专利名称：等离子体显示面板显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及等离子体显示面板显示装置及其驱动方法。
背景技术：
等离子体显示面板(PDP)显示装置具有使一对薄的正面板玻璃与背面板玻璃隔着多个间壁而相向，在该多个间壁之间分别配置红(H)、绿(G)、蓝(B)各色的荧光体层，在作为两玻璃板的间隙的放电空间内封入放电气体而成的PDP部。在正面板玻璃一侧以扫描电极和维持电极为一对的显示电极排列多对而形成。另外，在背面板玻璃一侧，并排设置多个地址电极(数据电极)，以便夹持放电空间与显示电极正交。在面板玻璃表面，在形成了上述各电极之后，形成覆盖住它们的电介质层。PDP驱动部作为用于驱动它的驱动装置被连接到PDP部，形成PDP显示装置。
在PDP部中，对应于从外部影像装置输入的影像数据，内置的预处理器根据驱动波形过程，将分别对应于初始化期间、写入期间、维持期间、擦除期间的各脉冲施加到显示电极、地址电极上，利用放电气体中发生的放电而发出荧光。
具有如此结构的PDP显示装置即使大画面化，也很难像现有的显示器的CRT那样深度尺寸及重量均增大，而且视角也不受限制，在这些方面是优越的。现在的PDP显示装置追求大画面化和高精细化，50英寸以上的PDP显示装置已达到商品化的程度。再有，由于PDP部的画面大型化时，面板电容也按比例增大，所以希望得到尽可能抑制由此产生的功耗的PDP显示装置。
在一般的交流型PDP显示装置中，覆盖住显示电极在正面板表面所形成的电介质层在对应于一对显示电极的每个区域形成电容较大的电容器(以下，将该电容器电容称为“面板电容”)。因此，在将驱动电压施加到任意对的显示电极上时，就产生了只是在电容器与电源之间来回进行(只对电介质层充放电)而负载未曾消耗的无功功率损失。
对用于显示的放电没有贡献、而为了对各面板电容进行充放电，电源所需的无功功率P1可用下式表示，其中，设面板电容为CP，所施加脉冲的电压为VS，P1＝CPVS2式(1)在维持期间反复将维持脉冲施加到一对显示电极的每一显示电极时，该无功功率表现为其大小不容忽视的功率损失。因此，PDP部在大型化时，面板电容也按比例增大，无功功率所引起的功耗增大变得显著。
作为削减这种交流型PDP显示装置的功耗、提高显示效率的措施的例子，在特公平7-109542号公报中公开了维持脉冲发生电路112a、112b，作为利用了图8所示的储能电路即LC谐振电路的无功功率回收电路。在该电路112a、112b中，一对显示电极(扫描电极19aN、维持电极19bN)隔着电介质层而对置的面板区域(在图中表示为“面板”)等效地构成一个电容器，线圈310、311和电容器308、309与扫描电极19aN、维持电极19bN中的每一个串联连接，形成电抗电路。在该电路112a、112b中，配置开关元件300～307，控制信号50～57从作为PDP驱动部的主控制部的预处理器传递给这些开关元件300～307。在该控制信号50～57输出高电平的期间，成为其控制对象的开关元件300～307处于导通状态，来自外部电源Vsus的功率或起因于电容器308、309的功率被供给扫描电极19aN、维持电极19bN。二极管312～315在电流流过电路112a、112b时起整流作用。
在应用这样的维持脉冲发生电路112a、112b时，其驱动波形如图24(a)所示，成为交互施加在上升期间和下降期间的稍许平缓的形状的脉冲的过程。在本电路112a、112b中，在该脉冲的下降期间，谋求无功功率的回收；在该脉冲的上升期间，将上述已回收的无功功率供给扫描电极19aN、维持电极19bN。在现有的驱动波形过程中，如图24(a)所示，在维持期间，在供给扫描电极19aN、维持电极19bN之中一方的电极的维持脉冲结束以后，对另一方的电极施加维持脉冲。
现说明基于图24(a)中的维持脉冲的电路工作的例子。
首先，在显示电极19aN的维持脉冲的上升期间，仅开关元件303、304导通，将已经蓄积在电容器308中的无功功率施加于显示电极19aN上。这时，开关元件307也导通。其次，使开关元件300、303导通，将维持电压VS施加在显示电极19aN上，将显示电极19bN接地。接着，使开关元件303、305、307导通，再次从显示电极19aN向电容器309蓄积电荷，回收无功功率。对显示电极19bN也同样地进行这一系列的动作。
这样一来，在维持脉冲发生电路112a、112b中，在维持脉冲的下降期间上述已回收的无功功率又在维持脉冲的上升期间施加在显示电极19aN、19bN上，从而可有效地利用无功功率，降低功率损失，提高显示效率。
在这里，考虑维持脉冲发生电路112a、112b的无功功率损失。现在，如设维持脉冲PS的上升期间为tr，维持脉冲发生电路112a(或112b)与面板的电阻部分的串联电阻为R，线圈310的电感为L，则每1个维持脉冲的无功功率损失P2为P2＝(trR/4L)CPVS2式(2)这时，由于tr与L相关，所以无法仅使其中的某一方变化。因此，该式表明，应用维持脉冲发生电路112a、112b进行无功功率回收的情况与完全不进行无功功率回收的情况相比，功率损失降低了(trR/4L)。
再有，在替代上升期间tr而将下降期间tf代入时，上述式(2)也成立。
进而，一般地说，脉冲的上升期间tr或下降期间tf(这里设为ts)与线圈310的电感L和面板电容CP之间有下式的关系。
ts＝π(LCP) 式(3)如将该式(3)代入式(2)，则得到P2＝(π2R/4ts)CP2VS2式(4)因此，在应用上述维持脉冲发生电路112a、112b时，脉冲的上升期间tr或下降期间tf越短，无功功率损失就越大。
