專利名稱：等離子顯示板和驅(qū)動它的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子顯示板和一種驅(qū)動它的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)顯示對比度同時保持在ALIS(表面交替點(diǎn)亮)方法的一塊等離子顯示板中的性能穩(wěn)定性的技術(shù)，在該ALIS方法中，在相鄰維持電極之間的每個空間用作一條顯示線。
等離子顯示板是這樣一種器件，其中在其上形成電極的兩個玻璃基片之間的約100微米寬度的一個空間填充有用于放電的混合氣體，包括諸如Ne和Xe之類的氣體，施加一個大于放電啟動電壓的電壓以引起放電發(fā)生，并且通過由放電產(chǎn)生的紫外線活化形成在基片上的熒光材料，以發(fā)射光。


圖1表示采用一種等離子顯示板的一種顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)。在顯示板10中，形成平行布置的第一電極1和第二電極2，并且第三電極3形成為垂直于他們。第一和第二電極主要用來對于顯示光發(fā)射進(jìn)行維持放電，并且第一電極稱作X電極，而類似地第二電極這里稱作Y電極。通過把一個電壓脈沖重復(fù)地施加在X電極與Y電極之間進(jìn)行維持放電。況且，當(dāng)寫顯示數(shù)據(jù)時，一些電極起掃描電極的作用。(在該例子中，Y電極是掃描電極。)另一方面，第三電極用來選擇一個使之在每條顯示線中發(fā)光的顯示單元，并且施加一個電壓進(jìn)行寫放電，以選擇使之在第一或第二電極與第三電極之間放電的一個單元。第三電極在這里稱作一個地址電極。連接這些電極以驅(qū)動電路產(chǎn)生滿足每種目的的一個電壓脈沖。如示意表示的那樣，X電極連接到一個X電極驅(qū)動電路12上，并且把公用驅(qū)動信號施加到X電極上。X電極驅(qū)動電路12帶有一個X維持脈沖電路13和一個X復(fù)位電壓發(fā)生電路14。Y電極連接到一個Y電極驅(qū)動15上。Y電極驅(qū)動電路15帶有一個掃描驅(qū)動器16、一個Y維持脈沖電路17、及一個Y復(fù)位/地址電壓產(chǎn)生電路18。地址電極連接到一個地址驅(qū)動器11上。因為采用該等離子顯示板的一種顯示設(shè)備在以后將描述的EP 0 762 373 A2等中詳細(xì)描述，所以這里沒有提供描述。
圖2詳細(xì)描述圖1中所示設(shè)備的顯示板部分。多個X電極1和多個Y電極2平行地布置。這里表示通過L4的顯示線L1。另外，形成劃分壁5以隔離地址電極3和顯示單元。因此，每個顯示單元由劃分壁5在X電極和Y電極延伸的方向上隔離。
圖3表示幀結(jié)構(gòu)，以表明圖1中所示設(shè)備的驅(qū)動順序。因為等離子顯示板的放電僅有兩個值，即ON或OFF，所以亮度，即灰度等級，由光發(fā)射的數(shù)量表示。對于更有效的性能，把幀劃分成多個子場，例如10個子場。每個子場包括一個復(fù)位周期、一個地址周期、及一個維持放電周期(也稱作維持周期)。在復(fù)位周期中，執(zhí)行一個動作以把所有單元設(shè)置到一種均勻狀態(tài)，例如一種其中消除壁電荷的狀態(tài)，而不顧單元的狀態(tài)在以前子幀中是ON還是OFF。在地址周期中，執(zhí)行一種選擇性放電(地址放電)以根據(jù)顯示數(shù)據(jù)確定單元是ON還是OFF，并且形成把單元設(shè)置進(jìn)ON狀態(tài)的壁電荷。在維持放電周期中，在單元上重復(fù)執(zhí)行放電，其中進(jìn)行地址放電以發(fā)射一種特定的光。維持放電周期的長度，即光發(fā)射的數(shù)量，隨子場而不同。例如，通過把在子場1至10中的光發(fā)射數(shù)量比規(guī)定為1∶2∶4∶8…、和在選擇子場之后根據(jù)用于顯示的單元的亮度使每個單元發(fā)射光，能獲得一種任意灰度級顯示。
圖4表示復(fù)位放電的發(fā)光狀態(tài)，以表明對比度。為了升高顯示對比度，合理的是盡可能抑制用于黑色顯示的顯示單元的放電強(qiáng)度。因此，最好防止與顯示無關(guān)的放電免于發(fā)生。然而，如果沒有一定量的適當(dāng)離子或亞穩(wěn)態(tài)原子，則即使規(guī)定電壓施加在電極之間，也不能使地址放電發(fā)生。因此，在所有單元中周期地執(zhí)行復(fù)位放電。在所有單元中有兩種方法執(zhí)行復(fù)位放電。一種方法是，如圖4(A)中所示，當(dāng)啟動在一個幀(或一個場)頂部處的第一子場時，執(zhí)行一定電平的放電，并且在這種情況下，所有單元復(fù)位放電不都是在第二子場和以后子場中執(zhí)行。這已經(jīng)在日本專利No.2756053中公開。其他方法是，如圖4(B)中所示，在所有單元的復(fù)位周期中執(zhí)行小電平的放電。通過使用這些方法，在暗室中能獲得約300∶1至600∶1的顯示對比度。具體地說，亮度是1cd/m2或更小。況且，可以有另一種方法-這兩種方法的一種組合，即，在一個幀或一個場中執(zhí)行沒有或幾乎沒有光發(fā)射的復(fù)位一次。
