專利名稱:等離子顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為大畫面、薄且輕的顯示裝置而被公知的等離子顯示裝置。
背景技術(shù)：
近幾年，等離子顯示裝置等大型的圖像顯示裝置的普及正在進(jìn)行。這種大型的圖像顯示裝置連映像的細(xì)微部分都可以清晰地表現(xiàn)，但相反由于電源供給的電壓不穩(wěn)定等而產(chǎn)生的映像混亂也比較明顯。為了防止這種弊害，重要的是將圖像顯示裝置的電源裝置的輸出電壓保持恒定。
等離子顯示裝置通過設(shè)于等離子顯示面板(以下簡稱為“PDP”)的多個放電單元來顯示映像。此時的PDP的放電電流取決于所顯示的映像的灰度等級值比較多。而且，若灰度等級值增大，則PDP的放電電流增大，相反若灰度等級值減小，則放電電流減小。
針對這種放電電流的變化而使輸出電壓恒定的等離子顯示裝置的電源裝置的一例公開于特開2002-351379號公報(以下稱為“專利文獻(xiàn)1”)。該電源裝置檢測放電電流變化時產(chǎn)生的輸出電壓的變化，進(jìn)行反饋控制，以使輸出電壓恒定。
然而，專利文獻(xiàn)1所記載的電源裝置在檢測出輸出電壓的變化之后，進(jìn)行恢復(fù)到原來電壓的控制，因此在放電電流急劇變化的情況下難以使輸出電壓保持恒定。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是為了解決上述問題的發(fā)明，其目的在于提供一種等離子顯示裝置，即使在PDP的放電電流急劇變化的情況下也可以使輸出電壓保持恒定并以正確的灰度等級值顯示映像。
為了解決上述問題，本發(fā)明是一種等離子顯示裝置，其中1場(field)期間由具有初始化期間、寫入期間和維持期間的多個子場構(gòu)成，等離子顯示面板包括具有掃描電極、維持電極和數(shù)據(jù)電極的多個放電單元，通過根據(jù)映像信號使放電單元在維持期間放電或不放電而在等離子顯示面板上顯示映像，該等離子顯示裝置包括維持脈沖電壓施加部，其向掃描電極及維持電極施加使多個放電單元放電用的維持脈沖電壓；點亮率計算部，其由映像信號就每個子場預(yù)先計算表示維持期間內(nèi)的多個放電單元的放電比例的點亮率；電力供給部，其向維持脈沖電壓施加部供給電力；和控制部，其根據(jù)點亮率，控制維持脈沖電壓施加部，以使維持脈沖電壓恒定。
圖1是表示本發(fā)明實施方式1的PDP的結(jié)構(gòu)的分解立體圖；圖2是表示本發(fā)明實施方式1的用于等離子顯示裝置的PDP的電極的配置的圖；圖3是表示本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的1場內(nèi)的子場構(gòu)成的圖；圖4是表示本發(fā)明實施方式1的PDP的驅(qū)動波形的圖；圖5A是表示1場中的各子場的點亮率的時間變化的圖；圖5B是表示1場中的各子場的點亮率的時間變化的圖；圖5C是表示1場中的各子場的點亮率的時間變化的圖；圖5D是表示1場中的各子場的點亮率的時間變化的圖；圖6是本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的電力供給部的電路圖；圖7A是表示特性曲線的圖，該特性曲線表示將電流控制信號設(shè)為參數(shù)時的點亮率和DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電流及輸出電壓的關(guān)系；圖7B是表示用于將DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓保持恒定的點亮率和電流控制信號的關(guān)系的圖；圖8是本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的電路框圖；圖9A是表示本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖9B是表示本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖9C是表示本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖9D是表示本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖9E是表示本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖9F是表示本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖10是本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置的電力供給部的電路圖；圖11A是表示第二電流控制信號Vadj與三角波電壓Trw及PWM信號Cmp的關(guān)系的圖；圖11B是表示第二電流控制信號Vadj與三角波電壓Trw及PWM信號Cmp的關(guān)系的圖；圖12是本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置的電路框圖；圖13A是表示本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖13B是表示本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖13C是表示本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖13D是表示本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖13E是表示本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖13F是表示本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖；圖14A是表示初級側(cè)電流的時間變化與第二電流控制信號與DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電流及輸出電壓的關(guān)系的圖；圖14B是表示初級側(cè)電流的時間變化與第二電流控制信號與DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電流及輸出電壓的關(guān)系的圖；圖14C是表示初級側(cè)電流的時間變化與第二電流控制信號與DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電流及輸出電壓的關(guān)系的圖；圖14D是表示初級側(cè)電流的時間變化與第二電流控制信號與DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電流及輸出電壓的關(guān)系的圖。
圖中104-子場變換電路，120-點亮率計算電路，130-存儲器，140、141-DC-DC轉(zhuǎn)換器，160-微型計算機，172、182-維持脈沖電壓施加電路。
具體實施方式以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
(實施方式1)圖1是表示本發(fā)明實施方式1的用于等離子顯示裝置的PDP1的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。PDP1具有相對配置的前面基板2與背面基板3。從前面基板2側(cè)看，在前面基板2的前面玻璃板4上，掃描電極5與維持電極6互相平行地成對且形成有多對。而且，以覆蓋該掃描電極5與維持電極6的方式形成電介質(zhì)層7，以覆蓋該電介質(zhì)層7的方式形成保護(hù)層8。在背面基板3的背面玻璃板9上互相平行地形成多個數(shù)據(jù)電極10，以覆蓋該數(shù)據(jù)電極10的方式形成電介質(zhì)層11。并且，在該電介質(zhì)層11的表面與隔壁12的側(cè)面上形成熒光體層13。進(jìn)而，在被前面基板2與背面基板3夾持的放電空間14中封入放電氣體。
圖2是表示本發(fā)明實施方式1的用于等離子顯示裝置的PDP1的電極配置的圖。在行方向上排列m列數(shù)據(jù)電極D1～Dm(圖1的數(shù)據(jù)電極10)，在列方向上(與行正交的方向)交替排列有n行掃描電極SCN1～SCNn(圖1的掃描電極5)和n行維持電極SUS1～SUSn(圖1的維持電極6)。而且，在一對掃描電極SCNi、維持電極SUSi(i＝1～n)與一個數(shù)據(jù)電極Dj(j＝1～m)立體交叉的部分形成放電單元24，該放電單元24在放電空間內(nèi)形成有m×n個。
作為驅(qū)動PDP1的方法，采用子場方式。子場方式是將1場期間分割為多個子場，通過這些子場的組合來顯示灰度等級的方式。在此，各子場具有表示映像的灰度等級的權(quán)重(以下稱為“灰度等級權(quán)重”)。