在这里，近年来，希望实现PDP部的高精细化和画面的大型化。为了使PDP部高精细化，在增加扫描线数的同时，还要求收窄在驱动时施加到显示电极等的维持脉冲的间距。
然而，如过分收窄脉冲顶部的宽度，则相应地，脉冲上升期间tr或下降期间tf也有缩短的趋势。如前所述，由于这可以成为使PDP显示装置的无功功耗增大的原因，所以不希望在降低功耗方面有这种趋势。
发明的公开本发明是鉴于上述课题而进行的，其目的在于提供一种PDP显示装置及其驱动方法，这是一种具有高清晰度等的高精细的PDP部的显示装置，在驱动时的维持期间，在缩短施加在显示电极上的维持脉冲的间距进行高速驱动的情况下，不会招致无功功率损失的增大，能以较低的功耗进行驱动。
为了解决上述课题，本发明是具有包括了对形成多对显示电极和覆盖它们的电介质层的第一基板表面相向地配置第二基板而成的PDP部和基于场内时分灰度显示方式进行驱动、用于回收驱动时对各显示电极供电的功率之中的无功功率的LC谐振电路的PDP驱动部的PDP显示装置的驱动方法，在驱动时的维持期间，PDP驱动部采取如下方式进行驱动执行在上述维持脉冲下降的期间用LC谐振电路回收无功功率、在上述维持脉冲上升的期间将上述已回收的无功功率作为新的功率供给显示电极的循环，而且在各循环中，具有施加在一对显示电极之中第一电极上的维持脉冲下降的期间与施加在第二电极上的维持脉冲上升的期间重叠的部分。
按照这样的驱动方法，在一对显示电极中，利用一方电极的上升期间在时间上与另一方电极的下降期间重叠，即使维持脉冲的上升期间及下降期间(即脉冲波形的上升、下降的斜率)并不陡峭，也可缩短交互施加在一对显示电极上的维持脉冲的间隔。因此，在本发明中，PDP显示装置例如是高清晰型的高精细显示装置，即使采用子场期间短的高速驱动的场内时分灰度显示方式，也不会像以往那样缩短维持脉冲的宽度，从而可很好地避免无功功率损失的增大，可发挥效率极佳的显示性能。
再有，在本发明中，当设定施加在上述第一电极上的维持脉冲下降的期间为tf，施加在上述第二电极上的维持脉冲上升的期间为tr时，在tf和tr在时间上整体重叠的情况下，即在一对显示电极上交互施加的维持脉冲最接近的情况下，可得到最好的效果。
另外，在本发明中，即使将维持脉冲的上升期间tr或维持脉冲的下降期间tf缩短一些，也可良好地保持无功功率损失的降低效果，从而既可进行高速驱动，又可有效地抑制功耗。
另外，本发明是具有包括了对形成多对显示电极和覆盖它们的电介质层的第一基板表面相向地配置第二基板而成的PDP部和基于场内时分灰度显示方式进行驱动、用于回收驱动时对各显示电极供电的功率之中的无功功率的LC谐振电路的PDP驱动部的PDP显示装置，在驱动时的维持期间，PDP驱动部也可采取如下结构执行在上述维持脉冲下降的期间用LC谐振电路回收无功功率、在上述维持脉冲上升的期间将上述已回收的无功功率作为新的功率供给显示电极的循环，而且在各循环中，存在施加在一对显示电极之中第一电极上的维持脉冲下降的期间与施加在第二电极上的维持脉冲上升的期间重叠的部分。
这时，上述PDP驱动部可采取如下结构当设施加在一个电极上的维持脉冲下降的期间为tf，施加在上述另一电极上的维持脉冲上升的期间为tr时，在tf和tr在时间上整体重合的情况下进行驱动。
此外，上述PDP部也可包括与各显示电极连接的各个LC谐振电路。
另外，本发明是在采用场内时分灰度显示方式驱动对形成多个显示电极对的第一基板表面相向地配置第二基板而成的PDP部以进行图像显示的同时，从供给该PDP部的供电功率中回收无功功率以提高显示效率的PDP驱动装置，也可采取如下结构在上述显示电极对之中，从供给第一电极的供电功率中回收无功功率的第一无功功率回收电路和从供给第二电极的供电功率中回收无功功率的第二无功功率回收电路在各子场的1个期间经显示电极对在电学上被串联连接，将一方的无功功率回收电路的已回收的无功功率经上述显示电极对传送给另一方的无功功率回收电路的结构被确立。
这时，子场内的1个期间最好是施加在第一电极上的维持脉冲的上升期间与第二电极上的维持放电结束时的维持脉冲的下降期间重叠的期间。
另外，在本发明中也可采取如下结构对第一和第二无功功率回收电路分别并联地配置电压施加电路和接地电路，在维持放电时，各无功功率回收电路与对应的显示电极分离，代之以电压施加电路与显示电极的一个电极连接，接地电路与另一电极连接。
这时，上述无功功率回收电路也可以是电抗电路。
具体地说，上述电抗电路最好是LC谐振电路。
此外，在本发明中，也可包括使第一电极与第一无功功率回收电路通断的第一开关装置；使第二电极与第二无功功率回收电路通断的第二开关装置；以及在各子场的1个期间同时使该第一开关装置和第二开关装置导通的控制装置。
另外，本发明提供了一种PDP显示装置，其特征在于它是具有对形成多对显示电极和覆盖它们的电介质层的第一基板表面相向地配置第二基板而成的PDP部和基于场内时分灰度显示方式驱动该PDP部的PDP驱动部，PDP驱动部具有用于从各对显示电极之中向第一电极供电的功率中回收无功功率的第一无功功率回收电路和用于从向第二电极供电的功率中回收无功功率的第二无功功率回收电路的PDP显示装置，上述第一和第二无功功率回收电路在各子场的1个期间经显示电极对在电学上被串联连接，将一方的无功功率回收电路的已回收的无功功率经上述显示电极对传送给另一方的无功功率回收电路的结构被确立。
按照这种PDP显示装置的结构，可实现上述本发明的驱动方式。
