等离子体显示面板的驱动方法和等离子体显示装置的制作方法

专利名称：等离子体显示面板的驱动方法和等离子体显示装置的制作方法
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，特别是涉及一种 高精度面板的驱动方法。
背景技术：
等离子体显示面板(以下简称为“面板”)中具有代表性的交流面放电型面板在对 置配置的正面基板和背面基板之间形成有许多放电单元(cell)。在正面基板上形成有许多对由扫描电极和维持电极构成的彼此平行的显示电极 对，在背面基板上形成有多个平行的数据电极。此外，正面基板和背面基板以使显示电极对 和数据电极立体交叉的方式对置配置并被密封，在内部的放电空间中封入了放电气体。这 里，在显示电极对和数据电极相对置的部分形成了放电单元。驱动面板的方法采用的是子场法，即，将1场分割为亮度加权的多个子场，然后通 过对发光的子场进行组合而实现灰度显示。各子场具有初始化期间、写入期间和维持期间。 在初始化期间内产生初始化放电，形成后续的写入动作所需要的壁电荷。在写入期间内，相 应于要显示的图像有选择地使放电单元产生写入放电，形成壁电荷。继而，在维持期间内， 对由扫描电极和维持电极构成的显示电极对交替地施加维持脉冲，在与亮度权重相应的时 间内产生维持放电，使对应的放电单元的荧光体层发光，由此进行图像显示。在子场法之中通常使用的是将写入期间和维持期间在时间上完全分开的写入/ 维持分离方式(ADS方式)。在使用ADS方式时，产生写入放电的放电单元和产生维持放电的 放电单元同时存在的时段并不存在，因此，在写入期间内能够以最适于写入放电的条件驱 动面板，在维持期间内能够以最适于维持放电的条件驱动面板。因此，放电控制比较简单， 而且能够设定较大的面板驱动自由度。与上述不同，在使用ADS方式时，在除写入期间之外的期间设定维持期间，因此， 一旦写入期间所需时间随着面板的高精度化等因素而延长，就会出现难以在确保充分的亮 度的同时确保足够的子场数从而确保画质的问题。为了解决这种问题，例如在专利文献1中公开了一种驱动方法，其将显示电极对 划分为多个组，并将各个块的子场的开始时间错开设定，使多个块之中2个以上的块的写 入期间不会在时间上发生重叠。根据该驱动方法，在某个组的写入期间内能够反复驱动其他组的维持期间，因此， 能够缩短1个子场的驱动时间，相应地能够增加在1个场内所设定的子场数。现有技术文献 专利文献
专利文献1 特开2005-157338号公报
但是，如专利文献1所述，驱动时间也依赖于块数目、扫描电极数、子场数、维持脉冲 数、写入放电和维持放电所需的时间等各个条件，仅凭借以使2个以上的块的写入期间不 会在时间上发生重叠的方式错开子场的开始时间未必能够确保足够的子场数。
另外，面板的高精度化在进一步提高，要求有驱动例如2160线或4320线这样的超 高精度的面板的方法，而随着精度的提高，写入期间所需的时间延长，因此，既要确保充分 的亮度又要确保足够的子场数就变得越来越困难。

发明内容
本发明是借鉴了这种课题而提出的，其目的是提供一种对于超高精度的面板也能 够在1场内设定出为确保充分的画质所需的必要子场数、并且能够确保充分的亮度的面板 的驱动方法和面板装置。为了实现上述目，本发明采用的方法是，在对具有多个由扫描电极和维持电极构 成的显示电极对并具有多个数据电极、在显示电极对和数据电极交叉的位置上分别构成了 放电单元的面板进行驱动时，将多个显示电极对划分为多个显示电极对组，针对每个显示 电极对组，使用多个子场对1场期间进行分割，每个子场具有在放电单元中产生写入放电 的写入期间和在放电单元中产生维持放电的维持期间，设显示电极对组的数量为N、在整个 面板的放电单元中执行1次写入动作所需的必要时间为Tw，则各显示电极对组中的各子场 的维持期间的时间相应于子场的亮度权重而被设定在TwX (N-I)/N以下的范围内，按照这 种方式进行驱动。这里，上述“写入动作”指的是针对整个面板上所存在的多个显示电极对利用依次 进行写入的单次扫描方式所进行的写入。利用该单次扫描方式，多个显示电极对组各自的 写入期间彼此不会重叠。亦即，不会同时对2个以上的显示电极对组进行写入。上述Tw也表示“针对整个面板的放电单元以单次扫描方式进行1次写入动作所必 需的时间”。在上述发明中，优选是，在1场的开头设置在各放电单元中产生初始化放电的初 始化期间，并且在各显示电极对组的各子场的维持期间之后设置针对在该维持期间内发生 了放电的放电单元使其产生清除放电的清除期间。此外，优选是采用在1场之中除了初始化期间和各子场的清除期间之外的时间 内由某一个显示电极对组连续执行写入动作的方式。这里，优选是，在上述初始化期间内针对构成多个显示电极对的各扫描电极统一 施加初始化脉冲。另外，优选是，在初始化期间内施加在扫描电极上的初始化脉冲的最高电压是在 维持期间内施加在多个显示电极对上的维持电压的2倍以上。另外，优选是，将1场期间内包含的多个子场之中亮度权重最小的子场配置在最后。发明效果
