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：
本发明涉及一种等离子显示装置，是使用了等离子显示面板的图像显示装置。
背景技术：
由于等离子显示面板(下面，简记为“面板”)即使在薄型的图像显示元件中也可以进行高速显示，并且大型化较容易，因此逐渐作为大屏幕显示装置而被实用化。面板是将前面板和背面板粘合而构成。前面板，具有玻璃基板；显示电极对，由 玻璃基板上所形成的扫描电极以及维持电极构成；电介质层，其以覆盖显示电极对的形式 形成；以及保护层，其在电介质层上形成。保护层是以保护电介质层防止被离子撞击、同时 容易产生放电为目的设置的。背面板，具有玻璃基板；数据电极，其在玻璃基板上形成；电介质层，其覆盖数据 电极；隔壁，其在电介质层上形成；荧光体层，其分别发出在隔壁之间所形成的红色、绿色 以及蓝色的光。前面板与背面板，以显示电极与数据电极隔着放电空间相交叉的方式相面 对，以低熔点玻璃密封其周围。在放电空间密封含有氙的放电气体。在此，在显示电极与数 据电极的相互面对的部分形成放电单元。使用了这种结构的面板的等离子显示装置，在面板的各放电单元选择性地发生气 体放电，以此时产生的紫外线激发红色、绿色以及蓝色的各颜色的荧光体使其发光从而进 行彩色显示。作为驱动面板的方法一般为子场法，即将1场期间分割为多个子场，并由使其发 光的子场的组合进行灰度显示的方法。各子场具有初始化期间、写入期间以及维持期间。在 初始化期间对扫描电极以及维持电极施加规定的电压从而发生初始化放电，在各电极上形 成接下来的写入动作中所需的壁电荷。在写入期间对扫描电极顺次施加扫描脉冲，同时选 择性地对数据电极施加写入脉冲从而发生写入放电并形成壁电荷。然后，在维持期间对显 示电极对交替地施加维持脉冲，在放电单元中选择性地发生维持放电，通过使对应的放电 单元的荧光体层发光来进行图像显示。在此，为了以使要发光的放电单元可靠地发光、不应发光的放电单元中可靠地不 发光的方式进行控制从而显示高质量的图像，需要在所分配的时间内进行可靠的写入动 作。因此，在不断进行可以高速驱动的面板的开发的同时，对用于发挥其面板的性能从而显 示高质量的图像的驱动方法以及驱动电路也进行研究。面板的放电特性很大程度上取决于保护层的特性，特别是为了改善影响可否高速 驱动的电子放出性能和电荷保持性能，进行了对保护层的材料、结构、制造方法等很多的研 究。例如，在专利文献1中，公开了具有如下特性的等离子显示装置，该等离子显示装置具 有面板，其设置有通过对镁蒸气进行气相氧化进行生成，而在200nm 300nm具有阴极场 致发光(cathode luminescence)发光峰值的氧化镁层；电极驱动电路，在写入期间对构成 全部显示线的显示电极对各自的一方顺序施加扫描脉冲，同时将对应施加了扫描脉冲的显 示线的写入脉冲提供给数据电极。
近年来，除大屏幕以外还需求高清晰度等离子显示装置，例如优选1920像 素X 1080线的高清晰度等离子显示装置、进而2160线或者4320线这种的超高清晰度等离 子显示装置。这样一方面增加线数，另一方面必须确保用于显示平滑的灰度的子场数目。因 此，出现了在每一线的写入动作中所分配的时间变得越来越短的趋势。因而，为了在所分配 的时间内进行可靠的写入动作，期待着具有可以进行在以往之上的高速并且稳定的写入动 作的面板、其驱动方法、以及实现该驱动方法的驱动电路的等离子显示装置。[专利文献1]特开2006-54158号公报

发明内容
本发明是一种等离子显示装置，具有等离子显示面板与面板驱动电路，等离子面 板具有相互面对配置的前面板与背面板，前面板中，在第1玻璃基板上形成显示电极对、以 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保护层；背面板中，在第2玻璃 基板上形成数据电极；在显示电极对与数据电极相互面对的位置形成数据电极，面板驱动 电路，按时间配置多个子场从而构成1场期间来驱动所述等离子显示面板，所述子场具有 在所述放电单元使其发生初始化放电的初始化期间、使其发生写入放电的写入期间、使其 发生维持放电的维持期间，该等离子显示装置其特征在于，保护层由基底保护层与粒子层 构成，基底保护层由含有金属氧化物的薄膜形成，粒子层将凝集了多个氧化镁的单晶粒子 的凝集粒子附着于基底保护层而形成，面板驱动电路，在所述初始化期间进行在全部的放 电单元使其发生初始化放电的全单元初始化动作、与在之前进行过维持放电的放电单元中 使其发生初始化放电的选择初始化动作的其中一种，并且以从进行全单元初始化动作的子 场起到下一个进行全单元初始化动作的子场的之前子场的亮度权重的大小单调递减的方 式按时间配置子场来驱动所述等离子显示面板。


