V₁ zu V_st zu klein sind, werden keine nützlichen Effekte erzielt, so dass zu bevorzugen ist, dass die Verhältnisse bei 0,05 oder darüber eingerichtet werden.
Das vorhandene Beispiel nutzt eine Wellenform, in der zwei Impulse addiert werden, um eine zweistufig abfallende Wellenform als den Setup-Impuls zu bilden. Jedoch können dieselben Effekte durch Addieren von drei oder mehr Impulsen erreicht werden, um eine mehrstufige Wellenform, die dreimal oder öfter abfällt, zu bilden, womit eine hervorragende Bildqualität erreicht werden kann.
Dritte Anordnung
Die 15 ist ein Zeitdiagramm, das ein drittes Beispiels eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt.
In dem ersten Beispiel wurde für die Setup-Impulse eine zweistufig ansteigende Wellenform genutzt. Das vorliegende Beispiel verwendet jedoch eine mehrstufige Treppen-Wellenform, die in drei oder mehr Stufen (beispielsweise in fünf Stufen) ansteigt.
Diese Art von Setup-Impulsen mehrstufiger Wellenform können unter Verwendung einer Treppenwellen-Erzeugungsschaltung, wie den Setup-Impulsgenerator 111, erreicht werden.
Die 16 ist ein Blockdiagramm einer Treppenwellen-Erzeugungsschaltung, die in „Densi Tsushin Handobuku" (Electronic Communication Handbook), veröffentlicht von Denshi Tsushin Gakkai, beschrieben wird.
Die Treppenwellen-Erzeugungsschaltung enthält einen Taktimpulsgenerator 141, der eine feststehende Anzahl (in diesem Fall fünf) aufeinanderfolgende negative Impulse (Spannung V_p) erzeugt, die Kondensatoren 142 und 143 und einen Reset-Schalter 144. Eine Kapazität C₁ des Kondensators 142 wird höher als eine Kapazität C₂ des Kondensators 143 eingerichtet.
Wenn durch den Taktimpulsgenerator 141 ein erster Impuls ausgegeben wird, erhöht sich die Spannung einer Ausgangseinheit 145 auf C₁/(C₁ + C₂)V_p. Die Spannung der Ausgangseinheit 145 erhöht sich auf C₁·C₂/(C₁ + C₂)²V_p, wenn ein zweiter Impuls ausgegeben wird, und auf C₁·C₂/(C₁ + C₂)³V_p, wenn ein dritter Impuls ausgegeben wird.
Demnach wird, wenn eine feststehende Anzahl von Impulsen (fünf) von dem Taktimpulsgenerator 141 ausgegeben ist, eine Wellenform ausgegeben, die in der entsprechenden Anzahl von Stufen ansteigt. Anschließend, wenn eine festgelegte Zeit verstrichen ist, wird durch den Reset-Schalter 144 eine Setup-Impulswellenform mit einer Vielzahl von ansteigenden Stufen (fünf Stufen) erzeugt. An der Ausgangsseite der Schaltung wird eine Entladung erzeugt, die die Spannung abfallen lässt.
Die Wirkung, der durch Verwendung dieser Art von mehrstufig ansteigender Wellenform erzielt wird, ist grundsätzlich derselbe wie der in dem ersten Beispiel, jedoch ist die Er höhung der Spannung, obwohl die Spannung auf denselben Pegel erhöht wird, für jede Stufe kleiner, was ermöglicht, dass eine größere Wirkung erzielt wird.
Bei dieser Treppen-Impulswellenform sollte der mittlere Wert für die Spannungsänderungsgeschwindigkeit in den Stufen nach der ersten Stufe (die Steigung α der Linie A in der 15) bevorzugt bei nicht mehr als 1 V/μs, jedoch nicht mehr als 9 V/μs eingerichtet sein. Die Gründe dafür sind wie folgt.
Wenn die Spannung so ansteigt, dass die Geschwindigkeit der Spannungsänderung innerhalb dieser Grenzen liegt, wird eine weiche Entladung in einem Bereich erzeugt, in dem I-V-Charakteristiken positiv sind, und die Entladung findet in einem nahezu konstanten Spannungsbetrieb statt, so dass das Innere der Entladungszellen auf einem Wert V_f*, geringfügig niedriger als die Anfangsspannung V_f, gehalten wird. Dies bedeutet, dass auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht, die die Abtastelektroden 12a bedeckt, eine negative Wandspannung, die der Potenzialdifferenz (V – V_f*) zwischen den Spannungen V und V_f* entspricht, effizient akkumuliert werden kann.
Wenn die mittlere Spannungsänderungsgeschwindigkeit α bei 10 V/μs oder mehr eingerichtet wird, ist das durch die Setup-Impulsentladung emittierte Licht stärker und der Kontrast nimmt markant ab. Wenn die mittlere Spannungsänderungsgeschwindigkeit α jedoch innerhalb dieses Bereichs bleibt und insbesondere, wenn sie bei 6 V/μs oder weniger eingestellt wird, ist das durch die Setup-Impulsentladung emittierte Licht wesentlich schwächer als das durch die Halteentladung emittierte und der Kontrast bleibt nahezu völlig unbeeinflusst.
Wenn das Setup bei einer mittleren Spannungsänderungsgeschwindigkeit α von 10 V/μs und mehr durchgeführt wird, wird das Regeln der Akkumulation der Wandspannung bei einer gleichmäßigen Rate schwierig, so dass die Erzeugung von Schreibfehlern in der sich anschließenden Schreibperiode wahrscheinlicher wird. Eine übermäßig große Spannungsänderung während der Anstiegsperiode des Setup-Impulses erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass durch die Setup-Impulse verursachte Lichtemissionen stark sind und dass die Wandspannung ungleichmäßig ist. Dies deshalb, weil eine während des ansteigenden Teils des Impulses erzeugte starke Entladung und die Akkumulation von überschüssiger Wandladung während des Anstiegs bedeuten, dass in dem abfal lenden Teil des Impulses eine starke Entladung (die selbstlöschende Entladung) erzeugt werden wird.
Wie in dem ersten Beispiel erklärt, sollte die Spannung V₁ für die erste Anstiegsstufe in Relation zu der Anfangsspannung V_f so eingerichtet sein, dass V_f – 70 V ≤ V₁ ≤ V_f ist.
Versuch 3
Eine PDP, bei der eine Treppen-Wellenform, die in fünf Stufen ansteigt, für die Setup-Impulse verwendet wurde, wurde angesteuert und die Relation zwischen der Wandladungsübertragungsmenge ΔQ (pC) und der Schreibimpulsspannung V_Daten (V) wurde gemessen. Damit die Abhängigkeit der Absteuerungsbedingungen von der mittleren Spannungsänderungsgeschwindigkeit α während des Anstiegs untersucht werden konnte, wurde die mittlere Rate der Spannungsänderung α [V/μs], die der ersten Stufe folgt, auf verschiedene Werte zwischen 2,1 und 10,5 eingerichtet und Messungen wurden vorgenommen.
Unter Verwendung eines gegebenen Wellenformgenerators wurden Setup-Impulse mit verschieden geformten Wellenformen erzeugt und ihre Spannungen durch einen Hochgeschwindigkeits-Hochspannungsverstärker verstärkt, bevor sie auf die PDP angewendet wurden. Die Spannung der Setup-Impulse in dem Erststufenanstieg wurde auf 180 V, d. h. 20 V niedriger als die Anfangsspannung V_f, gesetzt.
Die Wandladungsübertragungsmenge ΔQ wurde durch Verbinden einer Wandentladungsmessvorrichtung mit der PDP gemessen. Diese Schaltung nutzt dasselbe Prinzip wie Sawyer-Tower-Schaltungen, die beim Evaluieren der Eigenschaften von Ferroelektrika und dergleichen genutzt werden.
Die 17 zeigt die Ergebnisse dieser Messung, die die Relation zwischen der Schreibimpulsspannung V_Daten und der Wandladungsübertragungsmenge ΔQ für jeden Wert einer mittleren Spannungsänderungsgeschwindigkeit α darstellt.
Wenn die Wandladungsübertragungsmenge ΔQ nicht größer als 3,5 pC ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass Schreibfehler und Bildschirmflimmern erzeugt werden, größer.
Dementsprechend sollte, um zu ermöglichen, dass die PDP normal angesteuert wird, V_Daten über der in der Zeichnung gezeigten Linie ΔQ = 3,5 pC eingerichtet werden.
Der Zeichnung kann entnommen werden, dass eine Erhöhung von V_Daten von einer Abnahme der durch die Schreibentladung erzeugten Wandladungsübertragungsmenge ΔQ begleitet wird. Dies zeigt, dass das Erhöhen von V_Daten die Wahrscheinlichkeit von Entladung erhöht und Schreibfehler reduziert.
In der Zeichnung besetzt V_Daten einen kleinen Bereich, was zeigt, dass die Wandladungsübertragungsmenge ΔQ für höhere Werte der mittleren Spannungsänderungsgeschwindigkeit α größer ist. Mit anderen Worten, wenn die mittlere Spannungsänderungsgeschwindigkeit α innerhalb dieses Bereichs auf einem relativ hohen Pegel eingerichtet wird, wird der Pegel der Wandladungsübertragungsmenge ΔQ vorgehalten und die PDP kann selbst dann richtig angesteuert werden, wenn V_Daten auf einen niedrigen Wert gesetzt ist.
In dem Ansteuerverfahren dieses Beispiels kann die Wandladung bei Abschluss der Setup-Periode auf den erwünschten Pegel begrenzt werden, ohne dass Kontrast verloren geht, und die Schreibentladungsfehler werden eingeschränkt. Im Ergebnis können derartige Bildqualitätverschlechterungen wie Flimmern und Körnigkeit begrenzt werden und die ausgezeichnete Bildqualität wird erreicht.
Die vorliegende Anordnung zeigt ein Beispiel, in dem für die Setup-Impulse eine mehrstufig ansteigende Wellenform verwendet wurde, jedoch kann ebenso eine Treppen-Wellenform, die mehrere Stufen sowohl in ihrem ansteigenden als auch in ihrem abfallenden Teil aufweist, für den Setup-Impuls verwendet werden, um denselben hohen Grad an Bildqualität zu erreichen.
Vierte Anordnung
Die 18 ist ein Zeitdiagramm, das ein viertes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt.
Das vorliegende Beispiel verwendet eine Treppen-Wellenform, die in zwei Stufen abfällt, als einen Datenimpuls.
Eine Schaltung zum Addieren von Impulsen, wie diejenige, die im zweiten Beispiel erklärt wurde, kann in dem Datenimpulsgenerator 123 verwendet werden, um die zweistufig abfallende Treppen-Wellenform für die Datenimpulse anzuwenden.
Wenn eine einfache rechteckige Welle, wie die nach dem Stand der Technik, verwendet wird, verursacht eine Datenimpulsbreite, die bei nicht mehr als 2 μs eingerichtet ist, dass die Entladungsleistung der Halteentladung abfällt und es infolgedessen durch Schreibfehler, die eintreten werden, zu deutlicher Verringerung der Bildqualität kommt.
In dem vorliegenden Beispiel wird jedoch anstelle der einfachen rechteckigen Welle eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform für die Datenimpulse verwendet, wodurch ermöglicht wird, dass der Schreibimpuls (Abtastimpulse und Datenimpulse) mit einer schmaleren Breite eingerichtet werden kann, ohne dass die Entladungsleistung während der Halteentladung reduziert wird. Die Breite des Schreibimpulses kann schmaler als 1,25 μs eingerichtet werden.
Durch Einrichten des Schreibimpulses als schmal, kann die Ansteuerung während der Schreibperiode mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden. Dies ist beim Ansteuern von hochauflösenden PDPs mit einer großen Anzahl von Abtastzeilen, wie sie in hochauflösenden Fernsehgeräten verwendet werden, außerordentlich zweckmäßig.
Der Grund dafür, dass das vorliegende Beispiel selbst mit schmalen Schreibimpulsen stabiles Schreiben erreichen kann, ist der Folgende.
Der Entladungsvorgang von der Schreibperiode bis zu der Periode des Vorhaltens der Entladung wird wie folgt durchgeführt. Zuerst erfolgt die Entladung durch Anwenden von Schreibimpulsen in den Abtastelektroden und in den Datenelektroden. Im Ergebnis dieser Zündung kann zwischen den Abtastelektroden und den Halteelektroden eine Halteentladung durchgeführt werden, wenn Halteimpulse angewendet werden.
Wenn eine einfache rechteckige Welle für die Datenimpulse verwendet wird, wie in dem Versuch 4B unten gezeigt, ist die Entladungsverzögerung von der Anwendung des Impulses bis zur Entladung lange und die Entladungsverzögerungszeit (die Zeit von dem Anstieg des Impulses bis zu der Entladungsspitze) ist ungefähr 700 ns bis 900 ns. Dies bedeutet, dass das Verkürzen der Zeit zwischen dem Anstieg und dem Abfall des Datenimpulses wahrscheinlich zur Erzeugung von Entladungsfehlern führt. Außerdem wird ebenso in der Periode des Vorhaltens der Entladung Ladungsverzögerung verursacht, was die Wahrscheinlichkeit einer unstabilen Lichtemission in sich birgt.
Wenn eine aus zwei addierten Impulsen erzeugte zweistufig abfallende Wellenform für die Datenimpulse genutzt wird, wie in dem vorliegenden Beispiel, wird jedoch die Entladungsverzögerungszeit auf eine Kürze von 300 ns bis 500 ns verringert und die Entladung ist in einer kurzen Zeit abgeschlossen. Dies bedeutet, dass die Entladung selbst dann funktionssicher erreicht werden kann, wenn die Zeit zwischen dem Ansteigen und dem Abfallen der Datenimpulse, d. h. die Impulsbreite, gekürzt wird, wodurch das Schreiben stabil durchgeführt werden kann.
Außerdem konnten die folgenden Beobachtungen gemacht werden.
Wenn für die Datenimpulse eine einfache rechteckige Welle genutzt wird, kann sie bei einer recht hohen Spannung ansteigen, so dass kurze Datenimpulse und Hochgeschwindigkeitsansteuerung möglich sind.
Jedoch besteht in Datentreibern, die üblicherweise in PDPs verwendet werden, ein reziprokes Verhältnis zwischen der Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung, während der Zeit des Ansteigens, und Spannungsfestigkeit. Folglich ist eine Ansteuerschaltung, die eine hohe Spannung von mehr als 1000 V bereitstellen kann, sowohl schwierig als auch kostenintensiv in der Herstellung.
Wenn ein Impuls, erzeugt durch das Kombinieren von ersten und zweiten Impulsen, um eine Treppen-Wellenform zu bilden, generiert wird, wird für jeden von dem ersten und dem zweiten Impulsgenerator eine Treiber-IC (Power MOSFET) verwendet. Diese Treiber-IC hat eine geringe Spannungsfestigkeit von 100 V oder weniger und eine schnelle Anstiegsgeschwindigkeit in der Anstiegsperiode des Impulses. Dies bedeutet, dass Ansteuern sowohl mit hoher Spannung als auch mit hoher Geschwindigkeit erfolgen kann.
Somit verwendet das PDP-Ansteuerverfahren des vorliegenden Beispiels eine kostengünstige Ansteuerschaltung, um stabiles Hochgeschwindigkeitsschreiben zu erreichen.
Wenn eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform als ein Schreibimpuls verwendet wird, sollte der Abfall der ersten Stufe bevorzugt in dem Bereich von 10 V bis 100 V eingerichtet sein. Dies deshalb, weil Effekte bei weniger als 10 V schwierig zu erzielen sind und eine Wellenform mit einem Erststufenabfall von mehr als 100 V mit einer Treiber-IC, die eine geringe Spannungsfestigkeit aufweist, schwer zu erreichen ist.
Eine Technik, die einen Impuls mit einer abgestuften Abfallzeit nutzt, ist beispielsweise in IBM Technical Disclosure Bulletin (Band 21, Nr. 3, August 1978) offenbart.
Versuch 4A
Eine PDP wurde durch Anwenden von Datenimpulsen angesteuert, die aus Wellenformen bestanden, in denen die Impulsbreite PW in den Datenelektroden auf verschiedene Werte eingerichtet wurde, und die Wandladungsübertragungsmenge ΔQ wurde vor und nach der Schreibentladung gemessen. Die Datenimpulsspannung V_Daten wurde variierend auf 60 V, 70 V, 80 V, 90 V und 100 V gesetzt.
Die Wandladungsübertragungsmenge ΔQ wurde durch Verbinden der Wandladungs-Messvorrichtung des dritten Beispiels mit der PDP gemessen.
Die 19 zeigt die Ergebnisse dieser Messung, die die Relation zwischen der Datenimpulsbreite PW und der Wandladungsübertragungsmenge ΔQ für jeden Wert der Datenimpulsspannung V_Daten darstellt.
Der Zeichnung kann entnommen werden, dass, wenn V_Daten 60 V ist, die Wandladungsübertragungsmenge ΔQ auf einem hohen Wert vorgehalten werden kann, wenn die Impulsbreite PW in einem Bereich von 2,0 μs oder mehr ist, so dass die Schreibentladung in diesem Bereich mehr oder weniger normal durchgeführt werden kann. Wenn V_Daten jedoch 60 V war, konnte eine kleine Menge an Flimmern beobachtet werden.
Wenn V_Daten jedoch höher als derartig eingerichtet wird, kann die Wandladungsübertragungsmenge ΔQ selbst dann auf einem hohen Wert vorgehalten werden, wenn die Im pulsbreite PW reduziert wird, und die Schreibentladung kann noch immer normal durchgeführt werden. Wenn V_Daten beispielsweise 100 V ist, kann für die Wandladungsübertragungsmenge ΔQ selbst dann, wenn die Impulsbreite PW auf 1,0 μs eingerichtet ist, ein hoher Wert von ungefähr 6 [pC] erzielt werden und die Schreibentladung wird normal durchgeführt.
Daraus ist ersichtlich, dass höhere Werte der Spannung V_Daten für die Datenimpulse das Erzielen einer hohen stabilen Wandladungsübertragungsmenge ΔQ bei einer schmaleren Impulsbreite PW ermöglichen.
Versuch 4B
Die PDP wurde unter Verwendung sowohl einer rechteckigen Welle mit einer Maximalspannung V_P von 60 V als auch einer zweistufig abfallenden Treppen-Wellenform mit einer Maximalspannung von 100 V, wie die in dem vorliegenden Beispiel, als ein Datenimpuls angesteuert. Die angewendete Spannungswellenform und die Wandladungsübertragungsmengen-Wellenform (ΔQ-Wellenform) wurden in jedem einzelnen Fall zusammen mit einer mittleren Entladungszeitverzögerungszeit für die Schreibentladung gemessen. Bildschirmflimmern wurde ebenso gemessen.
Jede Wellenform wurde unter Nutzung eines digitalen Oszilloskops gemessen. Für jede Messung wurde Rauschen dadurch eliminiert, dass durchschnittlich 500 Abtastungen vorgenommen wurden. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse dieses Versuchs. Tabelle 1

