等离子显示装置的制作方法

专利名称：等离子显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种作为使用了等离子显示面板的图像显示装置的等离子显示装置。
背景技术：
由于等离子显示面板(以下简称为“面板”)在薄型的图像显示元件中也能够实现 高速显示，并且容易大型化，所以，已经作为大画面显示装置而被实际应用。面板通过将前面板与背面板粘合而构成。前面板具有玻璃基板、形成在玻璃基板 上的由扫描电极及维持电极构成的显示电极对、形成为覆盖显示电极对的电介质层、和形 成在电介质层上的保护层。保护层的设置目的在于，保护电介质层不受离子冲击并且容易 发生放电。背面板具有玻璃基板、形成在玻璃基板上的数据电极、覆盖数据电极的电介质 层、形成在电介质层上的隔壁、和形成在隔壁之间的分别发出红色、绿色及蓝色各种光的荧 光体层。前面板与背面板对置成显示电极对与数据电极隔着放电空间而交叉，被低熔点玻 璃密封周围。在放电空间中封入有含氙的放电气体。这里，在显示电极对与数据电极对置 的部分形成放电单元。采用了这样的构成的等离子显示装置在面板的各放电单元中选择性地发生气体 放电，利用此时生成的紫外线使红色、绿色及蓝色各色的荧光体激励发光，来进行彩色显
7J\ o作为在使用了这样的面板的等离子显示装置中显示图像的方法，主要采用了子场 法。该方法是由预先确定了亮度权重的多个子场构成一个场期间，在各子场中控制放电单 元各自的发光、不发光，来显示图像的方法。但是，如果在各子场中任意进行各放电单元的点亮、不点亮，则公知在显示运动图 像时，会产生轮廓状显著的灰度紊乱、所谓的伪轮廓(falsecontour)。鉴于此，作为抑制该 伪轮廓的方法，提出了一种通过按照放电单元发光的子场连续、而且放电单元不发光的子 场也连续的方式实施控制，进行灰度显示，来抑制伪轮廓的方法(例如参照专利文献1)。通 过这样的显示方法，虽然可以抑制伪轮廓的发生，但存在着能够显示的灰度受限、难以显示 平滑的灰度的问题。为了显示平滑的灰度，只要将构成一个子场期间的子场的数量增加即可。上述的 子场法是由具有初始化期间、写入期间及维持期间的多个子场构成一个场期间，通过发光 的子场的组合来进行灰度显示的方法。这里，为了增加构成一个场期间的子场的数量，需要 在短时间内进行可靠的写入动作。因此，能够实现高速驱动的面板在不断开发，并且，用于 发挥该面板的特长，显示品质高的图像的驱动方法及驱动电路的研究也在不断进展。面板的放电特性很大程度上依赖于保护层的特性，尤其为了改善对能否高速驱动 进行左右的电子释放性能和电荷保持性能，针对保护层的材料、构成、制造方法等正在进行 着大量的研究。例如在专利文献2中公开了一种具备下述部件的等离子显示装置通过进 行气相氧化生成镁蒸汽，由此设置了在200nm 300nm中具有阴极场致发光峰值的氧化镁层的面板；和在写入期间中对构成所有显示线的各个显示电极对的一个按顺序施加扫描脉 冲，并将与被施加扫描脉冲的显示线对应的写入脉冲提供给数据电极的电极驱动电路。近年来，在大画面的基础上，期望着高精细度的等离子显示装置，同时，还被要求 高的图像显示品质。这样，在线数增加的同时，另一方面还必须确保用于显示平滑的灰度的 子场数量。因此，每一条线的写入动作被分配的时间具有越来越短的趋势。鉴于此，为了在 被分配的时间内进行可靠的写入动作，期待着能够进行比以往高速且稳定的写入动作的面 板、其驱动方法、和具备实现其的驱动电路的等离子显示装置。专利文献1 特开平11-305726号公报专利文献2 特开2006-054158号公报

发明内容
本发明涉及的等离子显示装置，具备面板，其将在第一玻璃基板上形成显示电极 对，按照覆盖显示电极对的方式形成电介质层，并在电介质层上形成了保护层的前面板，与 在第二玻璃基板上形成了数据电极的背面板对置配置，在显示电极对与数据电极对置的位 置形成了放电单元；和面板驱动电路，其在时间上配置多个子场来构成一个场期间，来对面 板进行驱动；保护层由以含有金属氧化物的薄膜形成的基底保护层、和将凝集了多个氧化 镁的单结晶粒子而成的凝集粒子附着于基底保护层而形成的粒子层构成，面板驱动电路在 时间上将第二子场组配置在第一子场组之后而构成一个场期间，对面板进行驱动，所述第 一子场组具备多个子场，该多个子场分别具有形成用于发生写入放电的壁电荷的初始化期 间、形成用于发生维持放电的壁电荷的写入期间、和发生维持放电来使放电单元发光的维 持期间，所述第二子场组具备多个子场，该多个子场分别具有消去用于发生维持放电的壁 电荷的写入期间、和发生维持放电来使放电单元发光的维持期间。