根据上述本发明，各显示电极对组中的各子场的维持期间的时间相应于亮度权重而被 设定在TwX (N-I)/N以下的范围内，因此，能够在1场之中除了初始化期间和各子场的清除 期间之外的时间内由某一个显示电极对组连续执行写入动作。因此，即使对于超高精度的面板也能够在确保画质基础上确保充分的子场数。此外，N是2以上的整数，该N值设定得越大，维持期间的时间长度就能够设定得 越大。
这里，如果在1场的开头设置在各放电单元中产生初始化放电的初始化期间，并 且在各显示电极对组的各子场的维持期间之后设置针对在该维持期间内发生了放电的放 电单元使其产生清除放电的清除期间，则与针对每个子场设置初始化期间的情形相比，能 够缩短初始化期间在1场内占用的时间，因而有助于增加在1场内设置的子场数量。在上述初始化期间内，如果针对构成多个显示电极对的各扫描电极统一施加初始 化脉冲，就能够设定较大的初始化脉冲最高电压。此外，如果在初始化期间内施加在扫描电极上的初始化脉冲的最高电压设定为在 维持期间内施加在多个显示电极对上的维持电压的2倍以上大小，则即使不对各子场分别 施加初始化脉冲，仅凭借在维持期间之后设置清除期间就能够初始化各放电单元的状态。在上述本发明中，如果将1场期间内包含的多个子场之中亮度权重最小的子场配 置在最后，就能够缩短最后的子场的时间长度，因而有助于增加在1场内设定的子场数量。在高精度(线数在1080以上)特别是线数在2160线以上的超高精度面板中，Tw的 时间延长、TwX (N-I)/N的时间也延长，因此，在TwX (N-I)/N以下的条件下，能够将各子场 的维持期间设定得比较长。因而，本发明尤其对于高精度的面板是有效的。


图1是表示第1实施方式中使用的面板结构的分解透视图。图2是同一面板的电极排列图。图3是用于说明针对N个各显示电极对组分配写入期间、维持期间的时序图。图4是针对第1实施方式的驱动方法和显示电极对的数量的设定方法进行说明的 图。图5是表示第1实施方式中的面板的各电极上施加的驱动电压波形的图。图6是表示实施方式中在清除期间内施加到各电极上的驱动电压波形的变形的 图。图7是表示实施方式中的驱动电压波形的子场结构的示意图。图8是第1实施方式中的等离子体显示装置的电路框图。图9是同一等离子体显示装置的扫描电极驱动电路的电路图。图10是同一等离子体显示装置的维持电极驱动电路的电路图。图11是第2实施方式中使用的面板的电极排列图。图12是表示第2实施方式中的驱动电压波形的子场结构的示意图。
具体实施例方式使用

本发明的第1实施方式中的面板及其驱动方法。[第1实施方式] (面板结构)
图1是表示第1实施方式中使用的面板10的结构的分解透视图。在玻璃制成的正面 基板21上形成有多个由扫描电极22和维持电极23构成的显示电极对M。为了在形成显 示电极对M的扫描电极22和维持电极23之间的放电间隙内产生放电从而发出光，扫描电 极22具有大宽度的透明电极22a，维持电极23也具有大宽度的透明电极23a。此外，在远离透明电极22a、23a之上的放电间隙的位置上层叠了小宽度的汇流电极22b、23b。在相邻 显示电极对24之间设置有用于遮挡光线的黑条纹29。此外，覆盖扫描电极22、维持电极23 和黑条纹四形成了电介质层25，该电介质层25上形成有保护层26。在背面基板31上形成有多个数据电极32，覆盖数据电极32形成了电介质层33， 并在其上形成井字形间隔壁34。此外，在间隔壁34的侧面和电介质层33之上设置有发出 红色、绿色和蓝色光的荧光体层35。这些正面基板21和背面基板31包夹着微小的放电空间而对置配置，使显示电极 对M和数据电极32交叉，其外周部被玻璃粉等密封材料密封。此外，在放电空间内封入了 例如氖和氙的混合气体作为放电气体。放电空间被间隔壁34分隔为多个分区，在显示电极 对M和数据电极32交叉的各个位置上构成了放电单元。而且，这些放电单元放电、发光， 就可以显示出图像。此外，面板10的结构并不限于上述方式，例如也可以具有条纹状的间隔壁。图2是第1实施方式中使用的面板10的电极排列图。面板10的行方向(线方向) 上排列着长长的η个扫描电极SCl SCn(图1的扫描电极22)和η个维持电极SUl SUn (图1的维持电极23)，列方向上排列着长长的m个数据电极Dl Dm(图1的数据电极32)。 此外，在1对扫描电极SCi (i=l η)和维持电极SUi及1个数据电极Dj (j=l m)交叉的 部分形成放电单元，在放电空间内形成了 mXn个放电单元。关于显示电极对的数量并没有 特别的限定，在本实施方式中对面板10的驱动方法进行说明时设ri=2160。η个扫描电极SCl SC2160和η个维持电极SUl SU2160这2160对显示电极对 被分成多个(N个)显示电极对组，各显示电极对组中存在(η/Ν)对显示电极对。这里，N是 2以上的自然数，关于其设定过程中应该考虑的事项将在后文叙述。(各组的子场时间设定)