再有，上述无功功率回收电路也可以是电抗电路。具体地说，上述电抗电路最好是LC谐振电路。
在本发明中，还有使各无功功率回收电路与对应的显示电极通断的第一、第二开关装置；以及在各子场使各开关装置通断的控制装置，上述控制装置也能以第一和第二开关装置同时导通的期间存在的方式进行控制。
这时，子场内的1个期间最好是施加在第一电极上的维持脉冲的上升期间与第二电极上的维持放电结束时的维持脉冲的下降期间重叠的期间。
此外，也可采取如下结构对第一和第二无功功率回收电路分别并联地配置电压施加电路和接地电路，在维持放电时，各无功功率回收电路与对应的显示电极分离，代之以电压施加电路与显示电极的一个电极连接，接地电路与另一电极连接。
附图的简单说明
图1是示出PDP部的结构的局部斜视图。
图2是示出PDP部的显示电极和数据电极的矩阵的图。
图3是示出PDP显示装置在驱动时的帧分割方法的图。
图4是在1个子场中对显示电极和数据电极各施加脉冲时的时序图。
图5是示出PDP显示装置的结构的框图。
图6是示出扫描驱动器的结构的框图。
图7是示出数据驱动器的结构的框图。
图8是示出扫描驱动器和维持驱动器的各维持脉冲发生电路的结构的图。
图9是实施形态1在维持期间的维持脉冲的详细的波形和对各维持脉冲发生电路中的开关元件的控制信号的通/断的时序图。
图10是示出维持脉冲的详细的波形和期间A的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图11是示出维持脉冲的详细的波形和期间B的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图12是示出维持脉冲的详细的波形和期间C的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图13是示出维持脉冲的详细的波形和期间D的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图14是实施形态2在维持期间的维持脉冲的详细的波形和对各维持脉冲发生电路中的开关元件的控制信号的通/断的时序图。
图15是示出维持脉冲的详细的波形和在期间a1各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图16是示出维持脉冲的详细的波形和期间a2的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图17是示出维持脉冲的详细的波形和期间a3的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图18是示出维持脉冲的详细的波形和期间B的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图19是示出维持脉冲的详细的波形和期间c1的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图20是示出维持脉冲的详细的波形和期间c2的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图21是示出维持脉冲的详细的波形和期间c3的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图22是示出维持脉冲的详细的波形和期间D的各维持脉冲发生电路中的电流的流动的图。
图23是示出现有的和本发明的PDP显示装置中的无功功率的大小与无功功率回收时间的关系的图。
图24是将无功功率回收电路(LC谐振电路)即维持脉冲发生电路包括到扫描驱动器和维持驱动器中的现有的PDP显示装置中的维持脉冲波形。
用于实施发明的优选形态虽然参照用于实施以下的发明的优选形态和附图来说明本申请的发明，但这是以例示为目的的说明，不应限定于这些例示。
1.对各实施形态共同的PDP显示装置的结构1.1.PDP的结构首先，对于实施形态的PDP显示装置，说明其整体的结构。
该PDP显示装置由交流面放电型(AC型)PDP部10(图1)和作为其驱动装置的PDP驱动部100(图5)构成。
在该PDP部10中，正面板玻璃11与背面板玻璃12相互平行地隔着间隙而被对置，其外缘部被密封。
在正面板玻璃11的对置面上，作为显示电极，条形扫描电极组19a1～19aN与维持电极组19b1～19bN各一条交互成对地被并行设置。该电极组19a1～19aN、19b1～19bN用电介质层17覆盖，电介质层17的表面用保护层18(例如由MgO构成)覆盖。在背面板玻璃12的对置面上，设置条形的数据电极组141～14M和覆盖其表面的电介质层13(例如由MgO构成)，在其上与数据电极组141～14M平行地配置间壁15。正面板玻璃11与背面板玻璃12的间隙被间壁15分隔，封入放电气体。放电气体的封入压力在面板内部相对于外部的压力(大气压)为负压，通常被设定为100～500乇左右(1×104～7×104Pa左右)的范围，但设定为8×104Pa以上的高压力对获得高发光效率是有利的。
图2是示出该PDP部10的电极矩阵的图。电极组19a1～19aN、19b1～19bN与数据电极组141～14M相互正交地被配置，在正面板玻璃11与背面板玻璃12之间的空间，在电极交叉处形成放电单元。由于相邻的放电单元之间用间壁15分隔，向邻接的放电单元的放电扩散被遮断，所以可进行分辨率高的显示。