圖3是表示本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的1場內(nèi)的子場構(gòu)成的圖。在實施方式1中，將1場期間分割為8個子場(SF1、SF2、…、SF8)，各子場具有(1，2，4，8，16，32，64，128)的灰度等級權(quán)重。通過使這些子場以各種方式組合并進(jìn)行放電，從而顯示“0”到“255”的256個等級的灰度等級值。例如，灰度等級值“7”是通過使具有灰度等級權(quán)重1、2、4的SF1、SF2、SF3放電而進(jìn)行顯示的，灰度等級值“21”是通過使具有灰度等級權(quán)重1、4、16的SF1、SF3、SF5放電而進(jìn)行顯示的。
各子場由進(jìn)行初始化放電的初始化期間T1、對應(yīng)當(dāng)放電的放電單元進(jìn)行寫入放電的寫入期間T2和使通過寫入放電而被寫入的放電單元一齊放電的維持期間T3構(gòu)成。
圖4是表示本發(fā)明實施方式1的PDP1的驅(qū)動波形的圖。在子場的初始化期間T1內(nèi)，向掃描電極SCN1～SCNn施加斜坡電壓(ramp voltage)，在全部放電單元中一起進(jìn)行初始化放電，消除之前對每個放電單元的壁電荷的歷史記錄(history)，同時形成下一寫入動作所需的壁電荷。在寫入期間T2內(nèi)，向掃描電極SCN1～SCNn依次施加掃描脈沖，并且向數(shù)據(jù)電極D1～Dm施加與應(yīng)顯示的映像信號對應(yīng)的寫入脈沖。然后，在掃描電極SCN1～SCNn與數(shù)據(jù)電極D1～Dm之間有選擇地引起寫入放電，僅在被寫入放電的放電單元形成壁電荷。進(jìn)而，在維持期間T3內(nèi)，在掃描電極SCN1～SCNn與維持電極SUS1～SUSn之間施加與灰度等級權(quán)重成比例的次數(shù)的維持脈沖，僅使在寫入期間T2進(jìn)行了壁電荷形成的放電單元維持放電。對于其他子場也進(jìn)行同樣的動作。
接著，對PDP1的放電電流進(jìn)行說明。初始化期間T1內(nèi)的初始化放電如圖4所示，是基于斜坡電壓的非常弱的放電，其放電電流與維持放電的放電電流相比少。再有，由于在寫入期間T2內(nèi)按每個掃描電極依次產(chǎn)生寫入放電，故與整個畫面進(jìn)行放電的維持放電相比，基于寫入放電的放電電流少。由此，PDP1的放電電流在初始化期間及寫入期間少，可以由維持期間的維持放電基本決定。而且，維持放電的放電電流是各放電單元的放電電流的總和，因此與維持期間放電的放電單元的比例(以下稱為“點亮率”)成比例。
圖5A～圖5D是表示1場中的各子場的點亮率的時間變化的圖。圖5A表示PDP1的全部放電單元中顯示了灰度等級值“255”時的點亮率。此時，由于在各子場的維持期間全部放電單元進(jìn)行放電，故全部子場的點亮率為100％。圖5B表示在一半放電單元中顯示灰度等級值“255”、在剩下的一半中顯示灰度等級值“0”時的點亮率。該情況下，剩下的一半放電單元全部不放電，剩下的一半畫面的放電單元在各子場的維持區(qū)間放電，因此1場期間的點亮率在各子場都為50％。圖5C表示在PDP1的全部放電單元中顯示灰度等級值“127”時的點亮率。此時，具有灰度等級權(quán)重1、2、4、8、16、32、64的7個子場(SF1～SF7)中使全部放電單元放電，具有灰度等級權(quán)重128的子場SF8使全部放電單元不放電。由此，SF1到SF7的點亮率為100，SF8的點亮率為0％。圖5D表示顯示一般映像時的點亮率。此時，根據(jù)映像的灰度等級值，各子場的點亮率取各種值。但是，各子場的點亮率在該子場的維持期間內(nèi)是恒定的。這樣，各子場的維持期間內(nèi)的點亮率可以根據(jù)放電的放電單元數(shù)進(jìn)行計算。如上所述，若知道點亮率，則可預(yù)測維持期間內(nèi)的放電電流。
接著，對用于供給放電電流的機構(gòu)進(jìn)行說明。
圖6是本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的用于供給放電電流的電力供給部的電路圖。在實施方式1中，作為電力供給機構(gòu)，采用可以通過第一電流控制信號Cont控制電力供給能力的DC-DC轉(zhuǎn)換器140。
在圖6中，三角波產(chǎn)生器142產(chǎn)生周期及DC偏置(offset)的恒定的三角波電壓Trw。比較器144比較第一電流控制信號Cont的電壓與三角波電壓Trw，使PWM(PULSE WIDTH MODULATION)信號Cmp產(chǎn)生。即，比較器144在第一電流控制信號Cont的電壓高于三角波電壓Trw的情況下輸出“H”信號，在低的情況下輸出“L”信號。通過交替地重復(fù)這些“H”信號與“L”信號，從而可以產(chǎn)生PWM信號Cmp。因此，若增高第一電流控制信號Cont的電壓，則可以增大PWM信號Cmp的占空比，相反若將降低第一電流控制信號Cont的電壓，則可以減小占空比。