下面说明在分割为N个的各显示电极对组中怎样设定子场的开始时间等。该面板10按照对2160线进行按顺序写入的单次扫描方式进行驱动，并将各个显 示电极对组的子场的开始时间错开设定，使N个显示电极对组之中2个以上的显示电极对 组的写入期间不会在时间上发生重叠，这一点与专利文献1中揭示的驱动方法相同，但不 同点在于，设在整个面板的放电单元中执行1次写入动作所需的必要时间为Tw时，各显示 电极对组中的各子场的维持期间的时间相应于子场的亮度权重而被设定在TwX (N-I)/N 以下的范围内。换句话说，其不同点在于以满足不等式Ts彡TwX (N-l)/N的方式设定维持 期间的时间。(这里，Ts是向亮度权重最大的子场的维持期间分配的时间)。按照这种方式进行设定，就能够以在1场的整个时间内除了初始化期间之外N个 组的写入动作被连续地执行的方式向各显示电极对组分配写入期间。关于这一点，参照图3的时序图进行说明。在时刻tl 时刻t2之间，针对第1组进行SFl的写入，在时刻t2 时刻t3之间， 针对第2组进行SFl的写入，在时刻tN 时刻tN+Ι之间，针对第N组进行SFl的写入。按照这种方式，在一定时间Tw/N(时刻tl 时刻tN+Ι)内进行SFl的写入。接着，在时刻tN+Ι 时刻tN+Ι之间，针对第1组进行SFl的写入，在时刻tN+2 时刻tN+3之间，针对第2组进行SF2的写入，在时刻t2N 时刻t2N+l之间，针对第N组进 行SF2的写入。按照这种方式，在一定时间Tw/N(时刻tN+Ι 时刻t2N+l)内进行SF2的写入。同样地，在一定时间Tw/N(时刻t2N+l 时刻t3N+l)内进行SF3的写入。一般来说，在一定时间Tw/N(时刻t (K-I) N+1 时刻tKN+Ι)内进行第K个子场 SFK的写入。按照这种方式，在连续执行写入动作的情况下，在各组中执行1次写入动作的时 间为Tw/N，由于1个子场的时间长度是一定时间Tw，因此，在1个子场内作为维持期间能够 分配的最大时间为(TW-Tw/N)=Tw(l-l/N)。S卩，如果面板10的驱动方法和显示电极对组的数量N以及向亮度权重最大的子场 的维持期间所分配的时间Ts满足Ts ^ TwX (N-I)/N，就能够执行连续的写入动作，在1场 期间内能够设定最大限度的子场数量。此外，对上述不等式进行变形后就得到N ^ Tw/(Tw-Ts)。根据该不等式也可以发 现，为了能够进行连续写入，只要将显示电极对组的数量N设定为Tw/(Tw-Ts)以上即可。此外，N设定得越大，TwX (N-I) /N的值越大，越接近Tw。例如，当N=2时 TwX (N-I)/N的值为l/2Tw，当N=3时其值为Tw2/3，当N=4时其值为Tw3/4，朝着趋近Tw的 方向增加。这样，N设定得越大，分配给维持期间的最大时间Ts就能够设定得越大，而随着N 的增大，Ts的增加相对于N的增加的比例减小，因此适当的N值是2 4。下面举出具体实例进行说明。图4是针对第1实施方式的面板的驱动方法和显示电极对组的数量的设定方法进 行说明的图，其中示意性地表示出面板10的扫描电极SCl SC2160上所施加的1场期间 的驱动电压波形。在图4(a) 图4(d)中，纵轴表示扫描电极SCl SC2160，横轴表示时 间。另外，执行写入动作的时序以实线表示，维持期间和清除期间的时序则以阴影表示。如果将1场期间的时间设定为16. 7ms、每1个扫描电极的写入动作所需的时间设 定为0.7 μ s，则由于扫描电极数量为2160个，因此，全部扫描电极执行1次写入动作所必需 的时间 Tw 为 0. 7 X 2160=1512 μ s。这里，设显示电极对组数量为N=2，如图2所示，以位于面板上半部分的显示电极 对作为第1显示电极对组，以位于面板下半部分的显示电极对作为第2显示电极对组。艮口， 1080个扫描电极SCl SC1080和1080个维持电极SUl SU1080属于第1显示电极对组， 1080个扫描电极SC1081 SC2160和1080个维持电极SU1081 SU2160属于第2显示电 极对组。首先，如图4 (a)所示，在1场期间的开头设置在整个面板的放电单元中一起产生 初始化放电的初始化期间。这里，设初始化期间所需的时间为500μ S。接着，如图4 (b)所示，估算出对扫描电极SCl SC2160依次施加扫描脉冲所需 的时间Tw。这时，优选是以连续执行写入动作的方式尽可能地缩短扫描脉冲的时间，并且尽 可能地连续施加扫描脉冲。接着，估算出1场内设置的子场数。这里，清除期间所需时间很短，因此，在估算时忽略掉清除期间后，从1场期间的 时间(16. 7ms)中减去初始化期间的时间(0. 5ms)，再除以全部扫描电极执行1次写入动作 所需的时间(1. 5ms)，所得的值为(16. 7-0. 5)/1. 5=10. 8，相当于1场内能够设置的子场数。
因而，如图4 (c)所示，可知最大能够确保10个子场(SF1、SF2、...、SF10)。基于以上的考察结果，如图2所示，将显示电极对划分为2个显示电极对组。继而， 如图4 (d)所示，在隶属于各个组的扫描电极的写入之后，设置维持期间以施加维持脉冲。 假定在 10 个子场中分别施加 ‘60，、‘44，、‘30，、‘18，、‘11，、‘6，、‘3，、‘2，、‘1，、‘1，的维持 脉冲。如果将维持脉冲宽度(周期)设定为10 μ s，则在亮度权重最大的子场‘60’中分配 给维持期间的时间为600 μ S。在这种情况下，由于N=2、Tw=1512y s、Ts=600y s，因此 TwX (N_l)/N=756 彡 600， 满足上述不等式TwX (N-I)/N彡1^。采用如上所述的方式，能够实现面板10的显示电极对组的数量N、各显示电极对 组中的子场的时间的设定等。此外，在以上计算中忽略了清除期间，优选是设定为当某一个显示电极对组处于 清除期间时不执行写入动作。这是因为，清除期间不仅清除壁电压，而且也是为了后面的写 入期间的写入动作做准备而对数据电极上的壁电压进行调整的期间，因此，优选是在清除 期间内预先固定数据电极的电压。(关于驱动电压波形的说明)