圖5表明圖1中設(shè)備的驅(qū)動波形，這是日本專利No.2772753中公開的例子。在復(fù)位周期中，一個大于放電啟動電壓的高電壓脈沖，例如300V，施加到X電極上。通過施加一個脈沖，在所有單元中引起放電發(fā)生，而不顧在以前子場中的發(fā)光狀態(tài)，并且形成壁電荷。當(dāng)除去脈沖時，通過由于壁電荷本身造成的電壓引起放電再次發(fā)生，但由放電產(chǎn)生的空間電荷被中和，并且能建立一種其中沒有壁電荷存在的均勻狀態(tài)，因為在電極之間沒有電壓差。盡管幾乎所有電荷被中和，但一定量的離子和亞穩(wěn)態(tài)原子保持在放電空間中，并且作為點(diǎn)火而工作以使地址放電必定發(fā)生。這一般叫做引導(dǎo)效應(yīng)或起火效應(yīng)。在地址周期中，一個掃描脈沖施加到Y(jié)電極上，Y電極是用于掃描的電極，并且把一個地址脈沖施加到單元的地址電極上以使之發(fā)光，及引起放電發(fā)生。這種放電傳播到X電極側(cè)，并且在X電極與Y電極之間形成壁電荷。這種掃描在所有顯示線上執(zhí)行。然后，在維持放電周期中，重復(fù)地施加Vs電壓(約170V)的維持脈沖。其上由地址放電形成壁電荷的單元啟動放電，因為把壁電荷的電壓添加到維持脈沖電壓上，并且總電壓變得大于放電啟動電壓。其中沒有引起地址放電發(fā)生的單元不會啟動放電，因為在單元上沒有壁電荷。
圖6是在子場中的驅(qū)動波形圖，其中沒有執(zhí)行所有單元的復(fù)位放電，并且每個分別與圖4(A)中的SF2至SF10相對應(yīng)。在復(fù)位周期中，施加一個具有漸變斜率的Vs電壓的擦除脈沖，并且僅在發(fā)射光的單元中、在以前子場中，引起放電發(fā)生，以消除壁電荷。在地址周期和維持周期中的動作與圖5中的那些相同。因此，在該方法中發(fā)生在復(fù)位周期中的放電是與以前子場的顯示數(shù)據(jù)有關(guān)的放電，并且對比度不會降低。
圖7表示在EP 0 762 373 A2中公開的另一種方法的等離子顯示的粗略結(jié)構(gòu)。該方法叫做ALIS(表面的交替發(fā)光)法，其中是顯示電極的X電極和Y電極輪流地等同隔開，并且在電極之間的每個縫隙用作一條顯示線。因為在電極之間的每個縫隙用作一條顯示線，所以電極數(shù)量約是圖2中的一半，因此，該方法具有降低成本和改進(jìn)清晰度的優(yōu)點(diǎn)。
圖8表示光發(fā)射的原理。因為在所有電極之間的每個縫隙是一條顯示線，所以不可能同時點(diǎn)亮所有顯示線。因此，采用一種交錯顯示，其中分開用于奇數(shù)線和偶數(shù)線的發(fā)光周期。
圖9表示LAIS法的一幀的結(jié)構(gòu)，并且把一幀劃分成兩個場，每個場包括多個子場。在第一場中，奇數(shù)線用于顯示，而在第二場中，偶數(shù)線用于顯示。
圖10表示在日本未審查專利出版物(Kokai)No.2000-75835中公開的ALIS法的等離子顯示板的驅(qū)動波形。復(fù)位周期包括一個在其期間由具有漸變斜率的第一脈沖引起弱寫放電發(fā)生的寫周期、和一個在其期間由以后脈沖引起擦除放電發(fā)生的擦除周期。因為這些放電是弱的，所以把發(fā)射光的量抑制到一個低電平。因此，即使在所有子場中的所有單元中執(zhí)行這種復(fù)位放電，也決不會升高黑色電平的亮度。這對應(yīng)于圖4(B)中的情形。
如上所述，通過改進(jìn)驅(qū)動波形和順序把等離子顯示板的黑色顯示的亮度抑制到一個低電平，并且在暗室內(nèi)對比度比率達(dá)到300∶1至600∶1。而且白色亮度600cd/m2在一個小區(qū)域中實現(xiàn)，但一個其光透明度是50至60％的光學(xué)濾光鏡提供在實際使用的顯示設(shè)備中，以防止在光室中的對比度因為在板表面上外部光的反射而變壞。盡管板本身具有600 cd/m2的亮度，但在通過濾光鏡之后變成300cd/m2左右。對于市場銷售的一種CTT型TV，波峰亮度是約500cd/m2，并且對于等離子顯示需要更高亮度。為了滿足這些要求，已經(jīng)開發(fā)和應(yīng)用了用于較高亮度的熒光材料，但這導(dǎo)黑色電平亮度的增大。在其中暗室對比度是500∶1并且對于附加的濾光鏡波峰亮度是500cd/m2的情況下，黑色電平的亮度成為1cd/m2。當(dāng)在接近暗室的情形下看電影時，1cd/m2太亮，并且不能忽略顯示的變壞。
況且，有一個這樣的例子，其中在具有圖2中所示的單元結(jié)構(gòu)的板上，在應(yīng)用其中如圖4(B)中所示那樣發(fā)射弱光的復(fù)位方法之后，通過如(A)中所示那樣對于幀或場執(zhí)行方法只一次，實現(xiàn)約3000∶1的暗室對比度。但把它限制于具有一種單元結(jié)構(gòu)的板，其中在相鄰單元之間的距離如圖2中所示那樣大，因此，在ALIS法板上不能簡單地實現(xiàn)這種方法。下面參照圖11A至11D和圖12A至12D描述其原因。