該PWM信號Cmp被輸入到開關(guān)用晶體管T1的基極，控制開關(guān)變壓器(switching transformer)146的初級側(cè)電流I1。在PWM信號Cmp為“H”信號時流過初級側(cè)電流I1，在為“L”信號時被切斷。由此，PWM信號Cmp的占空比越大，每單位時間流過的初級側(cè)電流I1就越多，經(jīng)由開關(guān)變壓器146產(chǎn)生的次級側(cè)電流I2也與初級側(cè)電流I1成比例地增多。次級側(cè)電流I2在整流電路148中被整流后供給到后述的維持脈沖電壓施加電路172、182。這樣，通過第一電流控制信號Cont控制DC-DC轉(zhuǎn)換器140的電力供給能力。
圖7A是表示將第一電流控制信號Cont設(shè)為參數(shù)時的點亮率與DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電流Io及輸出電壓Vo的關(guān)系的特性曲線，橫軸表示輸出電流Io及點亮率，縱軸表示輸出電壓Vo。
在DC-DC轉(zhuǎn)換器140中，若將第一電流控制信號Cont設(shè)為Vc1(V)，將輸出電流Io設(shè)為I01(A)，則輸出電壓Vo為V01(V)。在將第一電流控制信號Cont保持在Vc1的狀態(tài)下若輸出電流Io向I02(A)增加，則輸出電壓會從電壓V01(V)向電壓V02(V)降低。但是，若預(yù)先知道輸出電流Io從I01(A)向I02(A)增加，則與輸出電流Io的變化同時將第一電流控制信號Cont從電壓Vc1(V)升高到Vc2(V)，可以使輸出電壓Vo保持在V01(V)不變。這樣，若根據(jù)輸出電流Io的變化控制第一電流控制信號Cont，則可以將DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電壓Vo保持恒定。
在此，若除去驅(qū)動電路內(nèi)消耗的電力，則輸出電流Io與放電電流相等，再有如上所述放電電流與點亮率成比例。因此，通過根據(jù)點亮率的變化來控制第一電流控制信號Cont，從而可以將DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電壓Vo保持恒定。
圖7B是表示點亮率與第一電流控制信號Cont的關(guān)系的圖，以圖7A為基礎(chǔ)，將第一電流控制信號Cont的電壓表示為縱軸。如上所述，由于可以預(yù)先算出映像信號的點亮率，故若將圖7B的關(guān)系存儲在存儲部中，則通過與點亮率對應(yīng)而將第一電流控制信號Cont輸入到DC-DC轉(zhuǎn)換器140，則可以使輸出電壓Vo恒定。
這樣，在本發(fā)明的第一實施方式中，采用事先求得點亮率、預(yù)測放電電流并使輸出電壓Vo保持恒定的前饋控制。在前饋控制中，由于輸出電壓Vo不取決于當(dāng)前的放電電流，故可以進(jìn)行先行控制。
另外，這些特性曲線是從DC-DC轉(zhuǎn)換器140實際向本發(fā)明的等離子顯示裝置供給電力，將第一電流控制信號Cont作為參數(shù)，實測點亮率與輸出電壓Vo的關(guān)系而得到的。再有，通過這種前饋控制，與流入整流電路148的電流Ic2幾乎等量的電流作為輸出電流Io同時流出，因此可以減小整流電路148中使用的電容器的電容。
接著，對等離子顯示裝置的電路構(gòu)成進(jìn)行說明。
圖8是本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置100的電路框圖。在AD變換電路102中對所輸入的映像信號Sig進(jìn)行數(shù)字變換，然后在子場變換電路104中進(jìn)行子場變換，成為8位的數(shù)字子場信號Sbi(i＝1～8)。而且，經(jīng)過子場處理電路106和數(shù)據(jù)電極驅(qū)動電路108，在PDP1上顯示映像。再有，作為點亮率計算部的點亮率計算電路120根據(jù)數(shù)字子場信號Sbi，計算各子場的點亮率Li，生成點亮率信號Ls。
在此，數(shù)字子場信號Sbi是表示在第i個子場的維持期間內(nèi)使各放電單元放電或不放電的信號。在本發(fā)明實施方式1中，第1位的數(shù)字子場信號Sb1在第1子場(SF1)的維持期間內(nèi)對于放電的放電單元保持“1”的值，針對不放電的放電單元保持“0”的值。對于數(shù)字子場信號Sb2～Sb8來說同樣。由此，點亮率計算電路120計算各數(shù)字子場信號Sbi的“1”的總數(shù)，用全部放電單元數(shù)進(jìn)行除法運算，求得點亮率Li，通過將這些值與各子場的維持期間同步地輸出，從而生成點亮率信號Ls。