图5是表示面板10的各电极上所施加的驱动电压波形的图。在本实施方式中，在1场 的开头上设置了在所有放电单元中一起产生初始化放电的初始化期间，并且在各个显示电 极对组的各子场的维持期间之后设置了针对在该维持期间内发生了放电的放电单元使其 产生清除放电的清除期间。图5中示出了初始化期间、针对第1显示电极对组的SFl SF2 和SF3的写入期间、针对第2显示电极对组的SFl SF2。首先，在初始化期间内对数据电极Dl Dm、维持电极SUl SU2160分别施加 O(V)，对扫描电极SCl SC2160施加从电压Vil平稳地上升到电压Vi2的倾斜波形电压， 其中电压Vil小于等于针对维持电极SUl SU2160的放电开始电压，电压Vi2超过放电开 始电压。这里，在初始化期间内施加在扫描电极上的最高电压V12优选是设定为维持电极 Vs的2倍以上(400V以上)。在该倾斜波形电压上升的期间内，扫描电极SCl SC2160和 维持电极SUl SU2160、数据电极Dl Dm之间分别产生微弱的初始化放电。继而，扫描电 极SCl SC2160上积蓄负的壁电压，数据电极Dl Dm和维持电极SUl SU2160上积蓄 正的壁电压。这里，电极上的壁电压是指在覆盖电极的电介质层上、保护层上、荧光体层上 等积蓄的壁电荷所产生的电压。接着，在维持电极SUl SU2160上施加正的电压Vel，在扫描电极SCl SC2160 上施加从电压Vi3平稳地下降到电压Vi4的倾斜波形电压，其中电压Vi3小于等于针对维 持电极SUl SU2160的放电开始电压，电压Vi4超过放电开始电压。在此期间，扫描电极 SCl SC2160和维持电极SUl SU2160、数据电极Dl Dm之间分别产生微弱的初始化放 电。继而，扫描电极SCl SC2160上负的壁电压和维持电极SUl SU2160上正的壁电压减 弱，数据电极Dl Dm上正的壁电压被调整为适合写入动作的值。其后，在扫描电极SCl SC2160上施加电压Ne。按照上述方式对全部放电单元实施初始化放电后，初始化结束。接着，说明针对第1显示电极对组的SFl的写入期间。
该写入采用单次扫描方式，按照以下方式对2160线进行顺序写入。在维持电极SUl SU2160上施加正电压Ve2。在隶属于第1显示电极对组的扫描 电极SCl上施加具有负电压Va的扫描脉冲，同时在与应该发光的放电单元相对应的数据电 极Dk (k=l m)上施加具有正电压Vd的写入脉冲。这样，数据电极Dk上和扫描电极SCl 上的交叉部的电压差就成为外部施加电压之差(Vd-Va)再加上数据电极Dk上的壁电压与 扫描电极SCl上的壁电压之差后的值，并超过了放电开始电压。继而，在数据电极Dk和扫 描电极SCl之间开始放电，维持电极SUl和扫描电极SCl之间的放电持续发展，产生写入放 电。其结果是，在扫描电极SCl上积蓄起正的壁电压，在维持电极SUl上积蓄起负的壁电压， 在数据电极Dk上也积蓄其负的壁电压。这样，在第1线中应该发光的放电单元中产生写入 放电，各电极上积蓄壁电压，进行写入动作。另一方面，未施加写入脉冲电压Vd的数据电极 Dl Dm和扫描电极SCl的交叉部的电压不会超过放电开始电压，因此不产生写入放电。接着，在第2线中的扫描电极SC2上施加扫描脉冲，同时在与应发光的放电单元相 对应的数据电极Dk上施加写入脉冲。这样，被同时施加了扫描脉冲和写入脉冲的第2线的 放电单元中产生写入放电，进行写入动作。重复以上写入动作直到第1080线的放电单元，针对应发光的放电单元有选择地 产生写入放电，形成壁电荷。在此期间，保持向隶属于第2显示电极对组的扫描电极SC1081 SC2060上施加 电压Vc以及向维持电极SUl SU2160上施加电压Ve，形成不发生放电的休止期间。接着，说明针对第2显示电极对组的SFl的写入期间。在维持电极SUl SU2160上施加正电压Ve2。在隶属于第2显示电极对组的扫 描电极SC1081上施加扫描脉冲，同时在与应发光的放电单元相对应的数据电极Dk(k=l m)上施加写入脉冲。这样，在数据电极Dk和扫描电极SC1081、维持电极SU1081和扫描电 极SC1081之间就会产生写入放电。接着，在扫描电极SC1082上施加扫描脉冲，同时在与应 该发光的放电单元相对应的数据电极Dk上施加写入脉冲。这样，在同时被施加了扫描脉冲 电压Va和写入脉冲电压Vd的第1082线的放电单元中就会产生写入放电。重复以上写入动作直到第2160线的放电单元为止，针对应发光的放电单元有选 择地产生写入放电，形成壁电荷。