Maximalspannung V_p [V] Mittlere Entladungsverzögerungszeit [μs] Flimmern

rechteckige Welle 60 1,86 geringfügig

Wellenform der vierten Anordnung 100 0,76 nein
Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Nutzung einer zweistufig abfallenden Wellenform als ein Datenimpuls die Entladungsverzögerungszeit und das Bildschirmflimmern reduziert.
Fünfte Anordnung
Die 10 ist ein Zeitdiagramm, das ein fünftes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt.
In dem vorliegenden Beispiel wird für den Datenimpuls eine zweistufig ansteigende Treppen-Wellenform genutzt.
Eine Schaltung zum Addieren von Impulsen, wie diejenige, die in dem ersten Beispiel erklärt wurde, kann als der Datenimpulsgenerator 123 der 7 verwendet werden, um die zweistufig ansteigende Treppen-Wellenform als den Datenimpuls anzuwenden.
Wenn eine einfache rechteckige Welle, wie die nach dem Stand der Technik, verwendet wird, wird in der Impulsanstiegszeit ein scharfer Spannungsanstieg verzeichnet, so dass, wie in dem Versuch 5A unten gezeigt, die durch die Datenimpulse verursachte Lichtemission stärker wird und die Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Wandspannung ungleichförmig wird. Der Grund dafür ist derselbe wie der, der in dem Fall des Setup-Impulses in dem ersten Beispiel angegeben wurde.
Wenn die Lichtemission durch Datenimpulse verursacht wird, wird dies zu der Lichtemission der Halteentladung als Leuchtdichte addiert, was bewirkt, dass die Bildqualität verschlechtert wird, wenn niedrige Gradationen angezeigt werden. Wenn die durch die Datenimpulse verursachte Lichtemission stark ist, wenn ein Bildsignal unter Verwendung einer Rampenwellenform eingegeben wird und Graustufen angezeigt werden, ist die Verschlechterung der Bildqualität besonders markant.
Hierbei kann die durch die Datenimpulse verursachte Lichtemission, wenn die Spannung der Datenimpulse, die auf die Datenelektroden angewendet wird, auf einen niedrigen Pegel eingerichtet ist, begrenzt werden, jedoch nimmt die Entladungsverzögerung für die Schreibentladung zu. Dies bedeutet, dass Schreibfehler erzeugt werden und dass es wahrscheinlich ist, dass eine Verschlechterung der Bildqualität eintritt.
Wenn jedoch eine zweistufig ansteigende Treppen-Wellenform, wie die in dem ersten Beispiel, für die Datenimpulse verwendet wird, ist die Spannungsänderung für jede Stufe klein und die Impulse können auf einer hohen Spannung bereitgestellt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die durch die Datenimpulse verursachte Lichtemission beschränkt werden kann, ohne Schreibfehler zu erzeugen.
Wie in dem vierten Beispiel werden Treiber-ICs mit einer geringen Spannungsfestigkeit von 100 V oder weniger für die ersten und zweiten Impulsgeneratoren in der Schaltung zum Addieren von Impulsen verwendet, wodurch ermöglicht wird, dass die PDP mit hoher Geschwindigkeit angesteuert wird. Selbst dann, wenn eine zweistufig ansteigende Treppen-Wellenform für die Schreibimpulse verwendet wird, sollte jedoch der Zweitstufenanstieg bevorzugt in einem Bereich von 10 V bis 100 V eingerichtet sein.
Das oben erwähnte IBM Technical Disclosure Bulletin (Band 21, Nr. 3, August 1978) offenbart die Nutzung eines Schreibimpulses mit einer ansteigenden Treppen-Wellenform.
Versuch 5A
Die PDP 10 wurde nach dem Ansteuerverfahren des Stands der Technik unter Verwendung einer einfachen rechteckigen Welle als der Datenimpuls angesteuert und die durch die Schreibentladung und die Halteentladung erzeugten Lichtemissionen wurden beobachtet.
Die 21A zeigt die Änderungen im Zeitverlauf der Datenimpulsspannung V_Daten, der Abtastimpulsspannung V_SCN-SUS und der Helligkeit, die eintritt, wenn die Entladung durchgeführt wird. Die 21B zeigt die Änderung im Zeitverlauf der Halteimpulsspannung V_SCN-SUS und der Helligkeit, die eintritt, wenn die Halteentladung durchgeführt wird.
Es ist ersichtlich, dass die in der 21A gezeigte Spitzenhelligkeit der Schreibentladung größer ist als die Spitzenhelligkeit des ersten Halteimpulses, der durch die Halteentladung verursacht wird, und denselben Spitzenhelligkeitsbereich aufweist wie die Spitzenhelligkeit für den zweiten Halteimpuls.
Versuch 5B
Die PDP wurde unter Nutzung sowohl einer einfachen rechteckigen Welle als auch einer zweistufig ansteigenden Treppen-Wellenform, wie in dem vorliegenden Beispiel beschrieben, für den Datenimpuls angesteuert und die Bildqualität und Bildschirmflimmern wurden gemessen.
Die Datenimpulse wurden unter Verwendung eines gegebenen Wellenformgenerators erzeugt und ihre Spannung wurde vor der Anwendung auf die PDP durch einen Hochgeschwindigkeits-Hochspannungsverstärker verstärkt. Die Maximalspannung V_p war in beiden Fällen 100 V. Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse des Versuchs. Tabelle 2

Maximalspannung V_p[V] Qualität des Anzeigebildes Flimmern

rechteckige Welle 100 Rasterunterbrechung nein

Wellenform der fünften Anordnung 100 befriedigend nein
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Nutzung der Wellenform des vorliegenden Beispiels für den Datenimpuls eine Raster-Grauskalaanzeige, die stärker zufriedenstellt, und weniger Flimmern erzeugt, als wenn eine rechteckige Welle verwendet wird, so dass eine hohe Bildqualität erzeugt werden kann.
Sechste Anordnung
Die 22 ist ein Zeitdiagramm, das ein sechstes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt.
Das vorliegende Beispiel nutzt eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform als einen Halteimpuls.
Um diese Art von zweistufig abfallender Treppen-Wellenform als den Halteimpuls anzuwenden, wird bevorzugt eine Schaltung zum Addieren von Impulsen, wie diejenige, die in dem zweiten Beispiel beschrieben wurde, als die Halteimpulsgeneratoren 112a und 112b, die in den 5 und 6 gezeigt werden, verwendet.
Wenn eine einfache rechteckige Welle, wie die nach dem Stand der Technik, für die Halteimpulse beim Ansteuern der PDP verwendet wird, wird die Entladung umso stärker, je höher die Halteimpulsentladung eingerichtet wird, wodurch ermöglicht wird, dass das Licht einer hohen Leuchtdichte emittiert wird. Wie jedoch in dem Versuch 6 unten gezeigt, besteht, wenn die Entladung, die in der Anstiegszeit erfolgt, zu stark ist, die Wahrscheinlichkeit, dass ein unnormaler Betrieb durchgeführt wird, in dem während der Abfallzeit weiche Entladung erfolgt.
Dieses Phänomen wird allgemein als die selbstlöschende Entladung bezeichnet und tritt ein, wenn eine übermäßig starke Entladung zur Anstiegszeit verursacht, dass die Wandladung, die im Innern der Entladungszelle akkumuliert wird, zu hoch sein wird. Dies bedeutet, dass die Entladung zur Abfallzeit in der umgekehrten Richtung zu der zur Anstiegszeit stattfindet. Wenn diese selbstlöschende Ladung erzeugt wird, wird die durch die Entladung während der Anstiegszeit akkumulierte Wandladung verringert, was eine entsprechende Abnahme der Leuchtdichte verursacht. Außerdem verursacht, wenn Entladung durch den nächsten Impuls in der umgekehrten Richtung durchgeführt wird, die Reduktion der effektiven Spannung, die auf das Entladungsgas im Innern der Entladungszelle angelegt wird, einen unnormalen Betrieb, in dem unstabile Entladung erzeugt wird.
Wenn ein zweistufig abfallender Treppen-Halteimpuls, wie der in diesem Beispiel, genutzt wird, können plötzliche Spannungsänderungen selbst dann vermieden werden, wenn die Halteimpulsspannung auf einem hohen Pegel eingerichtet ist.
Dementsprechend werden in dem Ansteuerverfahren des vorliegenden Beispiels eine Halteimpulsspannung auf einem hohen Pegel eingerichtet und Lichtemission einer hohen Leuchtdichte erzeugt, während stabiler Betrieb sichergestellt werden kann, so dass eine überragende Bildqualität erreicht wird.
Ein Beispiel einer Technik, die Treppenimpulse nutzt, ist in USP 4,140,945 offenbart. Die 2 dieser Referenz lehrt eine Technik, bei der zu einem herkömmlichen Impuls ein Verbesserungsimpuls addiert wird, um eine Treppen-Wellenform auszubilden. Um die oben genannten Effekte zu erreichen, ist es jedoch erwünscht, den Halteimpuls wie im Folgenden beschrieben einzurichten.
Beim Verwenden dieser Art von zweistufig abfallender Wellenform als einen Halteimpuls kann die selbstlöschende Entladung begrenzt werden, wenn die Maximalspannung für den Halteimpuls in dem Bereich der Anfangsspannung V_f + 150 V oder darunter ist, so dass die PDP bevorzugt in diesem Bereich angesteuert werden sollte.
Versuch 6
Die PDP wurde unter Verwendung einer einfachen rechteckigen Welle als ein Halteimpuls angesteuert und Änderungen im Zeitverlauf in der Spannung zwischen den Abtastelektroden und den Halteelektroden und die Helligkeit wurden gemessen. Eine angemessen hohe Treibspannung und eine, die der in der herkömmlichen PDP ähnlich ist, wurden verwendet.
Die PDP wurde dann mit einer angemessen hohen Spannung unter Verwendung einer zweistufigen Treppen-Wellenform für den Halteimpuls angesteuert. Die Änderungen im Zeitverlauf in der Spannung zwischen den Abtastelektroden und den Halteelektroden und die Helligkeit wurden gemessen.
Zusätzlich wurde die PDP unter jeder der oben genannten Bedingungen angesteuert und die Leuchtdichte wurde in jedem einzelnen Fall in der folgenden Art und Weise gemessen. Eine Fotodiode wurde verwendet, um die Helligkeit zu beobachten, und die Leuchtdichte wurde in jedem einzelnen Fall aus dem Integralwert der Spitzenhelligkeit berechnet. Unter Verwendung eines digitalen Oszilloskops wurden in jedem einzelnen Fall Messungen der Wellenformen durchgeführt.
Die 23 und 24 zeigen die Ergebnisse von Messungen der Änderungen im Zeitverlauf in den Spannung V und der Helligkeit B. Die 23A zeigt die Ergebnisse für eine rechteckige Welle mit einer regulären Treibspannung und die 23B für eine rechteckige Welle mit einer angemessenen hohen Treibspannung. Die 24 zeigt die Ergebnisse für eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform bei einer angemessen hohen Spannung. Tabelle 3