存儲器130將用于使DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電壓Vo保持恒定的點亮率L與第一電流控制信號Cont的關(guān)系作為查找表(以下簡稱為“LUT”)進(jìn)行存儲。微型計算機160參照存儲器130的LUT，根據(jù)點亮率信號Ls讀出第一電流控制信號Cont，并將該控制信號Cont輸出到DC-DC轉(zhuǎn)換器140。DC-DC轉(zhuǎn)換器140根據(jù)第一電流控制信號Cont，向設(shè)于掃描電極驅(qū)動電路170及維持電極驅(qū)動電路180的作為維持脈沖電壓施加部的維持脈沖電壓施加電路172、182供給電力。維持脈沖電壓施加電路172、182向掃描電極SCN1～SCNn和維持電極SUS1～SUSn施加與輸出電壓Vo相等的維持脈沖電壓。
另外，電源電路190將商用電源的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，向DC-DC轉(zhuǎn)換器140供給電力。再有，從圖中未示出的電源電路向維持脈沖電壓施加電路172、182以外的各電路塊供給所需的電力。進(jìn)而，定時控制電路192根據(jù)同步信號生成所需的定時控制信號，并提供給各信號塊。
接著，對等離子顯示裝置的動作進(jìn)行說明。圖9A～圖9F是表示本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖。在實施方式1中，說明顯示在PDP1上的映像相對于前一場的映像信號Sig僅延遲1場期間進(jìn)行顯示的情況。
圖9A表示輸入到等離子顯示裝置的映像信號Sig。圖9B表示與映像信號Sig對應(yīng)的PDP1的放電電流Id。放電電流Id對應(yīng)于前一個場的映像信號Sig，將第1子場的維持期間內(nèi)的放電電流Id的大小設(shè)為D1。對于D2～D8也同樣。
圖9C表示從子場變換電路106輸出的8個數(shù)字子場信號Sbi。如上所述，通過用全部放電單元數(shù)對數(shù)字子場信號Sbi的“1”的總和進(jìn)行除法運算，從而可以得到第i個子場的維持期間內(nèi)的點亮率Li。圖9D表示從數(shù)字子場信號Sbi輸出的點亮率信號Ls。點亮率信號Ls在第1子場的初始化期間及寫入期間輸出點亮率“0”，在維持期間輸出點亮率L1。同樣，在第2號以后的子場的初始化期間及寫入期間輸出點亮率“0”，在維持期間輸出點亮率L2～L8。圖9E表示DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電流Io。
在此，根據(jù)點亮率Li預(yù)測PDP1的放電電流Di，可以預(yù)先知道其值及放電定時。由此，DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電流Io的值在各子場的初始化期間及寫入期間內(nèi)為“0”，在維持期間內(nèi)被調(diào)整為與根據(jù)點亮率Li預(yù)測出的放電電流Di相等。即，在圖9B、圖9E中，第1子場的維持期間的輸出電流I1為與PDP1的放電電流D1相同的值，對于第2號以后的子場的輸出電流I2～I(xiàn)8來說也成為與放電電流D2～D8相同的值。再有，輸出電流I1～I(xiàn)8僅在各子場的維持期間輸出，這些的定時與各放電電流D1～D8在維持期間產(chǎn)生的定時同步。由此，如圖9F所示，可以將DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電壓Vo保持恒定。
另外，在實施方式1中，說明了相對于所輸入的映像信號Sig，放電電流Id延遲1場期間而產(chǎn)生的情況，但在該延遲期間為2場的情況下，通過使點亮率信號Ls也延遲2場的量，從而可以適用本發(fā)明。在相對于映像信號Sig延遲3場以上產(chǎn)生放電的情況下也同樣。
如上所述，預(yù)先算出各子場的點亮率Li，根據(jù)該點亮率Li，可以將DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vo控制為恒定。
(實施方式2)圖10是本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置的用于供給放電電流的電力供給部的電路圖。在該實施方式2中，作為電力供給機構(gòu)，采用可以根據(jù)第一電流控制信號Cont及第二電流控制信號Vadj控制電力供給量的DC-DC轉(zhuǎn)換器141。
