等離子體顯示面板的驅動方法和等離子體顯示裝置的制作方法

專利名稱：等離子體顯示面板的驅動方法和等離子體顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及等離子體顯示面板的驅動方法和等離子體顯示裝置，特別是涉及一種 高精度面板的驅動方法。
背景技術：
等離子體顯示面板(以下簡稱為“面板”)中具有代表性的交流面放電型面板在對 置配置的正面基板和背面基板之間形成有許多放電單元(cell)。在正面基板上形成有許多對由掃描電極和維持電極構成的彼此平行的顯示電極 對，在背面基板上形成有多個平行的數據電極。此外，正面基板和背面基板以使顯示電極對 和數據電極立體交叉的方式對置配置并被密封，在內部的放電空間中封入了放電氣體。這 里，在顯示電極對和數據電極相對置的部分形成了放電單元。驅動面板的方法采用的是子場法，即，將1場分割為亮度加權的多個子場，然后通 過對發光的子場進行組合而實現灰度顯示。各子場具有初始化期間、寫入期間和維持期間。 在初始化期間內產生初始化放電，形成后續的寫入動作所需要的壁電荷。在寫入期間內，相 應于要顯示的圖像有選擇地使放電單元產生寫入放電，形成壁電荷。繼而，在維持期間內， 對由掃描電極和維持電極構成的顯示電極對交替地施加維持脈沖，在與亮度權重相應的時 間內產生維持放電，使對應的放電單元的熒光體層發光，由此進行圖像顯示。在子場法之中通常使用的是將寫入期間和維持期間在時間上完全分開的寫入/ 維持分離方式(ADS方式)。在使用ADS方式時，產生寫入放電的放電單元和產生維持放電的 放電單元同時存在的時段并不存在，因此，在寫入期間內能夠以最適于寫入放電的條件驅 動面板，在維持期間內能夠以最適于維持放電的條件驅動面板。因此，放電控制比較簡單， 而且能夠設定較大的面板驅動自由度。與上述不同，在使用ADS方式時，在除寫入期間之外的期間設定維持期間，因此， 一旦寫入期間所需時間隨著面板的高精度化等因素而延長，就會出現難以在確保充分的亮 度的同時確保足夠的子場數從而確保畫質的問題。為了解決這種問題，例如在專利文獻1中公開了一種驅動方法，其將顯示電極對 劃分為多個組，并將各個塊的子場的開始時間錯開設定，使多個塊之中2個以上的塊的寫 入期間不會在時間上發生重疊。根據該驅動方法，在某個組的寫入期間內能夠反復驅動其他組的維持期間，因此， 能夠縮短1個子場的驅動時間，相應地能夠增加在1個場內所設定的子場數。現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1 特開2005-157338號公報
但是，如專利文獻1所述，驅動時間也依賴于塊數目、掃描電極數、子場數、維持脈沖 數、寫入放電和維持放電所需的時間等各個條件，僅憑借以使2個以上的塊的寫入期間不 會在時間上發生重疊的方式錯開子場的開始時間未必能夠確保足夠的子場數。
另外，面板的高精度化在進一步提高，要求有驅動例如2160線或4320線這樣的超 高精度的面板的方法，而隨著精度的提高，寫入期間所需的時間延長，因此，既要確保充分 的亮度又要確保足夠的子場數就變得越來越困難。

發明內容
本發明是借鑒了這種課題而提出的，其目的是提供一種對于超高精度的面板也能 夠在1場內設定出為確保充分的畫質所需的必要子場數、并且能夠確保充分的亮度的面板 的驅動方法和面板裝置。為了實現上述目，本發明采用的方法是，在對具有多個由掃描電極和維持電極構 成的顯示電極對并具有多個數據電極、在顯示電極對和數據電極交叉的位置上分別構成了 放電單元的面板進行驅動時，將多個顯示電極對劃分為多個顯示電極對組，針對每個顯示 電極對組，使用多個子場對1場期間進行分割，每個子場具有在放電單元中產生寫入放電 的寫入期間和在放電單元中產生維持放電的維持期間，設顯示電極對組的數量為N、在整個 面板的放電單元中執行1次寫入動作所需的必要時間為Tw，則各顯示電極對組中的各子場 的維持期間的時間相應于子場的亮度權重而被設定在TwX (N-I)/N以下的范圍內，按照這 種方式進行驅動。這里，上述“寫入動作”指的是針對整個面板上所存在的多個顯示電極對利用依次 進行寫入的單次掃描方式所進行的寫入。利用該單次掃描方式，多個顯示電極對組各自的 寫入期間彼此不會重疊。亦即，不會同時對2個以上的顯示電極對組進行寫入。上述Tw也表示“針對整個面板的放電單元以單次掃描方式進行1次寫入動作所必 需的時間”。在上述發明中，優選是，在1場的開頭設置在各放電單元中產生初始化放電的初 始化期間，并且在各顯示電極對組的各子場的維持期間之后設置針對在該維持期間內發生 了放電的放電單元使其產生清除放電的清除期間。此外，優選是采用在1場之中除了初始化期間和各子場的清除期間之外的時間 內由某一個顯示電極對組連續執行寫入動作的方式。這里，優選是，在上述初始化期間內針對構成多個顯示電極對的各掃描電極統一 施加初始化脈沖。另外，優選是，在初始化期間內施加在掃描電極上的初始化脈沖的最高電壓是在 維持期間內施加在多個顯示電極對上的維持電壓的2倍以上。另外，優選是，將1場期間內包含的多個子場之中亮度權重最小的子場配置在最后。發明效果