图1是表示本发明的实施方式中的面板的结构的立体图。图2是表示该面板的前面板结构的截面图。图3是表示该面板的凝集粒子的一例的图。图4是表示包含该面板的试制面板的电子放出性能与电荷保持性能的图。图5A是表示使试制面板的单晶粒子的粒子直径改变从而研究电子放出性能的实 验结果的图。图5B是表示试制面板的单晶粒子的粒子直径与隔壁的损坏之间的关系的图。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是施加于该面板的各电极的驱动电压波形图。图8是表示本发明的实施方式中的子场结构的图。图9A是表示本发明的实施方式中的面板的放电延迟时间与从全单元初始化动作起的经过时间的关系的图。图9B是表示该面板的放电延迟时间与维持脉冲数的关系的图。图10是表示使该面板为降序编码的子场结构时与使其为升序编码的子场结构时 的对数据电极施加的电压的最低电压的图。
图11是本发明的实施方式中的等离子显示装置的电路框图。图12是该等离子显示装置的扫描电极驱动电路以及维持电极驱动电路的电路 图。图13是表示本发明的其他实施方式中的子场结构的图。图中10-面板20-前面板21_(第1)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-电介质层26-保护层26a-基底保护层26b-粒子层27-单晶粒子28-凝集粒子30-背面板31_(第2)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，利用附图对本发明的一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的结构的立体图。面板10中，前面板20与背面板30相互面对而配置，并通过低熔点玻璃的密封材料密封其外周部。在面板10内部的放电空间15中，以400Torr 600Torr的压力封入氙等的放电气体。在前面板20的玻璃基板(第1玻璃基板)21上，平行地形成多个由扫描电极22 以及维持电极23构成的显示电极对24。在玻璃基板21上以覆盖显示电极对24的方式形 成电介质层25，进而在其电介质层25上形成将氧化镁作为主要成分的保护层26。另外，在背面板30的玻璃基板(第2玻璃基板)31上，在与显示电极对24垂直的 方向彼此平行地形成多个数据电极32，电介质层33覆盖这些数据电极32。进而，在电介质 层33上形成隔壁34。在电介质层33以及隔壁34的侧面，形成在紫外线作用下而分别发出 红色、绿色以及蓝色光的荧光体层35。在此，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的放电单元的一组成为用于彩色显示的像 素。再者，电介质层33并不是必须的，也可以是省略了电介质层33的结构。图2是表示本发明的实施方式中面板10的前面板20的结构的截面图，与图1所 表示的前面板20将其上下颠倒进行表示。在玻璃基板21上形成由扫描电极22和维持电 极23构成的显示电极对24。扫描电极22由铟锡氧化物或氧化锡等形成的透明电极22a、 与在透明电极22a上形成的总线电极22b构成。同样的，维持电极23由透明电极23a与在 其上形成的总线电极23b构成。总线电极22b、总线电极23b，是为了对透明电极22a、透明 电极23a的长边方向赋予导电性而设置，由将银作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是以覆盖透明电极22a、透明电极23a以及总线电极 22b、总线电极23b的方式形成的第1电介质层25a以及在第1电介质层25a上形成的第2 电介质层25b的2层结构。但是，电介质层25也未必是2层结构，也可以是单层结构或者 3层以上的结构。再有，在电介质层25上形成保护层26。下面，对保护层26进行详细说明。为了保 护电介质层25防止被离子撞击、同时改善对驱动速度影响较大的电子放出性能和电荷保 持性能，保护层26由形成于第2电介质层25b之上的基底保护层26a、与形成于基底保护层 26a之上的粒子层26b构成。基底保护层26a是将氧化镁作为主要成分的薄膜，其厚度例如是0. 3 μ m 1 μ m。