在圖10中，三角波產(chǎn)生器142產(chǎn)生周期恒定的三角波電壓，產(chǎn)生的三角波電壓在偏置控制電路143中成為被設(shè)定了偏置的三角波電壓Trw，并被輸入到比較器144。三角波電壓Trw的偏置值由第二電流控制信號Vadj來決定。而且，比較器144對第一電流控制信號Cont的電壓和三角波電壓Trw進(jìn)行比較，輸出PWM(PULSE WIDTH MODULATION)信號Cmp。
在Vadj的電壓恒定的情況下，三角波電壓Trw的周期及偏置均恒定，從比較器144產(chǎn)生的PWM信號Cmp的占空比僅取決于第一電流控制信號Cont。該狀態(tài)相當(dāng)于圖6所示的本發(fā)明實施方式1中的用于等離子顯示裝置的DC-DC轉(zhuǎn)換器140的動作狀態(tài)。即，相對于PDP的放電電流的急劇變化，通過前饋控制，可以控制為DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電壓Vo恒定。
但是，實際上有時會產(chǎn)生商用電源的變動等無法預(yù)測的變化，輸出電壓Vo變動。除此以外，作為輸出電壓Vo變動的主要原因，考慮等離子顯示裝置的使用零件的差異。因為使用零件的差異，有時僅通過前饋控制而設(shè)定的輸出電流Io與實際放電電流不一致。在產(chǎn)品制造中在充分考慮零件的差異的基礎(chǔ)上，必須進(jìn)行量產(chǎn)設(shè)計，因此降低該零件的差異所造成的影響是重要的。
在本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置中，進(jìn)一步通過反饋控制第二電流控制信號Vadj，從而補充上述的前饋控制，抑制輸出電壓Vo的變動。
以下，對第二電流控制信號Vadj的動作進(jìn)行說明。第二電流控制信號Vadj是通過比較DC-DC轉(zhuǎn)換器141的輸出電壓Vo的值與基準(zhǔn)電壓的值而生成的。所謂基準(zhǔn)電壓的值是指輸出電壓Vo的目標(biāo)值。
圖11A及圖11B是表示第二電流控制信號Vadj與三角波電壓Trw及PWM信號Cmp的關(guān)系的圖。在圖11A中，表示輸出電壓Vo比基準(zhǔn)電壓高的情況。此時，第二電流控制信號Vadj的電壓值上升，在偏置控制電路143中三角波電壓Trw的偏置增大。由此，PWM信號Cmp的占空比減小，DC-DC轉(zhuǎn)換器141的輸出電流Io減少，因此輸出電壓Vo降低，接近于基準(zhǔn)電壓。再有，圖11B是輸出電壓Vo低于基準(zhǔn)電壓的情況，第二電流控制信號Vadj的電壓值下降，三角波電壓Trw的偏置降低。因此，PWM信號Cmp的占空比增大，DC-DC轉(zhuǎn)換器141的輸出電流Io增大，因此輸出電壓Vo增大，接近基準(zhǔn)電壓。
這樣，本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置，即使存在商用電源等產(chǎn)生的無法預(yù)期的變動，也可以通過反饋控制來抑制輸出電壓Vo的變動，恢復(fù)到基準(zhǔn)電壓。再有，即使等離子顯示裝置的使用零件存在差異，也可以檢測由該差異產(chǎn)生的輸出電壓Vo的變動，通過第二電流控制信號Vadj來反饋控制輸出電流Io。由此，即使在這種情況下也可以抑制無法預(yù)測的輸出電壓Vo的變動。
另外，在圖11A及圖11B中，第二電流控制信號Vadj雖然控制了三角波的偏置，但也可以構(gòu)成為第一電流控制信號Cont控制三角波的偏置，還可以構(gòu)成為兩個控制信號控制三角波的偏置。還有，在輸出電壓Vo為高值而無法直接與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較時，可以將輸出電壓Vo分壓后進(jìn)行比較。
接著，對等離子顯示裝置的電路構(gòu)成進(jìn)行說明。圖12時本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置101的電路框圖。
與本發(fā)明實施方式1的等離子顯示裝置100不同的是導(dǎo)入反饋電壓控制電路150，不只通過第一電流控制信號Cont，還通過第二電流控制信號Vadj來控制DC-DC轉(zhuǎn)換器141。