根據上述本發明，各顯示電極對組中的各子場的維持期間的時間相應于亮度權重而被 設定在TwX (N-I)/N以下的范圍內，因此，能夠在1場之中除了初始化期間和各子場的清除 期間之外的時間內由某一個顯示電極對組連續執行寫入動作。因此，即使對于超高精度的面板也能夠在確保畫質基礎上確保充分的子場數。此外，N是2以上的整數，該N值設定得越大，維持期間的時間長度就能夠設定得 越大。
這里，如果在1場的開頭設置在各放電單元中產生初始化放電的初始化期間，并 且在各顯示電極對組的各子場的維持期間之后設置針對在該維持期間內發生了放電的放 電單元使其產生清除放電的清除期間，則與針對每個子場設置初始化期間的情形相比，能 夠縮短初始化期間在1場內占用的時間，因而有助于增加在1場內設置的子場數量。在上述初始化期間內，如果針對構成多個顯示電極對的各掃描電極統一施加初始 化脈沖，就能夠設定較大的初始化脈沖最高電壓。此外，如果在初始化期間內施加在掃描電極上的初始化脈沖的最高電壓設定為在 維持期間內施加在多個顯示電極對上的維持電壓的2倍以上大小，則即使不對各子場分別 施加初始化脈沖，僅憑借在維持期間之后設置清除期間就能夠初始化各放電單元的狀態。在上述本發明中，如果將1場期間內包含的多個子場之中亮度權重最小的子場配 置在最后，就能夠縮短最后的子場的時間長度，因而有助于增加在1場內設定的子場數量。在高精度(線數在1080以上)特別是線數在2160線以上的超高精度面板中，Tw的 時間延長、TwX (N-I)/N的時間也延長，因此，在TwX (N-I)/N以下的條件下，能夠將各子場 的維持期間設定得比較長。因而，本發明尤其對于高精度的面板是有效的。


圖1是表示第1實施方式中使用的面板結構的分解透視圖。圖2是同一面板的電極排列圖。圖3是用于說明針對N個各顯示電極對組分配寫入期間、維持期間的時序圖。圖4是針對第1實施方式的驅動方法和顯示電極對的數量的設定方法進行說明的 圖。圖5是表示第1實施方式中的面板的各電極上施加的驅動電壓波形的圖。圖6是表示實施方式中在清除期間內施加到各電極上的驅動電壓波形的變形的 圖。圖7是表示實施方式中的驅動電壓波形的子場結構的示意圖。圖8是第1實施方式中的等離子體顯示裝置的電路框圖。圖9是同一等離子體顯示裝置的掃描電極驅動電路的電路圖。圖10是同一等離子體顯示裝置的維持電極驅動電路的電路圖。圖11是第2實施方式中使用的面板的電極排列圖。圖12是表示第2實施方式中的驅動電壓波形的子場結構的示意圖。
具體實施例方式使用

本發明的第1實施方式中的面板及其驅動方法。[第1實施方式] (面板結構)
圖1是表示第1實施方式中使用的面板10的結構的分解透視圖。在玻璃制成的正面 基板21上形成有多個由掃描電極22和維持電極23構成的顯示電極對M。為了在形成顯 示電極對M的掃描電極22和維持電極23之間的放電間隙內產生放電從而發出光，掃描電 極22具有大寬度的透明電極22a，維持電極23也具有大寬度的透明電極23a。此外，在遠離透明電極22a、23a之上的放電間隙的位置上層疊了小寬度的匯流電極22b、23b。在相鄰 顯示電極對24之間設置有用于遮擋光線的黑條紋29。此外，覆蓋掃描電極22、維持電極23 和黑條紋四形成了電介質層25，該電介質層25上形成有保護層26。在背面基板31上形成有多個數據電極32，覆蓋數據電極32形成了電介質層33， 并在其上形成井字形間隔壁34。此外，在間隔壁34的側面和電介質層33之上設置有發出 紅色、綠色和藍色光的熒光體層35。這些正面基板21和背面基板31包夾著微小的放電空間而對置配置，使顯示電極 對M和數據電極32交叉，其外周部被玻璃粉等密封材料密封。此外，在放電空間內封入了 例如氖和氙的混合氣體作為放電氣體。放電空間被間隔壁34分隔為多個分區，在顯示電極 對M和數據電極32交叉的各個位置上構成了放電單元。而且，這些放電單元放電、發光， 就可以顯示出圖像。此外，面板10的結構并不限于上述方式，例如也可以具有條紋狀的間隔壁。圖2是第1實施方式中使用的面板10的電極排列圖。面板10的行方向(線方向) 上排列著長長的η個掃描電極SCl SCn(圖1的掃描電極22)和η個維持電極SUl SUn (圖1的維持電極23)，列方向上排列著長長的m個數據電極Dl Dm(圖1的數據電極32)。 此外，在1對掃描電極SCi (i=l η)和維持電極SUi及1個數據電極Dj (j=l m)交叉的 部分形成放電單元，在放電空間內形成了 mXn個放電單元。關于顯示電極對的數量并沒有 特別的限定，在本實施方式中對面板10的驅動方法進行說明時設ri=2160。η個掃描電極SCl SC2160和η個維持電極SUl SU2160這2160對顯示電極對 被分成多個(N個)顯示電極對組，各顯示電極對組中存在(η/Ν)對顯示電極對。這里，N是 2以上的自然數，關于其設定過程中應該考慮的事項將在后文敘述。(各組的子場時間設定)