圖11A至11D表示放電條件的例子，此時ALICE法的等離子顯示板借助于圖10中的驅(qū)動波形操作，并且在X電極與Y電極之間施如圖4(A)中所示的較大電壓。圖11A表示這樣一種情形，其中在緊在前面的子場中在由X2和Y2形成的單元中執(zhí)行維持放電。在這種情況下，由維持放電產(chǎn)生的電子擴(kuò)散到遠(yuǎn)至是相鄰電極的X3和Y1，并且積累成壁電荷。在圖2中所示常規(guī)等離子顯示板的情況下，在相鄰電極上的這種電子積累不會發(fā)生，因為在Y1電極與X2電極之間的距離、和在Y2電極與X3電極之間的距離較大。然后，在復(fù)位周期中，把具有漸變斜率的負(fù)100V擦除脈沖施加到X電極上，并且如圖11B中所示借助t1計時通過在X2與Y2之間的擦除放電減小壁電荷。然后把一個電壓寫脈沖Vs(170V)施加到Y(jié)電極上，并且如圖11C中所示引起放電再次發(fā)生。在這時在X電極與Y電極之間的電壓是270V，并且超過放電啟動電壓(約220V)，因此，形成壁電荷。壁電荷形成在所有單元中，并且以后使X電極的電壓固定到70V(Vx)，把一個具有達(dá)到低至負(fù)150V的漸變斜率擦除脈沖施加到Y(jié)電極上。該脈沖引起放電再次發(fā)生，但因為擦除脈沖的最終電壓與放電啟動電壓相同，所以幾乎所有的壁電荷在端部處中和，并且在所有單元中能實現(xiàn)一種其中幾乎沒有壁電荷存在的狀態(tài)，如圖11D中所示。
其次，考慮其中在第二和以后子場中執(zhí)行復(fù)位的復(fù)位周期。圖12A至12D表示在這種情況下放電動作的例子，并且施加到X電極上的電壓隨圖12C中的計時從負(fù)100V至0V變化，以僅在以前子場中點(diǎn)亮的單元中執(zhí)行放電而進(jìn)行擦除。在這種情況下，如果在X2和Y2上的壁電荷具有增大在電極之間的電壓的極性，則單元放電發(fā)生在X2與Y2之間，并且消除壁電荷。保持在X3上的負(fù)電荷也增大在電極之間的電壓，因此，使擦除放電發(fā)生在X3與Y3電極之間，并且中和電荷。然而，保持在Y1電極上的負(fù)電荷保持，因為負(fù)電荷具有抵消施加電壓和不會引起放電發(fā)生的極性。因此，在完成復(fù)位周期之后，負(fù)電荷保持在Y電極上。如果這樣的殘余壁電荷存在，則在地址周期中施加一個掃描脈沖，并且即使沒有施加地址脈沖，也可能引起放電發(fā)生，導(dǎo)致一種不穩(wěn)定的性能。
另外，在其中執(zhí)行圖4(B)中所示這種復(fù)位動作的情況下，有可能通過減小借助于圖10中的計時t2施加到X電極上的負(fù)電壓抑制由復(fù)位放電引起的光發(fā)射強(qiáng)度。圖13表示在復(fù)位放電電壓與由復(fù)位放電獲得的亮度之間的關(guān)系。如圖13中所示，例如，有可能通過減小借助于圖10中的計時t2施加到X與Y電極之間的電壓降低亮度。然而，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓降到260V以下時，復(fù)位動作變得不足以用于穩(wěn)定顯示。一個舉例情形是，其中要施加到Y(jié)電極上的電壓是Vs＝170V，而要施加到X電極上的負(fù)電壓是90V或更低。而且在這種情況下，保持在Y電極上的負(fù)電荷抵消施加的電壓，因此不能足夠地執(zhí)行復(fù)位放電。
考慮到這些現(xiàn)象，如果把要施加到X電極上的負(fù)電壓設(shè)置到100V左右，并且把亮度設(shè)置到1.2cd/m2，則獲得500∶1的對比度。
另外，一種其中窄復(fù)位脈沖用在ALIS型的PDP中并且在點(diǎn)亮單元和與其鄰接的單元中執(zhí)行復(fù)位放電的方法，已經(jīng)公開在未審查專利出版物(Kokai)No.11-338414中。在這種方法中，僅在點(diǎn)亮單元和相鄰單元中執(zhí)行復(fù)位放電，因此沒有用于黑色顯示的光發(fā)射，并且暗室對比度優(yōu)良。然而，在與點(diǎn)亮單元鄰接的單元中是否能執(zhí)行復(fù)位放電取決于脈沖寬度和電壓，因此，常常非常難以在具有諸如放電啟動電壓之類的特性變化的所有單元中引起放電穩(wěn)定地發(fā)生。
如以上解釋的那樣，該問題在于，在其中在ALIS型的PDP中保證穩(wěn)定動作的條件下不能實現(xiàn)足夠的對比度。
在CRT的情況下，已經(jīng)實現(xiàn)一種其中幾乎達(dá)到0cd/m2的情形，并且非常渴望在等離子顯示板中、以及在ALIS型的PDP的情況下實現(xiàn)相同情形。