反饋電壓控制電路150用比較器154檢測當(dāng)前DC-DC轉(zhuǎn)換器141的輸出電壓Vo與從基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路152輸出的基準(zhǔn)電壓Vref的差分。而且，根據(jù)該差分生成第二電流控制信號Vadj，并輸出到DC-DC轉(zhuǎn)換器141。輸出電壓Vo與維持脈沖電壓相等，根據(jù)維持脈沖電壓來控制DC-DC轉(zhuǎn)換器141的輸出電流Io。
DC-DC轉(zhuǎn)換器141根據(jù)第一電流控制信號Cont與第二電流控制信號Vadj，向設(shè)于掃描電極驅(qū)動電路170及維持電極驅(qū)動電路180的維持脈沖電壓施加電路172、182供給電力。維持脈沖電壓施加電路172、182向掃描電極SCN1～SCNn和維持電極SUS1～SUSn施加與輸出電壓Vo相等的維持脈沖電壓。
另外，電源電路190將商用電源的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，向DC-DC轉(zhuǎn)換器140供給電力。再有，從圖中未示出的電源電路向維持脈沖電壓施加電路172、182以外的各電路塊供給所需的電力。進(jìn)而，定時控制電路192根據(jù)同步信號生成所需的定時控制信號，并提供給各信號塊。
接著，對等離子顯示裝置的動作進(jìn)行說明。圖13A～圖13F是表示本發(fā)明實施方式2的等離子顯示裝置的各電路塊的輸出信號的圖。與上述實施方式1同樣，說明顯示在PDP1上的映像相對于前一場的映像信號Sig僅延遲1場期間進(jìn)行顯示。
圖13A表示輸入到等離子顯示裝置的映像信號Sig。圖13B表示與映像信號Sig相對的PDP1的放電電流Id。放電電流Id對應(yīng)于前一個場的映像信號Sig，將第1子場的維持期間T3內(nèi)的放電電流Id的大小表示為D1。對于D2～D8也同樣。圖13C表示從子場變換電路104輸出的8個數(shù)字子場信號Sbi。如上所述，通過用全部放電單元數(shù)對數(shù)字子場信號Sbi的“1”的總和進(jìn)行除法運算，從而可以得到第i個子場的維持期間T3內(nèi)的點亮率Li。圖13D表示從數(shù)字子場信號Sbi輸出的點亮率信號Ls。點亮率信號Ls在第1子場的初始化期間T1及寫入期間T2輸出點亮率“0”，在維持期間T3輸出點亮率L1。同樣，在第2號以后的子場的初始化期間T1及寫入期間T2輸出點亮率“0”，在維持期間T3輸出點亮率L2～L8。圖13E表示DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電流Io，圖13F表示該輸出電壓Vo。
在此，根據(jù)點亮率Li預(yù)測PDP1的放電電流Di，可以預(yù)先知道其值及放電定時。由此，DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電流Io的值在各子場的初始化期間T1及寫入期間T2內(nèi)為“0”，在維持期間T3內(nèi)被調(diào)整為與根據(jù)點亮率Li預(yù)測出的放電電流Di相等。即，在圖13B、圖13E中，第1子場的維持期間T3的輸出電流I1為與PDP1的放電電流D1相同的值，對于第2號以后的子場的輸出電流I2～I(xiàn)8來說也成為與放電電流D2～D8相同的值。再有，輸出電流I1～I(xiàn)8僅在各子場的維持期間T3輸出，這些定時與各放電電流D1～D8在維持期間T3產(chǎn)生的定時同步。通過這樣的前饋控制，如圖13F所示，可以將DC-DC轉(zhuǎn)換器140的輸出電壓Vo保持恒定。
圖14A～圖14D是表示初級側(cè)電流Ic1的時間變化與第二電流控制信號Vadj和DC-DC轉(zhuǎn)換器141的輸出電流Io及輸出電壓Vo的關(guān)系的圖。
圖14A表示初級側(cè)電流Ic1的時間變化。在圖14A中，用虛線表示的緩和變化就是從電源電路190供給的初級側(cè)電流Ic1的變化。例如商用電源變動、初級側(cè)電流Ic1不規(guī)則變化的周期，和對應(yīng)于子場的每個維持期間T3產(chǎn)生的放電電流而急劇變化的輸出電流Io的周期相比非常長，是通過反饋控制而可以充分追蹤的周期。另外，為了說明方便，圖示的初級側(cè)電流Ic1的周期比實際周期短。再有，各子場(SF1、SF2、…、SF8)的維持期間T3內(nèi)的初級側(cè)電流Ic1的激烈變化表示用于生成輸出電流Io的初級側(cè)電流Ic1的導(dǎo)通與切斷的重復(fù)。
圖14B表示對應(yīng)于初級側(cè)電流Ic1而變化的第二電流控制信號Vadj。相對于初級側(cè)電流Ic1的周期長的變動，第二電流控制信號Vadj向消除所述變動的方向作用。