下面說明在分割為N個的各顯示電極對組中怎樣設定子場的開始時間等。該面板10按照對2160線進行按順序寫入的單次掃描方式進行驅動，并將各個顯 示電極對組的子場的開始時間錯開設定，使N個顯示電極對組之中2個以上的顯示電極對 組的寫入期間不會在時間上發生重疊，這一點與專利文獻1中揭示的驅動方法相同，但不 同點在于，設在整個面板的放電單元中執行1次寫入動作所需的必要時間為Tw時，各顯示 電極對組中的各子場的維持期間的時間相應于子場的亮度權重而被設定在TwX (N-I)/N 以下的范圍內。換句話說，其不同點在于以滿足不等式Ts彡TwX (N-l)/N的方式設定維持 期間的時間。(這里，Ts是向亮度權重最大的子場的維持期間分配的時間)。按照這種方式進行設定，就能夠以在1場的整個時間內除了初始化期間之外N個 組的寫入動作被連續地執行的方式向各顯示電極對組分配寫入期間。關于這一點，參照圖3的時序圖進行說明。在時刻tl 時刻t2之間，針對第1組進行SFl的寫入，在時刻t2 時刻t3之間， 針對第2組進行SFl的寫入，在時刻tN 時刻tN+Ι之間，針對第N組進行SFl的寫入。按照這種方式，在一定時間Tw/N(時刻tl 時刻tN+Ι)內進行SFl的寫入。接著，在時刻tN+Ι 時刻tN+Ι之間，針對第1組進行SFl的寫入，在時刻tN+2 時刻tN+3之間，針對第2組進行SF2的寫入，在時刻t2N 時刻t2N+l之間，針對第N組進 行SF2的寫入。按照這種方式，在一定時間Tw/N(時刻tN+Ι 時刻t2N+l)內進行SF2的寫入。同樣地，在一定時間Tw/N(時刻t2N+l 時刻t3N+l)內進行SF3的寫入。一般來說，在一定時間Tw/N(時刻t (K-I) N+1 時刻tKN+Ι)內進行第K個子場 SFK的寫入。按照這種方式，在連續執行寫入動作的情況下，在各組中執行1次寫入動作的時 間為Tw/N，由于1個子場的時間長度是一定時間Tw，因此，在1個子場內作為維持期間能夠 分配的最大時間為(TW-Tw/N)=Tw(l-l/N)。S卩，如果面板10的驅動方法和顯示電極對組的數量N以及向亮度權重最大的子場 的維持期間所分配的時間Ts滿足Ts ^ TwX (N-I)/N，就能夠執行連續的寫入動作，在1場 期間內能夠設定最大限度的子場數量。此外，對上述不等式進行變形后就得到N ^ Tw/(Tw-Ts)。根據該不等式也可以發 現，為了能夠進行連續寫入，只要將顯示電極對組的數量N設定為Tw/(Tw-Ts)以上即可。此外，N設定得越大，TwX (N-I) /N的值越大，越接近Tw。例如，當N=2時 TwX (N-I)/N的值為l/2Tw，當N=3時其值為Tw2/3，當N=4時其值為Tw3/4，朝著趨近Tw的 方向增加。這樣，N設定得越大，分配給維持期間的最大時間Ts就能夠設定得越大，而隨著N 的增大，Ts的增加相對于N的增加的比例減小，因此適當的N值是2 4。下面舉出具體實例進行說明。圖4是針對第1實施方式的面板的驅動方法和顯示電極對組的數量的設定方法進 行說明的圖，其中示意性地表示出面板10的掃描電極SCl SC2160上所施加的1場期間 的驅動電壓波形。在圖4(a) 圖4(d)中，縱軸表示掃描電極SCl SC2160，橫軸表示時 間。另外，執行寫入動作的時序以實線表示，維持期間和清除期間的時序則以陰影表示。如果將1場期間的時間設定為16. 7ms、每1個掃描電極的寫入動作所需的時間設 定為0.7 μ s，則由于掃描電極數量為2160個，因此，全部掃描電極執行1次寫入動作所必需 的時間 Tw 為 0. 7 X 2160=1512 μ s。這里，設顯示電極對組數量為N=2，如圖2所示，以位于面板上半部分的顯示電極 對作為第1顯示電極對組，以位于面板下半部分的顯示電極對作為第2顯示電極對組。艮口， 1080個掃描電極SCl SC1080和1080個維持電極SUl SU1080屬于第1顯示電極對組， 1080個掃描電極SC1081 SC2160和1080個維持電極SU1081 SU2160屬于第2顯示電 極對組。首先，如圖4 (a)所示，在1場期間的開頭設置在整個面板的放電單元中一起產生 初始化放電的初始化期間。這里，設初始化期間所需的時間為500μ S。接著，如圖4 (b)所示，估算出對掃描電極SCl SC2160依次施加掃描脈沖所需 的時間Tw。這時，優選是以連續執行寫入動作的方式盡可能地縮短掃描脈沖的時間，并且盡 可能地連續施加掃描脈沖。接著，估算出1場內設置的子場數。這里，清除期間所需時間很短，因此，在估算時忽略掉清除期間后，從1場期間的 時間(16. 7ms)中減去初始化期間的時間(0. 5ms)，再除以全部掃描電極執行1次寫入動作 所需的時間(1. 5ms)，所得的值為(16. 7-0. 5)/1. 5=10. 8，相當于1場內能夠設置的子場數。