在单色显示用的PDP部10中，作为放电气体，使用以氖为中心的混合气体，借助于在放电时在可见光波段发光来进行显示，但在图1那样的彩色显示用的PDP中，在放电单元的内壁，形成由作为3原色的红(R)、绿(G)、蓝(B)的荧光体构成的荧光体层16。作为放电气体，例如可举出以氙为中心的混合气体(氖-氙或氦-氙)，通过用荧光体层16将与放电相伴发生的紫外线变换成各色的可见光，进行彩色显示。
该PDP部10采用帧内时分灰度显示方式进行驱动。
图3是示出表现256级灰度时的1帧的分割方法的图，横向表示时间，斜线部表示维持期间。
例如，在图3所示的分割方法的例子中，1帧用8个子场构成，各子场的维持期间之比被设定为1、2、4、8、16、32、64、128，利用这8个二进位的组合表现256级灰度。再有，对NTSC方式的电视影像而言，由于以每秒钟60帧构成影像，所以1帧的时间被设定为16.7ms。
各子场用初始化期间、写入期间、维持期间、擦除期间这样的一系列的序列构成。
图4是本实施形态中1个子场内对各电极施加脉冲时的时序图。
在初始化期间，通过对扫描电极组19a1～19aN的全体一并施加初始化脉冲，使全部放电单元的电荷状态初始化。
在写入期间，通过对扫描电极组19a1～19aN依次施加初始化脉冲，同时对数据电极组141～14M之中被选择的电极施加数据脉冲，在欲点亮的放电单元中蓄积壁电荷，写入1个画面部分的图像信息。
在维持期间，通过在扫描电极组19a1～19aN与维持电极组19b1～19bN之间一并更换极性，同时施加维持脉冲，在蓄积了壁电荷的放电单元中引起放电，使之发出规定时间的光。
再有，为了方便起见，维持脉冲在图4中被详细地表示为简单的矩形波，但具体而言，在本发明中，却如图9所示，在脉冲的上升期间和脉冲的下降期间形成平缓地逐渐增加或逐渐减少的波形。该波形的形成将要在后面详细叙述。
在擦除期间，对扫描电极组19a1～19aN一并施加宽度窄的擦除脉冲，擦除放电单元的壁电荷。
1.2.PDP显示装置的基本的驱动方法图5是示出PDP驱动部100的结构的框图。
该PDP驱动部100由处理从外部的影像输出器输入的影像数据的预处理器101、存储被处理过的影像数据的帧存储器102、在每帧和每个子场生成同步脉冲的同步脉冲生成部103、对扫描电极组19a1～19aN施加脉冲的扫描驱动器104、对维持电极组19b1～19bN施加脉冲的维持驱动器105、以及对数据电极组141～14M施加脉冲的数据驱动器106构成。
预处理器101从输入的影像数据中抽出每帧的影像数据(帧影像数据)，从所抽出的帧影像数据建立各子场的影像数据(子场影像数据)，存储到帧存储器102中。另外，还从存储到帧存储器102的现有的子场影像数据中逐行对数据驱动器106输出数据，从所输入的影像数据检测水平同步信号、垂直同步信号等的同步信号，在每帧和每个子场对同步脉冲生成部103输送同步信号。另外，将控制信号50～57(图9)输送到维持脉冲发生电路112a、112b中的开关元件300～307(图8)，控制这些元件的通/断，形成规定形状的维持脉冲。
帧存储器102是在每帧可分割并存储各子场影像数据的存储器。
具体地说，帧存储器102是包括2个1帧部分的存储区(例如在图3的例子中，存储8个子场影像)的2端口帧存储器，可交互进行对一个存储区写入帧影像数据，同时从另一存储区读出被写入其中的帧影像数据的工作。
同步脉冲生成部103参照在每帧和每个子场从预处理器101输送来的同步信号，生成指示使初始化脉冲、扫描脉冲、维持脉冲、擦除脉冲上升的时刻的触发信号，输送到各驱动器104～106。
扫描驱动器104与从同步脉冲生成部103输送来的触发信号相呼应，生成初始化脉冲、扫描脉冲、维持脉冲、擦除脉冲，施加到扫描电极19a1～19aN的某一个上。
图6是示出扫描驱动器104的结构的框图。
初始化脉冲、维持脉冲、擦除脉冲是共同地施加到全部的扫描电极19a1～19aN的脉冲。
因此，如图6所示，在扫描驱动器104中，为了发生各脉冲，配备了3个脉冲发生电路(初始化脉冲发生电路111、维持脉冲发生电路112a、擦除脉冲发生电路113)。而且，这3个脉冲发生电路111、112a、113以浮置地方式串联连接，根据来自同步脉冲生成部103的触发信号进行工作，从而可使初始化脉冲、维持脉冲、擦除脉冲被择一施加到扫描电极组19a1～19aN上。
另外，为了依次对扫描电极19a1、19a2、…、19aN施加扫描脉冲，在这里如图6所示，扫描驱动器104包括扫描脉冲发生电路114和与之连接的多路转接器115，采取根据来自同步脉冲生成部103的触发信号，在扫描脉冲发生电路114中发生脉冲的同时，用多路转接器115进行切换并输出的方式，但也可制成对各扫描电极19a独立地设置扫描脉冲发生电路的结构。
而且，为了将来自上述3个脉冲发生电路111～113的输出和来自扫描脉冲发生电路114的输出择一施加到扫描电极组19a1～19aN上，设置了开关SW1和SW2。
维持驱动器105(图5)配备有维持脉冲发生电路112b，与来自同步脉冲生成部103的触发信号相呼应，生成维持脉冲，并将其施加到维持电极组19b1～19bN上。
再有，如后面将要述及的那样，维持脉冲发生电路112a、维持脉冲发生电路112b是分别配备了线圈310、311和电容器308、309的作为储能电路的LC谐振电路，其作用是作为在向一对扫描电极19aN、维持电极19bN之间供电的功率之中用于回收无功功率、提高显示效率的无功功率回收电路。
数据驱动器106(图5)根据相当于串行输入的1行的子场信息，将数据脉冲并行输出到数据电极组141～14M。
图7是示出数据驱动器106的结构的框图。