本發(fā)明的一個目的在于，實現(xiàn)一種驅(qū)動ALIS型的等離子顯示板的方法，其中降低用于黑色顯示的光發(fā)射亮度，性能是穩(wěn)定的，及對比度非常高。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明驅(qū)動ALIS型等離子顯示板的方法的特征在于，即使當(dāng)在第一與第二電極之間施加隨時間過去逐漸變化的電壓以僅在以前子場中在點(diǎn)亮單元中引起放電發(fā)生時，在寫周期之前或之后也提供一個相鄰單元寫周期，在該周期期間消除在以前子場中鄰接點(diǎn)亮單元的不同顯示線的電極的一側(cè)上的殘余壁放電。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)執(zhí)行常規(guī)驅(qū)動方法時，消除保持在一條不同顯示線的電極之一上、與在以前子場中點(diǎn)亮的單元相鄰接的放電。在消除在以前子場中點(diǎn)亮的單元中的壁電荷時，同時消除保持在顯示線的其他電極上的壁電荷，如常規(guī)那樣。因此，本發(fā)明實現(xiàn)一種其中在所有單元上幾乎沒有壁電荷存在的狀態(tài)。況且，由消除引起的放電非常弱，并且對比度的降低非常小。
執(zhí)行相鄰單元寫動作以消除壁電荷，這些壁電荷通過與點(diǎn)亮的單元鄰接泄漏和積累，并且不會由一個小施加電壓消除，因為施加電壓的極性相反，并且在寫周期中沒有引起復(fù)位放電發(fā)生。在相鄰單元寫周期中產(chǎn)生的壁電荷不會影響寫周期，因此，它能在寫周期之前和之后執(zhí)行。
如圖4(A)中所示，當(dāng)一個幀(或一個場)由多個子場組成，并且產(chǎn)生帶電顆粒和亞穩(wěn)態(tài)原子以保持在其下容易引起放電發(fā)生的條件(起火效應(yīng)或引導(dǎo)效應(yīng))時，通過把一個大電壓僅施加到幀的頂部子場上以在所有單元上執(zhí)行具有強(qiáng)光發(fā)射強(qiáng)度的復(fù)位放電，把本發(fā)明應(yīng)用于其他子場的復(fù)位周期。特別是在ALIS方法的情況下，執(zhí)行圖9中所示的交錯驅(qū)動，并且在這種情況下可接收的是在第一幀即第一場的頂部子場中執(zhí)行在所有單元中的復(fù)位放電，并且把本發(fā)明應(yīng)用于其他子場中的復(fù)位周期；或者在第一和第二場中的頂部子場中執(zhí)行在所有單元中的復(fù)位放電，并且把本發(fā)明應(yīng)用于其他子場的復(fù)位周期。當(dāng)在第一和第二場的頂部子場中執(zhí)行在所有單元中的復(fù)位放電時，能穩(wěn)定地執(zhí)行以后動作，因為活化不用在以前場中的部分。在其中僅在第一場的頂部子場中執(zhí)行在所有單元中的復(fù)位放電的情況下，幾乎分半在黑色顯示期間的亮度。
合理的是，在執(zhí)行寫周期和相鄰單元寫周期之后進(jìn)一步提供一個擦除周期，其中施加一個具有漸變斜率的地址準(zhǔn)備電壓波形，從而在第一與第二電極之間的電壓變得大于放電啟動電壓。
況且，在具有三個電極的表面放電的PDP中，在地址電極與Y電極之間的放電啟動電壓與X電極與Y電極之間的相比一般較低，但向具有超過放電啟動電壓的電壓的第三電極的放電決不會發(fā)生，因為在施加到第一和第二電極上的最大和最小電壓之間選擇施加到第三電極上的電壓。
由參照附圖下面指定的描述，將更清楚地理解本發(fā)明，在附圖中圖1表示采用一種等離子顯示板的一種顯示設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)；圖2表示一種等離子顯示板的一種結(jié)構(gòu)；圖3表示在采用一種等離子顯示板的一種顯示設(shè)備中建立灰度顯示的一種幀結(jié)構(gòu)；圖4表示通過常規(guī)技術(shù)的復(fù)位放電的光發(fā)射的一個例子；圖5是波形圖，表示在圖1中的顯示設(shè)備中常規(guī)技術(shù)的驅(qū)動波形；圖6是波形圖，表示常規(guī)技術(shù)的其他驅(qū)動波形；圖7表示使用對其應(yīng)用本發(fā)明的ALIS方法的等離子顯示板的一種結(jié)構(gòu)；圖8表示在使用ALIS方法的等離子顯示板中的交錯驅(qū)動；圖9表示用于使用ALIS方法的等離子顯示板的交錯驅(qū)動的幀結(jié)構(gòu)；圖10是波形圖，表示使用ALIS方法的等離子顯示板的驅(qū)動波形；圖11A至11D表示在使用ALIS方法的等離子顯示板中的復(fù)位動作；
圖12A至12D描述這樣的問題，在使用ALIS方法的等離子顯示板中選擇性地復(fù)位在以前子場中點(diǎn)亮的單元；圖13表示在復(fù)位放電與亮度之間的關(guān)系；圖14A至14D描述本發(fā)明的復(fù)位動作；圖15表示在本發(fā)明的復(fù)位動作中在施加電壓與壁電荷的量之間的關(guān)系；圖16表示在本發(fā)明的第一實施例中的設(shè)備的驅(qū)動波形；圖17表示在本發(fā)明的第二實施例中設(shè)備的驅(qū)動波形；圖18表示與在第一和第二實施例中那些相結(jié)合而使用的驅(qū)動波形；及圖19表示與在第一和第二實施例中那些相結(jié)合而使用的其他驅(qū)動波形。
在本發(fā)明的實施例描述之前，參照圖14A至14D描述基本操作原理。