因而，如圖4 (c)所示，可知最大能夠確保10個子場(SF1、SF2、...、SF10)。基于以上的考察結果，如圖2所示，將顯示電極對劃分為2個顯示電極對組。繼而， 如圖4 (d)所示，在隸屬于各個組的掃描電極的寫入之后，設置維持期間以施加維持脈沖。 假定在 10 個子場中分別施加 ‘60，、‘44，、‘30，、‘18，、‘11，、‘6，、‘3，、‘2，、‘1，、‘1，的維持 脈沖。如果將維持脈沖寬度(周期)設定為10 μ s，則在亮度權重最大的子場‘60’中分配 給維持期間的時間為600 μ S。在這種情況下，由于N=2、Tw=1512y s、Ts=600y s，因此 TwX (N_l)/N=756 彡 600， 滿足上述不等式TwX (N-I)/N彡1^。采用如上所述的方式，能夠實現面板10的顯示電極對組的數量N、各顯示電極對 組中的子場的時間的設定等。此外，在以上計算中忽略了清除期間，優選是設定為當某一個顯示電極對組處于 清除期間時不執行寫入動作。這是因為，清除期間不僅清除壁電壓，而且也是為了后面的寫 入期間的寫入動作做準備而對數據電極上的壁電壓進行調整的期間，因此，優選是在清除 期間內預先固定數據電極的電壓。(關于驅動電壓波形的說明)
圖5是表示面板10的各電極上所施加的驅動電壓波形的圖。在本實施方式中，在1場 的開頭上設置了在所有放電單元中一起產生初始化放電的初始化期間，并且在各個顯示電 極對組的各子場的維持期間之后設置了針對在該維持期間內發生了放電的放電單元使其 產生清除放電的清除期間。圖5中示出了初始化期間、針對第1顯示電極對組的SFl SF2 和SF3的寫入期間、針對第2顯示電極對組的SFl SF2。首先，在初始化期間內對數據電極Dl Dm、維持電極SUl SU2160分別施加 O(V)，對掃描電極SCl SC2160施加從電壓Vil平穩地上升到電壓Vi2的傾斜波形電壓， 其中電壓Vil小于等于針對維持電極SUl SU2160的放電開始電壓，電壓Vi2超過放電開 始電壓。這里，在初始化期間內施加在掃描電極上的最高電壓V12優選是設定為維持電極 Vs的2倍以上(400V以上)。在該傾斜波形電壓上升的期間內，掃描電極SCl SC2160和 維持電極SUl SU2160、數據電極Dl Dm之間分別產生微弱的初始化放電。繼而，掃描電 極SCl SC2160上積蓄負的壁電壓，數據電極Dl Dm和維持電極SUl SU2160上積蓄 正的壁電壓。這里，電極上的壁電壓是指在覆蓋電極的電介質層上、保護層上、熒光體層上 等積蓄的壁電荷所產生的電壓。接著，在維持電極SUl SU2160上施加正的電壓Vel，在掃描電極SCl SC2160 上施加從電壓Vi3平穩地下降到電壓Vi4的傾斜波形電壓，其中電壓Vi3小于等于針對維 持電極SUl SU2160的放電開始電壓，電壓Vi4超過放電開始電壓。在此期間，掃描電極 SCl SC2160和維持電極SUl SU2160、數據電極Dl Dm之間分別產生微弱的初始化放 電。繼而，掃描電極SCl SC2160上負的壁電壓和維持電極SUl SU2160上正的壁電壓減 弱，數據電極Dl Dm上正的壁電壓被調整為適合寫入動作的值。其后，在掃描電極SCl SC2160上施加電壓Ne。按照上述方式對全部放電單元實施初始化放電后，初始化結束。接著，說明針對第1顯示電極對組的SFl的寫入期間。
該寫入采用單次掃描方式，按照以下方式對2160線進行順序寫入。在維持電極SUl SU2160上施加正電壓Ve2。在隸屬于第1顯示電極對組的掃描 電極SCl上施加具有負電壓Va的掃描脈沖，同時在與應該發光的放電單元相對應的數據電 極Dk (k=l m)上施加具有正電壓Vd的寫入脈沖。這樣，數據電極Dk上和掃描電極SCl 上的交叉部的電壓差就成為外部施加電壓之差(Vd-Va)再加上數據電極Dk上的壁電壓與 掃描電極SCl上的壁電壓之差后的值，并超過了放電開始電壓。繼而，在數據電極Dk和掃 描電極SCl之間開始放電，維持電極SUl和掃描電極SCl之間的放電持續發展，產生寫入放 電。其結果是，在掃描電極SCl上積蓄起正的壁電壓，在維持電極SUl上積蓄起負的壁電壓， 在數據電極Dk上也積蓄其負的壁電壓。這樣，在第1線中應該發光的放電單元中產生寫入 放電，各電極上積蓄壁電壓，進行寫入動作。另一方面，未施加寫入脈沖電壓Vd的數據電極 Dl Dm和掃描電極SCl的交叉部的電壓不會超過放電開始電壓，因此不產生寫入放電。接著，在第2線中的掃描電極SC2上施加掃描脈沖，同時在與應發光的放電單元相 對應的數據電極Dk上施加寫入脈沖。這樣，被同時施加了掃描脈沖和寫入脈沖的第2線的 放電單元中產生寫入放電，進行寫入動作。重復以上寫入動作直到第1080線的放電單元，針對應發光的放電單元有選擇地 產生寫入放電，形成壁電荷。在此期間，保持向隸屬于第2顯示電極對組的掃描電極SC1081 SC2060上施加 電壓Vc以及向維持電極SUl SU2160上施加電壓Ve，形成不發生放電的休止期間。接著，說明針對第2顯示電極對組的SFl的寫入期間。在維持電極SUl SU2160上施加正電壓Ve2。在隸屬于第2顯示電極對組的掃 描電極SC1081上施加掃描脈沖，同時在與應發光的放電單元相對應的數據電極Dk(k=l m)上施加寫入脈沖。這樣，在數據電極Dk和掃描電極SC1081、維持電極SU1081和掃描電 極SC1081之間就會產生寫入放電。接著，在掃描電極SC1082上施加掃描脈沖，同時在與應 該發光的放電單元相對應的數據電極Dk上施加寫入脈沖。這樣，在同時被施加了掃描脈沖 電壓Va和寫入脈沖電壓Vd的第1082線的放電單元中就會產生寫入放電。