该期间对于第1显示电极对组来说是SFl的维持期间。即，对隶属于第1显示电 极对组的扫描电极SCl SC1080和维持电极SUl SU1080交替施加‘60，的维持脉冲，使 实施了写入放电的放电单元发光。具体而言，首先对扫描电极SCl SC1080施加带有正电压Vs的维持脉冲，并同时 对维持电极SUl SU1080施加0 (V)电压。这样，在发生了写入放电的放电单元中，扫描 电极SCi上和维持电极SUi上的电压差就成为维持脉冲电压Vs再加上扫描电极SCi上的 壁电压和维持电极SUi上的壁电压之差后形成的电压值，并超过放电开始电压。继而，在扫 描电极SCi和维持电极SUi之间产生维持放电，利用此时所产生的紫外线使荧光体层35发 光。继而，在扫描电极SCi上积蓄负的壁电压，在维持电极SUi上积蓄正的壁电压。在写入 期间内未发生写入放电的放电单元中不产生维持放电，仍然保持初始化期间结束时的壁电 压。接着，在扫描电极SCl SC1080上施加O(V)电压，在维持电极SUl SU1080上施加维持脉冲电压。这样，在发生了维持放电的放电单元中，扫描电极SCi上和维持电极SUi 上的电压差就会超过放电开始电压，因此，再次在扫描电极SCi和维持电极SUi之间产生维 持放电，在扫描电极SCi上积蓄正的壁电压，在维持电极SUi上积蓄负的壁电压。以后同样 地，对扫描电极SCl SC1080和维持电极SUl SU1080交替施加维持脉冲，在显示电极对 的电极之间产生电位差，由此，在写入期间内发生了写入放电的放电单元中继续产生维持 放电，放电单元发光。此外，在维持期间之后设置了清除期间。在清除期间内，在扫描电极SCl SCn和 维持电极SUl SUn之间赋予所谓的窄幅脉冲状电压差，在继续保持数据电极Dk上的正的 壁电压的状况下清除扫描电极SCi和维持电极SUi上的壁电压。接着，说明针对第1显示电极对组的SF2的写入期间。在维持电极SUl SU2160上施加正电压Ve2。对于隶属于第1显示电极对组的扫 描电极SCl SC1080，按照与SFl的写入期间相同的方式，在扫描电极SCl SC1080上依 次施加扫描脉冲，同时在数据电极Dk上施加写入脉冲，在第1 1080线的放电单元中执行 写入动作。该期间对于第2显示电极对组来说是SFl的维持期间。即，对隶属于第2显示电 极对组的扫描电极SC1081 SC2160和维持电极SU1081 SU2160交替施加‘60，的维持 脉冲，使实施了写入放电的放电单元发光。继而，在维持期间之后的清除期间内，在扫描电极SC1081 SC2160和维持电极 SU1081 SU2160之间赋予窄幅脉冲状电压差，在继续保持数据电极Dk上的正的壁电压的 状况下清除扫描电极SCi和维持电极SUi上的壁电压。以后同样地，紧接着针对第2显示电极对组的SF2的写入期间、针对第1显示电极 对组的SF3的写入期间、…、针对第2显示电极对组的SFlO的写入期间，最后持续到针对 第2显示电极对组的SFlO的维持期间和清除期间，从而完成1场。(本实施方式的驱动方法的效果)
如上述所说明的那样，在本实施方式的驱动方法中，将各显示电极对组中的各子场的 维持期间的时间相应于子场的亮度权重而设定在TwX (N-I)/N以下的范围内，因此，在初 始化期间之后，能够以在任意一个显示电极对组中连续执行写入动作的方式配置扫描脉冲 和写入脉冲。其结果是，在1场期间内能够设定10个子场，即能够在1场期间内设定出最 大限度的子场数。此外，在线数少的面板中，全部扫描电极执行1次写入动作所需的时间Tw短，因 此，各子场中在TwX (N-I)/N以下的范围内可以设定的维持期间缩短，在线数为1080以上 的高精度面板中，全部扫描电极执行1次写入动作所需的时间Tw延长，TwX (N-I)/N的时 间也延长，各子场中可分配的维持期间的最大时间Ts也延长。因而，本实施方式的驱动方 法特别适宜于驱动高精度面板的情形。另外，在本实施方式的驱动方法中，在1场的开头设置使全部放电单元一起产生 初始化放电的初始化期间，而在各子场中不单独设置初始化期间。由此，与针对每个子场设 置初始化期间的情形相比，能够大幅度缩短初始化期间在1场内占用的时间，因而有助于 增加1场内设置的子场数量。此外，如果在1场的开头施加上述那样的高电压(维持电压Vs的2倍以上)的全单元初始化脉冲、特别是具有图5所示的倾斜波形部分的全单元初始化脉冲，则即使不在 各子场中单独施加初始化脉冲，也能够通过施加清除脉冲而充分地控制各放电单元的壁电荷。另外，在本实施方式中，最后通过针对第2显示电极对组的维持期间和清除期间 完成1场。因而，如图4中的实例所示，如果将最后的子场配置为亮度权重最小的子场，也 能够缩短驱动时间。按照这种方式，能够缩短最后的子场的驱动时间，从而有助于增加1场内设定的
子场数量。此外，在以上的说明中，在清除期间内在扫描电极和维持电极之间形成窄幅度脉 冲状电压差以执行清除动作，即使某一个显示电极对组处在清除期间也执行写入动作，在 设定子场结构和显示电极对组的数量时忽略了清除期间所需的时间。但由于执行清除动作 需要某种程度的时间，因此优选是如上述那样，当某一个显示电极对组处在清除期间时不 执行写入动作，在此前提下进行设定。(清除期间的变形)