圖14表明當(dāng)執(zhí)行本發(fā)明的驅(qū)動方法時的放電動作，其中在寫周期之前、和在寫周期之后在執(zhí)行擦除周期之前，執(zhí)行相鄰單元寫周期。
如圖14A中所示，當(dāng)在以前子場的維持放電周期中在X2與Y2之間的單元中重復(fù)維持放電時，電子飛到Y(jié)1和X3電極，并且積累。在復(fù)位周期的早期階段中，在X2與Y2之間的壁電荷由擦除放電減小。
其次，如圖14B中所示，當(dāng)把一個170 V的電壓施加到X電極上而把一個負(fù)50V的電壓施加到Y(jié)電極上時，把在Y1上的負(fù)電荷疊加在施加電壓上，并且超過放電啟動電壓，導(dǎo)致放電。因為以足夠的漸變斜率施加該電壓，所以不會引起大規(guī)模放電發(fā)生，壁電荷由放電逐漸消除，并且在脈沖末端處實現(xiàn)一種其中在Y1電極上幾乎沒有壁電荷存在的狀態(tài)。同時，因為在X2與Y2單元、和X3與Y3單元之間的電壓由壁電荷降低，所以不會達(dá)到放電啟動電壓，并且不引起放電發(fā)生。類似地，因為壁電荷不積累在在以前子場中沒有點(diǎn)亮的單元或與其鄰接的單元上，所以不引起放電發(fā)生。
其次，如圖14C中所示，當(dāng)把一個170V的電壓施加到Y(jié)電極上而把一個負(fù)50V的電壓施加到Y(jié)電極上時，把壁電荷疊加在施加電壓上，在X2與Y2單元、和X3與Y3單元之間的電壓超過放電啟動電壓，及引起放電發(fā)生。因為以足夠的漸變斜率施加該電壓，所以不會引起大規(guī)模放電發(fā)生，壁電荷由放電逐漸消除，并且在脈沖末端處實現(xiàn)一種其中在所有單元上幾乎沒有壁電荷存在的狀態(tài)。同時，沒有壁電荷積累在在以前子場中點(diǎn)亮的單元和與其鄰接的單元上，所以不引起放電發(fā)生。實現(xiàn)一種圖14D所示的均勻狀態(tài)，其中在所有壁中沒有壁電荷存在。
參照圖15進(jìn)一步描述這些動作。垂直軸指示單元電壓，并且放電啟動電壓表示在正220V和負(fù)220V的點(diǎn)處。正和負(fù)電壓存在的原因在于，因為正電壓指示當(dāng)X電極成為陽極時，而負(fù)電壓指示當(dāng)X電極成為陰極時。實線“A”指示在X電極與Y電極之間的施加電壓，并且也指示在復(fù)位周期中使用的具有漸變斜率的電壓波形。虛線指示當(dāng)由于壁電荷造成的壁電壓添加到施加電壓上時的單元電壓。在實線與虛線之間的差指示由壁電壓造成的電壓。虛線B的早期階段指示在圖14A的狀態(tài)下X1-Y1的單元電壓，并且當(dāng)把Y電極的電壓認(rèn)為是0V時，因為在Y電極上存在電子，所以在X側(cè)存在例如40V的壁電荷。隨著逐漸地施加電壓，并且當(dāng)單元電壓超過放電啟動電壓時，引起放電開始。當(dāng)電荷由放電產(chǎn)生并且吸引到電極側(cè)時，中和部分壁電荷，并且單元電壓降低。當(dāng)電壓稍微升高時，引起放電再次發(fā)生，電荷由此產(chǎn)生并且吸引到電極側(cè)，中和部分壁電荷，并且單元電壓降低。隨著重復(fù)上述動作，壁電荷減小。當(dāng)施加電壓變得等于放電啟動電壓時，壁電荷的量幾乎成為零，并且當(dāng)電壓停止增大時，實現(xiàn)一種其中幾乎沒有電荷存在的狀態(tài)。
其次，描述后一半。由虛線C指示的單元是在圖14A中早期階段中的一個，指示X3-Y3的單元電壓，并且在X電極側(cè)存在有等效于負(fù)40V的電子。其中一定量壁電荷存在于X2-Y2單元中的情形由虛線D指示。盡管借助于認(rèn)為是正極性的X電極執(zhí)行在前一半中的電壓施加，但因為壁電壓具有相反極性并且降低施加電壓，所以不會超過放電啟動電壓。借助于是陰極的X電極、是陽極的Y電極、及借助于具有漸變斜率的電壓波形，執(zhí)行在后一半中的電壓施加。在這種情況下，在其中負(fù)壁電荷形成在X電極上并且在前一半中沒有引起放電發(fā)生的單元中，當(dāng)因為壁電壓疊加在施加電壓上，施加電壓和壁電壓之和超過放電啟動電壓時，引起放電發(fā)生，產(chǎn)生的電荷中和壁電荷，并且當(dāng)電壓變得較高時引起放電發(fā)生，及重復(fù)地執(zhí)行這些動作。當(dāng)施加電壓最終變得等于放電啟動電壓時，壁電荷的量幾乎成為零，并且如果當(dāng)達(dá)到這種狀態(tài)時，電壓施加終止，則能實現(xiàn)一種沒有壁電荷的狀態(tài)。這由虛線C和D描述。
圖16是在本發(fā)明的第一實施例中ALIS型PDP的驅(qū)動波形圖。如果與圖10中的驅(qū)動波形相比顯然，存在的不同之處在于，在復(fù)位周期中在寫周期之前提供相鄰單元寫周期。在復(fù)位周期的早期階段(相鄰單元寫周期)中，把一個具有漸變斜率的負(fù)50V電壓施加到電極上(t1)。該波形消除在以前子場中點(diǎn)亮的單元中的壁電荷的部分。然后，把一個具有漸變斜率的170V的電壓波形施加到X電極上(t2)。在這時，在與點(diǎn)亮單元鄰接的單元中引起放電發(fā)生，其中電子積累在Y電極上，即圖14中的X1-Y1單元。通過這種放電能實現(xiàn)一種其中在Y1電極上幾乎沒有壁電荷存在的狀態(tài)，因為最終電壓成為220V(170V+50V)，即等于放電啟動電壓。然后，在寫周期中從t3至t4的過程中，在以前子場中點(diǎn)亮的X2-Y2單元和與其鄰接的單元中引起放電，其中電子積累在X電極上，即在圖14C中的X3-Y3單元中，并且如果當(dāng)施加電壓變得等于放電啟動電壓時，終止電壓施加，則能實現(xiàn)一種其中幾乎沒有壁電荷存在的狀態(tài)。