重復以上寫入動作直到第2160線的放電單元為止，針對應發光的放電單元有選 擇地產生寫入放電，形成壁電荷。該期間對于第1顯示電極對組來說是SFl的維持期間。即，對隸屬于第1顯示電 極對組的掃描電極SCl SC1080和維持電極SUl SU1080交替施加‘60，的維持脈沖，使 實施了寫入放電的放電單元發光。具體而言，首先對掃描電極SCl SC1080施加帶有正電壓Vs的維持脈沖，并同時 對維持電極SUl SU1080施加0 (V)電壓。這樣，在發生了寫入放電的放電單元中，掃描 電極SCi上和維持電極SUi上的電壓差就成為維持脈沖電壓Vs再加上掃描電極SCi上的 壁電壓和維持電極SUi上的壁電壓之差后形成的電壓值，并超過放電開始電壓。繼而，在掃 描電極SCi和維持電極SUi之間產生維持放電，利用此時所產生的紫外線使熒光體層35發 光。繼而，在掃描電極SCi上積蓄負的壁電壓，在維持電極SUi上積蓄正的壁電壓。在寫入 期間內未發生寫入放電的放電單元中不產生維持放電，仍然保持初始化期間結束時的壁電 壓。接著，在掃描電極SCl SC1080上施加O(V)電壓，在維持電極SUl SU1080上施加維持脈沖電壓。這樣，在發生了維持放電的放電單元中，掃描電極SCi上和維持電極SUi 上的電壓差就會超過放電開始電壓，因此，再次在掃描電極SCi和維持電極SUi之間產生維 持放電，在掃描電極SCi上積蓄正的壁電壓，在維持電極SUi上積蓄負的壁電壓。以后同樣 地，對掃描電極SCl SC1080和維持電極SUl SU1080交替施加維持脈沖，在顯示電極對 的電極之間產生電位差，由此，在寫入期間內發生了寫入放電的放電單元中繼續產生維持 放電，放電單元發光。此外，在維持期間之后設置了清除期間。在清除期間內，在掃描電極SCl SCn和 維持電極SUl SUn之間賦予所謂的窄幅脈沖狀電壓差，在繼續保持數據電極Dk上的正的 壁電壓的狀況下清除掃描電極SCi和維持電極SUi上的壁電壓。接著，說明針對第1顯示電極對組的SF2的寫入期間。在維持電極SUl SU2160上施加正電壓Ve2。對于隸屬于第1顯示電極對組的掃 描電極SCl SC1080，按照與SFl的寫入期間相同的方式，在掃描電極SCl SC1080上依 次施加掃描脈沖，同時在數據電極Dk上施加寫入脈沖，在第1 1080線的放電單元中執行 寫入動作。該期間對于第2顯示電極對組來說是SFl的維持期間。即，對隸屬于第2顯示電 極對組的掃描電極SC1081 SC2160和維持電極SU1081 SU2160交替施加‘60，的維持 脈沖，使實施了寫入放電的放電單元發光。繼而，在維持期間之后的清除期間內，在掃描電極SC1081 SC2160和維持電極 SU1081 SU2160之間賦予窄幅脈沖狀電壓差，在繼續保持數據電極Dk上的正的壁電壓的 狀況下清除掃描電極SCi和維持電極SUi上的壁電壓。以后同樣地，緊接著針對第2顯示電極對組的SF2的寫入期間、針對第1顯示電極 對組的SF3的寫入期間、…、針對第2顯示電極對組的SFlO的寫入期間，最后持續到針對 第2顯示電極對組的SFlO的維持期間和清除期間，從而完成1場。(本實施方式的驅動方法的效果)
如上述所說明的那樣，在本實施方式的驅動方法中，將各顯示電極對組中的各子場的 維持期間的時間相應于子場的亮度權重而設定在TwX (N-I)/N以下的范圍內，因此，在初 始化期間之后，能夠以在任意一個顯示電極對組中連續執行寫入動作的方式配置掃描脈沖 和寫入脈沖。其結果是，在1場期間內能夠設定10個子場，即能夠在1場期間內設定出最 大限度的子場數。此外，在線數少的面板中，全部掃描電極執行1次寫入動作所需的時間Tw短，因 此，各子場中在TwX (N-I)/N以下的范圍內可以設定的維持期間縮短，在線數為1080以上 的高精度面板中，全部掃描電極執行1次寫入動作所需的時間Tw延長，TwX (N-I)/N的時 間也延長，各子場中可分配的維持期間的最大時間Ts也延長。因而，本實施方式的驅動方 法特別適宜于驅動高精度面板的情形。另外，在本實施方式的驅動方法中，在1場的開頭設置使全部放電單元一起產生 初始化放電的初始化期間，而在各子場中不單獨設置初始化期間。由此，與針對每個子場設 置初始化期間的情形相比，能夠大幅度縮短初始化期間在1場內占用的時間，因而有助于 增加1場內設置的子場數量。此外，如果在1場的開頭施加上述那樣的高電壓(維持電壓Vs的2倍以上)的全單元初始化脈沖、特別是具有圖5所示的傾斜波形部分的全單元初始化脈沖，則即使不在 各子場中單獨施加初始化脈沖，也能夠通過施加清除脈沖而充分地控制各放電單元的壁電荷。另外，在本實施方式中，最后通過針對第2顯示電極對組的維持期間和清除期間 完成1場。因而，如圖4中的實例所示，如果將最后的子場配置為亮度權重最小的子場，也 能夠縮短驅動時間。按照這種方式，能夠縮短最后的子場的驅動時間，從而有助于增加1場內設定的