图6是表示在清除期间内各电极上施加的驱动电压波形的变形的图。在图6 (a)所示 的驱动电压波形中，在清除期间内在扫描电极SCi和维持电极SUi之间施加了窄幅度脉冲 状电压差之后，在扫描电极SCi上施加平稳地下降的倾斜波形电压。利用该驱动波形，虽然 清除期间所需时间增加，但能够高精度地控制各电极上的壁电压。另外，就图6 (b)所示的驱动电压波形而言，在清除期间内在扫描电极SCi上施加 平稳地上升的倾斜波形电压之后，在扫描电极SCi上施加平稳地下降的倾斜波形电压。利 用该驱动波形，虽然清除期间所需时间进一步增加，但能够高精度地控制各电极上的壁电压。图7是表示驱动电压波形的子场结构的示意图，纵轴表示扫描电极SCl SC2160， 横轴表示时间。另外，执行写入动作的时序以实线表示，维持期间和清除期间的时序则以阴 影表示。图7 (a)表示紧接着维持期间而设置清除期间的情况下的驱动电压波形，当第1 显示电极对组处于清除期间时不执行第2显示电极对组的写入动作，当第2显示电极对组 处于清除期间时不执行第1显示电极对组的写入动作。另外，图7 (b)表示在写入期间的 刚好之前设置了前一子场的清除期间的情况下的驱动电压波形，当第1显示电极对组处于 清除期间时不执行第2显示电极对组的写入动作，当第2显示电极对组处于清除期间时不 执行第1显示电极对组的写入动作。这样，当某一个显示电极对组处在清除期间时不执行写入动作的情况下，只要将 清除期间所需时间估计在内设定子场结构和显示电极对的组数N即可。(等离子体显示装置100的电路结构) 图8是等离子体显示装置100的电路框图。等离子体显示装置100具有面板10、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43a、43b、维持电极驱动电路44a、44b、时序发生电路45和向各电路 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将图像信号变换为用于表示每个子场是发光还是不发光的 图像数据。数据电极驱动电路42具有m个开关，用于控制对m个数据电极Dl Dm分别施加写入脉冲电压Vd或者0 (V)电压。此外，将图像信号处理电路41输出的图像数据变换 为与各数据电极Dl Dm相对应的写入脉冲，施加到各数据电极Dl Dm上。时序发生电路45基于水平同步信号、垂直同步信号生成用于控制各电路的动作 的各种时序信号，供给到各电路。时序发生电路45在从垂直同步信号V经过了一定时间之后的时刻生成场开始信 号，以该场开始信号为起点生成用于指示各子场的初始化期间、寻址期间、维持期间的开始 的时序信号。进而，将用于指示各期间的开始的时序信号作为起点进行计时，由此生成用于 指示各驱动电路42、43a、4;3b、Ma、44b中的脉冲发生时序的时序信号，并输出到各驱动电 路。扫描电极驱动电路43a基于时序信号驱动扫描电极SCl SC1080，扫描电极驱动 电路4 基于时序信号驱动扫描电极SC1081 SC2160。另外，维持电极驱动电路4 基于 时序信号驱动维持电极SUl SU1080，维持电极驱动电路44b基于时序信号驱动维持电极 SU1081 SU2160。图9是等离子体显示装置100的扫描电极驱动电路43a的电路图。扫描电极驱动 电路43a具有维持脉冲发生电路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具有用于构成电力回收部的电力回收用电容器C51、开关元 件Q51、Q52、逆流防止用二极管D51、D52、共振用电感器L51，还具有用于构成电压钳位部的 开关元件Q55、Q56。此外，在扫描电极SCl SC1080上施加维持脉冲。电力回收部使显示电极之间的电极间电容与电感器L51产生LC共振，执行维持脉 冲的上升和下降动作。在维持脉冲上升时，电力回收用电容器C51中积蓄的电荷经由开关 元件Q51、二极管D51和电感器L51移动到电极间电容中。在维持脉冲下降时，电极间电容 中积蓄的电荷经由电感器L51、二极管D52和开关元件Q52返回到电力回收用电容器C51 中。这样，电力回收部利用LC共振执行显示电极的驱动，因此，在理想状态下几乎不从电源 进行电力供应，能够进行功耗为0的驱动。此外，电力回收用电容器C51与电极间电容相比具有足够大的电容量，其被充电 达到电压Vs的一半，即约为Vs/2，发挥电力回收部的电源功能。在电压钳位部，经由开关元件Q55将显示电极连接到电源，箝位为电压Vs，或者经 由开关元件Q56将显示电极接地，箝位为0 (V)。因而，利用电压钳位部施加电压时的阻抗 小，能够利用强维持放电产生稳定的大放电电流。维持脉冲发生电路50以这种方式控制开关元件051、052、055、056，从而在扫描电 极SCl SC1080上施加维持脉冲。此外，可以使用MOSFET或IGBT等众所周知的元件构成 这些开关元件。初始化波形发生电路60具有用于在初始化期间内对扫描电极SCl SC1080施 加平稳上升的倾斜波形电压的密勒积分电路61 ；和用于施加平稳下降的倾斜波形电压的 密勒积分电路62。