等离子体显示面板的驱动方法

专利名称：等离子体显示面板的驱动方法
技术领域：
本发明涉及等离子体显示面板的驱动方法和等离子体显示装置。
背景技术：
等离子体显示面板(以下，筒称为'面板，)是以大画面、薄型、重量 轻为特征的可视性优良的显示设备。
作为面板具有代表性的交流面放电型面板在相对配置的前面板与背面 板之间形成有多个放电单元，前面板在前面玻璃Jj板上相互平行地形成多 对由扫描电极和维持电极构成的显示电极对，并以把这些显示电;feUt覆盖 起来的方式形成电介质层和保护层；背面板在背面玻璃1^L上分别形成多 个平行的数据电极、以覆盖这些数据电极的方式形成电介质层，进而在其 上与数据电极平行地形成多个间隔壁；在电介质层表面与间隔壁的侧面形 成荧光体层。并且，以使显示电极对与数据电极立体交叉的方式，将前面 板和背面^目对配置并密封，在内部的放电空间内封Aj改电气体。在这样 构成的面板中，在各个放电单元内通过气体放电产生紫外 线，用该紫外线 使红蓝绿各色的荧光体激励发光而进行彩色显示。
作为驱动面板的方法，通常采用子场法，就是说在将l个场期间分割成 多个子场的基础上，通itj义光的子场的组合进行灰度等级显示的方法。在 这里，各个子场都具有初始化期间、写入期间及维持期间。
在初始化期间内，在所有的放电单元中一齐进行初始化放电，消除在此之前的对每一个放电单元的壁电荷的历史，同时，形成接下来的写入动 作所必须的壁电荷。在写入期间内，在对扫描电极依次施加扫描脉沖电压 的同时，对数据电极施加与应显示的图像信号对应的写入脉沖电压，在扫 描电极与数据电极之间有选择地产生写/^故电，进行有选择的壁电荷形成。 在接下来的维持期间内，对扫描电极与维持电极之间施加规定次数的维持 脉冲电压。有选择地使已进行了由写入放电引起的壁电荷形成的放电单元 放电并发光(例如，参看内池平树、御子柴茂生共著的"等离子体显示器大
全(/，X^fV7:/l/(D〃T)"(林)工业调查会，1997年5月1日， p79-p80、 pl53-154)。
此外，人们还提出了一种驱动方法，即通过在多个子场中仅实施一次 初始化动作、也仅实施一次写入动作，侵发光的子场连续，抑制由于子场 法而产生的伪轮廓(例如，参看日本专利特开平11-305726号公报)。
但是，根据上述的驱动方法，按照时分方式分别执行初始化期间、写 入期间、维持期间，为此，初始化动作、写入动作、维持动作所需要的时 间相加，故驱动时间本身变长。为此，存在着为维持期间分配的时间变短， 不能确保充分的亮度，或者不能确保用来增加子场数的时间，不能增加显 示的灰度等级数这样的技术问题。
本发明正是鉴于这些技术问题，其目的在于确保为维持期间分配的时 间或用来增加子场数的时间，实现可高亮度化或高支变等级显示化的等离 子体显示面板的驱动方法和等离子体显示装置。

发明内容
为了解决上迷;果题，本发明的等离子体显示面板的驱动方法的特征在 于该等离子体显示面板具有在行方向上延伸形成显示线的多个显示电极 对，以及在与上述显示电极对交叉的方向上排列的多个数据电极，在上述 数据电极与上述显示电极对交叉的每一个位置上形成放电单元；该驱动方 法包括1个场期间由具有初始化期间、写入期间和维持期间之中的至少 上述写入期间和上述维持期间的多个子场构成，并将上述显示电tot分割成多个块，通过在上述多个块的各个块的最初的子场中设置休止期间和在 其后设置维持期间，将除了上述最初的子场之外的子场的长度设定为各个 块都相等。
此外，本发明的等离子体显示面板的驱动方法的特^￡在于该等离 子体显示面板具有在行方向上延伸形成显示线的多个显示电极对，以及在 与显示电极对交叉的方向上排列的多个数据电极，在数据电极与显示电极 对交叉的每一个位置上形成了放电单元；该驱动方法包括1个场期间由 具有初始化期间、写入期间和维持期间之中的至少写入期间和维持期间的 多个子场构成，并将显示电te]"分割成多个块；以使多个块之中2个或2 个以上的块的写入期间在时间上不重叠的方式错开设置每一个块的子场的 开始时刻。


图1是示出在本发明的实施方式的等离子体显示装置中使用的面板的
图2是该等离子体显示装置的驱动电^4匡图和面板的电极排列图； 图3是在与该等离子体显示装置的1个块相对的各个电极上施加的驱 动电压波形图4是示出与本发明的实施方式1中的4个块相对的各个子场的初始 化期间、写入期间、维持期间的定时的图5是示出与本发明的实施方式2中的4个块相对的各个子场的初始 化期间、写入期间、维持期间的定时的图6是示出与本发明的实施方式3中的4个块相对的各个子场的初始 化期间、写入期间、维持期间的定时的图。 附图中的参考标记
1等离子体显示面板；4扫描电极；5维持电极；6显示电极对；11数据 电极；16放电单元；102数据电极驱动部；105定时产生部；106图像信 号处理部；131， 132， 133， 134扫描电极驱动部；141, 142， 143， 144维持电极驱动部。
具体实施例方式
以下，参看附图对本发明的实施方式进行说明。 (实施方式1)
图l是示出在本发明的实施方式中所使用的面板的要部的透视图。面
板1被构成为相对配置的前面板2和背面板9，并在其间形成放电空间。 前面板2在玻璃制的前面基板3上相互平行地成对地形成多个构成显示电 极的扫描电极4和维持电极5。然后形成电介质层7以褒盖扫描电极4和 维持电极5，在电介质层7上形成保护层8.在这里，由一对扫描电极4 和维持电极5形成了显示电极对6。
背面板9在玻璃制的背面基敗10上设置已用绝缘体层12覆盖的多个 数据电极11，在数据电极11之间的绝缘体层12上与数梧电极11平行地 设置间隔壁13。此外，在绝缘体层12的表面和间隔壁13的侧面设置有红、 绿、蓝的荧光体层14。然后，在扫描电极4和维持电极S与数据电极11 交叉的方向上，相对配置前面板2和背面板9，在形成于其间的放电空间 15内，作为放电气体例如封入了氖与氙的混合气体。于是，放电空间15 的显示电极对6与数据电极11的交叉部分就作为单位发先区域的放电单元 16而进行动作。
图2是本发明的实施方式中的驱动电路框图和面板的电极排列闺.在 本实施方式中，以将面板1的显示电极对6分割成4个块，独立地驱动属 于各个块的扫描电极4和维持电极S的方式为例进行说明。等离子体显示 装置，具有把图像信号Sig转换成每一个子场的图像数据的图像信号处 理部106;把每一个子场的图像数据转换成与各个数据电极11对应的信号 并驱动数据电极11的数据电极驱动部102;根据水平同步信号H、垂直同 步信号V产生各种定时信号的定时产生部105; ^L据各自的定时信号驱动 4个块的扫描电极4和维持电极5的4个扫描电极驱动部131 134和4个 维持电极驱动部141 144,以及显示图像的面板l。在这里，在本实施方式中，如图2所示，将面板1的显示电极对6分 割成4个块，并分别独立地i殳置用来驱动与每一个块相对的扫描电极4的 4个扫描电极驱动部131 134和用来驱动与每一个块相对的维持电极5的4 个维持电极驱动部141~144。然后，如后所述，对于每一个块用不同的定 时进行驱动。
其次，对用来驱动面板的驱动电压波形及其动作进行说明。在本发明 的实施方式中，以面板的显示电极对的数量为384(768 xl/2)对，由20个
子场(1SF、 2SF........ 20SF)构成1个场，只在笫一个子场中具有初始化
期间，进行使t光的子场连续的驱动的方式为例进行说明。在这里，假定 各个子场的维持期间中的维持脉冲数分别为(222、 208、 194、 l糾、166、 152、 140、 126、 114、 102、 90、 78、 68、 56、 46、 36、 28、 18、 12、 4),
首先，说明有关对于1个块的驱动方法。图3是在与1个块相对的各 个电极上施加的驱动电压波形图，在该块中的1SF的初始化期间，数据电 极11和维持电极5保持为O(V)，对于扫描电极4施加从小于等于放电开 始电压的电压Vil(V)向超it^t电开始电压的电压Vi2 (V)平緩地上升的斜 坡电压。之后，将维持电极5保持为正电压Vh(V),对扫描电极4施加从 电压VB(V)向电压Vi4(V)平緩地下降的斜坡电压。这样，在所有的放电单 元中发生2次微弱的初始化放电，减弱扫描电极4上的壁电压和维持电极 5上的壁电压，M据电极ll上的壁电压也调整为适合于写入动作的值。 在这里，所谓电极上的壁电压，是指由在覆盖电极的电介质层
7、保护层8 或荧光体层14上蓄积的壁电荷产生的电压.
在接下来的写入期间中，将扫描电极4暂时保持为Vc(V)。其次，对 在数据电极11中的该块的第1行中应显示的放电单元的数据电极11施加 正的写入脉冲电压Vd(V),同时，对该块的第l行的扫描电极4施加扫描 脉冲电压Va(V)。如果这样，在施加了写入脉冲电压Vd(V)的数据电极ll 与第1行的扫描电极4之间发生放电，并发展成在维持电极5与扫描电极 4之间的放电，这样一来，在笫1行中应显示的放电单元中有选择地产生 写入故电，并进行在各个电极上蓄积壁电压的写入动作。以上的写入动作依次进行到该块的最后一行的放电单元为止。
在接下来的维持期间中，对维持电极5和扫描电极4交互地施加正的 维持脉冲电压Vs(V)。如果这样，在产生了写A^L电的放电单元中，扫描 电极4与维持电极5之间的电压，以写入动作蓄积的壁电压加上维持脉冲 电压Vs(V)，超逸故电开始电压，产生维持放电。在写入期间中，在^JL 生写AJ改电的放电单元中不会发生维持放电。
在该块中2SF以后的子场中没有初始化期间，由写入期间和维持期间 构成。因此，在之前的一个子场中已发生了维持放电的放电单元中，即便 在写入期间内不进行写入动作，也将在维持期间中发生維持放电。如上所 述，本实施方式的面板的驱动方法SJ吏发光的子场连续的驱动方法。另夕卜， 由于2SF以后的子场中写入期间和维持期间的动作与1SF相同，故省略说 明。
其次，对与已分割成4块的显示电极对6的每一个块相对的驱动方法 进行说明。图4是示出了与实施方式1中的4个块相对的各个子场的初始 化期间、写入期间、维持期间的定时的图。在这里，在纵轴上示出了4个 块，横轴示出了时间轴。
首先，开始第1块的1SF中的初始化期间。然后，在初始化期间结束 后，开始第1块的1SF中的写入期间。在第l块的写入期间结束后，在开 始第1块的维持期间的同时开始第2块的1SF中的初始化期间。然后，在 第2块的初始化期间结束后，开始第2块的写入期间。以下同样地，在笫 2块的写入期间结束后，在开始第2块的维持期间的同时，继续第3块的 1SF的初始化期间和写入期间。然后，在笫3块的写入期间结束后，在开 始第3块的维持期间的同时，继续笫4块的1SF中的初始化期间和写入期 间。
其次，在第4块的写入期间结束后，在开始第4块的维持期间的同时， 如果第1块的维持期间已结束，则开始第1块的2SF中的写入期间。在第 1块的维持期间尚未结束的情况下，等待維持期间结束，再开始第l块的 2SF中的写入期间。然后，在第l块的写入期间结束后，在开始第l块的维持期间的同时，如果第2块的维持期间已结束，则开始第2块的2SF中 的写入期间。在第2块的维持期间尚未结束的情况下，等待维持期间结束， 再开始第2块的2SF中的写入期间。以下同样地，执行第3块、第4块的 写入期间，以便与其它块的写入期间不重叠。另外，在上述的说明中，有 时候会产生不属于初始化期间、写入期间、维持期间的任何一方的期间， 以下，把该期间称作'休止期间，。
然后，在20SF中第4块的写入期间结束后，在开始第4块的维持期 间的同时，如果第l块的维持期间已结束，則开始第l块的下一个场的1SF 中的初始化期间。在第l块的维持期间尚未结束的情况下，等待维持期间 结束，再开始初始化期间。当然，在20SF与下一个场的1SF之间也可以 设置用来使1个场的长度与1/60s相一致的调整期间。
如上所述，把显示电;W分割成多个块，并通过以4吏每一个块中的写 入期间与其它块中的写入期间或初始化期间不重叠的方式错开相位地进行 驱动，能够缩短l个场的驱动时间。例如，如果i殳初始化期间的长度为200 微秒、每1对显示电极的写入时间为1.7微秒、各个块的显示电极对的数 量为96、维持脉沖的脉冲宽度为4,5微秒，则如图4所示，用15.8ms就可 以构成具有20SF的子场。
假如在同一务降下，用现有的驱动方法构成具有20SF的子场时，需 要20.9ms，由于超过了 1个场的时间16.6ms，故不可能实现。
如上所述，通过错开地设定每一个块的子场的开始时刻，使得多个块 之中的2个或2个以上的块的写入期间在时间上不重叠，从而使在某一块 的写入期间和初始化期间内重叠其它块的维持期间来进街驱动成为可能， 由于可以缩短l个场的驱动时间，因此能够使子场数增加，使可显示的灰 度等级数增加。或者，也可以延长维持期间并提高亮度。
另外，在本实施方式中，把显示电极对6进行4分割，把块数设定为 4，但是，块数设定过多也使驱动时间变长，反之过少也4吏驱动时间变长. 这是因为若增加块数，虽然可以使维持期间与写入期间重叠，相应部分的 驱动时间可以缩短，但是，由于对各个块错开时间地设直初始化期间，故其相应部分的驱动时间又变长了。因此，对于块数来说，理想的是根据扫 描电极数、子场数、与各个子场相对的初始化期间的有无、维持脉冲数、
写Ait电以及维持放电所需要的时间等诸M进行最优化。
此外，在本实施方式中，以使用正逻辑的驱动方法为例进行了说明， 即，仅在第一个子场中执行初始化期间，之后，从所希望的子场开始进行 开始点亮的写入动作。但是，也可以是使用负逻辑的驱动方法，例如使各 个子场连续地点亮，在所希望的子场中进行消除壁电荷的写入动作，停止 维持发光，此外，还可以采用将二者混合的驱动方法。 (实施方式2)
本发明的实施方式2所使用的面M其驱动电路与实施方式1相同。 此外，由20个子场构成1个场，仅在第一个子场1SF中具有初始化期间， 进行使良光的子场连续的驱动，这些也与实施方式l相同。实施方式2与 实施方式1的不同之处在于将除了第一个子场之外的2SF 20SF的子场 的长度设定为各个块都相等，以及把第一个子场1SF的维持期间设定在每 一个块的1SF的后部。
图5是示出实施方式2中与4个块相对的各个子场的初始化期间、写 入期间、维持期间的定时的图。在这里，也是在纵轴上示出4个块，横轴 表示时间轴。首先，执行第1块的1SF中的初始化期间、写入期间，在写 入期间结束后，开始第2块的1SF中的初始化期间，这些与实施方式l相 同。但是，在笫l块中，首先设置休止期间，之后，设置维持期间。在这 里，休止期间的长度与在实施方式1中从第1块的1SF 20SF之间的休止 期间的合计中减去第4块的1SF 20SF之间的休止期间的合计后的值相等。 就是说，把在第1块的休止期间中比第4块的休止期间长的部分当作第1 块的1SF中的休止期间，设置在写入期间的后面。对于笫2块来说也是同 样，在第2块的写入期间结束后，开始笫2块的休止期间，同时执行第3 块的1SF中的初始化期间、写入期间。笫2块的休止期间的长度也与第2 块的休止期间中比笫4块的休止期间长的时间相等。然后，在第2块的休 止期间之后，开始笫2块的维持期间。对于第3块来说也是同样，在第3块的写入期间结束后，开始第3块的休止期间，同时执行第4块的1SF中 的初始化期间、写入期间。然后，在第3块的休止期间之后，开始第3块 的维持期间。
若如上所述地构成各个块的第一个子场1SF，则2SF以后的每一个子 场的长度可以在各个块之间相等，在相邻的块中可以把维持期间开始的时 刻的差，设定为各个块的写入期间的长度，即在实施方式2中，可设定为 对于全部显示电极对的写入时间的1/4。于是，该值变成了可以实施值的最 小值。此外，在第一个子场1SF中，也可以通it^休止期间之后设置各个 块的维持期间，把各个块中维持期间开始的时间差设定为上述的最小值。 这样，通it^各个块中把面板发光的维持期间的时间差设定为最小，从而 即便分割成块地驱动面板，也不会对视觉造成影响。
然后，在第4块的写入期间结束后，在开始第4块的维持期间的同时， 如果第1块的维持期间已结束，则开始第1块的2SF中的写入期间。在第 1块的维持期间尚未结束的情况下，等待维持期间结束，再开始第l块的 2SF中的写入期间。然后，在第l块的写入期间结束后，开始第l块的维 持期间，同时，如果笫2块的维持期间已结束，则开始笫2块的2SF中的 写入期间。在第2块的维持期间尚未结束的情况下，等待维持期间结束， 再开始第2块的2SF中的写入期间。以下同样地，以使与其它块的写入期 间不重叠的方式执行第3块、第4块的写入期间。
如上所述，在实施方式2中，若设定每一对显示电极的写入时间为1.7 微秒，各个块的显示电极对的数量为96，則可以在各个块中设定维持期间 开始的时间差为41微秒。此外，在各个块中，通过把面fct光的维持期间 的时间差设定为最小，从而即便分割成块地驱动面板，也能够不对视觉造 成影响。
(实施方式3)
本发明的实施方式3所使用的面板与实施方式1相同。在实施方式3 中，把面板l的显示电极对6分割成3个块，并分别独真地设置用来驱动 与每一个块相对的扫描电极4的3个扫描电极驱动部131~133、以及用来驱动与每一个块相对的维持电极5的3个维持电极驱动部141~143。然后， 如后所述，对于每一个块以不同的定时进行驱动。
其次，对用来驱动面板的驱动电压波形及其动作进衧说明。在实施方 式3中，以面板的显示电极对的数量为384(768 x 1/2)对，由10个子场(1SF、
2SF........ IOSF)构成I个场，在所有的子场中都具备初始化期间，对每
一个子场可以进行发光、非发光控制的方式为例加以说明。在这里，假定 各个子场的维持期间中的维持脉冲数分别为(66、 55、 44、 34、 25、 16、 8、 4、 2、 l)的常数N倍。在这里，由于当把常数N的值设定得大时，维持脉 冲数就要增加，故可以显示亮度高的图像，另外，将维持脉冲数设定为上 述的N倍的子场构成在下面称做'N倍模式，。
图6是示出与3个块相对的各个子场的初始化期间、写入期间、维持 期间的定时的图。在这里，也在纵轴上示出3个块，横轴示出时间轴。
首先，开始第1块的1SF中的初始化期间。然后，在初始化期间结束 后，开始第1块的1SF中的写入期间。在第1块的写入期间结束后，在开 始第l块的维持期间的同时，开始第2块的1SF中的初始化期间。然后， 在第2块的初始化期间结束后，开始第2块的写入期间.同样地，在第2 块的写入期间结束后，开始第2块的维持期间，同时继续第3块的1SF中 的初始化期间、写入期间。
其次，在第3块的写入期间结束后，开始第3块的維持期间，同时， 如果第1块的维持期间已结束，则继续第1块的2SF中的初始化期间、写 入期间。在第l块的维持期间尚未结束的情况下，等待維持期间结束，再 继续第1块的2SF中的初始化期间、写入期间。然后，在第l块的写入期 间结束后，开始第l块的维持期间，同时，如果第2块的雉持期间已结束， 则继续第2块的2SF中的初始化期间、写入期间。在第2块的维持期间尚 未结束的情况下，等待维持期间结束，再继续第2块的2SF中的初始化期 间、写入期间。以下同样地，执行下一个块的初始化期间、写入期间，使 得与其它块的初始化期间、写入期间不重叠。
这样，在10SF中的第3块的写入期间结束后，开始第3块的维持期间，同时，如果第1块的维持期间已结束，则开始第1块的下一个场的1SF 中的初始化期间。在第1块的维持期间尚未结束的情况T，等待维持期间 结束，再开始初始化期间。在这里，也与实施方式l一样，在10SF与下 一个场的1SF之间，也可以设置用来使1个场的长度与1/60s相一致的调 整期间。
如上所述，把显示电极对分成多个块，以使每一个块中的写入期间与 其他块中的写入期间或初始化期间不重叠的方式错开相位地进行驱动，可 以缩短l个场的驱动时间。例如，如果设1SF的初始化期间的长度为200 微秒，2SF 10SF的初始化期间的长度为100微秒，每一对显示电极的写 入时间为1.7微秒，各个块的显示电极对的数量为96，維持脉冲的脉冲宽 度为45微秒，则如图6所示，即便将常数N的值设定为'10，，子场的 合计的长度变成16.2ms，也可以把亮度提高到IO倍模式。
假如在同一^下，为了实现10倍模式，需要183ms，由于i^l过 了 l个场的时间16.6ms，故不可能实现。
如上所述，通过错开地设定每一个块的子场的开始时刻，使得多个块 之中的2个或2个以上的块的写入期间在时间上不重叠，从而能够把其他 块的维持期间重叠到某一块的写入期间和初始化期间内进行驱动，增加维 持脉冲数，使得高亮度的图像显示成为可能。或者，也可以使子场数增加， 使可显示的支变等级数增加。
另外，在实施方式3中，虽然把显示电极对6进行3分割，把块数设 定为3，但是，,实施方式1中已阐述的理由，块数过多也会4吏驱动时 间变长，^^之过少也*4吏驱动时间变长。因此，在该情况下，理想的也是 根据扫描电极数、子场数、维持脉冲数、写入故电和维持放电所需要的时 间等诸M最优化块数。
根据本发明，可以确保分配给维持期间的时间或用来增加子场数的时 间，可以实现高亮度化或高H等级显示化的等离子体显示面板的驱动方 法及等离子体显示装置。
工业上利用的可能性本发明的等离子体显示面板的驱动方法，可以确保分配给维持期间的 时间或用来增加子场数的时间，可以实现高亮度化或高H等级显示化， 对于等离子体显示面板的驱动方法和等离子体显示装置等有用。
权利要求
1.一种等离子体显示面板的驱动方法，其特征在于，该等离子体显示面板具有在行方向上延伸形成显示线的多个显示电极对，以及在与上述显示电极对交叉的方向上排列的多个数据电极，在上述数据电极与上述显示电极对交叉的每一个位置上形成放电单元；该驱动方法包括1个场期间由具有初始化期间、写入期间和维持期间之中的至少上述写入期间和上述维持期间的多个子场构成，并将上述显示电极对分割成多个块，通过在上述多个块的各个块的最初的子场中设置休止期间和在其后设置维持期间，将除了上述最初的子场之外的子场的长度设定为各个块都相等。
全文摘要
本发明涉及一种等离子体显示面板的驱动方法，其中，1个场期间由具有初始化期间、写入期间和维持期间之中的至少写入期间和维持期间的多个子场构成，将显示电极对分割成多个块，把每一个块的子场的开始时刻错开设置，以使多个块之中2个或2个以上的块的写入期间在时间上不重叠。
文档编号G09G3/293GK101527112SQ20091012733
公开日2009年9月9日 申请日期2004年11月4日 优先权日2003年11月4日
发明者中北朋喜, 川濑透 申请人:松下电器产业株式会社