Maximalspannung V_p[V] Relative Helligkeit Selbstlöschende Entladung

rechteckige Welle 200 1,00 nein

rechteckige Welle 280 1,83 ja

Wellenform der sechsten Anordnung 280 2,10 nein
Die Tabelle drei zeigt die Maximalspannung V_p des Halteimpulses, das Leuchtdichte-Messergebnis (Relativwert) und ob eine selbstlöschende Entladung vorhanden ist oder nicht.
Wenn die PDP mit einer herkömmlichen Treibspannung (V_p = 100 V) unter Verwendung einer rechteckigen Welle für den Halteimpuls angesteuert wurde, konnte eine Lichtemissionsspitze nur zur Anstiegszeit und nicht zur Abfallzeit beobachtet werden (d. h. selbstlöschende Entladung wurde nicht erzeugt), wie in der 23A gezeigt. Wenn die PDP bei einer angemessen hohen Treibspannung (V_p = 280 V) unter Verwendung einer rechteckigen Welle für den Halteimpuls angesteuert wurde, wurde eine kleine Lichtemissionsspitze ebenso zur Abfallzeit beobachtet (d. h. selbstlöschende Entladung wurde erzeugt), wie in der 23B gezeigt.
Im Gegensatz dazu wurde, wenn die PDP bei einer angemessen hohen Treibspannung (V_p = 280 V) unter Verwendung einer zweistufig abfallenden Treppen-Wellenform für den Halteimpuls angesteuert wurde, eine Lichtemissionsspitze nur zur Anstiegszeit und nicht zur Abfallzeit beobachtet, wie in der 24 gezeigt. Dies zeigt, dass die Nutzung des Ansteuerverfahrens des vorliegenden Beispiels es selbst bei einer angemessen hohen Maximal-Treibspannung unwahrscheinlich macht, dass selbstlöschende Entladung erzeugt wird.
Die relativen Leuchtdichtewerte in Tabelle drei legen offen, dass die Leuchtdichte, wenn eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform verwendet wird, höher ist als wenn eine rechteckige Welle verwendet wird.
Für die Halteimpulse wurde eine zweistufig abfallende Wellenform verwendet und die Lichtemission wurde mit der Maximalspannung auf verschiedenen Pegeln eingerichtet geprüft. Es wurde beobachtet, dass keine Lichtemissionsspitze zur Abfallzeit beobachtet wurde, wenn die Maximalspannung nicht mehr als doppelt so viel (2 V_smin) wie die Mindest-Entladungshaltespannung V_smin war, und dass eine Lichtemissionsspitze zur Abfallzeit sichtbar war, wenn die Maximalspannung mehr als doppelt so viel (2 V_smin) wie die Mindest-Entladungshaltespannung V_smin war.
Siebte Anordnung
25 ist ein Zeitdiagramm, das ein siebtes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt.
Das vorliegende Beispiel nutzt für den Halteimpuls eine Treppen-Wellenform, die in zwei Stufen ansteigt und abfällt.
Um die zweistufig ansteigende und abfallende Treppen-Wellenform für den Halteimpuls in dieser Weise zu nutzen, kann eine Schaltung zum Addieren von Impulsen, wie die in dem ersten Beispiel beschriebene, als die Halteimpulsgeneratoren 112a und 112b, die in den 5 und 6 gezeigt werden, verwendet werden, wobei der zweite Impuls schmaler eingerichtet wird.
Eine zweistufig ansteigende und abfallende Treppen-Wellenform kann in der folgenden Art und Weise erzeugt werden. Der in der 9 gezeigte Typ von Schaltung zum Addieren von Impulsen, in dem erste und zweite Impulsgeneratoren unter Verwendung eines Floating-Ground-Verfahrens in Reihe geschaltet sind, kann verwendet werden. Wie in der 26A gezeigt, wird durch den ersten Impulsgenerator eine breite rechteckige Welle als ein erster Impuls bereitgestellt. Nach einer festgelegten Zeitverzögerung wird anschließend durch den zweiten Impulsgenerator eine sehr schmale rechteckige Welle als zweiter Impuls bereitgestellt. Dann werden die beiden Impulse addiert. Alternativ kann eine Schaltung zum Addieren von Impulsen, in der erste und zweite Generatoren parallel geschaltet sind, verwendet werden. Wie in der 26B gezeigt, wird durch den ersten Impulsgenerator eine breite rechteckige Welle auf einem niedrigen Pegel als der erste Impuls bereitgestellt. Nach einer festgelegten Zeitverzögerung wird anschließend durch den zweiten Impulsgenerator eine schmale rechteckige Welle auf einem hohen Pegel als der zweite Impuls bereitgestellt. Dann wird durch Addieren der beiden Impulse eine zweistufig ansteigende und abfallende Treppen-Wellenform erzeugt.
Wenn beim Ansteuern der PDP ein einfacher rechteckiger Impuls, wie der nach dem Stand der Technik, für die Halteimpulse genutzt wird, verursacht das Erhöhen der Treibspannung, dass die Leuchtdichte höher wird, jedoch der Entladungsstrom und der Energieverbrauch ebenso proportional höher werden. Infolgedessen hat das Erhöhen der Treibspannung nur geringe Auswirkung auf die Lichtleistung.
Wenn eine zweistufig ansteigende und abfallende Treppen-Wellenform für die Halteimpulse verwendet wird, kann die Maximalspannung der Halteimpulse auf einem hohen Pegel eingerichtet werden, so dass selbst dann, wenn bei hoher Leuchtdichte Licht emittiert wird, der Energieverbrauch nicht sehr hoch sein wird. Verglichen mit dem Stand der Technik weist das PDP-Ansteuerverfahren des vorliegenden Beispiels eine höhere Leuchtdichte und eine Zunahmerate im Stromverbrauch auf, die relativ niedriger als die Zunahmerate der Leuchtdichte ist, wodurch ermöglicht wird, dass die Entladungsleistung erhöht wird.
Dies auf Grund der Tatsache, dass die Nutzung einer zweistufig ansteigenden und abfallenden Treppen-Wellenform für die Halteimpulse ermöglicht, dass die Erzeugung von nicht erforderlicher Leistung durch Ausrichten der Phase der Halteimpulsspannung, die an die Entladungszellen angelegt wird, mit der Phase des Entladungsstromes zu begrenzen ist.
Derselbe Effekt kann unter der Voraussetzung erzielt werden, dass eine Treppen-Wellenform, die in zwei Stufen ansteigt, für die Halteimpulse bereitgestellt wird, so dass es nicht unbedingt erforderlich ist, die Abfallperiode des Impulses ebenso auf zwei Stufen zu ändern.
Ein Beispiel einer Technik, die eine Treppen-Wellenform nutzt, ist USP 4,140,945 . Die 2 dieser Referenz lehrt eine Technik, bei der ein Verbesserungsimpuls zu einem herkömmlichen Impuls addiert wird, um eine Treppen-Wellenform auszubilden. Um die oben genannten Effekte zu erzielen, ist es jedoch erwünscht, den Halteimpuls wie im Folgenden beschrieben einzurichten.
Um die Entladungsleistung weiter zu verbessern, wenn ein Halteimpuls in zwei Stufen ansteigt, wird die Spannung, die in der ersten Stufe bereitgestellt wird, zu der Anfangsspannung V_f in Relation gesetzt, so dass sie in dem Bereich von nicht weniger als V_f – 20 V, jedoch nicht mehr als V_f + 30 V ist, und die Periode des Vorhaltens der Spannung zwischen dem Erststufenanstieg und dem Zweitstufenanstieg wird in Relation zu der Entladungsverzögerungszeit T_df so eingerichtet, dass sie nicht kleiner als T_df – 0,2 μs, jedoch nicht größer als T_df + 0,2 μs ist.
Versuch 7A
Eine PDP, die eine zweistufig ansteigende und abfallende Treppen-Wellenform für die Halteimpulse nutzt, wurde angesteuert und die Größe der im Innern der Entladungszellen verbrauchten Energie, wenn die Halteentladung erzeugt wurde, wurde durch Beobachtung einer V-Q Lissajous-Figur evaluiert. Die Halteimpulse wurden durch einen gegebenen Wellenformgenerator erzeugt und auf die PDP angewendet, nachdem ihre Spannung durch einen Hochgeschwindigkeits-Hochspannungsverstärker verstärkt wurde.
Die V-Q-Lissajous-Figur zeigt, dass sich die Art und Weise, in der die Wandladung Q während des ersten Abfallzyklus des Impulses in den Entladungszellen akkumuliert wird, in einer Schleife ändert. Der Schleifenbereich WS in der V-Q-Lissajous-Figur hat eine Relation zu dem Energieverbrauch W während der Entladung, der durch die Formel (1) unten ausgedrückt wird. Folglich ermöglicht Beobachtung dieser V-Q-Lissajous-Figur, dass der Energieverbrauch berechnet werden kann. (1) W = fS (es ist zu beachten, dass f eine Treibfrequenz ist)
Wenn diese Messung vorgenommen wird, wird die in den Entladungszellen akkumulierte Wandladung Q durch Verbinden einer Wandladungsmessvorrichtung mit der PDP gemessen. Diese Vorrichtung nutzt dasselbe Prinzip wie Sawyer-Tower-Schaltungen, die beim Evaluieren der Eigenschaften von Ferroelektrika und dergleichen genutzt werden.
Die 27 zeigt V-Q-Lissajous-Figuren, die auftreten, wenn eine PDP, die eine einfache rechteckige Welle als den Halteimpuls verwendet, angesteuert wurde, wobei a die Figur ist, die sich zeigt, wenn die PDP unter Verwendung einer niederen Spannung angesteuert wurde, und b die Figur ist, die sich zeigt, wenn die PDP unter Verwendung einer hohen Spannung angesteuert wurde.
Wie in der Zeichnung gezeigt, sind die Lissajous-Figuren, wenn eine einfache rechteckige Welle für den Halteimpuls genutzt wird, nahezu analoge Parallelogramme. Dies stellt die Tatsache dar, dass, wenn ein rechteckiger Impuls verwendet wird, die Erhöhung der Treibspannung den Energieverbrauch proportional vergrößert.
Die 28 ist ein Beispiel einer V-Q-Lissajous-Figur, die beobachtet wurde, wenn die PDP unter Nutzung einer zweistufig ansteigenden und abfallenden Treppen-Wellenform als der Halteimpuls angesteuert wird.
Die in der Zeichnung gezeigte Lissajous-Figur ist eine abgeflachte Rautenform anstelle des in der 27 gezeigten Parallelogramms.
Dies zeigt, dass selbst dann, wenn die V-Q-Lissajous-Figur der 28 dieselbe Entladungsübertragungsmenge, die in den Entladungszellen auftritt, wie die V-Q-Lissajous-Figuren der 27 hat, der Schleifenbereich kleiner geworden ist. Mit anderen Worten, es wird dieselbe Lichtmenge emittiert, jedoch hat sich der Energieverbrauch beträchtlich vermindert.
Die V-Q-Lissajous-Figuren für eine PDP, die bei Nutzung einer zweistufig ansteigenden und abfallenden Treppen-Wellenform für die Halteimpulse angesteuert wurde, wenn verschiedene Werte für die Spannung in dem Erststufenanstieg und in der Periode des Vorhaltens der Spannung von dem Erststufenanstieg zu dem Zweitstufenanstieg verwendet wurden, wurden gemessen. Im Ergebnis wurde eine vergleichsweise abgeflachte Schleife gemessen, wenn die Anstiegsspannung in der ersten Stufe in dem Bereich von V_f – 20 V bis V_f + 30 V eingerichtet wurde. Ebenso wurde eine vergleichsweise abgeflachte Schleife gemessen, wenn die Periode des Vorhaltens der Spannung in dem Bereich von T_df – 0,2 μs bis T_df + 0,2 μs eingerichtet wurde.
Versuch 7B
Die PDP wurde unter Verwendung sowohl einer einfachen rechteckigen Welle als auch einer zweistufig ansteigenden und abfallenden Treppen-Wellenform für die Halteimpulse angesteuert und die Leuchtdichte und der Energieverbrauch wurden in jedem einzelnen Fall gemessen.
Wie in dem Versuch 6, wurde die relative Leuchtdichte aus dem Integralwert der Spitzenhelligkeit berechnet. Die verbrauchte Energie beim Ansteuern der PDP wurde ebenso gemessen und eine relative Lichtleistung η wurde aus der relativen Leuchtdichte und dem relativen Energieverbrauch berechnet. Die Tabelle vier zeigt den relativen Energieverbrauch und die relative Lichtleistung η. Tabelle 4