这里，开关元件Q63、Q64是分离开关，是为了防止电流经由构成维持脉 冲发生电路50和初始化波形发生电路60的开关元件的寄生二极管产生倒流而设置的。利用这种初始化波形发生电路60，能够将最高电压400V以上的初始化脉冲统一 施加到扫描电极SCl SC1080上。扫描脉冲发生电路70具有用于根据需要将扫描电压Va施加到扫描电极SCl上的开关元件Q71H1和Q71L1 ；用于将扫描电压Va施加到扫描电极SC2上的开关元件Q71H2 和Q71L2;……；用于将扫描电压Va施加到扫描电极SC1080上的开关元件Q71H1080和 Q71L1080。此外，按照上述时序在扫描电极SCl SC1080上依次施加扫描电压Va。图10是等离子体显示装置100中的维持电极驱动电路44a的电路图。维持电极 驱动电路4 具有维持脉冲发生电路80、固定电压发生电路90。维持脉冲发生电路80的结构与维持脉冲发生电路50相同，其具有用于构成电 力回收部的电力回收用电容器C81、开关元件Q81、Q82、逆流防止用二极管D81、D82、共振 用电感器L81，还具有用于构成电压钳位部的开关元件Q85、Q86。此外，在维持电极SUl SU1080上施加维持脉冲。固定电压发生电路90具有开关元件Q91和逆流防止用二极管D91，在初始化期间 内对维持电极SUl SU1080施加正电压Vel。另外，还具有开关元件Q92和逆流防止用二 极管D92，在写入期间内对维持电极SUl SU1080施加正电压Vel。此外，扫描电极驱动电路4 的结构与扫描电极驱动电路43a相同，维持电极驱动 电路44b的结构与维持电极驱动电路4 相同，因此省略其说明。[第2实施方式]
在上述第1实施方式的具体实例中说明的是显示电极对组数N为2的情形，下面对显 示电极对组数N设定为更大值时的情形加以说明。在本实施方式中，与第1实施方式同样地采用单次扫描方式进行写入驱动，设1场 期间的时间为16. 7ms。另外，设初始化期间所需时间为500μ S、每1个扫描电极的写入动 作所需的时间为0. 7 μ S。全部扫描电极执行1次写入动作所需的时间Tw为1512 μ s，通过 连续执行写入动作，能够在1场内确保10个子场，这一点也与第1实施方式相同。不过，在本实施方式中，各子场中施加的维持脉冲的数量设定为‘110’、‘81’、 ‘55，、‘33，、‘20，、‘11，、‘6，、‘4，、‘2，、‘ 1，。设维持脉冲周期为10 μ s，则施加维持脉 冲的维持期间的最大时间iTs为IOX 110=1100 μ S。如果基于全部扫描电极执行1次写入动作所需的时间Tw和能够向维持脉冲的施 加所分配的最大时间Ts而将N设定为满足算式Ν3 Tw/(Tw-Ts)的值，则Tw/(Tw-Ts) =1512/ (1512-1100)=3. 67，因此，只要将显示电极对组数设定为4以上，就可以满足N 3 Tw/ (Tw-Ts)(也满足 Ts ^ TwX (N-I)/N)ο因而，在本实施方式中，将显示电极对组数设定为4。图11是第2实施方式的面板10的电极排列图。在上下方向将面板分成4份从而形成4个显示电极对组，从位于面板上部的显示 电极对开始，依次是第1显示电极对组、第2显示电极对组、第3显示电极对组、第4显示 电极对组。即，扫描电极SCl SC540和维持电极SUl STO40属于第1显示电极对组， 扫描电极SC541 SC1080和维持电极STO41 SU1080属于第2显示电极对组，扫描电极 SC1081 SC1620和维持电极SU1081 SU1620属于第3显示电极对组，扫描电极SC1621 SC2160和维持电极SU1621 SU2160属于第4显示电极对组。图12是表示第2实施方式中的驱动电压波形的子场结构的示意图，纵轴表示扫描 电极SCl SC2160，横轴表示时间。另外，执行写入动作的时序以实线表示，维持期间和清 除期间的时序则以阴影表示。
与第1实施方式相比，显示电极对组数N有所增加，TwX (N-I)/N的值增大，因此， 可以分配给维持期间的时间Ts相应地延长。因而，能够增加在维持期间内施加到显示电极对上的维持脉冲数量，能够提高面 板的发光亮度。另外，在本实施方式中，将清除期间设置在下一个子场的写入期间的刚好之前。此 外，在除了初始化期间和各个清除期间之外的场期间内，在某一个显示电极对组中以连续 执行写入动作的方式进行驱动。此外，以使维持期间在清除期间的刚好之前结束的方式在 写入期间和维持期间之间设置不发生放电的期间。这样，紧接在维持期间之后设置清除期 间，就能够利用维持放电所产生的残余(remainder)执行清除放电，能够实现稳定的清除动 作。(变形例等)
此外，以上的第1、第2实施方式中使用的各个具体数值只不过是所举出的一个实例， 优选是根据面板特性和等离子体显示装置的规格等设定为适宜的最优值。另外，在以上的第1、第2实施方式中说明的是按照对2160线进行按顺序写入的单 次扫描方式进行驱动的实例，在具有例如4320线的公知的双驱动方式的面板中，针对分割 形成的2个区域的每一个，也可以应用上述实施方式中所说明的驱动方法。由此，能够实现 4320线的超高精度PDP。在此情况下，虽然每个区域都需要驱动器，但能够比较容易地实现 超高精度PDP。工业实用性