粒子层26b，构成为将凝集了多个氧化镁的单晶粒子27而成的凝集粒子28，以遍 及基底保护层26a整个面并大致均勻分布的方式离散地进行附着。再有，图2中放大了凝集 粒子28而进行表示。图3是表示本发明的实施方式中的面板10的凝集粒子28的一例的 图。所谓凝集粒子28是这样单晶粒子27进行了凝集或者缩颈(Necking)后的状态，由静 电或范德瓦尔斯力等多个单晶粒子27构成集合体而成。作为单晶粒子27优选具有14面 体或12面体等的7面以上的面、粒子直径为0. 9 μ m 2. 0 μ m左右的多面体形状。另外， 作为凝集粒子28优选凝集了 2个 5个的单晶粒子27，作为凝集粒子28的粒子直径优选 0. 3um~5um 。满足上述条件的单晶粒子27以及它们凝集而成的凝集粒子28能够以如下方式生 成。例如，在煅烧碳酸镁或氢氧化镁等的氧化镁先驱体来生成时，通过将煅烧温度设定为比 较高的1000度以上，能够将粒子直径控制在0. 3 μ m 2 μ m左右。进而，通过煅烧氧化镁 先驱体能够得到单晶粒子27彼此凝集或者缩颈了的凝集粒子28。 接下来，对上述的保护层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3种不同结构的保护层的面板，并对其放电特性进行研究。第1种的试制面板是具有仅由将氧化镁作为主要成分的薄膜基底保护层26a构成的保护层的面板。第 2种的试制面板是在将氧化镁作为主要成分的薄膜基底保护层26a上不使氧化镁的结晶粒 子27凝集而进行散布附着的面板。第3种的试制面板是本实施方式中的面板，在将氧化镁 作为主要成分的薄膜基底保护层26a上凝集氧化镁的单晶粒子27，来使凝集粒子28以遍及 全面大致均勻分布的方式离散地附着。 对这3种的面板进行电子放出性能与电荷保持性能的研究。电子放出性能越高越 容易放电并且放电延迟越小。因此，对这3种面板各自的放电延迟时间进行测定并估计统 计延迟时间，将对其倒数进行积分的数值K作为表示各面板的电子放出性能的数值。因而， 该数值K越大则是电子放出性能越高的面板。另外，电荷保持性能低的面板中，在后面叙述的面板的驱动方法中，为了补偿电荷 而需要提高对扫面电极22施加的扫描脉冲电压。此外，还需要提高对数据电极32施加的 写入脉冲的电压。因此，将为了驱动各面板所需要的扫描脉冲的最低电压Vmin作为表示电 荷保持性能的数值使用。因而，该电压Vmin越小则是电荷保持性能越高的面板。图4是表示包含本发明的实施方式中的面板在内的3种的试制面板11 试制面 板13的电子放出性能与电荷保持性能的图。第1种试制面板11电压Vmin低数值K也低。 因而，可知是电荷保持性能高但电子放出性能低的面板。另外，第2种试制面板12电压 Vmin、数值K都高。因而，是电子放出性能高但电荷保持性能低的面板。另一方面，本实施方式中第3种试制面板13，电压Vmin低数值K高。因而，可知 是电子放出性能高并且电荷保持性能也高的、表示良好特性的面板。这样，通过设置保护层 26，即具有将氧化镁作为主要成分的薄膜的基底保护层26a、以及在基底保护层26a上凝集 氧化镁的单晶粒子27并使凝集粒子28以遍及全面大致均勻分布的方式附着的粒子层26b 的保护层26，能够获得表现出电子放出性能高并且电荷保持性能也高的、良好特性的面板 10。下面，对单晶粒子27的粒子直径进行说明。另外，在下面的说明中所谓粒子直径 是指中位(Median)直径。图5A是表示试制面板13的、使单晶粒子27的粒子直径变化从而研究电子放出性 能的实验结果的图。另外，粒子直径通过以电子显微镜观察单晶粒子27来进行长度测量。 由实验可知单晶粒子27的粒子直径若减小至0. 3μπι左右则电子放出性能较低，粒子直径 如果是0.9 μ m左右以上则可获得高电子放出性能。不过，本发明者通过实验确认若在与 背面板30的隔壁34的顶部接触的位置存在粒子直径较大的单晶粒子27，则隔壁34的顶部 发生损坏的概率会增加。图5B是表示试制面板13的单晶粒子27的粒子直径与隔壁34的 损坏之间的关系的图。这样可知，若单晶粒子27的粒子直径增大至2.5 μ m左右，则隔壁损 坏的概率急剧升高，但如果是比2. 5μπι小的结晶粒子直径，则隔壁损坏的概率能够抑制得 比较低。根据以上结果，优选单晶粒子27的粒子直径为0.9μπι以上2. 5μπι以下。但是， 考虑到制造上的偏差等，优选使用粒子直径在0. 9 μ m以上 2 μ m范围内的单晶粒子27的 凝集粒子28。