Relative Helligkeit Relativer Energieverbrauch Relative Leistung

rechteckige Welle 1,00 1,00 1,00

Wellenform der siebten Anordnung 1,30 1,15 1,13
Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Nutzung einer zweistufig ansteigenden und abfallenden Treppen-Wellenform anstelle einer einfach rechteckigen Welle für die Halteimpulse ermöglicht, dass sich die Leuchtdichte um 30% erhöht, während die Zunahme des Energieverbrauchs auf ungefähr 15% begrenzt ist und sich die Leuchtleistung um 13% erhöht.
Das PDP-Ansteuerverfahren der vorliegenden Anordnung ermöglicht überragendes Ansteuern mit höherer Leuchtdichte und Leuchtleistung als durch das Ansteuerverfahren nach dem Stand der Technik umgesetzt werden kann.
Achte Anordnung
Die 29 ist ein Zeitdiagramm, das ein achtes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt.
Das vorliegende Beispiel verwendet eine zweistufig ansteigende und abfallende Wellenform als den Halteimpuls, wie im siebten Beispiel, jedoch hat die Wellenform die folgenden einzigartigen Merkmale.
Die 30 zeigt die Wellenform für den Halteimpuls, die in dem vorliegenden Beispiel verwendet wird.

(1) Der Erststufenanstieg wird bei nahezu derselben Spannung wie die Anfangsspannung V_f in den Entladungszellen durchgeführt.
(2) Die Spannung für den Zweitstufenanstieg kann durch eine Sinusfunktion trigonometrisch gemessen werden, so dass der Maximalspannungsänderungspunkt und der Spitzenentladungsstrompunkt nahezu identisch sind.
(3) Der Beginn der Abfallperiode ist nahezu mit dem Punkt identisch, an dem der Entladungsstrom aufhört.
(4) Die erste abfallende Stufe fällt mit einer durch eine Cosinusfunktion trigonometrisch bestimmten Geschwindigkeit in die Nähe der Mindesthaltespannung V_S.

Dabei ist die hier erwähnte Mindesthaltespannung die Mindesthaltespannung, die verwendet wird, wenn eine PDP unter Nutzung einer einfachen rechteckigen Welle angesteuert wird. Diese Spannung V_S kann durch Anlegen einer Spannung zwischen den Abtastelektroden 12a und den Halteelektroden 12b in der PDP 10, um die Entladungszellen in den gezündeten Zustand zu versetzen, das geringfügige Reduzieren der angelegten Spannung und das Auslesen der angelegten Spannung zu der Zeit, wenn die Entladungszellen zuerst erlöschen, gemessen werden.
Eine Schaltung zum Addieren von Impulsen, wie in dem achten Beispiel, kann als der Halteimpulsgenerator 112a und 112b, gezeigt in den 5 und 6, verwendet werden, um eine Treppen-Wellenform mit der oben beschriebenen einzigartigen Charakteristik für die Halteimpulse anzuwenden. Jedoch wird für den zweiten Impulsgenerator ein Impulsoszillator mit einer RLC-Schaltung (Widerstand-Drossel-Kondensator-Schaltung) verwendet, um auf dieses Weise die ansteigenden und abfallenden Teile des zweiten Impulses trigonometrisch zu bestimmen.
Mit anderen Worten kann eine Wellenform mit der oben beschriebenen einzigartigen Charakteristik auf die folgende Weise erzeugt werden. Eine Schaltung zum Addieren von Impulsen, mit ersten und zweiten Generatoren unter Verwendung eines Floating-Ground-Verfahrens in Reihe geschaltet, wie in der 9, wird verwendet. Wie in der 31A gezeigt, wird durch den ersten Impulsgenerator eine breite Wellenform als ein erster Impuls bereitgestellt. Nach einer festgelegten Verzögerung wird durch den zweiten Impulsgenerator eine extrem schmale, trigonometrisch geänderte Wellenform als der zweite Impuls bereitgestellt. Die beiden Impulse werden anschließend addiert. Alternativ kann eine Schaltung zum Addieren von Impulsen, in der der erste und der zweite Impulsgenerator in Reihe geschaltet sind, verwendet werden. Wie in der 31A gezeigt, wird durch den ersten Impulsgenerator eine breite rechteckige Welle auf einem vergleichsweise niedrigen Pegel als der erste Impuls bereitgestellt. Nach einer festgelegten Verzögerung wird durch den zweiten Impulsgenerator ein schmaler, trigonometrisch bestimmter zweiter Impuls auf einem vergleichsweise hohen Pegel bereitgestellt. Die zwei Impulse werden addiert, um eine Wellenform mit den oben beschriebenen einzigartigen Eigenschaften zu bilden.
Die Flanke, mit der der zweite Impuls ansteigt und abfällt, kann durch Einrichten der Zeitkonstante der RLC-Schaltung in dem zweiten Impulsgenerator angepasst werden.
Das Ansteuerverfahren dieses Beispiels, wie das des siebten Beispiels, verbessert die Leuchtdichte, während es Zunahme im Energieverbrauch begrenzt und die Lichtleistung verbessert. Die durch dieses Beispiel erzeugten Effekte sind jedoch wesentlich größer.
Der Grund, dass die Lichtleistung noch höher ist, wenn die Wellenform des vorliegenden Beispiels verwendet wird, liegt darin, dass die Phase der Spannungsänderung in dem zweiten Schritt der Anstiegsperiode durch die oben beschriebenen Charakteristika (1) und (2) bis nach der Phase des Entladungsstroms verzögert wird. Dies führt eine Situation in den Entladungszellen herbei, in der von der Leistungsquelle eine Überspannung angelegt wird, nachdem die Entladung innerhalb der Zellen begonnen hat stattzufinden, wodurch zwangsweise Leistung in das Plasma im Innern der Entladungszellen injiziert wird.
Des Weiteren wird die Lichtleistung durch das Erzeugen einer Situation erhöht, in der primär während der Periode, in der die Lichtemission stattfindet, eine Hochspannung an die Entladungszellen angelegt wird. Dies wird unter Verwendung der oben beschriebenen Charakteristika (3) und (4) erreicht.
Auf Basis der oben genannten Begründungen können die folgenden Schlussfolgerungen gezogen werden.
Wenn für die Halteimpulse eine zweistufig ansteigende und abfallende Treppen-Wellenform verwendet wird, sollte die Phase der Spannungsänderung (der Anschlussspannung für die Entladungszellen) in der zweiten Stufe während der ansteigenden Periode bevorzugt später eingestellt sein als die Phase des Entladungsstroms, so dass die Lichtleistung verbessert werden kann.
Wenn eine Treppen-Wellenform, die in der zweiten Stufe entsprechend einer trigonometrischen Funktion ansteigt, für den Halteimpuls verwendet wird, sollte der Zweitstufenanstieg bevorzugt innerhalb einer Entladungsperiode T_dise durchgeführt werden, während der ein Entladungsstrom fließt, so dass die Lichtleistung verbessert werden kann.
Die Entladungsperiode T_dise ist die Periode zwischen der Beendigung einer Ladungsperiode T_chg, in der die Entladungszellen auf Kapazität geladen werden und dem Ende des Fließens des Entladungsstroms. Hierbei kann die „Entladungszellenkapazität" als eine geometrische Kapazität betrachtet werden, die durch den Aufbau der Entladungszellen, der durch die Abtastelektroden, die Halteelektroden, die dielektrische Schicht und das Entladungsgas gebildet wird, bestimmt ist. Im Ergebnis kann die Entladungsperiode T_dise als die „Periode von der Beendigung der Ladungsperiode T_chg, in der die Entladungszel len auf geometrische Kapazität geladen werden, bis zum Ende des Entladungsstroms" beschrieben werden.
In einer Alternative zu dem vorliegenden Beispiel, wenn eine Treppen-Wellenform durch Addieren des ersten und des zweiten Impulses erzeugt wird, kann ebenso ein trigonometrisch bestimmter Impuls für den ersten Impuls verwendet werden. Dies erzeugt einen Impuls, in dem sowohl die erste als auch die zweite Stufe der Anstiegsperiode trigonometrisch bestimmt sind, um für den Halteimpuls verwendet zu werden.
Wenn ein Halteimpuls dieser Art von Wellenform verwendet wird, kann die Lichtleistung in Abhängigkeit von dem Aufbau der PDP weiter verbessert werden. In diesem Fall ist der Erststufenanstieg eine Entladungsperiode dscp von dem Beginn der Entladungsperiode T_dise _, bis der Entladungsstrom seinen Maximalwert erreicht hat. Der Zweitstufenanstieg ist eine Periode zwischen der Zeit, zu der der Entladungsstrom seinen Maximalwert erreicht hat, bis zur Beendigung der Entladungsperiode T_dise.
Versuch 8A
Die PDP wurde unter Verwendung einer Wellenform mit den oben beschriebenen Charakteristika für den Halteimpuls angesteuert. Eine Spannung V, die zwischen den Elektroden (Abtast- und Halteelektroden) in den Entladungszellen auftritt, eine Wandladung Q, akkumuliert in den Entladungszellen, der Änderungsbetrag in der Wandladungsmenge dQ/dt und die Helligkeit B der PDP wurden gemessen und außerdem wurde eine V-Q- Lissajous-Figur beobachtet.
Die Messung der Wandladung Q, der Helligkeit B und dergleichen erfolgten so, wie in dem Versuch des siebten Beispiels.
Die 32 und 33 zeigen die Ergebnisse dieser Messungen. In der 32 sind die Elektrodenspannung V und die Wandspannung Q und die Änderung in der Wandspannungsmenge ΔQ und die Helligkeit B entlang einer Zeitachse eingetragen. Die 33 ist ein Beispiel einer Lissajous-Figur.
Aus der 32 ist ersichtlich, dass während der Anstiegszeit der Anstieg der Spannung für den Zweitstufenanstieg sofort nach dem Punkt beginnt, an dem der Entla dungsstrom zu fließen beginnt (t₁ in der Zeichnung), und die Phase für den Anstieg der Spannung für die zweite Stufe bis nach der Phase des Entladungsstroms verzögert wird.
Der höchste Punkt des Anstiegs der Spannung V ist in der Nähe der Spitzenzeit für den Entladungsstrom begrenzt (t₂ in der Zeichnung).
Die Periode, in der die Helligkeit B auf einem hohen Pegel ist, fällt mit der Periode zusammen, in der eine hohe Spannung an die Entladungszellen angelegt wird, was offenbart, dass primär während der Periode, in der Licht emittiert wird, eine hohe Spannung an die Entladungszellen angelegt ist.
Die V-Q-Lissajous-Figur der 33 ist eine abgeflachte Rautenform mit gewölbten Vertiefungen sowohl an dem linken wie auch an dem rechten Ende. Diese Einbuchtungen zeigen, dass sich der Schleifenbereich verkleinert hat, obwohl die Wandladungsübertragungsmenge in den Entladungszellen dieselbe bleibt. Mit anderen Worten ist der Energieverbrauch kleiner, obwohl die emittierte Lichtmenge dieselbe ist.
Versuch 8B
Die PDP 10 wurde durch dasselbe Verfahren, wie in dem Versuch in dem siebten Beispiel, unter Verwendung einer einfachen rechteckigen Welle und anschließend der Treppen-Wellenform des vorliegenden Beispiels für den Halteimpuls angesteuert. Die Leuchtdichte und der Energieverbrauch wurden gemessen und die relative Lichtleistung wurde aus der relativen Leuchtdichte und dem relativen Energieverbrauch errechnet.
Die Tabelle fünf zeigt die Werte für die relative Leuchtdichte, den relativen Energieverbrauch und die relative Lichtleistung. Tabelle 5