数据驱动器106由按每1扫描行部分取入子场影像数据的第1闩锁电路121、存储该子场影像数据的第2闩锁电路122、发生数据脉冲的数据脉冲发生电路123、以及在各数据电极141～14M的入口处设置的AND门1241～124M构成。
在第1闩锁电路121中，将从预处理器101依次输送来的子场影像数据与CLK信号同步地依次取入各数位，1扫描行部分的子场影像数据(表示对数据电极141～14M的每一电极是否施加数据脉冲的信息)被闩锁，并将其集中移动到第2闩锁电路122中。第2闩锁电路122与从同步脉冲生成部103传送来的触发信号相呼应，打开AND门1241～124M之中与施加数据脉冲的数据电极141～14M对应的部分。然后，在数据脉冲发生电路123中，与之同步地发生数据脉冲。由此，对与打开了AND门的部分对应的数据电极141～14M施加数据脉冲。
在这样的PDP驱动部100中，如以下所示，通过在例如图3的例子中将由初始化期间、写入期间、维持期间、擦除期间这一系列的序列构成的1个子场部分的动作重复8次，进行1帧的图像显示。
在初始化期间，扫描驱动器104的开关SW1导通，SW2关断，通过在初始化脉冲发生电路111中对全部扫描电极19a一并施加初始化脉冲，在全部的放电单元中进行初始化放电，将壁电荷蓄积在各放电单元内。这里，通过对各放电单元施加某种程度的壁电压，可使下面的写入期间的写入放电的上升提前。
在写入期间，扫描驱动器104的开关SW2导通，SW1关断(图6)，通过对第1行的扫描电极19a1～最终行的扫描电极19aN依次施加在扫描脉冲发生电路114中发生的负电压的扫描脉冲。然后，将时序与之对照，数据驱动器106与数据电极141～14M中欲点亮的放电单元对应地，通过施加正电压的数据脉冲，进行写入放电，在该放电单元中蓄积壁电荷。这样一来，通过在欲点亮的放电单元的电介质层17的表面上蓄积壁电荷，写入1个画面部分的图像信息。
扫描脉冲和数据脉冲的脉冲宽度(写入脉冲宽度)通常被设定为约1.25微秒以上。
在维持期间，扫描驱动器104的开关SW1导通，SW2关断，交互重复在维持脉冲发生电路112a中将恒定长度(例如1～5微秒)的维持脉冲一起施加到扫描电极组19a1～19aN中的工作和在维持驱动器105的维持脉冲发生电路112b中将恒定长度的维持脉冲一起施加到维持电极组19b1～19bN中的工作。
由此，在写入期间蓄积了壁电荷的放电单元中，利用电介质层17的表面的电位超过放电开始电压，产生放电，在该放电单元内，伴随着该维持放电，发出紫外光，通过在荧光体层中将紫外光变换成可见光，进行与荧光体层的颜色对应的可见光的发光。
在擦除期间，扫描驱动器104的开关SW1导通，SW2关断，通过对扫描电极组19a1～19aN一并施加来自擦除脉冲发生电路113的宽度窄的擦除脉冲，发生不完全的放电，从而擦除各放电单元中的壁电荷。
再有，在本发明中，由于主要特征在于，在PDP显示装置的驱动时的维持期间，在扫描电极组19a1～19aN与维持电极组19b1～19bN之间所施加的维持脉冲的波形及其效果等，所以在以下的实施形态1、2中对其详细地进行说明。
2.实施形态12.1.维持脉冲发生电路的详细的结构图8是示出包含在扫描驱动器104和维持驱动器105中的各维持脉冲发生电路112a、112b的结构的图。如该图所示，维持脉冲发生电路112a、112b是储能电路(LC谐振电路)，通过将线圈310、311与电容器308、309串联配置，形成电抗电路，在向任意一对显示电极19aN、19bN的维持期间中的维持脉冲的上升期间、下降期间，分别作为无功功率回收电路工作。
在维持脉冲发生电路112a、112b中，夹持一对显示电极19aN、19bN的面板等效地构成一个电容器，线圈310、311和电容器308、309与显示电极19aN、19bN的每一电极连接，从外部电源供给功率(电压值Vsus)。在该电路112a、112b中，配置开关元件300～307，控制信号50～57从作为PDP驱动部的主控制部的预处理器传递给这些开关元件300～307。该控制信号50～57在输出高电平的期间使作为其控制对象的开关元件300～307成为导通状态，对扫描电极19aN、维持电极19bN供给来自外部电源Vsus的功率或起因于电容器308、309的功率。二极管312～315进行该电路112a、112b中的电流的整流作用。按照这样的电路112a、112b，在维持脉冲下降时，对电容器308、309回收无功功率，在维持脉冲的上升期间，将上述已回收的无功功率施加到显示电极19aN、19bN上，可降低无功功率造成的功率损失。
2.2.关于维持脉冲发生电路的工作在这里，在本实施形态1中，如对图9的显示电极的维持脉冲的时序图所示，其特征在于，在一对显示电极19aN、19bN中，被设定成在时间上完全重叠了脉冲的上升、下降的各期间的波形。按照该特征，在本实施形态1的PDP显示装置中，能以良好的功耗进行高速驱动而不招致无功功率的损失显著增大。
将本实施形态1的维持脉冲发生电路112a、112b的无功功率回收工作分为维持期间中的期间A(对扫描电极的脉冲上升、对维持电极的脉冲下降)、期间B(对扫描电极施加电压Vs、将维持电极接地)、期间C(对扫描电极的脉冲下降、对维持电极的脉冲上升)、期间D(将扫描电极接地、对维持电极施加电压Vs)，用图10～图13进行说明。在图9中，示出了对开关元件300～307的控制信号50～57的通/断(高/低)状态。图9中的Ps表示通过显示电极19aN、19bN施加到面板上的维持脉冲。在图10(a)～图13(a)中，容易看出，用箭头表示电流的流动。