如果这样构成保护层26，则不必担心使隔壁34损坏，并能够获得表现出电子 放出性能高并且电荷保持性能也高的、良好特性的面板10。另外，在本实施方式中，虽然对使用了将氧化镁作为主要成分的薄膜的基底保护层26a的面板10进行了说明，但本发明并不限定于此。保护层26是以保护电介质层25防止被离子撞击、同时容易发生放电为目的而设置的。而且，在实施方式中由基底保护层26a 与粒子层26b构成保护层26，基底保护层26a主要保护电介质层25，粒子层26b主要具有 使得容易发生放电的作用。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 者包含具有高耐溅射性能的金属氧化物的其他材料来形成。另外，作为形成粒子层26b的 单晶粒子27，可以使用含有锶、钙、钡、铝等的氧化镁，再有可以使用将氧化锶、氧化钙、氧化 钡等作为主要成分的单晶粒子来形成粒子层26b。下面，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面板10的电极排列的图。面板10中，在行方向 (线方向)排列长的η条扫描电极SCl SCn (图1的扫描电极22)以及η条的维持电极 SUl SUn (图1的维持电极23)，在列方向排列长的m条数据电极Dl Dm (图1的数据电 极32)。再有，在一对的扫描电极SCi(i = 1 η)以及维持电极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内形成mXn个。如果是高清晰度 等离子体显示装置中使用的面板，则放电单元的数目，例如m= 1920X3 = 5760、n= 1080。接下来，对为了驱动面板10而施加于各电极的驱动电压波形进行说明。面板10 使用时间上配置多个子场从而构成1场期间的子场法来进行驱动。也就是说，通过将1场 期间分割为多个子场、在每个子场中控制各放电单元的发光/熄灭从而进行灰度显示。各 子场具有初始化期间、写入期间以及维持期间。在初始化期间发生初始化放电，在各电极上形成在接下来的写入放电中所需的壁 电荷。在此时的初始化动作中，具有在全部的放电单元中使其发生初始化放电的初始化动 作(下面，简记为“全单元初始化动作”)、在刚刚的子场的维持期间进行了维持放电的放电 单元中发生初始化放电的初始化动作(下面，简记为“选择初始化动作”)。在写入期间，在要使其发光的放电单元中选择性地发生写入放电并形成壁电荷。 然后在维持期间，将相应于亮度权重的数目的维持脉冲交替施加于显示电极对，在发生了 写入放电的放电单元中使其发生维持放电从而进行发光。另外，对于子场结构将在后面详 细叙述，在此对子场中的驱动电压波形及其动作进行说明。 图7是表示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中表示进行全单元初始化动作的子场与进行选择初始化动作的子场。首先，对进行全单元初始化动作的子场(全单元初始化子场)进行说明。在初始化期间的前半部，分别对数据电极Dl Dm、维持电极SUl SUn施加O(V)， 对扫描电极SCl SCn，施加从对于维持电极SUl SUn为放电开始电压以下的电压Vil、 向超过放电开始电压的电压Vi2平缓上升的倾斜波形电压。在该倾斜波形电压上升期间，在扫描电极SCl SCn与维持电极SUl Sim、数据 电极Dl Dm之间分别引起微弱的初始化放电。然后，在扫描电极SCl SCn上积蓄负的 壁电压，同时在数据电极Dl Dm上以及维持电极SUl SUn上积蓄正的壁电压。在此，所 谓电极上的壁电压是表示由在覆盖电极的电介质层上、保护层上、荧光体层上等所积蓄的 壁电荷产生的电压。在此时的初始化放电中，考虑到在接下来的初始化期间的后半部中要 实现壁电压的最优化，因而事先过剩积蓄壁电压。在初始化期间的后半部中，对维持电极SUl SUn施加电压Vel，对扫描电极SCl SCn，施加从对于维持电极SUl SUn为放电开始电压以下的电压Vi3起、向超过放电 开始电压的电压Vi4平缓下降的倾斜波形电压。在此期间，在扫描电极SCl SCn与维持电 极SUl SUru数据电极Dl Dm之间分别引起微弱的初始化放电。然后，扫描电极SCl SCn上的负的壁电压以及维持电极SUl SUn上的正的壁电压被减弱，数据电极Dl Dm上 的正的壁电压被调整为适合于写入动作的值。通过以上动作，完成了对全部放电单元进行 初始化放电的全单元初始化动作。