Relative Helligkeit Relativer Energieverbrauch Relative Leistung

rechteckige Welle 1,00 1,00 1,00

Wellenform der achten Anordnung 2,11 1,62 1,30
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass das Verwenden einer Treppen-Wellenform, wie der in dem vorliegenden Beispiel, anstelle einer einfachen rechteckigen Wellenform als den Halteimpuls ermöglicht, die Leuchtdichte zu verdoppeln, während die Zunahme des Energieverbrauchs auf ungefähr 62% beschränkt ist und die Lichtleistung um 30% zunimmt.
Die vorliegende Anordnung zeigt ein Beispiel, das eine Wellenform nutzte, deren zweite Stufe in der Anstiegsperiode und deren erste Stufe in der Abfallperiode trigonometrisch bestimmt wurden, jedoch kann eine kontinuierliche Funktion verwendet werden, um gleichartige Effekte zu erzielen. Beispielsweise kann eine Wellenform, geändert durch eine Exponentialfunktion oder durch eine Gauß'sche Funktion, ebenso verwendet werden.
Neunte Anordnung
Die 34 ist ein Zeitdiagramm, das ein neuntes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt.
Das vorliegende Beispiel nutzt eine Trapezwellenform für den Halteimpuls, die so geformt ist, dass kein Einfluss auf die Geschwindigkeit entsteht, mit der die Spannung während der Anstiegszeit nach oben getrieben wird.
Diese Art von ansteigender geneigter Wellenform kann für die Halteimpulse verwendet werden, die beispielsweise eine Trapezwellenform-Erzeugungsschaltung, die in der 35 gezeigt ist, als die Halteimpulsgeneratoren 112a und 112b, die in den 5 und 6 gezeigt sind, verwendet. Diese Trapezwellenform-Erzeugungsschaltung besteht aus einem Taktimpulsoszillator 151, einer Dreieckwellen-Erzeugungsschaltung 152 und einem Spannungsbegrenzer 153. Der Spannungsbegrenzer 153 schneidet die Spannung auf einem bestimmten Pegel ab. Der Taktimpulsoszillator 151 in der Trapezwellenform-Erzeugungsschaltung erzeugt in Reaktion auf ein Triggersignal aus dem Generator für addierte Impulse eine in der 36A gezeigte rechteckige Welle. Die Dreieckwellenform-Erzeugungsschaltung 152 erzeugt auf Basis dieser rechteckigen Welle eine in 36B gezeigte dreieckige Wellenform. Danach schneidet der Spannungsbegrenzer 153 die Spitze der dreieckigen Wellenform ab, um eine in der 36C gezeigte Trapezwellenform zu erzeugen.
Eine spiegelintegrierte Sägezahnwellen-Erzeugungsschaltung kann für den Dreieckwellenform-Generator 151 verwendet werden, wie in der 35 gezeigt. Die Erzeugungsschaltung der spiegelintegrierten Schneidewelle der 35 wird im bereits erwähnten Denshi Tsushin Handobuku beschrieben. Beispielsweise kann ein Zener-Diodenbegrenzer als der Spannungsbegrenzer 153 verwendet werden.
Die Verwendung einer ansteigenden Flankenwellenform für die Halteimpulse anstelle der einfachen rechteckigen Welle nach dem Stand der Technik ermöglicht, dass der Energieverbrauch auf einem niedrigen Pegel gehalten wird, ohne die Leuchtdichte zu reduzieren. Mit anderen Worten kann mit niedrigem Energieverbrauch eine überragende Bildqualität erreicht werden.
Der Grund dafür ist, dass das Bewirken, dass sich der Spannungsanstieg in der Anstiegsperiode des Halteimpulses in einem Winkel neigt, die angelegte Spannung an dem Punkt des maximalen Entladungsstroms größer macht als die an dem Entladungsanfangspunkt angelegte Spannung, was auch in dem achten Beispiel der Fall war.
Als eine Alternative zu dem vorliegenden Beispiel kann ebenso eine Wellenform, in der die Anstiegsperiode eine Flanke ist und die Abfallperiode in zwei Stufen ist, für die Halteimpulse verwendet werden, um dieselben Effekte, wie jene in dem siebten Beispiel, zu erzielen.
Der Winkel der Anstiegsflanke in dem Halteimpuls sollte bevorzugt in dem Bereich von 20 V/μs bis 800 V/μs sein. Wenn der Halteimpuls eine Breite von 5 μs oder weniger hat, sollte der Winkel bevorzugt in dem Bereich von 40 V/μs bis 400 V/μs sein.
Versuch 9A
Die PDP wurde unter Verwendung eines ansteigenden Flankenhalteimpulses angesteuert und die Spannung V, die zwischen den Elektroden (Abtast- und Halteelektroden) in den Entladungszellen auftritt, eine Wandladung Q, akkumuliert in den Entladungszellen, die Änderung dQ/dt in der Wandladungsmenge Q und die Helligkeit B der PDP wurden in derselben Art und Weise wie in dem achten Beispiel gemessen und außerdem wurde eine V-Q-Lissajous-Figur beobachtet.
Die ansteigende Flanke des Halteimpulses hatte einen Gradienten von 200 V/μs.
Die 37 und 38 zeigen die Ergebnisse dieser Messungen. In der 37 sind die Elektrodenspannung V und die Wandspannung Q und die Änderung in der Wandspannungsmenge ΔQ und die Helligkeit B entlang einer Zeitachse eingetragen. Die 38 ist ein Beispiel einer V-Q-Lissajous-Figur.
Der 37 kann entnommen werden, dass die Spannung V in der Nähe des Punktes, der den Spitzenentladungsstrom zeigt (der Punkt, der in der Zeichnung durch t₂ gezeigt ist und der ebenso der Punkt ist, der die Spitzenhelligkeit zeigt), höher als an dem Punkt ist, an dem der Entladungsstrom zu fließen beginnt (t₁ in der Zeichnung).
Die V-Q-Lissajous-Figur der 38 ist eine dünne abgeflachte Rautenform. Diese V-Q-Lissajous-Figur ist auf Grund der Tatsache, dass die Anfangsspannung größer ist als die Endspannung, mit abfallenden linken und rechten Enden ausgebildet.
Dies zeigt, dass das Nutzen einer ansteigenden Flankenwellenform für den Halteimpuls anstelle einer einfachen rechteckigen Welle den Schleifenbereich kleiner macht, obwohl der Wandladungsübertragungsbetrag in den Entladungszellen derselbe bleibt. Mit anderen Worten ist der Energieverbrauch kleiner, obwohl die emittierte Lichtmenge dieselbe ist.
Versuch 96
Die PDP 10 wurde durch dasselbe Verfahren, wie in dem Versuch in dem siebten Beispiel, unter Verwendung entweder einer einfachen rechteckigen Welle oder der ansteigenden geneigten Wellenform des vorliegenden Beispiels für den Halteimpuls angesteuert. Die Leuchtdichte und der Energieverbrauch wurden gemessen und die relative Lichtleistung η wurde aus der relativen Leuchtdichte und dem relativen Energieverbrauch errechnet. Die Tabelle sechs zeigt die Werte für die relative Leuchtdichte, den relativen Energieverbrauch und für die relative Lichtleistung η. Tabelle 6

Relative Helligkeit Relativer Energieverbrauch Relative Lichtleistung

rechteckige Welle 1,00 1,00 1,00

Wellenform der neunten Anordnung 0,93 0,87 1,07
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass das Verwenden des ansteigenden geneigten Impulses des vorliegenden Beispiels anstelle einer einfachen rechteckigen Wellenform als den Halteimpuls verursacht, dass die Leuchtdichte um 7% verringert wird und der Energieverbrauch um 13% reduziert wird, so dass die Lichtleistung um 7% zunimmt.
Zehnte Anordnung
Die 39 ist ein Zeitdiagramm, das ein zehntes Beispiel eines PDP-Ansteuerverfahrens zeigt.
In dem vorliegenden Beispiel hat ein erster Halteimpuls, der in der Periode des Vorhaltens der Entladung angewendet wird, eine Wellenform, die auf eine zweistufig ansteigende und abfallende geändert wurde, jedoch wird von dem zweiten Halteimpuls fortschreitend die einfache rechteckige Welle nach dem Stand der Technik verwendet.
Um zu ermöglichen, dass nur die ersten Halteimpulse eine zweistufig ansteigende und abfallende Wellenform haben, wird die in dem ersten Beispiel beschriebene Schaltung zum Addieren von Impulsen als der in der 5 gezeigte Halteimpulsgenerator verwendet. Jedoch wird ein Schalter bereitgestellt, um den Betrieb des zweiten Impulsgenerators EIN und AUS zu schalten. Der zweite Impulsgenerator wird nur EIN geschaltet, wenn die ersten Halteimpulse angewendet werden.
Wenn die ersten Halteimpulse angewendet werden, werden ein erster durch den ersten Impulsgenerator erzeugter Impuls und ein zweiter durch den zweiten Impulsgenerator erzeugter Impuls addiert, um eine zweistufig ansteigende und abfallende Wellenform zu erzeugen, wie in der 26, die sich auf das siebte Beispiel bezieht, gezeigt. Dagegen wird, wenn der zweite und darauffolgende Halteimpulse erzeugt werden, nur der erste Impuls durch den Impulsgenerator erzeugt.
Wenn ein einfacher rechteckiger Impuls, wie nach dem Stand der Technik, für den Halteimpuls verwendet wird, ist die Entladung, die durch die ersten Halteimpulse, die während der Periode des Vorhaltens der Entladung angewendet wurden, unstabil (geringe Entladungswahrscheinlichkeit) und das emittierte Licht ist eine vergleichsweise kleine Menge. Dies ist ein Grund für durch Bildschirmflimmern verursachte Bildqualitätsverschlechterung.
Das Folgende kann als Begründung für die durch die ersten Halteimpulse erzeugte geringere Entladungswahrscheinlichkeit angeführt werden.
Im Allgemeinen besteht eine Zeitverzögerung (die Entladungsverzögerung) von der Zeit, zu der ein Impuls angewendet wird, bis zu der Zeit, zu der der Entladungsstrom erzeugt ist. Diese Entladungsverzögerung hat eine starke Korrelation mit der angelegten Spannung. Es wird in der Technik allgemein anerkannt, dass höhere Spannung die Entladungsverzögerung reduziert und bewirkt, dass die Verteilung der Entladungsverzögerung begrenzt wird. Das Problem, dass eine lange Ladungsverzögerung unstabile Entladung verursacht, ist ebenso für den Halteimpuls gültig.
Jedoch ist die auf das Entladungsgas innerhalb der Entladungszellen angelegte Spannung V_gas von einer Treiberspannung, die von einer Leistungsquelle außerhalb der Entladungszellen zugeführt wird, und von der Wandspannung, die auf der dielektrischen Schicht akkumuliert ist, die die Elektroden bedeckt, abhängig. Mit anderen Worten, die Entladungsverzögerung wird stark durch die Wandspannung beeinflusst.
Deshalb macht Flimmern, das durch die Wandentladung erzeugt wird, die im Ergebnis der Schreibentladung zuvor akkumuliert wurde, Entladungsverzögerung und unstabile Entladungserzeugung für die ersten Halteimpulse wahrscheinlicher.
Wenn jedoch anstelle der Verwendung einer einfachen rechteckigen Welle eine zweistufig ansteigende und abfallende Wellenform für die ersten Halteimpulse verwendet wird, wie in dem vorliegenden Beispiel, wird die Entladungsverzögerung vermindert. Infolge dessen wird die Entladungswahrscheinlichkeit, wenn die ersten Halteimpulse angewendet werden, erhöht, wodurch das Bildschirmflimmern reduziert wird.
Gleichartige Stabilität während der Entladung kann unter Verwendung einer einfachen rechteckigen Welle für die ersten Halteimpulse, wenn ein breiter Impuls verwendet wird, erreicht werden. Jedoch ermöglicht das Verwenden einer addierten zweistufigen Treppen-Wellenform für die Impulse, wie in dem vorliegenden Beispiel, dass schmale Impulse genutzt werden können, so dass das Ansteuern mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.
Wenn eine zweistufig ansteigende und abfallende Treppen-Wellenform auf diese Weise angewendet wird, sollte das Erreichen einer Zunahme der Entladungswahrscheinlichkeit in der folgenden Art und Weise sichergestellt werden. Die erste Stufe sollte in die Nähe einer Mindestentladungs-Haltespannung V_S steigen. Nachdem der Zweitstufenanstieg auf den Spitzenspannungspegel angestiegen ist, beginnt die Wellenform, von nahe dem Entladungsendpunkt, schnell abzufallen. Die Spannung für den Erststufenabfall sollte dann in die Nähe der Mindestentladungs-Haltespannung V_S reduziert werden.
Die Periode von dem Zweitstufenanstieg bis zu dem Erststufenabfall, mit anderen Worten die Maximalspannungs-Halteperiode PW_max, sollte bevorzugt bei nicht weniger als 0,02 μs und nicht mehr als 90% der Impulsbreite PW eingerichtet sein.
Des Weiteren sollte die Maximalspannungs-Halteperiode für die ersten Halteimpulse PW_max1 bei nicht weniger als 0,1 μs länger als die Maximalspannungs-Halteperiode für die zweiten und darauffolgenden Impulse PW_max2 eingerichtet sein. Mit dieser Einstellung erhöht sich die Entladungswahrscheinlichkeit für die ersten Halteimpulse stark und ein zufriedenstellendes Bild ohne Flimmern kann erreicht werden.
Versuch 10A
Die PDP wurde unter Verwendung der einfachen rechteckigen Welle nach dem Stand der Technik und der Treppen-Wellenform des vorliegenden Beispiels für die ersten Halteimpulse angesteuert und die Spannung V_SCN-SUS, die zwischen den Elektroden (Abtast- und Halteelektroden) in den Entladungszellen auftritt, und die Lichtleistung B der PDP wurden in jedem einzelnen Fall gemessen.
Die Halteimpulse wurden durch einen gegebenen Halteimpulsgenerator erzeugt und ihre Spannung wurde vor dem Anwenden auf die PDP durch einen Hochgeschwindigkeits- Hochspannungsverstärker verstärkt. Die Spannungs-Wellenformen und die Helligkeitswellenformen wurden durch ein digitales Oszilloskop gemessen.
Die 40 zeigt die Ergebnisse dieser Messungen A, wenn eine rechteckige Welle für die ersten Halteimpulse verwendet wurde, und B, wenn eine Treppen-Wellenform für die ersten Halteimpulse genutzt wurde. In beiden Graphen sind die Elektrodenspannung V_SCN-SUS und die Helligkeit B entlang der Zeitachse eingetragen.
In der 40 ist die Periode zwischen dem Impulsanstieganfangspunkt und der Lichtemissionsspitze, mit anderen Worten die Entladungsverzögerungszeit, bei B kürzer als bei A. Zusätzlich ist ersichtlich, dass die durch die Entladung verursachte Lichtemission bei B stärker als bei A ist.
Versuch 10B
Die PDP wurde unter Nutzung einer einfachen rechteckigen Welle mit einer Maximal
spannung V_P von 180 V und mit einer zweistufig ansteigenden und abfallenden Treppen-Wellenform mit einer Maximalspannung von 230 V für die ersten Halteimpulse angesteuert. Die Spannungswellenform und die Helligkeitswellenform wurden in jedem Einzelfall gemessen und eine mittlere Entladungsverzögerungszeitzeit wurde berechnet.
Außerdem wurden die Leuchtdichte und Bildschirmflimmern gemessen. Diese Ergebnisse sind in der Tabelle sieben gezeigt. Tabelle 7