然后，在擦除周期t5中消除至今由動作沒有消除的壁電荷。這防止地址放電發(fā)生在其中在地址放電期間沒有施加地址脈沖的狀態(tài)下。換句話說，如果過多正電荷積累在地址電極上，則可能有這樣一種情形，其中當(dāng)把一個掃描脈沖施加到Y(jié)電極上而沒有地址脈沖施加時，引起放電發(fā)生，但在地址電極上的壁電荷在擦除周期中由放電除去，以防止這種現(xiàn)象。況且，因為地址電極的電壓在維持放電周期中是0V，所以積累正電荷。在t2和t4處，正電荷也適于積累，因為地址電極是0V。換句話說，盡管從t1至4t4放電的主要目的是消除在X電極與Y電極之間的電荷，但在t5中的放電是消除在地址電極與Y電極之間的壁電荷。
而且，在執(zhí)行板的放電啟動電壓的測量之后，把在復(fù)位期間的施加電壓設(shè)置成等于放電啟動電壓。如果電壓變化從板至板較大，則合理的是測量用于每塊板的電壓并且單獨(dú)地設(shè)置電壓。然而，可以要求對于生產(chǎn)效率設(shè)置到一個固定值。在這種情況下，如果把電壓設(shè)置至超過放電啟動電壓的電壓則是不可接收的，因為引起復(fù)位放電在所有單元中發(fā)生，即使對于黑色顯示也是如此。考慮到這點(diǎn)，可能是這樣一種情形，其中設(shè)置一個較低電壓以防止設(shè)置電壓超過放電啟動電壓。因為在用于信號板的放電啟動電壓中存在變化，所以可能是設(shè)置較低電壓的情形。因此，因為在具有高放電啟動電壓的板或單元中在從t1至t4的過程期間可能期望壁電荷的殘余，所以用于消除的t5過程是重要的，以便在這種情況下防止在地址周期中的故障。
在一般的三電極表面放電PDP中，當(dāng)在X電極與Y電極之間的放電啟動電壓是220V左右時，在地址電極與Y電極之間的放電啟動電壓低至180V至200V。然而在本實施例中，因為在復(fù)位周期期間把一個0V電壓施加到地址電極上，并且這種電壓在施加到X和Y電極上的電壓最小值與最大值之間，不會超過放電啟動電壓，并且不會引起放電發(fā)生。
在本實施例中，在相鄰單元寫周期和寫周期中借助于比放電啟動電壓小的波形執(zhí)行初始化之后，提供擦除周期。在該擦除周期中，在施加具有漸變斜率的電壓-Vey和Vex的地址準(zhǔn)備電壓波形之后，執(zhí)行地址放電。如果把-Vey和Vex的施加電壓設(shè)置在220V與大于放電啟動電壓的250V之間，則在擦除周期中能執(zhí)行足夠的消除，即使在以前相位單元寫周期和寫周期中沒有足夠地消除電荷也是如此。在這種情況下，一定量的正電荷積累在Y電極側(cè)。對于其中沒有進(jìn)行地址放電或維持放電的黑色顯示，過程按原樣轉(zhuǎn)到在下個子場中的復(fù)位周期的早期階段，但不會引起放電發(fā)生，因為把其陽極是Y電極的電壓波形設(shè)置得足夠低。在以后子場中，即使黑色顯示持續(xù)，也不會在復(fù)位周期中引起放電發(fā)生。況且，如果把在擦除周期中施加到Y(jié)電極上的電壓-Vey相對于掃描脈沖的電壓-Vy設(shè)置到+10V，則能減小保持在Y電極上的正電荷量，并且借助于較低電壓使地址放電更可靠地發(fā)生。
如果把在擦除周期中施加到地址電極上的電壓設(shè)置到在地址周期中在非選擇狀態(tài)下的電壓，并且把在擦除周期中施加到X和Y電極上的電壓設(shè)置到在地址周期中在選擇狀態(tài)下的電壓，則在地址周期中能防止故障發(fā)生。
況且，如果把在寫周期和相鄰單元寫周期中施加到X和Y電極上的電壓設(shè)置到在維持放電周期中要施加到X和Y電極上的維持放電脈沖的最小值與最大值之間，則在其中在維持放電周期中不引起地址放電發(fā)生的單元中，不引起放電發(fā)生，即使一定量的電荷在復(fù)位置周期中保持也是如此。
況且，在圖9中所示的幀結(jié)構(gòu)中，有可能這樣設(shè)計，從而在其維持放電周期較短的子場中不執(zhí)行相鄰單元寫周期，代之以在其維持放電周期較長的子場中執(zhí)行相鄰單元寫周期，因為擴(kuò)散到與點(diǎn)亮單元鄰接的單元的電子量在其維持放電周期較短的子場中較小，并且其中維持放電重復(fù)的次數(shù)較小。這將縮短驅(qū)動時間。
如果把在擦除周期中在X電極與Y電極之間施加的電壓設(shè)置為一個大于放電啟動電壓的電壓，則當(dāng)Y電極是陰極時離子積累在Y電極側(cè)。在沒有點(diǎn)亮的單元中，當(dāng)施加一個波形時在下個子場的復(fù)位周期中添加這些離子，從而Y電極成為陽極。因此，推薦不把在寫周期中施加到Y(jié)電極上的電壓設(shè)置到一個比較高的電壓，以便在這種情況下防止放電發(fā)生。
圖17是在本發(fā)明第二實施例中ALIS型PDP的驅(qū)動波形圖。驅(qū)動波形與圖16中所示的第一實施例中的不同之處在于施加到X和Y電極上的波形的電壓關(guān)系。盡管把正170V施加到電極之一上并且把負(fù)50V施加到圖16中的其他電極上，但在本發(fā)明中把電極之一固定到0V而把200V的電壓施加到包括地址電極的其他電極上。這將簡化驅(qū)動電路，并且縮短操作時間。
圖18是用在第一實施例或第二實施例中驅(qū)動波形組合中的驅(qū)動波形的例子。在圖18中的驅(qū)動波形僅應(yīng)用于場的一個子場，例如頂部子場，并且把在圖16或17中的驅(qū)動波形應(yīng)用于其他子場。在圖18中的驅(qū)動波形的特征在于，在所有單元中執(zhí)行放電以完成復(fù)位操作，而與以前子場的發(fā)光狀態(tài)無關(guān)，因為在相鄰單元寫周期中在X電極與Y電極之間施加超過放電啟動電壓的高達(dá)270V的電壓。因此，在復(fù)位操作之后，離子和亞穩(wěn)態(tài)原子保持在放電空間中，并且使地址放電可靠地發(fā)生。這是所謂的起火效應(yīng)。這種起火效應(yīng)影響多個以后子場。
圖19是在創(chuàng)建起火效應(yīng)的子場中另一種驅(qū)動波形一個例子。在這種情況下，把在相鄰單元寫周期中施加到Y(jié)電極上的負(fù)脈沖電壓設(shè)置到負(fù)100V。
以上描述了本發(fā)明的實施例，并且可以有各種改進(jìn)。
根據(jù)本發(fā)明，特別是在ALIS方法板中，能把黑色顯示的亮度減小到一個低于常規(guī)的值，而不丟失板的穩(wěn)定操作，并且能把按常規(guī)過去常常是500∶1的暗室顯示對比度顯著改進(jìn)到3000∶1至5000∶1。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動一種等離子顯示板的方法，該等離子顯示板包括多個等間距輪流隔開的第一和第二電極、及多個提供成離開所述多個第一和第二電極并且與其相垂直的第三電極，其中第一顯示線形成在鄰接所述第二電極一側(cè)的所述第一電極與所述第二電極之間，第二顯示線形成在鄰接所述第二電極另一側(cè)的所述第一電極與所述第二電極之間，及分別對于第一和第二顯示線按時獨(dú)立地執(zhí)行用于顯示的放電；提供一個其中初始化所述第一和第二顯示線的復(fù)位周期、一個其中按照顯示數(shù)據(jù)把所述第一和第二顯示線的每個顯示單元設(shè)置到一種狀態(tài)的地址周期、及一個其中選擇性地使按照所述顯示數(shù)據(jù)設(shè)置一種狀態(tài)的所述顯示單元發(fā)射光的維持放電周期；及所述復(fù)位周期包括一個寫周期，其中使所述第一和所述第二電極之一成為陽極，并且施加具有一個其中電壓隨時間過去逐漸變化的斜率的一個復(fù)位放電電壓波形，從而除鄰接在以前子場中點(diǎn)亮的顯示單元的顯示線之一和所述顯示單元的之外，在所述第一電極與所述第二電極之間的電壓變得比在顯示單元中的放電啟動電壓??；和一個相鄰單元寫周期，其中使所述第一和所述第二電極之一成為陽極，并且施加具有一個其中電壓隨時間變化逐漸變化的斜率的一個電壓波形，從而除鄰接在以前子場中點(diǎn)亮的顯示單元的其他顯示線的之外，在所述第一電極與所述第二電極之間的電壓變得比在顯示單元中的放電啟動電壓小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中剛好在所述寫周期之前或之后提供所述相鄰單元寫周期。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中一個場包括多個子場，并且在所述場的至少一個子場中的復(fù)位周期中，施加一個具有漸變斜率的電壓波形，從而在所有單元中達(dá)到放電啟動電壓而與在以前子場中的發(fā)光狀態(tài)無關(guān)，并且引起復(fù)位放電發(fā)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中在完成奇數(shù)顯示子場或偶數(shù)顯示子場之后并且在啟動其他子場時，施加一個比所述放電啟動電壓大的電壓波形，并且在第一子場中的所有單元中引起復(fù)位放電發(fā)生。