图1是表示本发明的实施方式中的面板的构造的立体图。图2是表示该面板的前面板的构成的剖面图。图3是表示该面板的凝集粒子的一个例子的图。图4是表示含有该面板的试制面板的电子释放性能和电荷保持性能的图。图5A是表示使试制面板的单结晶粒子的粒径变化、对电子释放性能进行调查的 实验结果的图。图5B是表示试制面板的单结晶粒子的粒径与隔壁的破损之间的关系的图。图6是表示本发明的实施方式中的面板的电极排列的图。图7是对该面板的各电极施加的驱动电压波形图。图8是对该面板的各电极施加的驱动电压波形图。图9是本发明的实施方式中的等离子显示装置的电路模块图。图10是该等离子显示装置的扫描电极驱动电路及维持电极驱动电路的电路图。图中10_面板，20-前面板，21_(第_)玻璃基板，22-扫描电极，22a、23a_透明 电极，22b,23b-总线电极，23-维持电极，24-显示电极对，25,33-电介质层，26-保护层， 26a-基底保护层，26b-粒子层，27-单结晶粒子，28-凝集粒子，30-背面板，31-(第二)玻璃基板，32-数据电极，34-隔壁，35-荧光体层，41-图像信号处理电路，42-数据电极驱动电 路，43-扫描电极驱动电路，44-维持电极驱动电路，45-定时发生电路，50、80_维持脉冲发 生电路，60-初始化波形发生电路，70-扫描脉冲发生电路，100-等离子显示装置。
具体实施例方式下面参照附图，对本发明的一个实施方式中的等离子显示装置进行说明。(实施方式)图1是表示本发明的实施方式中的面板10的构造的立体图。面板10其前面板20 与背面板30对置配置，由低熔点玻璃的密封件对其外周部进行密封。在面板10内部的放 电空间15中，以400Torr 600Torr的压力封入有氙等放电气体。在前面板20的玻璃基板(第一玻璃基板)21上，平行地形成有多个由扫描电极22 及维持电极23构成的显示电极对24。在玻璃基板21上按照覆盖显示电极对24的方式形 成有电介质层25，并且，在该电介质层25上形成有以氧化镁为主要成分的保护层26。另外，在背面板30的玻璃基板(第二玻璃基板)31上，沿着与显示电极对24正交 的方向相互平行地形成有多个数据电极32，其被电介质层33被覆。并且，在电介质层33上 形成有隔壁34。在电介质层33上及隔壁34的侧面形成有通过紫外线分别发出红色、绿色 及蓝色光的荧光体层35。这里，在显示电极对24与数据电极32交叉的位置形成放电单元， 具有红色、绿色、蓝色荧光体层35的一组放电单元，成为用于彩色显示的像素。另外，电介 质层33不是必须的，也可以采用省略了电介质层33的构成。图2是表示本发明的实施方式中的面板10的前面板20的构成的剖面图，与图1 所示的前面板20上下颠倒地进行了表示。在玻璃基板21上，形成有由扫描电极22和维持 电极23构成的显示电极对24。扫描电极22由下述部件构成由铟锡氧化物或氧化锡等形 成的透明电极22a、和形成在透明电极22a上的总线电极22b。同样，维持电极23由透明电 极23a和形成在其上的总线电极23b构成。总线电极22b、总线电极23b的设置目的在于， 沿透明电极22a、透明电极23a的长度方向赋予导电性，总线电极22b、总线电极23b由以银 为主要成分的导电性材料形成。在本实施方式中，电介质层25是按照覆盖透明电极22a、透明电极23a及总线电 极22b、总线电极23b的方式形成的第一电介质层25a、与形成在第一电介质层25a上的第 二电介质层25b的双层构造。但是，电介质层25不需要一定是双层构造，也可以是单层构 造或三层以上的构造。而且，在电介质层25上形成有保护层26。下面，对保护层26的详细情况进行说 明。为了保护电介质层25不受离子冲击的影响，并改善很大程度上左右驱动速度的电子释 放性能和电荷保持性能，保护层26由形成在第二电介质层25b之上的基底保护层26a、和形 成在基底保护层26a上的粒子层26b构成。基底保护层26a是以氧化镁为主要成分的薄膜，其厚度例如为0. 3 y m 1. 0 y m。粒子层26b通过将凝集了多个氧化镁的单结晶粒子27而成的凝集粒子28，按照 大致均勻分布的方式离散地附着于基底保护层26a的整个面而构成。其中，图2中放大表 示了凝集粒子28。图3是表示本发明的实施方式中的面板10的凝集粒子28的一个例子 的图。凝集粒子28是指这种单结晶粒子27凝集或颈缩的状态，通过静电或范德瓦耳斯力等由多个单结晶粒子27构成集合体。作为单结晶粒子27，优选是具有14面体或12面体等7个面以上的面，粒径为0. 9 μ m 2. O μ m左右的具有多面体形状的粒子。而作为凝集 粒子28，优选是凝集了 2个 5个单结晶粒子27的粒子，作为凝集粒子28的粒径，优选为 0. 3um~5um 。满足上述条件的单结晶粒子27及它们凝集而成的凝集粒子28，可以如下所述那 样生成。例如，在对碳酸镁或氢氧化镁等氧化镁前体进行烧制来生成氧化镁的情况下，通过 将烧制温度设定为比较高的1000度以上，可以将粒径控制为0. 3 μ m 2 μ m左右。进而， 通过对氧化镁前体进行烧制，可以得到单结晶粒子27彼此凝集或颈缩的凝集粒子28。接着，对上述保护层26的效果进行说明。为了确认本实施方式中的保护层26的 效果，试制了具有构成不同的三种保护层的面板，对它们的放电特性进行了调查。