根据本发明，即使是2160线以上的超高精度面板，以单次扫描方式进行驱动，也能够 确保充分的子场数从而确保画质，并能够以充分的亮度进行驱动，因此，适用于以高亮度驱 动高精度的等离子体显示装置。附图标记说明 10 面板
22扫描电极
23维持电极
24显示电极对
32数据电极
41图像信号处理电路
42数据电极驱动电路
43a、4 扫描电极驱动电路
44a, 44b维持电极驱动电路
43显示电极对驱动电路
45时序发生电路
100等离子体显示装置。
权利要求
1.一种等离子体显示面板的驱动方法，该等离子体显示面板具有多个由扫描电极和 维持电极构成的显示电极对，并具有多个数据电极，在所述显示电极对和所述数据电极交 叉的位置上分别构成了放电单元，其中所述多个显示电极对被划分为多个显示电极对组，针对每个所述显示电极对组，使用多个子场对1场期间进行分割，该多个子场具有在 所述放电单元中产生写入放电的写入期间和在所述放电单元中产生维持放电的维持期间， 并被亮度加权，当设所述显示电极对组的数量为N、在整个面板的放电单元中执行1次写入动作所需 的必要时间为Tw时，其中N是2以上的整数，各显示电极对组的各子场的维持期间的时间相应于该子场的亮度权重而被设定在 TwX (N-I)/N以下的范围内，按照这种方式进行驱动。
2.如权利要求1所述的等离子体显示面板的驱动方法，其中在1场的开头设置了在各放电单元中产生初始化放电的初始化期间，并且在各显示电 极对组的各子场的维持期间之后设置针对在该维持期间内发生了放电的放电单元使其产 生清除放电的清除期间。
3.如权利要求2所述的等离子体显示面板的驱动方法，其特征在于，在所述初始化期间内，针对构成所述多个显示电极对的各扫描电极统一施加初始化脉冲。
4.如权利要求3所述的等离子体显示面板的驱动方法，其特征在于，在所述初始化期间内施加在所述扫描电极上的初始化脉冲的最高电压是在所述维持 期间内施加在所述多个显示电极对上的维持电压的2倍以上。
5.如权利要求2所述的等离子体显示面板的驱动方法，在除了所述初始化期间和所述各清除期间之外的场期间内，在任意一个显示电极对组 中连续执行写入动作。
6.如权利要求1所述的等离子体显示面板的驱动方法，其中在1场期间内包含的多个子场之中，亮度权重最小的子场被配置在最后。
7.一种等离子体显示装置，其中包括等离子体显示面板，具有多个由扫描电极和维持电极构成的显示电极对，并具有 多个数据电极，在所述显示电极对和所述数据电极交叉的位置上分别构成了放电单元；和 用于驱动所述等离子体显示面板的驱动电路，就所述驱动电路而言，将所述多个显示电极对划分为多个显示电极对组，针对每个所述显示电极对组，使用多个子场对1场期间进行分割，该多个子场具有在 所述放电单元中产生写入放电的写入期间和在所述放电单元中产生维持放电的维持期间， 并被亮度加权，当设所述显示电极对组的数量为N、在整个面板的放电单元中执行1次写入动作所需 的必要时间为Tw时，其中N是2以上的整数，各显示电极对组的各子场的维持期间的时间相应于该子场的亮度权重而被设定在 TwX (N-I)/N以下的范围内，按照这种方式进行驱动。
8.如权利要求7所述的等离子体显示装置，其中在1场的开头设置了在各放电单元中产生初始化放电的初始化期间，并且在各显示电 极对组的各子场的维持期间之后设置了针对在该维持期间内发生了放电的放电单元使其 产生清除放电的清除期间。
9.如权利要求8所述的等离子体显示装置，其特征在于，在所述初始化期间内，针对构成所述多个显示电极对的各扫描电极统一施加初始化脉冲。
10.如权利要求9所述的等离子体显示装置，其中在所述初始化期间内施加在所述扫描电极上的初始化脉冲的最高电压是在所述维持 期间内施加在所述多个显示电极对上的维持电压的2倍以上。
11.如权利要求7所述的等离子体显示装置，其中在除了所述初始化期间和所述各清除期间之外的场期间内，在任意一个显示电极对组 中连续执行写入动作。
12.如权利要求7所述的等离子体显示装置，其中在包含于1场期间内的多个子场之中，亮度权重最小的子场被配置在最后。
全文摘要
本发明的目的是提供一种PDP的驱动方法和PDP装置，即使是超高精度的面板，也能够确保高画质所需的足够的子场数，并能够显示出足够的亮度。为此，将1场期间划分为具有写入期间和维持期间的多个子场。将多个显示电极对划分为多个(N个)显示电极对组，针对每个显示电极对组设定子场的开始时序。这里，如果设在整个面板的放电单元中执行1次写入动作所需的必要时间为Tw，则每个显示电极对组中的各子场的维持期间的时间长度设定为不超过Tw×(N-1)/N。
文档编号G09G3/28GK102077265SQ20098012402
公开日2011年5月25日 申请日期2009年4月10日 优先权日2008年4月28日
发明者井土真澄, 小南智, 新井康弘, 松下纯子, 牧野弘康, 若林俊一 申请人:松下电器产业株式会社