Maximalspannung V_p[V] Mittlere Entladungsverzögerungszeit [μs] Relative Helligkeit Flimmern

rechteckige Welle 180 1,86 1,00 ja

Wellenform der zehnten Anordnung 230 0,81 1,11 nein
Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Nutzung einer zweistufig ansteigenden Wellenform für die ersten Halteimpulse die Entladungsverzögerungszeit und das Bildschirmflimmern reduziert.
Das PDP-Ansteuerverfahren des vorliegenden Beispiels ermöglicht infolgedessen, dass eine PDP mit überragenden hochauflösenden Bildern erreicht werden kann.
Elfte Anordnung (erste Ausführung der Erfindung)
Die 41 ist ein Zeitdiagramm, das ein PDP-Ansteuerverfahren zeigt, das sich auf die vorliegende Ausführung bezieht.
Die vorliegende Ausführung nutzt eine zweistufig ansteigende Treppen-Wellenform für die Löschimpulse.
Um eine derartige zweistufig ansteigende Wellenform für die Löschimpulse anzuwenden, kann eine Schaltung zum Addieren von Impulsen, wie die in dem ersten Beispiel erklärte, als der in der 6 gezeigte Löschimpulsgenerator 113 verwendet werden.
Wenn eine einfache rechteckige Welle, wie die nach dem Stand der Technik, genutzt wird, ist eine starke Tendenz vorhanden, dass eine starke Entladung erzeugt wird, gefolgt von der plötzlichen Änderung der Spannung in der Spannungsanstiegszeit. Diese starke Entladung erzeugt eine vergleichsweise starke Lichtemission über den gesamten Bildschirm, was das Abnehmen von Kontrast verursacht.
Wenn diese Art starker Entladung erzeugt wird, macht die Wandspannungsmenge, die in den Entladungszellen verbleibt, nachdem der Löschimpuls angewendet wurde, Flimmern wahrscheinlicher und verursacht, dass in der nächsten Ansteuersequenz Fehlentladung erzeugt wird.
Jedoch ermöglicht die Nutzung einer zweistufig ansteigenden Wellenform für die Löschimpulse, dass die angelegte Spannung erhöht wird, während ein Großteil der plötzlichen Spannungsänderung vermieden wird, wodurch die Lichtemission begrenzt werden kann und die Wandladung gleichförmig gelöscht wird.
In der vorliegenden Ausführung, wird eine Treiber-IC mit einer niedrigen Spannungsfestigkeit als der erste und der zweite Impulsgenerator in der Schaltung zum Addieren von Impulsen zum Erzeugen von Löschimpulsen durch das Addieren von ersten und zweiten Impulsen miteinander verwendet. Dies ermöglicht, dass die Ansteuerung mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.
Ein Beispiel einer Technik, die eine ansteigende Treppen-Wellenform als einen Löschimpuls nutzt, wird in dem Abschnitt Two-Step Writing/Erasing of Low Voltage Selection Circuits for Plasma Display Panel (T. N. Criscimagna, 1975, SID International Symposium Digest) offenbart. Jedoch sollte der Löschimpuls bevorzugt wie im Folgenden beschrieben eingerichtet werden, um die oben erwähnten Effekte zu erzielen.
Wenn die Spannung V₁ in dem Erststufenanstieg dieser Art von zweistufig ansteigender Treppen-Wellenform relativ zu der Spitzenspannung V_e zu klein ist, wird in dem Zweitstufenanstieg eine vergleichsweise große Lichtmenge emittiert, so dass der Großteil der Verbesserungen des Kontrasts verloren geht. Infolgedessen sollte das Verhältnis von V₁ zu V_e bevorzugt bei nicht weniger als 0,05 zu 0,2 sein und das Verhältnis von (V_e – V₁) zu V_e auf nicht weniger als 0,8 zu 0,95 eingerichtet sein.
Zusätzlich wird es einen nachteiligen Effekt haben, wenn die Periode von dem Ende der ersten Stufe bis zu dem Beginn der zweiten Stufe in der Anstiegsperiode, mit anderen Worten, der Pegelteil der ersten Stufe t_p, relativ zu der Impulsbreite t_w, zu breit ist. Deshalb sollte das Verhältnis von t_p zu t_w, auf 0,8 oder kleiner eingerichtet sein.
Um eine weiter verbesserte Bildqualität zu erreichen, wird die Spannung V₁ in der ersten Stufe der Anstiegsperiode innerhalb eines Bereichs von V_f – 50 V bis V_f + 30 V eingerichtet und die maximale Spitzenspannung ist bevorzugt in dem Bereich von V_f bis V_f + 100 V, wobei V_f die Anfangsspannung ist.
Versuch 11
Die PDP wurde unter Verwendung einer zweistufig ansteigenden Treppen-Wellenform für den Löschimpuls angesteuert. Während die Ansteuerung durchgeführt wurde, wurden die Spitzenspannung V_e und die Impulsbreite t_w auf feste Werte gesetzt, jedoch wurden das Verhältnis des flachen Teils der ersten Stufe in der Anstiegsperiode t_p zu der Impulsbreite t_w und das Verhältnis der Spannung für die zweite Stufe (V_e – V₁) auf verschiedene Werte eingerichtet und der Kontrast wurde in derselben Art und Weise gemessen, wie in dem ersten Beispiel.
Die 42 zeigt die Ergebnisse dieser Messungen. Die Zeichnung zeigt die Relation zwischen den Verhältnissen t_p und t_w und (V_e – V₁) zu V_e und den Kontrast, wenn eine zweitstufig ansteigende Wellenform für die Löschimpulse verwendet wird.
Der schraffierte Bereich in der Zeichnung zeigt den Bereich der akzeptablen Ergebnisse, in dem der Kontrast hoch ist und in dem Änderungen der Leuchtdichte, die durch Schreibfehler verursacht sind, selten sind. Der Bereich außerhalb der schraffierten Fläche zeigt die nicht akzeptablen Ergebnisse.
Der Zeichnung kann entnommen werden, dass das Verhältnis von t_p zu t_w bevorzugt 0,8 zu 0,9 oder kleiner sein sollte und dass das Verhältnis (V_e – V₁) zu V_e auf 0,8 zu 0,95 oder kleiner sein sollte. Wenn die Verhältnisse t_p zu t_w und (V_e – V₁) zu V_e jedoch auf einem zu kleinen Wert eingerichtet sind, werden keine Effekte erreicht, so dass zu bevorzugen ist, dass die Verhältnisse auf höher als 0,05 eingerichtet werden sollten.
Die vorliegende Ausführung nutzte eine zweistufig ansteigende Treppen-Wellenform für die Löschimpulse, jedoch kann eine mehrstufige Treppen-Wellenform mit drei oder mehr Stufen genutzt werden, um dieselbe überragende Bildqualität zu erreichen.
Zwölfte Anordnung
Die 43 ist ein Zeitdiagramm, das ein PDP-Ansteuerverfahren zeigt, das sich auf eine zwölfte Anordnung bezieht.
Die vorliegende Anordnung nutzt eine zweistufig abfallende Wellenform für die Löschimpulse.
Die in dem zweiten Beispiel beschriebene Schaltung zum Addieren von Impulsen kann als der in der 6 gezeigte Löschimpulsgenerator 113 verwendet werden, um diese Art von zweistufig abfallender Wellenform für den Löschimpuls anzuwenden.
Wenn eine einfache rechteckige Welle, wie die nach dem Stand der Technik, für die Löschimpulse genutzt wird, bedeutet das Vorhandensein einer Entladungsverzögerungszeit für die Löschentladung, dass das Einrichten von zu schmalen Impulsen Fehllöschung und abnehmende Bildqualität zur Folge hat.
Die Nutzung einer zweistufig abfallenden Wellenform, wie die in dem vorliegenden Beispiel, anstelle einer einfachen rechteckigen Welle als die Löschimpulse ermöglicht, dass akkurates Löschen selbst dann durchgeführt werden kann, wenn schmale Löschimpulse eingerichtet sind.
Das Reduzieren der Breite der Löschimpulse ermöglicht das Reduzieren der Löschperiode. Dies lässt zu, dass die Schreibperiode und die Halteperiode entsprechend verlängert werden können, wodurch hohe Leuchtdichte und hohe Bildqualität erreicht werden.
Zusätzlich werden Treiber-ICs mit einer niedrigen Spannungsfestigkeit als der erste und der zweite Impulsgenerator in der Schaltung zum Addieren von Impulsen zum Erzeugen der Löschimpulse durch Addieren der ersten und zweiten Impulse verwendet. Dies ermöglicht, dass das Ansteuern mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.
Wenn eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform in dieser Art und Weise für den Löschimpuls angewendet wird, wird das Löschen akkurat durchgeführt und die Impulsbreite wird so kurz wie möglich eingestellt. Im Ergebnis sollte die Periode Pwer von der Anstiegszeit bis zu der Beendung der Maximalspannungs-Halteperiode auf zwischen Tat –0,1 μs und T_df + 0,1 μs eingerichtet werden, wobei T_df die Entladungsverzögerungszeit ist.
Wenn diese Art eines zweistufig abfallenden Löschimpulses genutzt wird, sollte die Maximalspannung V_max in dem Bereich von V_f bis V + 100 V eingerichtet sein, um die am meisten zufriedenstellende Bildqualität zu erhalten.
Versuch 12

Die PDP wurde unter Verwendung einer einfachen rechteckigen Welle mit einer Maximalspannung von V_p von 180 V und einer Impulsbreite von 1,50 μs und mit einer zweistufig abfallenden Treppen-Wellenform mit einer Maximalspannung von 200 V und einer Impulsbreite von 0,77 μs als die Löschimpulse angesteuert. Die Spannungswellenformen und die Helligkeitswellenformen wurden in jedem Einzelfall gemessen und die mittlere Entladungsverzögerungszeit für die Löschperiode wurde gemessen. Die Bedingungen auf dem Bildschirm wurden überwacht, um festzustellen, ob der Löschvorgang erfolgreich war oder nicht. Tabelle 8

	Maximalspannung V_p[V]	Mittlere Entladungsverzögerungszeit [μs]	Impulsbreite [μs]	Löschvorgang
rechteckige Welle	180	1,86	1,50	befriedigend
Wellenform der zwölften Anordnung	200	0,77	0,75	befriedigend