子場數量。此外，在以上的說明中，在清除期間內在掃描電極和維持電極之間形成窄幅度脈 沖狀電壓差以執行清除動作，即使某一個顯示電極對組處在清除期間也執行寫入動作，在 設定子場結構和顯示電極對組的數量時忽略了清除期間所需的時間。但由于執行清除動作 需要某種程度的時間，因此優選是如上述那樣，當某一個顯示電極對組處在清除期間時不 執行寫入動作，在此前提下進行設定。(清除期間的變形)
圖6是表示在清除期間內各電極上施加的驅動電壓波形的變形的圖。在圖6 (a)所示 的驅動電壓波形中，在清除期間內在掃描電極SCi和維持電極SUi之間施加了窄幅度脈沖 狀電壓差之后，在掃描電極SCi上施加平穩地下降的傾斜波形電壓。利用該驅動波形，雖然 清除期間所需時間增加，但能夠高精度地控制各電極上的壁電壓。另外，就圖6 (b)所示的驅動電壓波形而言，在清除期間內在掃描電極SCi上施加 平穩地上升的傾斜波形電壓之后，在掃描電極SCi上施加平穩地下降的傾斜波形電壓。利 用該驅動波形，雖然清除期間所需時間進一步增加，但能夠高精度地控制各電極上的壁電壓。圖7是表示驅動電壓波形的子場結構的示意圖，縱軸表示掃描電極SCl SC2160， 橫軸表示時間。另外，執行寫入動作的時序以實線表示，維持期間和清除期間的時序則以陰 影表示。圖7 (a)表示緊接著維持期間而設置清除期間的情況下的驅動電壓波形，當第1 顯示電極對組處于清除期間時不執行第2顯示電極對組的寫入動作，當第2顯示電極對組 處于清除期間時不執行第1顯示電極對組的寫入動作。另外，圖7 (b)表示在寫入期間的 剛好之前設置了前一子場的清除期間的情況下的驅動電壓波形，當第1顯示電極對組處于 清除期間時不執行第2顯示電極對組的寫入動作，當第2顯示電極對組處于清除期間時不 執行第1顯示電極對組的寫入動作。這樣，當某一個顯示電極對組處在清除期間時不執行寫入動作的情況下，只要將 清除期間所需時間估計在內設定子場結構和顯示電極對的組數N即可。(等離子體顯示裝置100的電路結構) 圖8是等離子體顯示裝置100的電路框圖。等離子體顯示裝置100具有面板10、圖像信號處理電路41、數據電極驅動電路 42、掃描電極驅動電路43a、43b、維持電極驅動電路44a、44b、時序發生電路45和向各電路 塊供給必要的電源的電源電路(未圖示)。圖像信號處理電路41將圖像信號變換為用于表示每個子場是發光還是不發光的 圖像數據。數據電極驅動電路42具有m個開關，用于控制對m個數據電極Dl Dm分別施加寫入脈沖電壓Vd或者0 (V)電壓。此外，將圖像信號處理電路41輸出的圖像數據變換 為與各數據電極Dl Dm相對應的寫入脈沖，施加到各數據電極Dl Dm上。時序發生電路45基于水平同步信號、垂直同步信號生成用于控制各電路的動作 的各種時序信號，供給到各電路。時序發生電路45在從垂直同步信號V經過了一定時間之后的時刻生成場開始信 號，以該場開始信號為起點生成用于指示各子場的初始化期間、尋址期間、維持期間的開始 的時序信號。進而，將用于指示各期間的開始的時序信號作為起點進行計時，由此生成用于 指示各驅動電路42、43a、4;3b、Ma、44b中的脈沖發生時序的時序信號，并輸出到各驅動電 路。掃描電極驅動電路43a基于時序信號驅動掃描電極SCl SC1080，掃描電極驅動 電路4 基于時序信號驅動掃描電極SC1081 SC2160。另外，維持電極驅動電路4 基于 時序信號驅動維持電極SUl SU1080，維持電極驅動電路44b基于時序信號驅動維持電極 SU1081 SU2160。圖9是等離子體顯示裝置100的掃描電極驅動電路43a的電路圖。掃描電極驅動 電路43a具有維持脈沖發生電路50、初始化波形發生電路60、掃描脈沖發生電路70。維持脈沖發生電路50具有用于構成電力回收部的電力回收用電容器C51、開關元 件Q51、Q52、逆流防止用二極管D51、D52、共振用電感器L51，還具有用于構成電壓鉗位部的 開關元件Q55、Q56。此外，在掃描電極SCl SC1080上施加維持脈沖。電力回收部使顯示電極之間的電極間電容與電感器L51產生LC共振，執行維持脈 沖的上升和下降動作。在維持脈沖上升時，電力回收用電容器C51中積蓄的電荷經由開關 元件Q51、二極管D51和電感器L51移動到電極間電容中。在維持脈沖下降時，電極間電容 中積蓄的電荷經由電感器L51、二極管D52和開關元件Q52返回到電力回收用電容器C51 中。這樣，電力回收部利用LC共振執行顯示電極的驅動，因此，在理想狀態下幾乎不從電源 進行電力供應，能夠進行功耗為0的驅動。此外，電力回收用電容器C51與電極間電容相比具有足夠大的電容量，其被充電 達到電壓Vs的一半，即約為Vs/2，發揮電力回收部的電源功能。在電壓鉗位部，經由開關元件Q55將顯示電極連接到電源，箝位為電壓Vs，或者經 由開關元件Q56將顯示電極接地，箝位為0 (V)。因而，利用電壓鉗位部施加電壓時的阻抗 小，能夠利用強維持放電產生穩定的大放電電流。維持脈沖發生電路50以這種方式控制開關元件051、052、055、056，從而在掃描電 極SCl SC1080上施加維持脈沖。此外，可以使用MOSFET或IGBT等眾所周知的元件構成 這些開關元件。初始化波形發生電路60具有用于在初始化期間內對掃描電極SCl SC1080施 加平穩上升的傾斜波形電壓的密勒積分電路61 ；和用于施加平穩下降的傾斜波形電壓的 密勒積分電路62。