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中在啟動奇數(shù)顯示子場或偶數(shù)顯示子場時，施加一個比所述放電啟動電壓大的電壓波形，并且在第一子場中的所有單元中引起復(fù)位放電發(fā)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中在所述寫周期和所述相鄰單元寫周期中施加到所述第三電極上的電壓在要施加到所述第一電極和所述第二電極上的電壓的最大值與最小值之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中在所述寫周期和所述相鄰單元寫周期之后，進(jìn)一步提供一個擦除周期，其中施加一個具有漸變斜率的地址準(zhǔn)備電壓波形，從而在所述第一電極與所述第二電極之間的電壓變得大于放電啟動電壓，并且在所述擦除周期之后，執(zhí)行所述地址動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中在電壓施加期間或在施加末端的所述地址準(zhǔn)備電壓波形的所述第一電極的電壓，幾乎等于在所述地址周期中施加到所述第一電極上的電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中在電壓施加期間或在施加末端的所述地址準(zhǔn)備電壓波形的所述第二電極的電壓，幾乎等于在所述地址周期中施加到所述第二電極上的選擇性脈沖的電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中，與其中在電壓施加期間或在施加末端的所述地址準(zhǔn)備電壓波形的所述第二電極的電壓幾乎等于在所述地址周期中施加到所述第二電極上的選擇性脈沖的電壓的情形相比，把在所述第一電極與所述第二電極之間的電壓設(shè)置為低約10V的較低電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中在電壓施加期間或在施加末端的所述地址準(zhǔn)備電壓波形的所述第三電極的電壓，幾乎等于在所述地址放電周期中施加到?jīng)]有被選擇的所述第三電極上的電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中所述地址準(zhǔn)備電壓波形具有一個漸變斜率，從而所述第二電極成為陰極，并且在所述寫周期或所述相鄰單元寫周期中使所述第二電極成為陽極的波形電壓，比在所述寫周期或所述相鄰單元寫周期中使所述第一電極成為陽極的波形電壓低。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中在所述寫周期或所述相鄰單元寫周期中施加到所述第一電極和所述第二電極上的波形，等于或大于在所述維持放電周期中施加到所述第一電極和所述第二電極上的維持放電脈沖的最大值，而等于或小于其最小值。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動等離子顯示板的方法，其中，在一個其中在所述維持放電周期中維持放電的次數(shù)較小的子場中，只執(zhí)行所述寫周期或所述相鄰單元寫周期的一個。
15.一種等離子顯示板，包括多個等間距輪流隔開的第一和第二電極、及多個提供成離開所述多個第一和第二電極并且與其相垂直的第三電極，其中第一顯示線形成在鄰接所述第二電極一側(cè)的所述第一電極與所述第二電極之間，第二顯示線形成在鄰接所述第二電極另一側(cè)的所述第一電極與所述第二電極之間，及分別對于第一和第二顯示線按時獨(dú)立地執(zhí)行用于顯示的放電；提供一個驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路執(zhí)行一個初始化所述第一和第二顯示線的復(fù)位動作、一個其中根據(jù)顯示數(shù)據(jù)把在所述第一和第二顯示線中的每個顯示單元設(shè)置到一種狀態(tài)的地址動作、及一個其中選擇性地使根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)設(shè)置為該狀態(tài)的所述顯示單元發(fā)射光的維持放電動作；及所述驅(qū)動電路的特征在于在所述復(fù)位周期中使所述第一或所述第二電極成為陽極，并且所述驅(qū)動電路在所述第一電極與所述第二電極之間施加具有一個其中電壓隨時間過去逐漸變化的斜率的一個復(fù)位放電電壓波形，從而除在以前子場中點(diǎn)亮的那些和鄰接所述顯示單元的不同顯示線之一之外，在所述第一電極與所述第二電極之間的電壓變得比在顯示單元中的放電啟動電壓?。患笆顾龅谝换蛩龅诙姌O的另一個成為陽極，并且所述驅(qū)動電路在所述第一電極與所述第二電極之間施加具有一個其中電壓隨時間變化逐漸變化的斜率的一個電壓波形，從而除鄰接在以前子場中點(diǎn)亮的所述顯示單元的其他不同顯示線之外，在所述第一電極與所述第二電極之間的電壓變得比在顯示單元中的放電啟動電壓低。
全文摘要
已經(jīng)公開了一種具有穩(wěn)定性能和高對比度的等離子顯示板。在這種顯示板中,即使當(dāng)在第一與第二電極之間施加一個隨時間過去逐漸變化的電壓,從而僅在以前子場中點(diǎn)亮的單元中引起放電發(fā)生時,在寫周期之前或之后,提供相鄰單元寫,其中消除與在以前單元中點(diǎn)亮的單元相鄰接的不同顯示線一側(cè)保持的壁電荷。
文檔編號G09G3/298GK1355519SQ01137030
公開日2002年6月26日 申請日期2001年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月7日
發(fā)明者金澤義一, 瀨戶口典明 申請人:富士通日立等離子顯示器股份有限公司