*期间A(对扫描电极的脉冲上升、对维持电极的脉冲下降)这时的一对显示电极19aN、19bN的各波形是图10(a)所示的区域。在本实施形态1中，作为其主要特征，是在对一对显示电极19aN、19bN的维持脉冲波形中，上升期间tr和下降期间tf有完全重叠的波形，从其中一个电极上施加的维持脉冲的上升期间到另一电极上施加的维持脉冲的下降期间结束时所花费的总时间ter为tr＝tf＝ter。
在图10(a)的期间A开始，扫描电极19aN为接地电位，维持电极19bN为维持电压Vs。在该期间A开始时，在维持脉冲发生电路112a、112b中，开关元件301、302、305、306导通，在电容器308上蓄积起因于上次的维持脉冲的无功功率。
在该状态下，开关元件301、302、305、306关断，同时传送控制信号54、57给304、307，使它们导通。这时，维持脉冲发生电路112a、112b中的电容器308、309夹持线圈310、311和面板而成为电连接的状态。通过这样做，如图10(a)所示，在电路112a中，在电容器308中所蓄积的无功功率借助于LC谐振效应而向面板一侧充电，将扫描电极的电压从接地电位上升到V1。而且，与此同时，在维持脉冲发生电路112b中，借助于该电路112b的LC谐振效应将通过向上述面板一侧充电所产生的电荷蓄积于电容器309中，可使维持电极19bN的电压从Vs下降至V2。
<关于在时间上将施加于一对显示电极19aN、19bN的各维持脉冲的上升期间、下降期间重叠起来的理由和效果>
在近年的PDP显示装置中，要求高清晰度等的高精细的显示性能，伴随扫描线的增多，以采用场内时分灰度显示方式的一般的PDP显示方式迫使驱动时间缩短。
由于这样的背景，在维持期间也希望能与高速化相对应，但在配备无功功率回收电路的PDP显示装置时，如上述的式(4)所示，出于缩短维持期间的目的，如不加考虑地想要缩短tr、tf，则会发生无功功率损失增大这样的问题。图24(a)示出了施加于扫描电极19aN和维持电极19bN的现有的维持脉冲的波形例子。在现有情况下，从图24(a)的波形状态可知，如图24(b)所示，例如如要缩短一对显示电极的上升期间、下降期间的总计时间tf0，缩短整个脉冲宽度，使之像tf1那样窄，则招致无功功率的显著增大。
因此，本申请发明人锐意研讨的结果是，在一对显示电极中，在维持期间，形成了在时间上重叠从其中一个电极的上升期间至另一电极的下降期间的驱动波形过程。由此，即使不缩短tr、tf(即，即使脉冲波形的上升、下降的斜率不陡峻)，也可缩短施加于一对显示电极上的维持脉冲的间隔。因此，在本实施形态1中，即使PDP是高清晰型的高精细显示装置，并采用高速驱动方式，由于不像以往那样，缩短维持脉冲宽度，所以也能良好地避免无功功率损失的增大，能发挥有极高效率的良好的显示性能。
再有，在期间A，由于起因于PDP显示装置中所包含的电路，产生了一些功率损失，所以扫描电极19aN和维持电极19bN的电压在开始时并不完全地逆转过来。在下一期间B补足该电位差。
*期间B(对扫描电极施加电压Vs，将维持电极接地)通过使开关元件300、303同时导通，扫描电极的电压从V1上升到维持电压Vs。与此同时，维持电极的电压则从V2下降到接地电压。
*期间C(对扫描电极的脉冲下降、对维持电极的脉冲上升)接着，在使开关元件300、303、304、307同时关断之后，通过使开关元件305、306同时导通，维持脉冲发生电路112a、112b中的电容器308、309经线圈310、311和面板，成为电连接的状态。由此，在维持脉冲发生电路112a中，如图12(a)所示，将蓄积于面板内的电荷通过LC谐振效应回收到电容器308中，将扫描电极19aN的电压从维持电压Vs下降到V2。与此同时，在维持脉冲发生电路112b中，将蓄积于电容器309中的功率通过LC谐振效应向面板一侧充电，将维持电极19bN的电压从接地电压上升到V1。在该期间C中的显示电极19aN、19bN的电压变化与期间A中的工作完全相反。
*期间D(将扫描电极接地、对维持电极施加电压Vs)
接着，使开关元件301、302同时导通，将扫描电极19aN从V2下降到接地电压。与此同时，将维持电极的电压从V1上升到Vs。该期间D中的显示电极19aN、19bN的电压变化与期间B中的工作完全相反。
这样一来，在本实施形态1中，通过重复进行在期间A～期间D中的一系列的工作，进行无功功率的回收工作。
从以上的期间A～期间D的流向可知，在本实施形态1中，从一对显示电极19aN、19bN中的一个电极回收无功功率，同时以预先蓄积了的无功功率作为新的功率供给另一电极。因此，与现有的驱动波形过程相比是高速的，也可同时实现对功耗的抑制。
2.3.性能测定实验对于本实施形态1中的PDP显示装置，调研了无功功率损失与期间tr、tf的关系。其测定结果示于图23(a)的曲线图、图23(b)的测定值表中。
从该图可知，在本实施形态1(本发明)的PDP显示装置中，在回收无功功率所花的时间的大体范围内，与现有的PDP显示装置相比，无功功率的损失得到很好的抑制。特别是，在期间tr、tf为600ns至1000ns之间时，与现有的PDP显示装置相比，显然极大地抑制了无功功率的损失。
因此，从本数据也可取得在本发明中即使期间tr、tf有所缩短，无功功率的损失也不那么增大的效果。即，有可能以与以往相同程度的无功功率损失值，进行与以往相比速度得到飞跃的提高的驱动。然而，在实际上在设定期间tr和tf的情况下，希望在对其时的无功功率损失值进行测定并加以比较后来决定。
3.实施形态2在本实施形态2中，PDP显示装置的结构与实施形态1是同样的。
在上述实施形态1中，对扫描电极、维持电极的维持脉冲波形是各自的上升期间tr和下降期间tf完全重叠的脉冲波形，示出了从一个电极的波形上升沿至另一电极的波形下降沿所花的总时间ter为tr＝tf＝ter的例子。然而，在本发明中，如果是上述一个电极的波形上升沿所花的时间与上述另一电极的波形下降沿所花的时间具有至少重叠1个期间的维持脉冲波形，则可望取得这样的效果。
作为其一例，在本实施形态2中公开了下述情形如图14的对显示电极的维持脉冲的时序图中所示，这是相对于扫描电极中的波形，其维持电极中的波形在上升期间和下降期间相互重叠1/3的例子，即ter＝(tr+tf)·tf/3的情形。
在这里，分别用期间ABCD划分本实施形态2的维持脉冲的波形，将存在脉冲的上升期间和下降期间的期间A和B进一步分为a1～a3、c1～c3，用图15～18进行说明。在图15(a)～图18(a)中，用箭头示出电流的流向。图14示出控制信号50～57对开关元件300～307的通/断状态(高/低状态)。
3.1.关于维持脉冲发生电路的工作*期间A·a1(将扫描电极接地、对维持电极的脉冲下降)首先，如图15(b)所示，由于扫描电极19aN为接地电位，维持电极19bN为维持电压Vs的状态(只有开关元件301、302、305、306导通)，所以同时将开关元件301、302、305、306关断。其后，通过使开关元件307导通，在维持电极19bN一侧的维持脉冲发生电路112b中，如图15(a)所示，回收蓄积于面板上的无功功率，并将其蓄积于电容器309中。
*A·a2(对扫描电极的脉冲上升、对维持电极的脉冲下降)在期间a2，如果从期间A的开始算起在相当于功率回收时间ter的1/3的时刻使开关元件14导通，则电容器308、309成为隔着面板与线圈310、311电连接的状态。由此，如图16(a)所示，在电路112a中，使蓄积于电容器308中的无功功率开始向面板一侧充电。与此同时，在电路112b中，从面板一侧将无功功率回收到电容器309中，开始蓄积该无功功率，将维持电极19bN的电位降低到V2。
*A·a3(对扫描电极的脉冲上升、将维持电极接地)在期间a3，借助于从期间A的开始算起在相当于功率回收时间ter的2/3的时刻使开关元件13导通，如图17(a)所示，使蓄积于电容器308中的功率向面板一侧继续充电，将扫描电极19aN的电位最终上升至V1。同时，将维持电极19bN从V2到接地。
*期间B(对扫描电极施加电压Vs，将维持电极接地)在期间B，如图18(a)所示，使开关元件300导通，将扫描电极19aN的电压从V1上升到维持电压Vs。维持电极19bN则保持接地电压不变。
*期间C·c1(对扫描电极的脉冲下降、将维持电极接地)首先，如图19(b)所示，由于扫描电极19aN为维持电压Vs、维持电极19bN为接地电压的状态，所以使开关元件300、303、304、307同时关断。其后，通过使开关元件305导通，在维持电极aN一侧的维持脉冲发生电路112a中，如图19(a)所示，回收蓄积于面板上的功率，将其蓄积于电容器308中。
*期间C·c2(对扫描电极的脉冲下降、对维持电极的脉冲上升)*在期间c2，如果从期间C的开始算起在相当于功率回收时间ter的1/3的时刻使开关元件305、306导通，则电容器308、309成为隔着面板与线圈310、311电连接的状态。由此，如图20(a)所示，在电路112b中，使蓄积于电容器309中的功率开始向面板一侧充电。与此同时，在电路112a中，从面板一侧将功率回收到电容器308中，开始蓄积该功率，将扫描电极19aN的电位从Vs降低到V2。
*C·c3(将扫描电极接地、对维持电极的脉冲上升)在期间c3，借助于从期间C的开始算起在相当于功率回收时间ter的2/3的时刻使开关元件306导通，如图21(a)所示，使蓄积于电容器309中的功率向面板一侧继续充电，将维持电极19bN的电位最终上升至V1。同时，将扫描电极19aN从V2到接地。
*期间D(将扫描电极接地、对维持电极施加维持电压Vs)在期间D，如图22(a)所示，使开关元件301导通，将维持电极19bN的电压从V1上升到维持电压Vs。维持电极则保持接地电压不变。
这样，在本实施形态2中，即使维持期间的扫描电极19aN和维持电极19bN的脉冲波形中的上升期间tr和下降期间tf部分地重叠时，也与实施形态1一样，可使上升期间tr和下降期间tf缩短其重叠的部分，抑制无功功率的增大，同时即使在高清晰度等的高精细的PDP显示装置中也能以低功耗实现高速驱动。
1.其它事项另外，可使维持脉冲发生电路112a、112b在扫描电极组19a1～19aN和维持电极组19b1～19bN的每个电极上各分配一个，或者将这些电极分成若干小组，使维持脉冲发生电路112a、112b在每个小组上各分配一个。
工业上的可利用性本申请的发明可应用于在信息终端装置及个人计算机的显示器件、或者电视机的图像显示装置等中所使用的PDP显示装置。
权利要求
1.一种PDP显示装置的驱动方法，这是具有包括了对形成多对显示电极和覆盖它们的电介质层的第一基板表面相向地配置第二基板而成的PDP部和基于场内时分灰度显示方式进行驱动、用于回收驱动时对各显示电极供电的功率之中的无功功率的LC谐振电路的PDP驱动部的PDP显示装置的驱动方法，其特征在于在驱动时的维持期间，PDP驱动部采取如下方式进行驱动执行在上述维持脉冲下降的期间用LC谐振电路回收无功功率、在上述维持脉冲上升的期间将上述已回收的无功功率作为新的功率供给显示电极的循环，而且，在各循环中，具有施加在一对显示电极之中第一电极上的维持脉冲下降的期间与施加在第二电极上的维持脉冲上升的期间重叠的部分。