這里，開關元件Q63、Q64是分離開關，是為了防止電流經由構成維持脈 沖發生電路50和初始化波形發生電路60的開關元件的寄生二極管產生倒流而設置的。利用這種初始化波形發生電路60，能夠將最高電壓400V以上的初始化脈沖統一 施加到掃描電極SCl SC1080上。掃描脈沖發生電路70具有用于根據需要將掃描電壓Va施加到掃描電極SCl上的開關元件Q71H1和Q71L1 ；用于將掃描電壓Va施加到掃描電極SC2上的開關元件Q71H2 和Q71L2;……；用于將掃描電壓Va施加到掃描電極SC1080上的開關元件Q71H1080和 Q71L1080。此外，按照上述時序在掃描電極SCl SC1080上依次施加掃描電壓Va。圖10是等離子體顯示裝置100中的維持電極驅動電路44a的電路圖。維持電極 驅動電路4 具有維持脈沖發生電路80、固定電壓發生電路90。維持脈沖發生電路80的結構與維持脈沖發生電路50相同，其具有用于構成電 力回收部的電力回收用電容器C81、開關元件Q81、Q82、逆流防止用二極管D81、D82、共振 用電感器L81，還具有用于構成電壓鉗位部的開關元件Q85、Q86。此外，在維持電極SUl SU1080上施加維持脈沖。固定電壓發生電路90具有開關元件Q91和逆流防止用二極管D91，在初始化期間 內對維持電極SUl SU1080施加正電壓Vel。另外，還具有開關元件Q92和逆流防止用二 極管D92，在寫入期間內對維持電極SUl SU1080施加正電壓Vel。此外，掃描電極驅動電路4 的結構與掃描電極驅動電路43a相同，維持電極驅動 電路44b的結構與維持電極驅動電路4 相同，因此省略其說明。[第2實施方式]
在上述第1實施方式的具體實例中說明的是顯示電極對組數N為2的情形，下面對顯 示電極對組數N設定為更大值時的情形加以說明。在本實施方式中，與第1實施方式同樣地采用單次掃描方式進行寫入驅動，設1場 期間的時間為16. 7ms。另外，設初始化期間所需時間為500μ S、每1個掃描電極的寫入動 作所需的時間為0. 7 μ S。全部掃描電極執行1次寫入動作所需的時間Tw為1512 μ s，通過 連續執行寫入動作，能夠在1場內確保10個子場，這一點也與第1實施方式相同。不過，在本實施方式中，各子場中施加的維持脈沖的數量設定為‘110’、‘81’、 ‘55，、‘33，、‘20，、‘11，、‘6，、‘4，、‘2，、‘ 1，。設維持脈沖周期為10 μ s，則施加維持脈 沖的維持期間的最大時間iTs為IOX 110=1100 μ S。如果基于全部掃描電極執行1次寫入動作所需的時間Tw和能夠向維持脈沖的施 加所分配的最大時間Ts而將N設定為滿足算式Ν3 Tw/(Tw-Ts)的值，則Tw/(Tw-Ts) =1512/ (1512-1100)=3. 67，因此，只要將顯示電極對組數設定為4以上，就可以滿足N 3 Tw/ (Tw-Ts)(也滿足 Ts ^ TwX (N-I)/N)ο因而，在本實施方式中，將顯示電極對組數設定為4。圖11是第2實施方式的面板10的電極排列圖。在上下方向將面板分成4份從而形成4個顯示電極對組，從位于面板上部的顯示 電極對開始，依次是第1顯示電極對組、第2顯示電極對組、第3顯示電極對組、第4顯示 電極對組。即，掃描電極SCl SC540和維持電極SUl STO40屬于第1顯示電極對組， 掃描電極SC541 SC1080和維持電極STO41 SU1080屬于第2顯示電極對組，掃描電極 SC1081 SC1620和維持電極SU1081 SU1620屬于第3顯示電極對組，掃描電極SC1621 SC2160和維持電極SU1621 SU2160屬于第4顯示電極對組。圖12是表示第2實施方式中的驅動電壓波形的子場結構的示意圖，縱軸表示掃描 電極SCl SC2160，橫軸表示時間。另外，執行寫入動作的時序以實線表示，維持期間和清 除期間的時序則以陰影表示。
與第1實施方式相比，顯示電極對組數N有所增加，TwX (N-I)/N的值增大，因此， 可以分配給維持期間的時間Ts相應地延長。因而，能夠增加在維持期間內施加到顯示電極對上的維持脈沖數量，能夠提高面 板的發光亮度。另外，在本實施方式中，將清除期間設置在下一個子場的寫入期間的剛好之前。此 外，在除了初始化期間和各個清除期間之外的場期間內，在某一個顯示電極對組中以連續 執行寫入動作的方式進行驅動。此外，以使維持期間在清除期間的剛好之前結束的方式在 寫入期間和維持期間之間設置不發生放電的期間。這樣，緊接在維持期間之后設置清除期 間，就能夠利用維持放電所產生的殘余(remainder)執行清除放電，能夠實現穩定的清除動 作。(變形例等)
此外，以上的第1、第2實施方式中使用的各個具體數值只不過是所舉出的一個實例， 優選是根據面板特性和等離子體顯示裝置的規格等設定為適宜的最優值。另外，在以上的第1、第2實施方式中說明的是按照對2160線進行按順序寫入的單 次掃描方式進行驅動的實例，在具有例如4320線的公知的雙驅動方式的面板中，針對分割 形成的2個區域的每一個，也可以應用上述實施方式中所說明的驅動方法。由此，能夠實現 4320線的超高精度PDP。在此情況下，雖然每個區域都需要驅動器，但能夠比較容易地實現 超高精度PDP。工業實用性
根據本發明，即使是2160線以上的超高精度面板，以單次掃描方式進行驅動，也能夠 確保充分的子場數從而確保畫質，并能夠以充分的亮度進行驅動，因此，適用于以高亮度驅 動高精度的等離子體顯示裝置。附圖標記說明 10 面板
22掃描電極
23維持電極
24顯示電極對
32數據電極
41圖像信號處理電路
42數據電極驅動電路
43a、4 掃描電極驅動電路
44a, 44b維持電極驅動電路
43顯示電極對驅動電路
45時序發生電路
100等離子體顯示裝置。
權利要求
1.一種等離子體顯示面板的驅動方法，該等離子體顯示面板具有多個由掃描電極和 維持電極構成的顯示電極對，并具有多個數據電極，在所述顯示電極對和所述數據電極交 叉的位置上分別構成了放電單元，其中所述多個顯示電極對被劃分為多個顯示電極對組，針對每個所述顯示電極對組，使用多個子場對1場期間進行分割，該多個子場具有在 所述放電單元中產生寫入放電的寫入期間和在所述放電單元中產生維持放電的維持期間， 并被亮度加權，當設所述顯示電極對組的數量為N、在整個面板的放電單元中執行1次寫入動作所需 的必要時間為Tw時，其中N是2以上的整數，各顯示電極對組的各子場的維持期間的時間相應于該子場的亮度權重而被設定在 TwX (N-I)/N以下的范圍內，按照這種方式進行驅動。
2.如權利要求1所述的等離子體顯示面板的驅動方法，其中在1場的開頭設置了在各放電單元中產生初始化放電的初始化期間，并且在各顯示電 極對組的各子場的維持期間之后設置針對在該維持期間內發生了放電的放電單元使其產 生清除放電的清除期間。
3.如權利要求2所述的等離子體顯示面板的驅動方法，其特征在于，在所述初始化期間內，針對構成所述多個顯示電極對的各掃描電極統一施加初始化脈沖。
4.如權利要求3所述的等離子體顯示面板的驅動方法，其特征在于，在所述初始化期間內施加在所述掃描電極上的初始化脈沖的最高電壓是在所述維持 期間內施加在所述多個顯示電極對上的維持電壓的2倍以上。
5.如權利要求2所述的等離子體顯示面板的驅動方法，在除了所述初始化期間和所述各清除期間之外的場期間內，在任意一個顯示電極對組 中連續執行寫入動作。
6.如權利要求1所述的等離子體顯示面板的驅動方法，其中在1場期間內包含的多個子場之中，亮度權重最小的子場被配置在最后。
7.一種等離子體顯示裝置，其中包括等離子體顯示面板，具有多個由掃描電極和維持電極構成的顯示電極對，并具有 多個數據電極，在所述顯示電極對和所述數據電極交叉的位置上分別構成了放電單元；和 用于驅動所述等離子體顯示面板的驅動電路，就所述驅動電路而言，將所述多個顯示電極對劃分為多個顯示電極對組，針對每個所述顯示電極對組，使用多個子場對1場期間進行分割，該多個子場具有在 所述放電單元中產生寫入放電的寫入期間和在所述放電單元中產生維持放電的維持期間， 并被亮度加權，當設所述顯示電極對組的數量為N、在整個面板的放電單元中執行1次寫入動作所需 的必要時間為Tw時，其中N是2以上的整數，各顯示電極對組的各子場的維持期間的時間相應于該子場的亮度權重而被設定在 TwX (N-I)/N以下的范圍內，按照這種方式進行驅動。
8.如權利要求7所述的等離子體顯示裝置，其中在1場的開頭設置了在各放電單元中產生初始化放電的初始化期間，并且在各顯示電 極對組的各子場的維持期間之后設置了針對在該維持期間內發生了放電的放電單元使其 產生清除放電的清除期間。
9.如權利要求8所述的等離子體顯示裝置，其特征在于，在所述初始化期間內，針對構成所述多個顯示電極對的各掃描電極統一施加初始化脈沖。
10.如權利要求9所述的等離子體顯示裝置，其中在所述初始化期間內施加在所述掃描電極上的初始化脈沖的最高電壓是在所述維持 期間內施加在所述多個顯示電極對上的維持電壓的2倍以上。
11.如權利要求7所述的等離子體顯示裝置，其中在除了所述初始化期間和所述各清除期間之外的場期間內，在任意一個顯示電極對組 中連續執行寫入動作。
12.如權利要求7所述的等離子體顯示裝置，其中在包含于1場期間內的多個子場之中，亮度權重最小的子場被配置在最后。
全文摘要
本發明的目的是提供一種PDP的驅動方法和PDP裝置，即使是超高精度的面板，也能夠確保高畫質所需的足夠的子場數，并能夠顯示出足夠的亮度。為此，將1場期間劃分為具有寫入期間和維持期間的多個子場。將多個顯示電極對劃分為多個(N個)顯示電極對組，針對每個顯示電極對組設定子場的開始時序。這里，如果設在整個面板的放電單元中執行1次寫入動作所需的必要時間為Tw，則每個顯示電極對組中的各子場的維持期間的時間長度設定為不超過Tw×(N-1)/N。
文檔編號G09G3/28GK102077265SQ20098012402
公開日2011年5月25日 申請日期2009年4月10日 優先權日2008年4月28日
發明者井土真澄, 小南智, 新井康弘, 松下純子, 牧野弘康, 若林俊一 申請人:松下電器產業株式會社