第一种试 制面板，是具备仅由以氧化镁为主要成分的薄膜基底保护层26a构成的保护层的面板。第 二种试制面板，是在以氧化镁为主要成分的薄膜基底保护层26a上，不凝集而散布附着了 氧化镁的单结晶粒子27的面板。第三种试制面板是本实施方式的面板，是在以氧化镁为主 要成分的薄膜的基底保护层26a上凝集氧化镁的单结晶粒子27，并使凝集粒子28大致均勻 分布地离散附着的面板。针对这三种面板，调查了电子释放性能和电荷保持性能。电子释放性能越高，越容 易发生放电，放电延迟越小。鉴于此，对三种面板各自的放电延迟时间进行测定，来推定统 计延迟时间，将对其倒数进行了积分而的带的数字K，作为表示各个面板的电子释放性能的 数值。因此，该数值K越大，越是电子释放性能高的面板。另外，对于电荷保持性能低的面板，在后述的面板的驱动方法中，为了补偿电荷， 需要提高对扫描电极22施加的扫描脉冲电压。而且，需要提高对数据电极32施加的写入 脉冲电压。鉴于此，将为了驱动各个面板而需要的扫描脉冲的最低电压Vmin，作为表示电荷 保持性能的数值而使用。因此，该电压Vmin越小，越是电荷保持性能高的面板。图4是表示本发明的实施方式中的包含面板的三种试制面板11 试制面板13的 电子释放性能和电荷保持性能的图。第一种试制面板11其电压Vmin低、数值K也低。因 此可知，是电荷保持性能高但电子释放性能低的面板。而第二种试制面板12其电压Vmin、 数值K都高。因此，是电子释放性能高但电荷保持性能低的面板。另一方面，本实施方式中的第三种试制面板13其电压Vmin低、数值K高。因此可 知，是电子释放性能高、且电荷保持性能也高的显示出良好特性的面板10。这样，通过设置 具有薄膜基底保护层26a、和粒子层26b的保护层26，可以得到电子释放性能高、且电荷保 持性能也高的表现出良好特性的面板，其中，所述薄膜基底保护层26a以氧化镁为主要成 分，所述粒子层26b通过在基底保护层26a上凝集氧化镁的单结晶粒子27，使凝集粒子28 遍及整个面大致均勻分布地附着而成。接着，对单结晶粒子27的粒径进行说明。其中，以下的说明中，粒径意味着中间粒径。图5A是表示试制面板13的通过使单结晶粒子27的粒径变化，调查了电子释放 性能的实验结果的图。其中，粒径通过利用电子显微镜对单结晶粒子27进行观察而测得。 通过实验可知，若单结晶粒子27的粒径小至0. 3 μ m左右，则电子释放性能降低，若粒径为 0.9μπι左右以上，则可获得高的电子释放性能。但是，本发明者通过实验确认了以下情况如果在与背面板30的隔壁34的顶部接触的位置存在粒径大的单结晶粒子27，则使隔壁34 的顶部破损的概率增加。图5B是表示试制面板13的单结晶粒子的粒径与隔壁34的破损 之间的关系的图。这样，若单结晶粒子27的粒径大至2.5 μ m左右，则隔壁破损的概率急剧 增高，但若是小于2. 5μπι的结晶粒子直径，则隔壁破损的概率被抑制得比较小。
根据以上的结果，优选单结晶粒子27的粒径为0. 9μπι以上2. 5μπι以下。但是， 考虑到制造上的偏差等，优选使用粒径位于0. 9 μ m 2 μ m范围的单结晶粒子27的凝集粒 子28。如果这样构成保护层26，隔壁34没有可能破损，可以得到电子释放性能高、且电荷 保持性能也高的表现出良好特性的面板10。另外，在本实施方式中，针对使用了以氧化镁为主要成分的薄膜基底保护层26a 的面板10进行了说明，但本发明不限定于此。保护层26的设置目的在于，保护电介质层25 不受离子冲击的影响，并且容易发生放电。而且，在本实施方式中，由基底保护层26a和粒 子层26b构成保护层26，基底保护层26a主要起到保护电介质层25的作用，粒子层26b主 要起到容易放电的作用。因此，作为基底保护层26a，可以使用含有铝的氧化镁、氧化铝、或 包含具有高的耐溅射性能的金属氧化物的其他材料。而作为形成粒子层26b的单结晶粒子 27，可以使用含有锶、钙、钡、铝等的氧化镁，也可以使用以氧化锶、氧化钙、氧化钡等为主要 成分的单结晶粒子来形成粒子层26b。接着，对本发明的实施方式中的面板10的驱动方法进行说明。图6是表示本发明的实施方式中的面板10的电极排列的图。在面板10中，排列有 沿行方向(line方向)伸长的η根扫描电极SCl SCn(图1的扫描电极22)及η根维持 电极SUl SUn (图1的维持电极23)，并排列有沿列方向伸长的m根数据电极Dl Dm (图 1的数据电极32)。而且，在一对扫描电极SCi (i = 1 η)及维持电极SUi与一个数据电 极Dj(j = 1 m)交叉的部分形成放电单元，放电单元在放电空间中形成有mXn个。放电 单元的数量例如为m = 1920X3 = 5760,η = 1080。对于显示电极对的数量没有特别的限 定，但在本实施方式中以η = 1080为例进行说明。而且，由扫描电极SCl SC1080及维持电极SUl SU1080构成的1080对显示电 极对，被划分成多个显示电极对组。