2.如权利要求1所述的PDP显示装置的驱动方法，其特征在于当设定施加在上述第一电极上的维持脉冲下降的期间为tf，施加在上述第二电极上的维持脉冲上升的期间为tr时，tf和tr在时间上整体重叠。
3.一种PDP显示装置，它是具有包括了对形成多对显示电极和覆盖它们的电介质层的第一基板表面相向地配置第二基板而成的PDP部和基于场内时分灰度显示方式进行驱动、用于回收驱动时对各显示电极供电的功率之中的无功功率的LC谐振电路的PDP驱动部的PDP显示装置，其特征在于在驱动时的维持期间，PDP驱动部是执行在上述维持脉冲下降的期间用LC谐振电路回收无功功率、在上述维持脉冲上升的期间将上述已回收的无功功率作为新的功率供给显示电极的循环的驱动部，而且，是在各循环中，存在具有施加在一对显示电极之中第一电极上的维持脉冲下降的期间与施加在第二电极上的维持脉冲上升的期间重叠的部分的结构。
4.如权利要求3所述的PDP显示装置，其特征在于上述PDP驱动部是当设定施加在一个电极上的维持脉冲下降的期间为tf，施加在另一电极上的维持脉冲上升的期间为tr时，以tf和tr在时间上整体重叠的方式进行驱动的结构。
5.如权利要求3所述的PDP显示装置，其特征在于上述PDP部包括与各显示电极连接的各个LC谐振电路。
6.一种PDP驱动装置，它是在采用场内时分灰度显示方式驱动对形成多个显示电极对的第一基板表面相向地配置第二基板而成的PDP部以进行图像显示的同时，从供给该PDP部的供电功率中回收无功功率以提高显示效率的PDP驱动装置，其特征在于在上述显示电极对之中，从供给第一电极的供电功率中回收无功功率的第一无功功率回收电路和从供给第二电极的供电功率中回收无功功率的第二无功功率回收电路在各子场的1个期间经显示电极对在电学上被串联连接，将一方的无功功率回收电路的已回收的无功功率经上述显示电极对传送给另一方的无功功率回收电路的结构被确立。
7.如权利要求6所述的PDP显示装置，其特征在于子场内的1个期间是指施加在第一电极上的维持脉冲的上升期间与第二电极上的维持放电结束时的维持脉冲的下降期间重叠的期间。
8.如权利要求6所述的PDP显示装置，其特征在于PDP驱动装置为如下的结构对第一和第二无功功率回收电路分别并联地配置电压施加电路和接地电路，在维持放电时，各无功功率回收电路与对应的显示电极分离，代之以电压施加电路与显示电极的一个电极连接，接地电路与另一电极连接。
9.如权利要求6所述的PDP显示装置，其特征在于上述无功功率回收电路是电抗电路。
10.如权利要求9所述的PDP显示装置，其特征在于上述电抗电路是LC谐振电路。
11.如权利要求6所述的PDP显示装置，其特征在于还包括使第一电极与第一无功功率回收电路通断的第一开关装置；使第二电极与第二无功功率回收电路通断的第二开关装置；以及在各子场的1个期间同时使该第一和第二开关装置导通的控制装置。
12.一种PDP显示装置，它是具有对形成多对显示电极和覆盖它们的电介质层的第一基板表面相向地配置第二基板而成的PDP部和基于场内时分灰度显示方式驱动该PDP部的PDP驱动部，PDP驱动部具有用于从各对显示电极之中向第一电极供电的功率中回收无功功率的第一无功功率回收电路和用于从向第二电极供电的功率中回收无功功率的第二无功功率回收电路的PDP显示装置，其特征在于上述第一和第二无功功率回收电路在各子场的1个期间经显示电极对在电学上被串联连接，将一方的无功功率回收电路的已回收的无功功率经上述显示电极对传送给另一方的无功功率回收电路的结构被确立。
13.如权利要求12所述的PDP显示装置，其特征在于上述无功功率回收电路是电抗电路。
14.如权利要求13所述的PDP显示装置，其特征在于上述电抗电路是LC谐振电路。
15.如权利要求12所述的PDP显示装置，其特征在于还有使各无功功率回收电路与对应的显示电极通断的第一、第二开关装置；以及在各子场使各开关装置通断的控制装置，上述控制装置以第一和第二开关装置同时导通的期间存在的方式进行控制。
16.如权利要求12所述的PDP显示装置，其特征在于子场内的1个期间是指施加在第一电极上的维持脉冲的上升期间与第二电极上的维持放电结束时的维持脉冲的下降期间重叠的期间。
17.如权利要求12所述的PDP显示装置，其特征在于具有如下结构对第一和第二无功功率回收电路分别并联地配置电压施加电路和接地电路，在维持放电时，各无功功率回收电路与对应的显示电极分离，代之以电压施加电路与显示电极的一个电极连接，接地电路与另一电极连接。
全文摘要
本发明是一种具有包括了对形成多对显示电极和覆盖它们的电介质层的第一基板表面相向地配置第二基板而成的PDP部和基于场内时分灰度显示方式进行驱动、用于回收驱动时对各显示电极供电的功率之中的无功功率的LC谐振电路的PDP驱动部的PDP显示装置的驱动方法，在驱动时的维持期间，PDP驱动部采取如下方式进行驱动执行在上述维持脉冲下降的期间用LC谐振电路回收无功功率、在上述维持脉冲上升的期间将上述已回收的无功功率作为新的功率供给显示电极的循环，而且，在各循环中，具有施加在一对显示电极之中的第一电极上的维持脉冲下降的期间与施加在第二电极上的维持脉冲上升的期间重叠的部分。
文档编号G09G3/294GK1650339SQ02816080
公开日2005年8月3日 申请日期2002年6月20日 优先权日2001年6月20日
发明者冈田拓 申请人:松下电器产业株式会社