在接下来的写入期间，对维持电极SUl SUn施加电压Ve2，对扫描电极SCl SCn 施加电压Vc。接下来，对第1行的扫描电极SCl施加负的扫描脉冲电压Va，同时对数据电极 Dl Dm中要在第1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 Vd0此时，数据电极Dk上与扫描电极SCl上的交叉部的电压差，成为数据电极Dk上的壁电 压和扫描电极SCl上的壁电压的差与外部施加电压的差(Vd-Va)相加的值，该值超过放电 开始电压。于是，在数据电极Dk与扫描电极SCl之间以及维持电极SUl与扫描电极SCl之 间引起写入放电，在扫描电极SCl上积蓄正的壁电压，在维持电极SUl上积蓄负的壁电压， 在数据电极Dk上也积蓄负的壁电压。在此，将施加了扫描脉冲电压Va与写入脉冲电压Vd之后、直至发生写入放电的时 间称为“放电延迟时间”。如果面板的电子放出性能低并且放电延迟期间长，则为了进行可 靠的写入动作，需要将施加扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的时间、也就是扫描脉冲的 宽度和写入脉冲的宽度设定得长，从而将不能进行高速的写入动作。另外，如果面板的电荷 保持性能差，则为了补充壁电压的减少，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，由于本实施方式中的面板10其放电性能高，因此能够将扫描脉冲宽度 以及写入脉冲宽度设定得比以往的面板短，并能够进行稳定而高速的写入动作。另外，由于 本实施方式中的面板10其电荷保持性能高，因此能够将扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压 Vd的电压值设定得比以往的面板低。这样一来，在第1线中要发光的放电单元中，进行引起写入放电从而在各电极上 积蓄壁电压的写入动作。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，因此不发生写入放电。将以上的写入 动作进行至第η线的放电单元，写入期间结束。在接下来的维持期间，首先，对扫描电极SCl SCn施加正的维持脉冲电压Vs，同 时对维持电极SUl SUn施加O(V)。于是在引起过写入放电的放电单元中，扫描电极SCi 上与维持电极SUi上的电压差，为扫描电极SCi上的壁电压与维持电极SUi上的壁电压之 差再与维持脉冲电压Vs相加的值，该值超过放电开始电压。于是，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间引起维持放电，由此时产生的紫外线使 荧光体层35发光。然后，在扫描电极SCi上积蓄负的壁电压，在维持电极SUi上积蓄正的 壁电压。进而，在数据电极Dk上也积蓄正的壁电压。在写入期间未引起写入放电的放电单 元中不发生维持放电，并保持初始化期间结束时的壁电压。接下来，对扫描电极SCl SCn施加0 (V)电压，对维持电极SUl SUn施加维持 脉冲电压Vs。于是，在引起过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，因此再次在维持电极SUi与扫描电极SCi之间引起维持放电，并在维持电极SUi上积蓄负的壁电压，在扫描电极SCi上积蓄正的壁电压。以后同样，通过对扫描电极SCl SCn与维持电极SUl SUn交替地施加对应亮度权重的数目的维持脉冲、并对显示电极对的电极间给予电位差，在写入期间引起过写入放电的放电单元中持续进行维持放电。然后，在维持期间的最后在扫描电极SCl SCn与维持电极SUl SUn之间给予所谓的窄脉冲状的电压差、或者倾斜波形状的电位差，保留数据电极Dk上的正的壁电压，消除扫描电极SCi以及维持电极SUi上的壁电压。下面，对进行选择初始化动作的子场(选择初始化子场)的动作进行说明。在进行选择初始化动作的初始化期间，对维持电极SUl SUn施加电压Ve 1，对数据电极Dl Dm施加0 (V)电压，对扫描电极SCl SCn施加向电压Vi4平缓下降的斜坡电压。于是，在之前子场的维持期间引起过维持放电的放电单元中发生微弱的初始化放电，减弱扫描电极SCi上以及维持电极SUi上的壁电压。另外，对于数据电极Dk，因为由刚刚的维持放电在数据电极Dk上积蓄了充分的正的壁电压，所以该壁电压的过剩的部分被放电，从而调整至适合于写入动作的壁电压。另一方面，对于在之前的子场中未引起维持放电的放电单元，不进行放电，依然保持之前的子场的初始化期间结束时的壁电荷。