在本实施方式中，将面板沿上下方向4分割，划分成4个 显示电极对组，从位于面板的上部的显示电极对起，依次设为第一显示电极对组、第二显示 电极对组、第三显示电极对组、第四显示电极对组。即，扫描电极SCl SC270及维持电极 SUl SU270属于第一显示电极对组，扫描电极SC271 SC540及维持电极SU271 SU540 属于第二显示电极对组，扫描电极SC541 SC810及维持电极STO41 SU810属于第三显 示电极对组，扫描电极SC811 SC1080及维持电极SU811 SU1080属于第四显示电极对 组。接着，对为了驱动面板10而对各电极施加的驱动电压波形进行说明。采用了在时 间上配置多个子场构成一个场期间的子场法来驱动面板10。即，将一个场期间分割成多个 子场，通过按每一个子场控制各放电单元的发光、不发光，来进行灰度显示。在本实施方式 中，将多个子场分成第一子场组和第二子场组这两个子场组来驱动面板10。在属于第一子场组的各子场中分别具有初始化期间、写入期间和维持期间。在初 始化期间中发生初始化放电，使之前的放电单元的壁电荷的履历消失，并且形成用于发生 写入放电的壁电荷。在写入期间中，在发光的放电单元中发生写入放电，形成用于发生维持放电的壁电荷。下面将这样的写入动作称为“正逻辑写入”。然后，在维持期间中，对显示电极对交替施加与亮度权重对应的数量的维持脉冲，在进行了正逻辑写入的放电单元中发生 维持放电，使其发光。在属于第一子场组的子场中，通过控制各个子场的写入放电，可以在不依赖于其 他子场中的维持放电的有无等的情况下，使放电单元发光或不发光。下面，将这样按每个子 场独立地控制发光、不发光的驱动称为“随机驱动”。另一方面，在属于第二子场组的各个子场中没有设置初始化期间，设置了写入期 间及维持期间。在写入期间中，在不发光的放电单元中发生写入放电，使用于发生维持放电 的壁电荷消失。下面将这样的写入动作称为“负逻辑写入”。然后，在维持期间中，对显示电 极对交替施加与亮度权重对应的数量的维持脉冲，在没有发生写入放电的放电单元中发生 维持放电，使其发光。在属于第二子场组的子场中，不进行形成用于发生维持放电的壁电荷的动作，在 写入期间中，进行用于使发生维持放电用的壁电荷消失的动作。因此，在前一子场中没有发 生维持放电的放电单元中，直到接下来进行初始化动作为止，不发生维持放电。而在曾经进 行了写入动作的放电单元中，直到接下来进行初始化动作为止，不发生维持放电。结果，在属于第二子场组的子场中，放电单元发光的子场连续，而且不发光的子场 也连续。这样，下面将放电单元的发光、不发光被控制成连续，来进行灰度显示的驱动，简称 为“连续驱动”。在本实施方式中，将一个场分割成11个子场(第一 SF、第二 SF、……、第十一 SF)， 各子场分别具有(8、4、2、1、16、20、26、32、40、48、58)的亮度权重。而且，第一 SF 第四SF 是使用正逻辑写入进行随机驱动的第一子场组，第五SF 第十一 SF是使用负逻辑写入进 行连续驱动的第二子场组。而且，在属于第一子场组的第一 SF的初始化期间中，进行在所 有的放电单元中发生初始化放电的所有单元初始化动作，在第二 SF 第四SF的初始化期 间中，进行在前一子场中进行了维持放电的放电单元中，选择性发生初始化放电的选择初 始化动作。下面，对本实施方式中的面板的驱动方法进行详细说明。图7及图8是对本发明 的实施方式中的面板10的各电极施加的驱动电压波形图，图7主要表示属于第一子场组的 驱动电压波形，图8主要表示属于第二子场组的驱动电压波形。首先，对属于第一子场组的驱动电压波形进行说明。在第一 SF的初始化期间Ti 的前半部分，对数据电极Dl Dm、维持电极SUl SUn分别施加0 (V)，对扫描电极SCl SCn施加从相对于维持电极SUl SUn为放电开始电压以下的电压Vi 1起，朝向超过放电开 始电压的电压Vi2缓慢上升的倾斜波形电压。在该倾斜波形电压上升的期间，在扫描电极SCl SCn和维持电极SUl SUru数 据电极Dl Dm之间，分别发生微弱的初始化放电。然后，在扫描电极SCl SCn上蓄积负 的壁电压，并且在数据电极Dl Dm上及维持电极SUl SUn上蓄积正的壁电压。这里，电 极上的壁电压表示由蓄积在覆盖电极的电介质层上、保护层上、荧光体层上等的壁电荷产 生的电压。在此时的初始化放电中，预料在初始化期间Ti的后半部分实现壁电压最佳化， 预先过剩地蓄积了壁电压。在初始化期间Ti的后半部分，对维持电极SUl SUn施加电压Vel，对扫描电极SCl SCn施加从相对维持电极SUl SUn成为放电开始电压以下的电压Vi3，朝向超过 放电开始电压的电压Vi4缓慢下降的倾斜波形电压。该期间中，在扫描电极SCl SCn和 维持电极SUl SUru数据电极Dl Dm之间分别发生微弱的初始化放电。然后，扫描电极 SCl SCn上的负的壁电压及维持电极SUl SUn上的正的壁电压被削弱，数据电极Dl Dm上的正的壁电压被调整成适合于写入动作的值。由此，结束了对所有的放电单元进行初 始化放电的所有单元初始化动作。 在接下来的写入期间Tw中，对维持电极SUl SUn施加电压Vel，对扫描电极 SCl SCn施加电压Vc。接着，对第一行的扫描电极SCl施加负的扫描脉冲电压Va，并且对数据电极Dl Dm中应以第一行发光的放电单元的数据电极Dk (k = 1 m)施加正的写入脉冲电压Vd。此 时，数据电极Dk上与扫描电极SCl上的交叉部的电压差，成为对外部施加电压之差(Vd-Va) 加上了数据电极Dk上的壁电压与扫描电极SCl上的壁电压之差的值，超过放电开始电压。 然后，在数据电极Dk与扫描电极SCl之间及维持电极SUl与扫描电极SCl之间发生写入放 电，在扫描电极SCl上蓄积正的壁电压，在维持电极SUl上蓄积负的壁电压，在数据电极Dk 上也蓄积负的壁电压。这里，将在施加了扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd之后，到发生写入放电为止 的时间称为“放电延迟时间”。若假设面板的电子释放性能低、放电延迟时间变长，则为了可 靠地进行写入动作，需要将施加扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的时间、即扫描脉冲宽 度和写入脉冲宽度设定得长，从而无法高速进行写入动作。而若假设面板的电荷保持性能 低，则为了补偿壁电压的减少，需要将扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的电压值设定得 高。但是，由于本实施方式的面板10其电子释放性能高，所以，能够将扫描脉冲宽度及写入 脉冲宽度设定得比以往的面板短，从而可以稳定、高速地进行写入动作。而且，由于本实施 方式的面板10其电荷保持性能高，所以，可以将扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的电 压值设定得比以往的面板低。这样，进行正逻辑写入动作，使得在应以第一行发光的放电单元中发生写入放电， 蓄积维持放电所必要的壁电荷。另一方面，由于未施加写入脉冲电压Vd的数据电极Dl Dm与扫描电极SCl的交叉部的电压没有超过放电开始电压，所以，不发生写入放电。以上的 正逻辑写入动作进行到第η行的放电单元，然后结束写入期间Tw。在接下来的维持期间Ts中，首先对扫描电极SCl SCn施加正的维持脉冲电压 Vs，并且对维持电极SUl SUn施加O(V)。于是，在进行了正逻辑写入的放电单元中，扫描 电极SCi上与维持电极SUi上的电压差，成为对维持脉冲电压Vs加上了扫描电极SCi上的 壁电压与维持电极SUi上的壁电压之差而得到的值，超过放电开始电压。然后，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间发生维持放电，基于此时产生的紫外线 使荧光体层35发光。然后，在扫描电极SCi上蓄积负的壁电压，在维持电极SUi上蓄积正 的壁电压。并且，在数据电极Dk上也蓄积正的壁电压。在写入期间Tw中没有进行正逻辑 写入的放电单元中，不发生维持放电，保持着初始化期间Ti结束时的壁电压。接着，对扫描电极SCl SCn施加0 (V)，对维持电极SUl SUn施加维持脉冲电压 Vs0于是，在发生了维持放电的放电单元中，由于维持电极SUi上与扫描电极SCi上的电压 差超过放电开始电压，所以，在维持电极SUi与扫描电极SCi之间再次发生维持放电，在维持电极SUi上蓄积负的壁电压，在扫描电极SCi上蓄积正的壁电压。以后，同样地通过对扫 描电极SCl SCn和维持电极SUl SUn交替施加与亮度权重对应的数量的维持脉冲，向 显示电极对的电极间赋予电位差，由此在进行了正逻辑写入的放电单元中继续发生维持放 H1^ ο然后，在维持期间Ts的最后对扫描电极SCl SCn施加上升倾斜波形电压，在残留了数据电极Dk上的正的壁电压的状态下，消去扫描电极SCi及维持电极SUi上的壁电压。在接下来的第二 SF的初始化期间Ti中，对维持电极SUl SUn施加电压Vel，对 数据电极Dl Dm施加0 (V)，对扫描电极SCl SCn施加朝向电压Vi4缓慢下降的下降倾 斜波形电压。于是，在前一子场中发生了维持放电的放电单元中，发生微弱的初始化放电， 扫描电极SCi上及维持电极SUi上的壁电压被削弱。而且，对于数据电极Dk而言，由于因 前一维持放电在数据电极Dk上蓄积了足够的正的壁电压，所以，该壁电压的过剩部分被放 电，调整成适合于写入动作的壁电压。另一方面，在前一子场中没有发生维持放电的放电单元中不进行放电，之前的子 场在初始化期间结束时的壁电荷被保持原样。这样，第二 SF的初始化动作是对于在前一子 场的维持期间中进行了维持动作的放电单元，选择性进行初始化放电的选择初始化动作。由于接下来的写入期间Tw的动作与第一 SF的写入期间Tw的动作同样，所以省略 说明。接下来的维持期间Ts的动作除了维持脉冲的数量以外，也与第一 SF的维持期间Ts 的动作同样。接下来的第三SF的动作除了维持脉冲的数量之外，也与第二 SF的动作同样。 并且，第四SF的初始化期间Ti、写入期间Tw的动作也与第二 SF的动作同样。然后，在第四SF的维持期间Ts中，与第一 SF 第三SF的维持期间Ts同样，通过 对扫描电极SCl SCn和维持电极SUl SUn交替地施加与亮度权重对应的数量的维持脉 冲，向显示电极对的电极间赋予电位差，由此在进行了正逻辑写入的放电单元中继续进行 维持放电。然后，在第四SF的维持期间Ts的最后，对扫描电极SCl SCn施加维持脉冲电压 Vs,并且对维持电极SUl SUn施加0 (V)，在引起了写入放电的放电单元中发生维持放电。 然后，在扫描电极SCi上蓄积负的壁电压，在维持电极SUi上蓄积正的壁电压，并且在数据 电极Dk上也蓄积了正的壁电压，以上述状态结束第四SF的维持期间Ts。这样，在第一子场组的最后的子场的维持期间Ts中，不消去扫描电极SCi及维持 电极SUi上的壁电压，以在扫描电极SCi上蓄积了负的壁电压、在维持电极SUi上蓄积了正 的壁电压的状态结束维持期间Ts。该壁电压被用于在接下来的第二子场组的子场中发生维 持放电。另外，在第四SF中没有发生维持放电的放电单元的扫描电极SCi上及维持电极 SUi上，未蓄积壁电压。因此，在第四SF中没有发生维持放电的放电单元中，接下来的第二 子场组的第五SF 第十一 SF中也不发生维持放电。接着，利用图8，对属于第二子场组的子场的驱动电压波形进行说明。在属于第二 子场组的子场的写入期间Tw中，对应于4个显示电极对组，将写入期间Tw划分成4个部分 写入期间(第一期间Twl、第二期间Tw2、第三期间Tw3、第四期间Tw4)。而且，在部分写入 期间与下一个部分写入期间之间，分别设置了用于补充壁电荷的补充期间Tr。
在第五SF的写入期间Tw的第一期间Twl中，对维持电极SUl SUn施加电压Ve2，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。然后，对第一行的扫描电极SCl施加扫描脉冲电压Va， 并且对数据电极Dl Dm中不使第一行发光的放电单元的数据电极Dh (h = 1 m)施加写 入脉冲电压Vd。于是，在数据电极Dh与扫描电极SCl之间、及维持电极SUl与扫描电极SCl 之间引起写入放电，扫描电极SCl上的壁电压及维持电极SUl上的壁电压被消去。其中，壁 电压的消去意味着壁电压被削弱为在后述的维持期间中不发生维持放电的程度。将以上的负逻辑写入进行到属于第一显示电极对组的第270行的放电单元。其 中，此时的负逻辑写入动作的放电延迟时间也短，可以将扫描脉冲宽度及写入脉冲宽度设 定得比以往的面板短，从而能够稳定、高速地进行写入动作。在接下来的补充期间Tr中，首先对扫描电极SCl SCn施加O(V)，对维持电极 SUl SUn施加维持脉冲电压Vs。于是，在前一第四SF中发生了维持放电、且在第五SF的 第一期间Twl中没有进行负逻辑写入的放电单元中，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间 发生放电。补充期间Tr中的这些放电(以下称为“补充放电”)是与维持放电同样的放电， 对发生了补充放电的放电单元的数据电极上补充正的壁电荷。接着，对扫描电极SCl SCn 施加维持脉冲电压Vs，对维持电极SUl SUn施加O(V)。于是，在扫描电极SCi与维持电 极SUi之间再次发生补充放电。在接下来的第二期间Tw2中，在属于第二显示电极对组的第271行 第540行放 电单元中进行负逻辑写入动作。然后，在接下来的补充期间Tr中发生补充放电，来补充数 据电极上的壁电荷。在接下来的第三期间Tw3中，在属于第三显示电极对组的第541行 第 810行放电单元中进行负逻辑写入动作。然后，在接下来的补充期间Tr中发生补充放电，来 补充壁电荷。在接下来的第四期间Tw4中，在属于第四显示电极对组的第811行 第1080 行的放电单元中进行负逻辑写入动作。通过以上步骤，结束了第五SF的写入期间Tw。虽然本实施方式的面板10的电荷保持性能高，但确认了当进行负逻辑写入时，壁 电荷减少的情况。若假设不设置补充期间Tr、连续进行了 η行的负逻辑写入动作，则壁电压 伴随着壁电荷的减少而降低，必须使扫描脉冲电压Va及写入脉冲电压Vd的电压上升。但 是，在本实施方式中，每当进行1/4行量的负逻辑写入时，都设置有补充期间Tr，补充了数 据电极上的壁电荷，所以，壁电压不会大幅降低，能够将扫描脉冲电压Va及写入脉冲电压 Vd的电压设定得低。在接下来的维持期间Ts中，首先对扫描电极SCl SCn施加O(V)，并且对维持电 极SUl SUn施加维持脉冲电压Vs。于是，在前一子场中发生了维持放电、且没有进行负逻 辑写入的放电单元中，发生维持放电，放电单元发光。然后，在扫描电极SCi上蓄积正的壁 电压，在维持电极SUi上蓄积负的壁电压。其中，在前一子场中没有发生维持放电的放电单 元、或在写入期间中进行了负逻辑写入的放电单元中，不发生维持放电。接着，对扫描电极SCl SCn施加维持脉冲电压Vs，对维持电极SUl SUn施加 O(V)。于是，在引起了维持放电的放电单元中，由于扫描电极SCi上与维持电极SUi上的电 压差超过放电开始电压，所以，再次引起维持放电，在扫描电极SCi上蓄积负的壁电压，在 维持电极SUi上蓄积正的壁电压。以后，通过同样地对维持电极SUl SUn和扫描电极SCl SCn交替施加与亮度 权重对应的数量的维持脉冲，向显示电极对的电极间赋予电位差，由此在写入期间中没有引起写入放电的放电单元中，继续进行维持放电。对于接下来的第六SF 第十一SF的动作而言，除了维持脉冲的数量以外，也和第 五SF的动作同样。其中，在本实施方式中，对扫描电极SCl SCn施加的电压Vi 1为120 (V)，电压Vi2 为 350 (V)，电压 Vi3 为 210 (V)，电压 Vi4 为-105 (V)，电压 Vc 为 0 (V)，电压 Va 为-120 (V)， 电压Vs为210 (V)，对维持电极SUl SUn施加的电压Vel为-140 (V)，电压Ve2为50 (V)， 电压Vs为210 (V)，对数据电极Dl Dm施加的电压Vd为60 (V)。而且，对扫描电极SCl SCn施加的上升倾斜波形电压的倾斜度为1. OV/ μ，下降倾斜波形电压的倾斜度为-1. 3V/ μ。并且，扫描脉冲的脉冲宽度及写入脉冲的脉冲宽度都为1. 0μ S。但是，这些电压值不限 定于上述的值，优选根据面板的放电特性、等离子显示装置的规格而设定为最佳。如以上说明那样，本实施方式中的面板10的保护层26由基底保护层26a和粒子 层26b构成，其中，所述基底保护层26a由含有氧化镁的薄膜形成，所述粒子层26b通过将 凝集了多个氧化镁的单结晶粒子而成的凝集粒子28，遍布基底保护层26a的整个面离散地 附着而形成。因此，面板10的电子释放性能及电荷保持性能出色。而且，面板驱动电路将 构成一个场期间的多个子场分成两个子场组，在属于第一子场组的子场中，具有形成用于 发生写入放电的壁电荷的初始化期间、形成用于发生维持放电的壁电荷的写入期间、和发 生维持放电使放电单元发光的维持期间，使用正逻辑写入进行随机驱动。而在属于第二子 场组的子场中，具有消去用于维持放电的壁电荷的写入期间、和发生维持放电使放电单元 发光的维持期间，使用负逻辑写入进行连续驱动。这样，在本实施方式中，有效地利用了电子释放性能高、能够高速驱动的面板10 的性能，缩短了写入期间，充分确保进行连续驱动的第二子场组的子场数量，实现了不会发 生伪轮廓的图像显示。而且，通过一并使用进行随机驱动的第一子场组，实现了更顺畅的灰 度显示。并且，由于在属于第二子场组的子场中，对应于多个显示电极对组将写入期间划分 成多个部分写入期间，在一个部分写入期间与下一个部分写入期间之间设置用于补充壁电 荷的补充期间，补充了数据电极上的壁电荷，所以，能够将扫描脉冲电压Va及写入脉冲电 压Vd的电压设定得低。另外，在本实施方式中，说明了将一个场分割成11个子场(第一SF、第二SF、……、 Mi^一 SF)，各子场分别具有(8、4、2、1、16、20、26、32、40、48、58)的亮度权重，第一 SF 第 四SF是使用正逻辑写入进行随机驱动的第一子场组，第五SF 第十一 SF是使用负逻辑写 入进行连续驱动的第二子场组的情况。但是，子场数量、亮度权重等子场构成不限定于此， 优选根据面板的特性、等离子显示装置的规格等来设定为最佳。而且，在本实施方式中，说明了在各子场的维持期间对显示电极对施加维持脉冲 的情况，但也可以具备具有不施加维持脉冲的维持期间的子场、即具备具有不对显示电极 对施加维持脉冲，在对扫描电极SCl SCn施加维持脉冲电压Vs、并对维持电极SUl SUn 施加O(V)，引起了写入放电的放电单元中消去壁电压的维持期间的子场。由此，即便是暗的 图像，也能够进行顺畅的图像显示。并且，在本实施方式中，属于第一子场组的子场被配置成亮度权重单调减少。本发明虽然不限定于此，但发明者们通过实验确认了 通过按照亮度权重单调减少的方式配置子场，从而写入放电的放电延迟时间变短。
接着，对在实施方式中说明的用于产生驱动电压波形的驱动电路的一例进行说 明。图9是表示本发明的实施方式中的等离子显示装置100的电路模块图。等离子显 示装置100具备面板10和面板驱动电路。面板驱动电路具备图像信号处理电路41、数据 电极驱动电路42、扫描电极驱动电路43、维持电极驱动电路44、定时发生电路45及向各电 路模块供给必要的电源的电源电路(未图示)。 图像信号处理电路41将输入的图像信号转换成表示每个子场的发光、不发光的 图像数据。数据电极驱动电路42将每个子场的图像数据变换成与各数据电极Dl Dm对 应的信号，来驱动各数据电极Dl Dm。定时发生电路45根据水平同步信号及垂直同步信 号，产生对各电路模块的动作进行控制的各种定时信号，并提供给各个电路模块。