Die Tabelle acht zeigt die Ergebnisse dieser Messungen und offenbart, dass der Löschvorgang in beiden Fällen befriedigend war.
Jedoch ist ersichtlich, dass das Verwenden einer Treppen-Wellenform anstelle einer einfachen rechteckigen Wellenform als die Löschimpulse die Entladungsverzögerungszeit wesentlich reduziert und dass das Ansteuern der PDP unter Verwendung des Verfahrens des vorliegenden Beispiels ermöglicht, dass beim Nutzen eines schmalen Impulses eine befriedigende Leistung erreicht werden kann.
In der vorliegenden Anordnung wurde eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform für die Löschimpulse verwendet, jedoch können dieselben Effekte erzielt werden, wenn eine mehrstufig abfallende Treppen-Wellenform mit drei Stufen oder mehr verwendet wird.
Dreizehnte Anordnung
Die in diesem Beispiel verwendete PDP hat denselben Grundaufbau wie die PDP 10 in der 1, jedoch wird anstelle einer Mischung aus Neon und Xenon oder Helium und Xenon eine Mischung aus den vier Gasen Helium, Neon, Xenon und Argon als das eingeschlossene Entladungsgas verwendet und der Druck in dem eingeschlossenen Raum wird bei 800 Torr oder 40000 Torr, einem höheren Druck als dem Atmosphärendruck, eingerichtet.
Die 44 ist ein Zeitdiagramm, das ein PDP-Ansteuerverfahren zeigt, das sich auf das vorliegende Beispiel bezieht.
Wie in der Zeichnung gezeigt, wird in dem vorliegenden Beispiel die Ansteuerung unter Verwendung von zweistufig abfallenden Treppen-Wellenformen sowohl für die Datenimpulse, die in der Schriebperiode angewendet werden, als auch für die Halteimpulse, die in der Periode des Vorhaltens der Entladung angewendet werden, durchgeführt. Mit anderen Worten nutzt das vorliegende Beispiel eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform als einen Datenimpuls, wie in dem vierten Beispiel, und eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform als einen Halteimpuls, wie in dem sechsten Beispiel.
Das vorliegende Beispiel kombiniert die strukturellen Merkmale mit Merkmalen von Wellenformen, die beim Ansteuern der PDP angewendet werden, wie im Folgenden erklärt wird, um die Leuchtdichte und die Lichtleistung zu verbessern, während Zunahme der Entladungsspannung begrenzt wird und Bilder zufriedenstellender Qualität erreicht werden.
Beim Einschließen des Gasmediums in der PDP liegt der verwendete Druck normalerweise unter 500 Torr. Dies bedeutet, dass das auf die Entladung folgend erzeugte UV-Licht in der Hauptsache Resonanzlinien mit einer Mittelwellenlänge von 147 nm ist.
Wenn der Druck in dem eingeschlossenen Raum jedoch hoch ist (eine große Anzahl von Atomen ist in dem Entladungsraum eingeschlossen), wie oben, ist die Proportion der Excimer-Strahlung mit einer Mittelwellenlänge von 154 nm oder 172 nm größer. Die Resonanzlinien haben eine Tendenz in Richtung Selbstabsorption, während Molekülstrahlen geringe oder keine Selbstabsorption aufweisen, was bedeutet, dass die Menge von UV-Licht, die durch die Phosphorschicht reflektiert wird, in diesem Fall größer ist, wodurch die Leuchtdichte und die Lichtleistung verbessert werden. Die Leistung der Umwandlung von UV-Licht zu sichtbarem Licht durch eine normale Phosphorschicht ist umso größer, je länger die Wellenlänge ist, und dies ist ein weiterer Grund, weshalb das vorliegende Beispiel die Leuchtdichte und die Lichtleistung verbessert.
In einer herkömmlichen PDP hat die Entladung eine erste Glimmphase, wenn jedoch eine hohe Druckeinstellung von 800 Torr bis 4000 Torr verwendet wird, können ein Glühfadenglimmen oder eine zweite Glimmphase problemloser erzeugt werden. Dies verursacht, dass die Dichte der Elektronen in der positiven Spalte zunimmt, wodurch konzentrierte Energie zugeführt wird und die Menge des emittierten UV-Lichts zunimmt.
Das eingeschlossene Gasmedium ist eine Mischung der vier oben erwähnten Gase, die eine vergleichsweise geringe Menge von Xenon aufweist, was ermöglicht, dass hohe Leuchtdichte und Lichtleistung erhalten werden, während eine niedrige Entladungsspannung beibehalten wird.
Wenn in dem eingeschlossenen Raum einer PDP-Struktur ein Hochdruck eingerichtet ist und die Abtastelektroden und die Datenelektroden einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass die Entladungsräume zwischen ihnen eingeschlossen sind, wie in der 1 gezeigt, besteht eine Tendenz, dass Schreibfehler erzeugt werden. Dies ist deshalb sehr wahrscheinlich, weil ein hoher Druck in dem eingeschlossenen Raum die Anfangsspannung erhöht. Wenn jedoch für den Setup-Impuls und den Schreibimpuls eine einfache rechteckige Welle, wie nach dem Stand der Technik, genutzt wurde, wurde selbst dann eine Entladungsverzögerung erzeugt, wenn die für den Schreibimpuls angewendete Entladung auf einen hohen Pegel gesetzt wurde. Im Ergebnis ist es schwierig, Schreibfehler zu vermeiden.
Wenn jedoch in dem vorliegenden Beispiel eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform für die Datenimpulse genutzt wird, wird die Entladungsverzögerung verringert und dadurch ermöglicht, dass die Schreibentladung innerhalb der Periode beendet wird, in der der Datenimpuls angelegt wird. Im Ergebnis erhöht sich die Wandladungsmenge, die durch die Schreibentladung erzeugt wird, und Schreibfehler werden reduziert. Diese Treppen-Wellenform wird durch das Addieren von zwei Impulsen miteinander erzeugt, was bedeutet, dass Treiber-ICs mit geringer Spannungsfestigkeit als die Impulsgeneratoren verwendet werden können. Im Ergebnis kann das Ansteuern mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.
In dem vorliegenden Beispiel wird ebenso für die Halteimpulse eine zweistufig abfallende Wellenform verwendet, so dass eine hohe Halteimpulsspannung eingerichtet ist, wodurch die Leuchtdichte erhöht wird und stabiler Betrieb vorgehalten wird. Dies ermöglicht, dass überragende Bildqualität ohne Flimmern und dergleichen umgesetzt werden können.
Versuch 13A
PDPs mit einem Elektrodenabstand von 40 μm und mit Entladungsgasen aus den folgenden Kombinationen von Gas wurden hergestellt: 50% Helium, 48% Neon, 2% Xenon; 50% Helium, 48% Neon, 2% Xenon, 0,1% Argon; 30% Helium, 68% Neon, 2% Xenon; 30% Helium, 67,9% Neon, 2% Xenon, 0,1% Argon. Das Verhältnis zwischen dem Pd-Bereich und der Anfangsspannung V_f wurde für jede der PDPs untersucht.
Der in der 45 gezeigte Graph zeigt diese Ergebnisse. Unter dem Graphen befindet sich eine Tabelle, die die Leuchtdichte (Entladungsspannung ist 250 V) für PDPs, die verschiedene Arten von Gas verwenden, zeigt.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass Vergrößerung des Drucks in dem eingeschlossenen Raum die Anfangsspannung erhöht, wenn jedoch eine Mischung der vier oben beschriebenen Gase als das Entladungsgas verwendet wird, kann die Anfangsspannung auf einen vergleichsweise niedrigen Pegel begrenzt werden.
Insbesondere dann, wenn die Mischung aus 30% Helium, 67,9% Neon, 2% Xenon, 0,1% Argon verwendet wird, ist die Leuchtdichte vergleichsweise gut und die Anfangsspannung kann selbst dann innerhalb des effektiven Ausgangsspannungsbereichs (weniger als 200 V) gehalten werden, wenn der Pd-Bereich unter 6 (Torr × cm) gehalten wird, was bedeutet, dass der Elektrodenabstand d 60 μm ist und der Druck in dem eingeschlossenen Raum 1000 Torr ist.
Die Mindestanfangsspannung für diese Gasverbindung ist in der Nähe von Pd = 4, so dass es zu bevorzugen wäre, die Pd auf 4 zu setzen (zum Beispiel Druck des eingeschlossenen Raums 2000 Torr und Elektrodenabstand 20 μm).
Die Absolutwerte, insbesondere für die Anfangsspannung, variieren entsprechend der verwendeten Xenonmenge, jedoch ändert sich das relative Verhältnis zwischen ihnen kaum.
Versuch 13B
PDPs, jede mit Barriererippen mit einer Höhe von 60 μm und der oben beschriebenen Mischung aus vier Gasen, bei einem Druck von 2000 Torr eingeschlossen, wurden durch ein Ansteuerverfahren, das die in der 4 gezeigte einfache rechteckige Welle nach dem Stand der Technik nutzt, und durch ein Ansteuerverfahren, das die in der
44 gezeigte Treppen-Wellenform nutzt, angesteuert. Tatsächliche Bildanzeige wurde durchgeführt und die relative Leuchtdichte, die Lichtleistung η und die Bildqualität (Flimmern) wurden evaluiert.

Die Tabelle neun zeigt die Ergebnisse. Tabelle 9

	Relative Helligkeit B	Relativer Energieverbrauch W	Relative Leistung n	Qualität des Anzeigebildes
rechteckige Welle	1,00	1,00	1,00	große Menge an Flimmern
Wellenform der dreizehnten Anordnung	1,31	0,72	1,82	befriedigend

Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass die relative Leuchtdichte, der Energieverbrauch, die relative Leistung und die Bildqualität überlegen sind, wenn das Ansteuerverfahren des vorliegenden Beispiels anstelle des Ansteuerverfahrens, das eine einfache rechteckige Welle verwendet, genutzt wird.
Dies unterstreicht, dass die von dem vorliegenden Beispiel vorgesehene Kombination von Plattenstruktur und Ansteuerverfahren ermöglicht, hohe Leuchtdichte, hohe Leistung und zufriedenstellende Bildqualität selbst dann zu erreichen, wenn der Druck in dem eingeschlossenen Raum der PDP hoch ist.
Das Ansteuerverfahren des vorliegenden Beispiels wurde auf eine PDP, in der eine Mischung aus vier Gasen bei einem Druck von 2000 Torr eingeschlossen war, wie in dem vorliegenden Beispiel, und auf eine PDP mit einer Mischung aus Neon (95%) und (5%) Xenon, eingeschlossen bei einem Druck von 500 Torr, angewendet. Die Lichtleistung η wurde in jedem Fall verglichen und es wurde festgestellt, dass die Leistung der erstgenannten PDP mehr als einundeinhalb Mal größer als die der Letztgenannten war. Dies bestätigt, dass die von dem vorliegenden Beispiel festgelegte Kombination des Ansteuerverfahrens und der Entladungsgaszusammensetzung und des Drucks wirksam ist.
In dem vorliegenden Beispiel haben sowohl die Datenimpulse als auch die Halteimpulse zweistufig abfallende Wellenformen, jedoch kann als ein alternatives Beispiel derselbe Effekt erzielt werden, wenn einer oder der andere oder beide der Datenimpulse und/oder der Halteimpulse zweistufig ansteigende Wellenformen hat bzw. haben.
Darüber hinaus können nahezu dieselben Effekte wie in dem vorliegenden Beispiel, jedoch mit einem geringeren Wirkungsgrad, selbst dann erzielt werden, wenn zweistufig ansteigende oder abfallende Wellenformen nur für die Datenimpulse verwendet werden und einfache rechteckige Wellen für die Halteimpulse verwendet werden.
Vierzehnte Anordnung (zweite Ausführung der Erfindurg)
Die 46 ist ein Zeitdiagramm, das ein PDP-Ansteuerverfahren zeigt, das sich auf die vorliegende Ausführung bezieht.
Die vorliegende Ausführung nutzt Treppen-Wellenformen für die Setup-Impulse, die Schreibimpulse, die ersten Halteimpulse und die Löschimpulse.
In der vorliegenden Ausführung wird, wie in der 46 gezeigt, eine zweistufig ansteigende Treppen-Wellenform für die Setup-Impulse verwendet, wie in dem ersten Beispiel. Für die Datenimpulse wird eine zweistufig abfallende Treppen-Wellenform verwendet, wie in dem vierten Beispiel. Für die ersten Halteimpulse wird eine zweistufig ansteigende und abfallende Treppen-Wellenform verwendet, wie in dem zehnten Beispiel, und für die Löschimpulse wird eine zweistufig ansteigende Treppen-Wellenform verwendet, wie in der elften Anordnung (erste Ausführung).
Durch Anlegen der Spannung auf die Kombinationen von Wellenformen in jeder Periode kann der Kontrast verbessert werden und durch Entladungsverzögerung verursachtes Flimmern begrenzt werden, wie im Folgenden erklärt.
Das Verwenden von Treppen-Wellenformen für die Setup- und Löschimpulse ermöglicht Verbesserung des Kontrasts während des Setups und während der Löschentladungen, hat jedoch die Tendenz, die Größe der Entladungsverzögerung Td_add in der Schreibentladung und die Entladungsverzögerung Td_sus1 in der ersten Halteentladung zu erhöhen. Der Grund dafür ist, dass das Verwenden einer Treppen-Wellenform für die Setup- und Löschimpulse verursacht, dass die Entladung weicher wird, wodurch die Menge der Übertragungsladung verringert wird und infolgedessen die Menge der Wandübertragungsladung in der Setup-Periode eintritt.
In der vorliegenden Ausführung verhindert jedoch der Vorgang zum Reduzieren der Entladungsverzögerung Td_add durch Verwenden einer Treppen-Wellenform für die Datenimpulse und der Vorgang zum Reduzieren der Entladungsverzögerung Td_sus1 durch Verwenden einer Treppen-Wellenform für die ersten Halteimpulse Entladungsverzögerung und deshalb wird kein Flimmern erzeugt.
In einem Ansteuerverfahren, wie in dem der vorliegenden Ausführung, kann extrem hoher Kontrast erreicht werden und eine befriedigende Bildqualität wird selbst dann er reicht, wenn Hochgeschwindigkeitsansteuerung mit einem Schreibimpuls von einer Breite von 1,25 μm durchgeführt wird.
Versuch 14A
Die PDP wurde mit einfachen rechteckigen Wellen sowohl für die Schreib- als auch die Halteimpulse und unter Verwendung sowohl einfacher rechteckiger Wellen als auch zweistufig ansteigender und abfallender Wellenformen für die Setup- und Halteimpulse angesteuert. Eine mittlere Entladungsverzögerungszeit Td_add (μs), eintretend bei der Schreibentladung, eine mittlere Entladungsverzögerungszeit Td_sas1 (μs), eintretend bei der ersten Halteentladung, das Kontrastverhältnis und eine Entladungsleistung P (%) für die erste Halteentladung wurden gemessen.
Die Entladungsleistung P wurde durch das Durchführen des Betriebs vom Schreiben bis zu der Entladung 10 000 Mal und das Zählen, wie viele Male Licht in der ersten Halteentladung emittiert wurde, gemessen.
Das Feststellen der Lichtemission wurde unter Verwendung einer Lawinenfotodiode (ADP) durchgeführt, um die Lichtemission während der Entladung auf einem digitalen Oszilloskop zu beobachten.
Versuch 14B
Die PDP 10 wurde unter Verwendung einer Treppen-Wellenform sowohl für die Setup-, als auch die Löschimpulse, einer einfachen rechteckigen Welle für alle Halteimpulse und mit einer einfachen rechteckigen Welle und einer zweistufig ansteigenden und abfallenden Treppen-Wellenform, wechselnd für den Schreibimpuls genutzt, angesteuert. Die mittlere Entladungsverzögerungszeit Td_add (μs), eintretend bei der Schreibentladung, eine mittlere Entladungsverzögerungszeit Td_sus1 (μs), eintretend bei der ersten Halteentladung, das Kontrastverhältnis und die Entladungsleistung P (%) für die erste Halteentladung wurden gemessen.
Versuch 14C

Die PDP wurde unter Verwendung einer Treppen-Wellenform für die Setup- und Schreibimpulse und mit einer einfachen rechteckigen Welle und einer zweistufig ansteigenden und abfallenden Treppen-Wellenform, wechselnd für die ersten Halteimpulse genutzt, angesteuert. Die mittlere Entladungsverzögerungszeit Td_add (μs), eintretend bei der Schreibentladung, eine mittlere Entladungsverzögerungszeit Td_sus1 (μs), eintretend bei der ersten Halteentladung, das Kontrastverhältnis und die Entladungsleistung P (%) für die erste Halteentladung wurden gemessen. Tabelle zehn zeigt die Ergebnisse der Versuche 14A, 14B und 14C. Tabelle 10

	14A		14B		14C
	Rechteckige Schreib- und Halteimpulse		Treppen-Setup- und Löschimpulse Rechteckige Halteimpulse		Treppen-Setup-, Lösch- und Schreibimpulse
	Setup-/Löschimpulse		Schreibimpulse		Erste Halteimpulse
	Rechteckige Welle	Treppen-Wellenform	Rechteckige Welle	Treppen-Wellenform	Rechteckige Welle	Treppen-Wellenform
Tdadd [μs]	1,86	2,17	2,17	1,45	1,45	0,71
Tdsus1 [μs]	1,86	2,42	2,42	1,76	1,76	0,79
	150:1	400:1	400:1	400:1	400:1	400:1
P [%]	95,0	78,0	78,0	90,0	90,0	99,9