这样，选择初始化动作是对在刚刚的子场的维持期间进行了维持动作的放电单元选择性地进行初始化放电的动作。接下来的写入期间的动作由于与进行全单元初始化动作的子场的写入期间的动作相同因此省略说明。接下来的维持期间的动作除了维持脉冲的数目也相同。下面，对本实施方式中的驱动方法的子场结构进行说明。本实施方式中的驱动方法的特点是以从全单元初始化子场到接下来的全单元初始化子场的之前的子场的亮度权重的大小单调减少的方式配置子场。也就是说，接在全单元初始化子场之后的选择初始化子场的亮度权重的大小设定为小于或等于之前的子场的亮度权重的大小，接在选择初始化子场之后的选择初始化子场的亮度权重的大小设定为小于或者等于之前的子场的亮度权重的大小。这样，将以从全单元初始化子场到接下来的全单元初始化子场的之前的子场的亮度权重大小单调减少的方式按时间进行配置的子场结构，在下面简称为“降序编码”。图8是表示本发明的实施方式中的子场结构的图。在本实施方式中，将1场分割为10个子场(第1SF、第2SF、…、第10SF)，各子场具有各自(80、60、44、30、18、11、6、3、2、1)的亮度权重。另外，第ISF是全单元初始化子场，第2SF 第1OSF是选择初始化子场。此外，图8是表示施加于扫描电极22的驱动电压波形的1场的概略，各子场的各个期间中的驱动电压波形的详细情况如图7所示。这样，在本实施方式中以降序编码驱动面板10，通过以降序编码进行驱动，能够有效地利用可以高速驱动的面板10的性能，并且进而能够进行高速并且稳定的写入动作，能够实现图像显示质量优异的等离子显示装置。另外，通过由降序编码进行驱动还能够降低写入脉冲电压，从而能够降低等离子显示装置的消耗功率。下面对其原因进行说明。本发明者测定了本实施方式中的面板10的放电延迟时间。所测定的面板是形成了具有粒子层26b的保护层26的面板(本发明的面板)，其中粒子层26b是在基底保护层26a上离散地附着凝集了多个氧化镁的单晶粒子27的凝集粒子28，是放电气体为100%氙气的42英寸高亮度、高清晰度面板。另外，为了比较，对仅具有基底保护层26a而没有粒子层26b的以往面板也进行了放电延迟时间的测定。在以不受来自周围的放电单元的放电的影响、并且在相邻的放电单元中不使其发 生写入放电的方式控制下的放电单元中，对写入放电的放电延迟时间进行测定。另外，放电 延迟时间受到荧光体材料的影响，是在涂敷了放电延迟时间变长的倾向较强的、绿色的荧 光体的放电单元中进行了测定。 首先，为了 了解放电延迟时间与从全单元初始化动作起的经过时间之间的关系， 分别对在第ISF至第IOSF中的仅一个子场中进行写入动作时的放电延迟时间进行了测定。 此时的维持脉冲数与子场无关设定为2个脉冲。另外，为了了解放电延迟时间与维持脉冲 数之间的关系，仅在第5SF中进行写入动作，并使之后的维持期间的维持脉冲数从2脉冲变 化至256脉冲来测定放电延迟时间。图9A是表示本发明的实施方式中面板10的放电延迟时间与从全单元初始化动作 起的经过时间之间的关系的图，图9B是表示本发明的实施方式中的面板10的放电延迟时 间与维持脉冲数之间的关系的图。在图9A以及图9B中，以虚线表示用于比较的以往面板 的特性。这样，可知本发明的实施方式中的面板10与以往的面板相比放电延迟时间非常 短。这是因为本实施方式中的面板10的电子放出性能高所以放电延迟时间短。另外，根据 图9A，本实施方式中的面板10随着从全单元初始化动作起的时间经过，放电延迟时间有变 长的趋势。该趋势与以往的面板相同。一般认为，这是因为由全单元初始化动作所产生的 起爆粒子(Priming)随着时间减少，从而难以发生放电。另一方面，若对放电延迟时间与维持脉冲数之间的关系进行观察，则如图9B所 示，在以往的面板中随着增加维持脉冲数放电延迟时间有变短的趋势，与此相对本实施方 式中的面板10随着维持脉冲数增加，放电延迟时间有变长的趋势。一般认为，由于维持脉 冲数变多则伴随着维持放电的起爆粒子增加，因此放电延迟时间变短。但是，在本实施方式 的面板10中，表现出相反的趋势。虽然对于本实施方式的面板10中表现出这种趋势的原 因并不是完全清楚，但是作为一种可能性判断如下。在决定放电延迟时间的形成延迟时间 与统计延迟时间之中，对起爆粒子造成较大影响的统计延迟时间已经足够短，因此伴随于 维持放电的起爆粒子并没有对放电延迟时间带来较大贡献。