扫描电极 驱动电路43根据定时信号分别驱动各扫描电极SCl SCn，维持电极驱动电路44根据定时 信号来驱动维持电极SUl SUn。图10是本发明的实施方式中的等离子显示装置100的扫描电极驱动电路43及维 持电极驱动电路44的电路图。扫描电极驱动电路43具备维持脉冲发生电路50、初始化波形发生电路60、扫描 脉冲发生电路70。维持脉冲发生电路50具有用于对扫描电极SCl SCn施加电压Vs的 开关元件Q55、用于对扫描电极SCl SCn施加0 (V)的开关元件Q56、和用于回收对扫描 电极SCl SCn施加维持脉冲时的电力的电力回收部59。初始化波形发生电路60具有 用于对扫描电极SCl SCn施加上升倾斜波形电压的密勒积分电路61、和用于对扫描电极 SCl SCn施加下降倾斜波形电压的密勒积分电路62。其中，开关元件Q63及开关元件Q64 的设置目的在于，防止电流经由其他开关元件的寄生二极管等而发生逆流。扫描脉冲发生 电路70具有浮动电源E71、用于对扫描电极SCl SCn分别施加浮动电源E71的高压侧 的电压或低压侧的电压的开关元件Q72H1 Q72Hn、Q72L1 Q72Ln、和将浮动电源E71的 低压侧的电压固定为电压Va的开关元件Q73。维持电极驱动电路44具备维持脉冲发生电路80、初始化/写入电压发生电路 90。维持脉冲发生电路80具有用于对维持电极SUl SUn施加电压Vs的开关元件Q85、 用于对维持电极SUl SUn施加O(V)的开关元件Q86、和用于回收对维持电极SUl SUn 施加维持脉冲时的电力的电力回收部89。初始化/写入电压发生电路90具有用于对维持 电极SUl SUn施加电压Vel的开关元件Q92及二极管D92、和用于对维持电极SUl SUn 施加电压Ve2的开关元件Q94及二极管D94。其中，这些开关元件可以使用MOSFET或IGBT等一般公知的元件来构成。而且，这 些开关元件基于由定时发生电路45产生的与各个开关元件对应的定时信号被控制。另外，图10所示的驱动电路是产生图7及图8所示的驱动电压波形的电路构造的 一个例子，本发明的等离子显示装置不被限定于该电路结构。而且，实施方式中使用的具体的各数值只不过是简单列举的一个例子，优选根据 面板的特性、等离子显示装置的规格等，恰当地设定为最佳值。工业上的可利用性由于本发明的等离子显示装置能够进行高速且稳定的写入动作，可以显示不发生 伪轮廓、且表示顺畅灰度的图像显示品质出色的图像，所以作为显示装置是有用的。
权利要求
一种等离子显示装置，具备等离子显示面板，其将在第一玻璃基板上形成显示电极对，按照覆盖所述显示电极对的方式形成电介质层，并在所述电介质层上形成了保护层的前面板，与在第二玻璃基板上形成了数据电极的背面板对置配置，在所述显示电极对与所述数据电极对置的位置形成了放电单元；和面板驱动电路，其在时间上配置多个子场来构成一个场期间，对所述等离子显示面板进行驱动；所述保护层由以含有金属氧化物的薄膜形成的基底保护层、和将凝集了多个氧化镁的单结晶粒子而成的凝集粒子附着于所述基底保护层而形成的粒子层构成，所述面板驱动电路在时间上将第二子场组配置在第一子场组之后而构成一个场期间，对所述等离子显示面板进行驱动，所述第一子场组具备多个子场，该多个子场分别具有形成用于发生写入放电的壁电荷的初始化期间、形成用于发生维持放电的壁电荷的写入期间、和发生维持放电来使所述放电单元发光的维持期间，所述第二子场组具备多个子场，该多个子场分别具有消去用于发生维持放电的壁电荷的写入期间、和发生维持放电来使所述放电单元发光的维持期间。
2.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，所述面板驱动电路构成为，将所述显示电极对划分成多个显示电极对组，在属于第二 子场组的子场的写入期间中，对应于所述多个显示电极对组将所述写入期间划分成多个部 分写入期间，并在一个部分写入期间与下一个部分写入期间之间设置用于补充壁电荷的补 充期间，来对所述等离子显示面板进行驱动。
全文摘要
等离子显示面板的保护层由以含有金属氧化物的薄膜形成的基底保护层、和使凝集了多个氧化镁的单结晶粒子而成的凝集粒子附着于基底保护层而形成的粒子层构成，面板驱动电路构成为，在时间上将第二子场组配置在第一子场组之后而构成一个子场期间，来对面板进行驱动，所述第一子场组具备多个子场，该多个子场分别具有形成用于发生写入放电的壁电荷的初始化期间(Ti)、形成用于发生维持放电的壁电荷的写入期间(Tw)、和发生维持放电来使放电单元发光的维持期间(Ts)，所述第二子场组具备多个子场，该多个子场分别具有消去用于发生维持放电的壁电荷的写入期间(Tw)、和发生维持放电来使放电单元发光的维持期间(Ts)。
文档编号G09G3/291GK101802899SQ20098010045
公开日2010年8月11日 申请日期2009年4月13日 优先权日2008年4月18日
发明者村田充弘, 沟上要, 若林俊一 申请人:松下电器产业株式会社