Aus den Ergebnissen des Versuchs 14A ist ersichtlich, dass die Nutzung einer Treppen-Wellenform anstelle einer einfachen rechteckigen Wellenform für die Setup- und Löschimpulse den Kontrast stark verbessert. Gleichzeitig werden jedoch die mittlere Entladungsverzögerungszeit Td_add, eintretend bei der Schreibentladung, und die mittlere Entladungsverzögerungszeit Td_sus1, eintretend bei der ersten Halteentladung, größer und die Entladungsleistung P wird verringert.
Daraus und aus den Ergebnissen des Versuchs 14B ist ersichtlich, dass das Verwenden einer Treppen-Wellenform anstelle einer einfachen rechteckigen Welle für sowohl die Schreibimpulse als auch die Setup- und Löschimpulse den Kontrast auf dem verbesser ten Pegel hält und sowohl die Zunahme der mittleren Entladungsverzögerungszeit Td_add, eintretend bei der Schreibentladung, und der mittleren Entladungsverzögerungszeit Td_sus1, eintretend bei der ersten Halteentladung, als auch die Abnahme der Entladungsleistung P begrenzt.
Daraus und aus den Ergebnissen des Versuchs 14C ist ersichtlich, dass das Verwenden einer Treppen-Wellenform anstelle einer einfachen rechteckigen Welle für die Schreibimpulse, die ersten Halteimpulse und die Löschimpulse den Kontrast verbessert, die mittlere Entladungsverzögerungszeit Td_add, eintretend bei der Schreibentladung, und die mittlere Entladungsverzögerungszeit Td_sus1, eintretend bei der ersten Halteentladung, reduziert und die Entladungsleistung P verbessert.
Fünfzehnte Anordnung (dritte Ausführung der Erfindung)
Die 47 ist ein Zeitdiagramm, das ein PDP-Ansteuerverfahren zeigt, das sich auf die vorliegende Ausführung bezieht.
In der vorliegenden Ausführung werden für die Setup-, Schreib- und Löschimpulse Treppen-Wellenformen verwendet, wie in der vierzehnten Anordnung (zweite Ausführung). Jedoch werden Treppen-Wellenformen für alle Halteimpulse verwendet und nicht nur für die ersten.
Wie in der 47 gezeigt, wird in der vorliegenden Ausführung eine zweistufig ansteigende Treppen-Wellenform für die Setup-Impulse verwendet, wie in dem ersten Beispiel. Für die Datenimpulse wird eine zweistufig abfallende Wellenform verwendet, wie in dem vierten Beispiel. Für die Halteimpulse wird eine abfallende Treppen-Wellenform verwendet, wie in dem siebten Beispiel, und für die Löschimpulse wird eine ansteigende Treppen-Wellenform verwendet, wie in der elften Anordnung (erste Ausführung).
Durch Anlegen der Spannung auf die Kombinationen von Wellenformen in jeder Periode können der Kontrast verbessert werden, durch Entladungsverzögerung verursachtes Flimmern begrenzt werden und hohe Lichtleistung erzielt werden, wie im Folgenden erklärt wird.
Allgemein gesagt, tendiert eine PDP mit einer höheren Auflösung dazu, eine geringere Lichtleistung aufzuweisen. Dies liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit daran, dass kleinere Entladungszellen bedeuten, dass der Wandflächenbereich pro jeder Volumeneinheit in dem Entladungsraum größer ist, wodurch verursacht wird, dass der Wandfläche Exzitone verloren gehen und geladene Partikel aus dem Entladungsgas zunehmen. Ebenso weisen PDPs mit einer hohen Auflösung eher eine größere Menge an Verunreinigungen auf, wie zum Beispiel Dampf, der durch einen Evakuationsprozess, der während der Herstellung durchgeführt wird, zurückbleibt. Dies liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit dar an, dass Reduzierung der Abstände zwischen den Barriererippen die Konduktanz verschlechtert. Eine große Menge von Verunreinigungen in dem Entladungsgas zeigt außerdem die Tendenz, die Anfangsspannung zu erhöhen.
Infolgedessen macht das Verwenden einer einfachen rechteckigen Welle, wie nach dem Stand der Technik, zum Ansteuern einer PDP mit hoher Geschwindigkeit Flimmern wahrscheinlicher und die Ansteuerung der PDP in einer stabilen Art und Weise ist problematisch. In der vorliegenden Ausführung kann eine hochauflösende PDP jedoch selbst bei einer hohen Geschwindigkeit von ungefähr 1,25 μs stabil angesteuert werden, wodurch stabiles Ansteuern ermöglicht wird, während ein vorgabengemäßes High-Vision-Bild angezeigt wird.
In einer vergleichsweise hochauflösenden PDP ermöglicht die Nutzung einer Treppen-Wellenform für die Halteimpulse, dass starke Verbesserung der Lichtleistung erreicht werden kann. Variationen der Zellenbreite in dieser Art von PDP erzeugen weitreichende Variationen bei den erzielten Effekten. Der Grund dafür ist, dass es schwierig ist, durch Verwenden einer Treppen-Wellenform in einer PDP mit breiten Elektroden Effekte zu erzielen, da ein vergleichsweise großer Entladungsstrom selbst dann erreicht werden kann, wenn eine einfache rechteckige Welle als der Halteimpuls verwendet wird. In einer PDP mit schmaleren Elektroden bedeutet jedoch die Nutzung einer einfachen rechteckigen Welle als den Halteimpuls, dass wenig Entladungsstrom erhalten wird, weshalb das Verwenden einer Treppen-Wellenform ermöglicht, dass die Effekte problemloser erzeugt werden können.
Versuch 15A
Die PDP wurde unter Verwendung einer Treppen-Wellenform für die Setup- und Löschimpulse und einer einfachen rechteckigen Welle für alle Halteimpulse und mit einer an steigenden Treppen-Wellenform und einer abfallenden Treppen-Wellenform, wechselnd für die Schreibimpulse genutzt, angesteuert. Die Zellenbreite wurde bei 360 μm und 140 μm eingerichtet. Die relative Lichtleistung η und das Kontrastverhältnis wurden gemessen.
Versuch 15B
Die PDP wurde unter Verwendung einer Treppen-Wellenform sowohl für die Schreib- als auch für die Setup- und Löschimpulse, einer einfachen rechteckigen Welle für alle Schreibimpulse und einer zweistufig ansteigenden und abfallenden Treppen-Wellenform, wechselnd für die Halteimpulse verwendet, angesteuert. Die Zellenbreite wurde bei 360 μm und auf 140 μm eingerichtet. Die relative Lichtleistung η und das Kontrastverhältnis wurden gemessen.

In beiden Versuchen 15A und 15B wurde ein Kontrastverhältnis von 400:1 als zufriedenstellend festgestellt. Die Tabelle 11 zeigt die Ergebnisse der Messungen für die relative Lichtleistung η. Tabelle 11

		Treppen-Setup- und Löschimpulse
		15A		15B
		rechteckige Haltimpulse		Treppen-Schreibimpulse
		Schreibimpuls		Halteimpuls
		rechteckige Welle	Treppen-Wellenform	rechteckige Welle	Treppen-Wellenform
Zellenbreite	360 μm	1,00	1,00	1,00	1,08
	140 μm	0,72	0,72	0,72	0,94

Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass eine PDP mit einer Zellenbreite von 140 μm generell eine geringere Lichtleistung hat als eine PDP mit einer Zellenbreite von 360 μm.
Aus den Ergebnissen des Versuchs 15A ist ersichtlich, dass sich die Lichtleistung abhängig davon, ob eine einfache rechteckige Welle oder eine Treppen-Wellenform für die Schreibimpulse genutzt wird, nicht ändert. Die Ergebnisse des Versuchs 15B zeigen jedoch, dass das Verwenden einer Treppen-Wellenform für die Halteimpulse eine höhere Lichtleistung produziert, als wenn eine einfache rechteckige Welle verwendet wird.
Die Ergebnisse des Versuchs 15B zeigen des Weiteren, dass das Verwenden einer Treppen-Wellenform anstelle einer einfachen rechteckigen Welle für die Halteimpulse die Lichtleistung in einer PDP mit einer Zellenbreite von 360 μm um ungefähr 8% erhöht und in der PDP mit der Zellenbreite von ungefähr 140 μm um ungefähr 30% erhöht. Insbesondere dies offenbart, dass die Nutzung einer Treppen-Wellenform für die Halteimpulse in einer hochauflösenden PDP die Lichtleistung stark verbessert.
Infolgedessen ermöglicht die Nutzung des Ansteuerverfahrens der vorliegenden Ausführung, dass eine PDP mit einer hohen Geschwindigkeit mit einer hohen Lichtleistung angesteuert wird und dass hochauflösende Bilder stabil angezeigt werden können.
Zusätzliche Informationen
Die vorliegende Erfindung und die beispielhaften Anordnungen erreichen durch die Verwendung von einzigartigen Wellenformen, insbesondere Treppen-Wellenformen, wie oben beschrieben, für die Setup-, Schreib-, Halte- und Löschimpulse, verbesserten Kontrast und verbesserte Bildqualität und Lichtleistung. Dabei müssen die Mittel zum Anwenden von Impulsen auf die Abtastelektroden, die Halteelektroden und die Datenelektroden nicht eingeschränkt werden, so dass derartige Mittel generell beim Ansteuern einer PDP unter Verwendung des ADS-Verfahrens verwendet werden können.
In den obigen Anordnungen wurde beispielsweise ein Beispiel beschrieben, in dem die Treppen-Wellenform-Setup- und -Schreibimpulse auf die Abtastelektroden 19a angewendet wurden, jedoch können dieselben Effekte durch das Anwenden der Impulse auf die Datenelektroden 14 und die Halteelektroden 19b erzielt werden.
In den obigen Anordnungen wurde für die auf die Datenelektroden 14 angewendeten Datenimpulse eine Treppen-Wellenform als ein Beispiel zum Nutzen einer Treppen-Wellenform für die Schreibimpulse beschrieben, jedoch kann ebenso für die auf die Ab tastelektroden 19a angewendeten Scan-Impulse eine Treppen-Wellenform verwendet werden.
Des Weiteren wurde in der Periode des Vorhaltens der Entladung in den obigen Anordnungen ein Beispiel gegeben, in dem ein positiver Halteimpuls abwechselnd auf die Abtastelektroden 19a und die Halteelektroden 19b angewendet wurde. Als eine Alternative können positive und negative Halteimpulse abwechselnd auf entweder die Abtastelektroden 19a oder die Halteelektroden 19b angewendet werden. In diesem Fall ermöglicht das Verwenden einer Treppen-Wellenform für die Halteimpulse, dass dieselben Effekte erzielt werden können.
Ebenso muss der Plattenaufbau der POP nicht derselbe sein, wie oben beschrieben. Das Ansteuerverfahren der vorliegenden Erfindung kann ebenso beim Ansteuern einer herkömmlichen Oberflächenentladungs-PDP oder einer POP mit entgegengesetzter Entladung angewendet werden.
MÖGLICHE INDUSTRIELLE ANWENDUNG
Die vorliegende Erfindung kann in Computer- und Fernsehgeräteanzeigen und insbesondere bei Großgeräten dieses Typs eingesetzt werden.

Claims

PDP-Ansteuerverfahren für eine PDP (Plasmaanzeigetafel), in der eine Vielzahl von Entladungszellen zwischen einem Paar Substraten (11, 12) angeordnet ist, wobei das PDP-Ansteuerverfahren die folgenden Schritte wiederholt, um Bildanzeige auszuführen: einen Schreibschritt zum Anlegen eines Schreibimpulses auf ausgewählte Entladungszellen der Vielzahl von Entladungszellen, um ein Bild zu schreiben, einen Schritt des Vorhaltens der Entladung zum Anlegen wenigstens eines anhaltenden Impulses an jede Entladungszelle, nach dem Schreibschritt, um in den ausgewählten Entladungszellen eine anhaltende Entladung durchzuführen, und einen Löschschritt zum Anlegen eines Löschimpulses auf jede Entladungszelle, nach dem Schritt des Vorhaltens der Entladung, um das Bild zu löschen, wobei der in dem Löschschritt angelegte Löschimpuls eine Treppen-Wellenform aufweist, die in wenigstens zwei Stufen ansteigt, gekennzeichnet durch eine Spannung bei einem Erststufenanstieg, die nicht kleiner als V_f – 50 V, jedoch nicht größer als V_f + 30 V ist, wenn V_f eine Spannung bei Entladungsbeginn ist.
PDP-Ansteuerverfahren nach Anspruch 1, wobei eine Spannung bei einem Erststufenanstieg in der Wellenform für den Löschimpuls nicht kleiner als V_f, jedoch nicht größer als V_f + 100 V ist, wenn V_f eine Spannung bei Entladungsbeginn ist.
PDP-Ansteuerverfahren nach Anspruch 1, wobei die Wellenform für den Löschimpuls in dem Löschschritt durch Addieren von wenigstens zwei Impulsen und Anwenden der sich ergebenden Impulse erzeugt wird.
PDP-Ansteuerverfahren nach Anspruch 1, wobei ein Entladungsgas in jeder der Zellen in der PDP bei einem Druck von 800 Torr bis 4000 Torr eingeschlossen ist.
PDP-Ansteuerverfahren nach Anspruch 4, wobei als das Entladungsgas ein Edelgasgemisch verwendet wird, das Helium, Neon, Xenon und Argon enthält.
PDP-Ansteuerverfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Entladungsgas ein Gemisch ist, das nicht mehr als 5% Xenon, nicht mehr als 0,5% Argon und weniger als 55% Helium enthält.