但是，虽然本实施方式中的面 板10与以往的面板相比电荷保持性能高，不过由于壁电荷并不可能完全不减少，因此伴随 维持放电的壁电压减少，在电极间实际施加的电压降低后，放电形成延迟时间增加，其结果 导致放电延迟时间变长。在电子放出性能低的面板中，起爆粒子带给统计延迟时间的影响大到IOOns到 1000ns，与此相对壁电压的减少带给形成延迟时间的影响小到IOOns左右。因此，一般认 为，在电子放出性能低的面板中，起爆粒子对统计延迟时间的影响更突出，从而随着维持脉 冲数增加放电延迟时间变短。但是，如本实施方式的面板10那样，电子放出性能高的面板 中起爆粒子带给放电延迟的影响较小，即使电荷保持性能高，可是壁电压的减少带给统计 延迟时间的影响更大，从而随着维持脉冲数的增加放电延迟时间变长。这样，在本实施方式的面板10中，存在若增加维持脉冲则放电延迟时间变长的趋 势，并且存在从全单元初始化动作起的经过时间越长则放电延迟时间变得越长的趋势。因 而，通过构成为降序编码的子场，即从全单元初始化动作起的经过时间短时增加维持脉冲数、随着从全单元初始化动作起的经过时间变长减少维持脉冲数，这样放电延迟时间变长 的条件与变短的条件相抵，从而可以进行有效利用本实施方式中的面板10的特点的高速驱动。另外，通过像这样采取降序编码的子场结构，能够降低对数据电极Dl Dm施加的 电压。图10是表示以降序编码的子场结构驱动本实施方式中的面板10的情况、以及以升 序编码的子场结构进行驱动的情况下的、对数据电极Dl Dm施加的电压的最低电压的图， 其中降序编码的子场结构是以亮度权重的大小单调递减的方式配置子场，其中升序编码的 子场结构是以亮度权重的大小单调增加的方式配置子场。这样，虽然根据点亮率的增加所 需要的写入脉冲的电压增加，但是通过形成降序编码的子场结构，能够使写入脉冲电压Vd 大约降低5(V)。由此能够削减数据电极驱动电路的功率。下面，对产生上述的驱动电压从而驱动面板10的面板驱动电路的一例进行说明。图11是本本发明的实施方式中的等离子显示装置100的电路框图。等离子显示 装置100具有面板10与面板驱动电路。面板10的保护层26，由以含有氧化镁的薄膜形成 的基底保护层26a、使凝集了多个氧化镁单晶粒子27的凝集粒子28遍及基底保护层26a的 全面并离散地附着从而形成的粒子层26b构成。面板驱动电路，在初始化期间进行在全部 的放电单元使其发生初始化动作的全单元初始化动作、与在之前进行过维持放电的放电单 元中使其发生初始化放电的选择初始化动作的其中一种，并且以从进行全单元初始化动作 的子场到下一个进行全单元初始化动作的子场的前一个子场的亮度权重的大小单调递减 的方式，按时间配置子场从而驱动面板10。面板驱动电路具有图像信号处理电路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以及提供 各电路模块所需的电源的电源电路(并未图示)。图像信号处理电路41将所输入的图像信号转换为表示每个子场的发光/熄灭的 图像数据。数据电极驱动电路42，将每个子场的图像数据转换为对应各数据电极Dl Dm 的信号并驱动各数据电极Dl Dm。定时发生电路45，根据水平同步信号以及垂直同步信 号产生控制各电路模块的动作的各种定时信号、并提供给各电路模块。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根据定时信号驱动 维持电极SUl SUn。图12是表示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 以及维持电极驱动电路44的电路图。扫描电极驱动电路43具有维持脉冲发出电路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具有开关元件Q55，其用于对扫描电极SCl SCn施 加电压Vs ；开关元件Q56，其用于对扫描电极SCl SCn施加0 (V)电压；电力回收部59，其 用于回收对扫描电极SCl SCn施加维持脉冲时的电力。初始化波形发生电路60具有用于 对扫描电极SCl SCn施加向上倾斜波形电压的密勒积分电路61、用于对扫描电极SCl SCn施加向下倾斜波形电压的密勒积分电路62。另外，开关元件Q63以及开关元件Q64，为 了防止经由其他的开关元件的寄生二极管等电流逆流而设置。扫描脉冲发生电路70具有 浮动电源E71 ；开关元件Q72H1 Q72Hn、Q72Ll Q72Ln，用于将浮动电源E71的高压侧的 电压或者低压侧的电压分别施加于扫描电极SCl SCn ；开关元件Q73，其将浮动电源E71 的低压侧的电压固定于电压Va。
维持电极驱动电路44，具有维持脉冲发生电路80、初始化/写入电压发生电路90。 维持脉冲发生电路80具有开关元件Q85，其用对维持电极SUl SUn施加电压Vs ；开关 元件Q86，其用于对维持电极SUl SUn施加0 (V)电压；电力回收部89，其用于回收对维持 电极SUl SUn施加维持脉冲时的电力。初始化/写入电压发生电路90具有开关元件 Q92以及二极管D92，其用于对维持电极SUl SUn施加电压Vel ；开关元件Q94以及二极 管D94，其用于对维持电极SUl SUn施加电压Ve2。此外，这些的开关元件可以使用MOSFET或IGBT等一般周知的元件来构成。另外， 这些的开关元件由在定时发生电路45中产生的、对应各开关元件的定时信号来进行控制。另外，图12所示的驱动电路是产生图7所示的驱动电压波形的电路结构的一例， 本发明的等离子显示装置并不限定于该电路结构。再有，在本实施方式中，虽然以将1场分割为10个子场、只有第ISF为全单元初始化子场为例来进行说明，但是本发明并不限定于此。图13是表示本发明的其他实施方式中 的子场结构。图13中将子场数设为“14”，将全单元初始化子场设为第ISF以及第7SF，以从第ISF起至第6SF的亮度权重的大小单调递减的方式进行设定，另外以从第7SF起至第 14SF的亮度权重的大小单调递减的方式进行设定。像这样，以从全单元初始化子场起到下 一个全单元初始化子场的之前的子场的亮度权重的大小单调递减的方式进行设定是重要 的，子场数可以根据需要任意设定，另外进行全单元初始化动作的子场以及其数目也可以 任意设定。再有，本实施方式中使用的具体的各数值仅仅是举出的一例，优选结合面板的特 性或等离子显示装置的规格等而设定为最合适的值。(产业上的利用可能性)本发明的等离子显示装置由于能够进行高速并且稳定的写入动作、对显示质量优 异的图像进行显示，因此作为显示装置是有用的。
权利要求
一种等离子显示装置，具有等离子显示面板与面板驱动电路，所述等离子面板中前面板与背面板相互面对配置，所述前面板中，在第1玻璃基板上形成显示电极对，以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保护层；所述背面板中，在第2玻璃基板上形成数据电极；在所述显示电极对与所述数据电极相互面对的位置形成放电单元，所述面板驱动电路，按时间配置多个子场从而构成1场期间来驱动所述等离子显示面板，所述子场具有在所述放电单元使其发生初始化放电的初始化期间、发生写入放电的写入期间、发生维持放电的维持期间，所述等离子显示装置的特征在于，所述保护层由基底保护层与粒子层构成，所述基底保护层由含有金属氧化物的薄膜形成，所述粒子层将凝集了多个氧化镁的单晶粒子而成的凝集粒子附着于所述基底保护层而形成，所述面板驱动电路，在所述初始化期间，进行在全部的放电单元发生初始化放电的全单元初始化动作、以及在之前进行过维持放电的放电单元中发生初始化放电的选择初始化动作的其中一种，并且以从进行全单元初始化动作的子场起到下一个进行全单元初始化动作的子场之前子场的亮度权重的大小单调减少的方式，按时间配置子场来驱动所述等离子显示面板。
2.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，所述单晶粒子的平均粒子直径为0. 9 μ m 2 μ m的范围。
3.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，基底保护层由氧化镁的薄膜形成。
全文摘要
本发明提供一种等离子显示装置，该等离子显示装置的等离子显示面板的前面板(20)的保护层(26)，由以含有氧化镁的薄膜形成的基底保护层(26a)、将凝集了多个氧化镁的单晶粒子(27)而成的凝集粒子(28)附着于基底保护层(26a)从而形成的粒子层(26b)构成，面板驱动电路构成为以从进行全单元初始化动作的子场起至下一个进行全单元初始化动作的子场的之前的子场的亮度权重的大小单调递减的方式按时间配置子场，来驱动面板。
文档编号H01J11/22GK101802958SQ20098010044
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15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