如圖11A所示，在初級側(cè)電流Ic1增加的情況下，輸出電流Io增加，輸出電壓Vo升高。反饋電壓控制電路150檢測該輸出電壓Vo升高的事實，隨之而使第二電流控制信號Vadj的電壓上升，因此DC-DC轉(zhuǎn)換器141的占空比減小。其結(jié)果是，可以抑制輸出電流Io的增加，將輸出電壓Vo保持恒定。再有，如圖11B所示，在初級側(cè)電流Ic1減少的情況下，輸出電流Io減小，輸出電壓Vo降低。反饋電壓控制電路1 50檢測輸出電壓Vo降低的事實，隨之而使第二電流控制信號Vadj的電壓下降，因此占空比增大。由此，這次可以抑制輸出電流Io的減少，將輸出電壓Vo保持恒定。圖14C及圖14D表示DC-DC轉(zhuǎn)換器141的輸出電流Io及輸出電壓Vo。
另外，在實施方式1中，說明了相對于所輸入的映像信號Sig，使放電電流Id延遲1場期間而產(chǎn)生的情況，但在該延遲期間為2場的情況下，通過使點亮率信號Ls也延遲2場的量，從而可以適用本發(fā)明。即使在相對于映像信號Sig延遲3場以上產(chǎn)生放電的情況下也同樣。
如上所述，預(yù)先算出各子場的點亮率Li，根據(jù)該點亮率Li，輸出與維持期間T3的放電電流Id相等的DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電流Io，將電壓Vo前饋控制為恒定。再有，針對無法預(yù)測的商用電源等的變動，可以通過反饋控制來抑制輸出電壓Vo的變動。
此外，在放電單元極多的高精細(xì)度PDP中，PDP被分割為多個掃描塊，在各掃描塊的維持放電時供給很多電力。通過將本發(fā)明涉及的等離子顯示裝置導(dǎo)入該高精細(xì)度PDP中，從而可以供給維持放電所需的電力，而沒有常時不足現(xiàn)象。由此，可以得到無映像不均、顯示清晰圖像的PDP。
(工業(yè)上的可利用性)由于即使在PDP的放電電流急劇變化的情況下也可以提供一種將輸出電壓保持恒定、以正確的灰度等級值顯示映像的等離子顯示裝置，故本發(fā)明的等離子顯示裝置作為大型畫面顯示裝置等是有用的。
權(quán)利要求
1.一種等離子顯示裝置，其中1場期間由具有初始化期間、寫入期間和維持期間的多個子場構(gòu)成，等離子顯示面板包括具有掃描電極、維持電極和數(shù)據(jù)電極的多個放電單元，通過根據(jù)映像信號使所述放電單元在所述維持期間放電或不放電而在所述等離子顯示面板上顯示映像，該等離子顯示裝置包括維持脈沖電壓施加部，其向所述掃描電極及所述維持電極施加使所述多個放電單元放電用的維持脈沖電壓；點亮率計算部，其由所述映像信號就每個子場預(yù)先計算表示所述維持期間內(nèi)的所述多個放電單元的放電比例的點亮率；電力供給部，其向所述維持脈沖電壓施加部供給電力；和控制部，其根據(jù)所述點亮率，控制所述電力供給部，以使所述維持脈沖電壓恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的等離子顯示裝置，其特征在于，所述控制部具有前饋控制部，其根據(jù)所述點亮率，求取第一電流控制信號并輸入到所述電力供給部，通過根據(jù)所述第一電流控制信號來控制所述電力供給部的輸出電流，從而將所述電力供給部的輸出電壓保持恒定。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的等離子顯示裝置，其特征在于，所述控制部還包括反饋控制部，其根據(jù)所述電力供給部的輸出電壓，求取第二電流控制信號并輸入到所述電力供給部，通過根據(jù)所述第一電流控制信號與所述第二電流控制信號來控制所述電力供給部的輸出電流，從而將所述電力供給部的輸出電壓保持恒定。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2或3中任一項所述的等離子顯示裝置，其特征在于，所述前饋控制部具有將與所述點亮率對應(yīng)的所述第一電流控制信號預(yù)先存儲的存儲部。
專利摘要
在等離子顯示裝置中，根據(jù)輸入到等離子顯示裝置內(nèi)的映像信號，計算點亮率，與放電電流的產(chǎn)生定時同步地供給與該點亮率所對應(yīng)的維持期間的放電電流相同的DC－DC轉(zhuǎn)換器(140)的輸出電流。通過這種構(gòu)成，即使各子場的維持期間的放電電流急劇變化，也可以將維持脈沖電壓保持恒定。
文檔編號G09G3/20GK1998040SQ200580023996
公開日2007年7月11日 申請日期2005年7月5日
發(fā)明者池田敏, 山田義則, 足達(dá)克己, 西谷干彥, 后藤真志 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan