等離子體顯示板的驅動方法

專利名稱：等離子體顯示板的驅動方法
技術領域：
本發明涉及一種表面放電AC(交流型)等離子體顯示板的驅動方法。
背景技術：
等離子體顯示板(PDP)因可自行發光而具備優良的可視性，厚度薄，可用于大屏幕及高速顯示。由于上述種種理由，把它用作為CRT顯示的替代品一事，正受到人們的高度重視。特別是平面放電式的ACPDP適用于全彩色顯示。于是，很有希望把它用于高清晰感領域，也增長了對高質量圖像的需求。通過產生出較高的分辨率、更多的灰度等級、較好的亮度、在黑色區域中有較低的亮度，同時產生出較高的對比度等方法，就可獲得較高質量的圖像。縮小像素間距可獲得高分辨率，增加一幀內的子域數可獲得更多灰度等級，增長持續放電的時間可獲得較高亮度，而較深黑色區域中的較低亮度則可以通過減少消隱周期中的光發射量來實現。
圖30給出了現有技術中一種表面放電AC等離子體顯示板10P的示意性結構。
于兩塊彼此面對的玻璃基片中，在面對觀察者一側的玻璃基片上，電極X1～X5以等間距且彼此平行的形式形成，而電極Y1～Y5彼此平行地形成并與相應電極X1～X5組成平行對。在另一塊玻璃基片上形成有地址電極A1～A6，它們與上述電極垂直并且涂有磷光體。在彼此面對的這兩塊玻璃基片之間，隔墻171～177和隔墻191～196彼此交叉面網格狀，以確保不會因一個象素放電影響到鄰近象素而造成錯誤顯示。
表面放電PDP的一個優點是，磷光體不會在其上的離子碰撞而減少，這是因為放電發生于同一表面的相鄰電極之間。然而，由于對每條顯示行L1～L5都提供有一對電極，因而像素間距的可減小程度受到了限制并成為達到高分辨率的障礙。此外，由于具有大量電極，驅動電路的規模也一定很大。
為解決這一問題，日本專利公告No.5-2993和No.2-220330中公開了一種PDP 10Q，如圖31所示。
PDP 10Q中，隔墻191～199設置于電極X1～X5和Y1～Y4的中心線上，這些電極是表面放電電極，而且除兩側的電極X1和X5外，電極X2～X4和電極Y1～Y4為在地址電極方向上鄰接的顯示行所公用。這樣，電極數量幾乎減半，像素間距得以減小，與圖30所示PDP相比可取得更高的分辨率。并且驅動電路的規模也可以減半。
然而，在以上所引的兩件專利文獻中，由于對顯示行L1～L8的寫入是以線性次序進行，因而如果去掉隔墻191～199，放電將影響地址電極方向上的相鄰像素而導致錯誤顯示。于是就不能去掉隔墻191～199，這便成為減小像素間距以獲得高分辨率的一個障礙。而且，也不容易在電極的中心線上設置隔墻191～199，因而生產PDP 10Q將是昂貴的。另外，在上述文獻中，沒有公開電極所使用電壓的特定波形，從而這一發明無法實用化。為了使除去在表面放電電極方向上工作的隔墻成為可能，在圖30所示結構中必須加大隔墻191～196中每一個的兩側電極之間的距離，其結果減小了這兩個電極之間的電場效應。結果使像素間距增大，難以獲得較高分辨率。例如，電極Y1和X2(非顯示行)之間的距離為300μm，而這時電極Y1和X2(顯示行)之間的距離為50μm。
另外，在消隱周期中，由于全屏(所有像素)放電發射光，增加了黑色顯示區域的亮度，從而降低了顯示質量。
而且，由于磷光體為白色或亮灰色，因而在觀察PDP上亮區的圖像時，外來的入射光會反射到非顯示行中的磷光體上，因而降低了圖像的對比度。
此外，由于一次只能尋址一條線，因而地址線不能減少，而且不可能通過增加子域的數目來獲得更多的灰度等級或者通過增加持續放電的次數來獲得較高亮度。

發明內容
為此，本發明總的目的便是去提供一種等離子體顯示板的驅動方法。
具體地說，本發明的第一目的是去提供一種驅動等離子體顯示板的方法以便進一步減小像素間距而獲得較高分辨率。
本發明的第二目的是去提供一種等離子體顯示板的驅動方法，可以提高在消隱周期中因全屏(所有像素)放電光發射而降低的黑色顯示質量。
本發明的第三目的是去提供一種等離子體顯示板的驅動方法，可以通過減少來自非顯示行的反射光來提高圖像對比度。
本發明的第四目的是去提供一種等離子體顯示板的驅動方法，可以通過同時尋址多條地址線以減小尋址周期來提高灰度等級數和亮度。
依據本發明的第一方面，提供了一種驅動具有多個顯示電極對的等離子體顯示板的方法，每一對包括一個X電極和一個Y電極，所述方法包括以下步驟將第一放電維持脈沖組施加到第一顯示電極對的每個電極上，所述第一放電維持脈沖組彼此相位不同；并且同時將第二放電維持脈沖組施加到與第一顯示電極對相鄰的第二顯示電極對的每個電極上，所述第二放電維持脈沖組彼此相位不同；其中，施加到所述第一顯示電極對的一個電極上的所述第一放電維持脈沖組與施加到與所述第一顯示電極對的所述一個電極相鄰的第二顯示電極對的一個電極上的所述第二放電維持脈沖組彼此相位相同。
在第一方面中，對于偶數區和奇數區的每一尋址周期，只需將一個大寬度的脈沖提供給電極X1～Xn+1的各個奇數組和偶數組。這樣，與必須在電極Y1～Yn的每次掃描中將脈沖提供給上述這些組的情形相比，可降低功率消耗。而且電極驅動電路的結構也可以簡化。


圖1示意地表明了依據本發明第一實施例中表面放電PDP的結構；圖2的透視圖示出了圖1所示PDP中彩色像素相對的表面之間的區域展開后的狀態；圖3為圖1所示PDP的沿電極X1的彩色像素的縱剖面圖；圖4的框圖示意性地給出了依據本發明第一實施例的等離子體顯示設備的結構；圖5給出了一種幀的結構；圖6(A)和6(B)給出了尋址周期中顯示行掃描的順序；圖7為施加于一個奇數區中電極的電壓波形圖，用于說明驅動依據本發明第一實施例的PDP的一種方法；圖8為施加于一個偶數區中電極的電壓波形圖，用于說明驅動依據本發明第一實施例的PDP的方法；圖9的框圖示意性地給出了依據本發明第二實施例的等離子體顯示設備的結構；圖10為施加于一個奇數區中電極的電壓波形圖，用于說明驅動依據本發明第二實施例的PDP的一種方法；圖11為施加于一個偶數區中電極的電壓波形圖，顯示了驅動依據本發明第二實施例的PDP的方法；圖12的框圖示意性地給出了依據本發明第三實施例的等離子體顯示設備的結構；圖13的框圖示意性地給出了依據本發明第四實施例的等離子體顯示設備的結構；
圖14示出了來自圖13中維持電路31和32的輸出電壓波形和施加于圖7奇數區中地址電極的電壓波形；圖15的框圖示意性地給出了依據本發明第五實施例的等離子體顯示設備的結構；圖16為施加于奇數區中電極的電壓波形圖，用于說明驅動依據本發明第六實施例的PDP的一種方法；圖17為施加于偶數區中電極的電壓波形圖，用于說明驅動依據本發明第六實施例的PDP的方法；圖18的框圖示意性地給出了依據本發明第七實施例的等離子體顯示設備的結構；圖19為圖18所示PDP的一部分沿地址電極的縱剖面圖；圖20示出了尋址周期中顯示行掃描的順序；圖21顯示了一種幀的結構；圖22為施加于奇數幀中電極的電壓波形圖，用于說明驅動依據本發明第七實施例的PDP的方法；圖23為施加于一個偶數幀中電極的電壓波形圖，用于說明驅動依據本發明第七實施例的PDP的方法；圖24為第八實施例中PDP的一部分沿一個地址電極的縱剖面圖；圖25顯示了依據本發明第九實施例的表面放電PDP的示意性結構；圖26為施加于電極的示意性電壓波形圖，顯示了驅動依據本發明第九實施例的PDP的一種方法；圖27(A)為依據本發明第十實施例的地址電極的平面圖，圖27(B)～27(E)為圖27(A)分別沿線B-B，C-C，D-D和E-E的剖面圖；圖28(A)為依據本發明第十一實施例的地址電極的平面圖，圖28(B)～28(E)為圖28(A)分別沿線B-B，C-C，D-D和E-E的剖面圖；
圖29示意性地給出了依據本發明第十二實施例的地址電極的結構；圖30示意性地給出了現有技術的表面放電PDP的結構；以及圖31它示意性地給出了現有技術的另一種表面放電PDP的結構。
具體實施例方式
下面參照

本發明的最佳實施例，其中在若干個圖中出現的同一標號代表著相同的或相當的部分。
第一實施例圖1示出了依據本發明第一實施例PDP 10。圖1中，只是對顯示行L1用點線標出了像素。為簡化說明，PDP 10的像素數量為6×8＝48的單色像素。本發明可應用于彩色像素或單色像素，三個單色像素對應于一個彩色像素。
為便于生產并便于通過減小像素間距來獲得更高的分辨率，PDP10具有圖31中PDP 10Q除去隔墻191～199的結構。為了確保因除去隔墻而在鄰近顯示行間不會發生錯誤放電，以如下方式進行隔行掃描；電極L1～L8中奇行和偶行中維持脈沖電壓波形的相位彼此反相，其中電極L1～L8進行著下文將予解釋的表面放電。(現有技術隔行掃描中，由于行L2，L4，L6和L8為非顯示行，在奇數區對行L1和L5掃描，在偶數區對行L3和L7掃描)。
圖2顯示了彩色像素10A的相對表面間的距離展開后的狀態。圖3顯示了彩色像素10A沿電極X1的縱剖面。
在作為絕緣體透明基片的玻璃基片的一個表面上，彼此平行地設置有由ITO薄膜或類似材料構成的透明電極121和122，為盡可能減小透明電極121和122的電壓沿縱向降低，由銅或類似材料構成了分別沿透明電極121和122的中心線形成的金屬電極131和132。透明電極121和金屬電極131構成電極X1，透明電極122和金屬電極132構成電極Y1。用于阻擋墻電荷的介電材料14覆蓋著玻璃基片11和電極X1及Y1。介電材料14涂有MgO保護膜15。
在面對MgO保護膜15的另一玻璃基片16的表面上，地址電極A1、A2和A3以與電極X1和Y1成直角的方向形成，并用隔墻171～173將它們分隔開。當有放電過程中產生的紫外光進入其中時，發射紅光的磷光體181、發射綠光的磷光體182和發射藍光的磷光體183便分別覆蓋住隔墻171和隔墻172之間，隔墻172和隔墻173之間以及隔墻173和隔墻174之間的區域。在磷光體181～183和MgO保護膜15之間的放電空間則為例如Ne(氖)+Xe(氙)的彭寧(Pen ning)混合氣體所充滿。
隔墻171～174阻止放電期間產生的紫外光進入相鄰像素，同時起到作為用于形成放電空間的隔離件的作用。如果磷光體181～183由同一種材料構成，PDP 10就為一種單色顯示。
圖4顯示了使用上述結構的PDP 10的等離子體顯示設備20的示意性結構。
控制電路21將外部提供的顯示數據DATA轉換為PDP 10所使用的數據，并將其提供給地址電路22中的基于時鐘信號CLK的移位寄存器221，由外部提供的垂直同步信號VSYNC和水平同步信號HSYNC產生提供給元件22～27的各種控制信號。
為了將圖7和圖8中所示電壓波形施加到電極上，將電壓Vaw、Va和Ve提供給地址電路22，電壓-Vc、-Vy和Vs提供給奇數Y的維持電路24和偶數Y的維持電路25，電壓Vw、Vx和Vs提供給奇數X的維持電路26和偶數X維持電路27，以上電壓來自電源電路(供電電路)29。
圖4所示的移位寄存器221內部的數字值被用于標識彼此結構相同的元件，例如，221(3)表示移位寄存器221的第三位。對其他元件表示方法類同。
地址電路22中，當一個尋址周期中相應于一行的顯示數據已從控制電路21依序提供給移位寄存器221時，位221(1)～221(6)分別存入鎖存電路222的位222(1)～222(6)中，與這些值相對應，驅動器223(1)～223(6)內部的開關元件(未示出)控制為開/關態，以將電壓為Va或0的一種二進制電壓圖(pattern)被提供給地址電極A1～A6。
掃描電路23中配有移位寄存器231和驅動器232。在一個尋址周期中，“1”被供給移位寄存器231的串行數據輸入，用于只是在各個VSYNC循環中的初始尋址周期，然后與尋址周期同步移位應用移位寄存器231中位231(1)～231(4)的值對驅動器232(1)～232(4)中的開關元件(未示出)進行開/關控制，對電極Y1～Y4施加已選電壓-Vy或未選電壓-Vc。換句話說，電極Y1～Y4依序為移位寄存器231的移位操作所選擇，并將所選電壓-Vy施加到所選電極Y上而將未選電壓-Vc施加到尚未選擇的電極Y上。這些電壓-Vy和-Vc從奇數Y維持電路24和偶數Y維持電路25中提供。在一個維持周期中，第一維持脈沖序列從奇數Y維持電路24通過驅動器232(1)和232(3)提供給Y電極的奇數電極Y1和Y3，相位與第一維持脈沖序列相位相差180°的第二維持脈沖序列通過驅動器232(2)和232(4)從偶數Y維持電路25提供給電極Y的偶數電極Y2和Y4。
在供X電極使用的電路中，在此維持周期中，第二維持脈沖序列從奇數X維持電路26提供給X電極的奇數電極X1、X3和X5，第一維持脈沖序列從偶數X維持電路27提供給X電極的偶數電極X2和X4。在一個消隱周期過程中，全屏(所有像素)寫入脈沖分別從X維持電路26和27共同提供給電極X1～X5。在一個尋址周期中，相應于掃描脈沖，有一個用于兩個尋址周期的脈沖序列從奇數X維持電路26提供給X電極的奇數電極X1、X3和X5，一個相位與上述脈沖序列相差180°的脈沖序列則從偶數X維持電路27提供給X電極的偶數電極X2和X4。
上述電路223、232、24、25、26和27為用于開/關電源電路29提供的電壓的開關電路。
圖5示明了一幀顯示圖像的結構。
該幀被劃分為兩個區，即奇數區和偶數區，每個區包含1～3個分區。對每一分區，具有圖7所示波形的電壓提供給奇數區中PDP 10的用于圖1所示的顯示行L1、L3、L5和L7不同電極，而具有圖8所示波形的電壓則提供給偶數區中PDP 10的用于圖1所示的顯示行L2、L4、L6和L8的不同電極。第一到第三分區的維持周期分別為T1、2T1和4T1，在每一分區中，持續放電對應于不同長度的維持周期進行多次。使用這一方式，亮度將有八個等級。同樣，若分區數為8，維持周期比率為1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128，此時亮度將具有256個等級。
在一個尋址周期中顯示選擇掃描以圖6(A)中圓圈內指定數字的順序進行。即，對奇數區，掃描以顯示行L1、L3、L5和L7的順序進行，對偶數區，掃描以顯示行L2、L4、L6和L8的順序進行。
下面參照圖7，對奇數區中的工作加以描述。圖7中，以W、E、A和S分別表示全屏寫入放電，全屏自擦除放電，地址放電和持續放電。為簡單起見，使用了以下的通用術語X電極電極X1～X5奇數X電極電極X1、X3和X5偶數X電極電極X2和X4Y電極電極Y1～Y4奇數Y電極電極Y1和Y3偶數Y電極電極Y2和Y4地址電極地址電極A1～A6另外，Vfxy相鄰X電極和Y電極之間的放電開始電壓，Vfay彼此面對的地址電極和Y電極之間的放電開始電壓，Vwall因相鄰的X電極和Y電極之間的放電產生的墻電荷的正的墻電荷和負的墻電荷之間的電壓(墻電壓)。
例如，Vfxy＝290V，Vfay＝180V。另外，地址電極和Y電極之間的區域稱作A-Y電極間區域，這種稱法也用于其他電極之間的區域。
(1)消隱周期在消隱周期中，供給X電極的電壓波形，即全屏寫入脈沖，彼此相同，供給Y電極的電壓波形為0時彼此相同，供給地址電極的電壓波形，即中間值電壓脈沖，彼此相同。
開始，加到每一電極上的電壓設為0。由于消隱周期前維持周期的最后的維持脈沖，使正的墻電荷出現在X電極附近(X電極一側)的MgO保護膜15上，負的墻電荷出現在Y電極附近(Y電極一側)的MgO保護膜15上，用于像素發光。而在像素不發光處，幾乎沒有任何墻電荷出現在X電極一側或Y電極一側。
當a≤t≤b時，電壓為Vw的消隱脈沖提供給X電極，電壓為Vaw的中間值電壓脈沖提供給地址電極。例如，Vw＝310V，Vw＞Vfxy。不管是否有墻電荷，全屏寫入放電W會在相鄰X-Y電極間發生，即發生在顯示行L1～L8的X-Y電極間。產生的電子和正離子則為X-Y電極之間的電壓Vw導致的電場所吸引，產生相反極性的墻電荷。這便減弱了放電空間的電場強度使放電時間為1到幾個μs。電壓Vaw約為Vw/2，由于A-X電極間和A-Y電極間的相位彼此相反的電壓的絕對值幾乎彼此相等，因而由于放電使得在磷光體中剩余的平均墻電荷近似為零。
當消隱脈沖在t＝b下降時，即消除施加的與墻電荷具有反相極性的電壓時，X-Y電極間的墻電壓Vwall變得比放電開始電壓Vfxy大，從而引起全屏自消除放電E。此時，由于X電極，Y電極和地址電極全為0，因而該放電幾乎未產生墻電荷，放電空間中的離子和電子再結合，從而在空間中幾乎完全中和。可能還殘留一些剩余的浮動電荷，但這些浮動空間電荷能起到導火索的作用，使下一地址放電過程中放電更為容易。這種現象稱為起動效應(priming effect)。
(2)地址放電周期在一個地址放電周期中，供給奇數X電極的電壓波形彼此相同，供給偶數X電極的電壓波形彼此也相同，同時供給未選擇Y電極的電壓波形彼此相同且電壓值為-Vc。Y電極依Y1～Y4的順序選擇，將電壓為-Vy的掃描脈沖提供給已選電極，同時將未選擇電極的電壓設為-Vc。例如，Vc＝Va＝50V，Vy＝150V。
(c≤t≤d)將電壓為-Vy的掃描脈沖供給電極Y1，電壓為Va的寫入脈沖供給每一用于將發光的像素的地址電極。
滿足以下關系Va+Vy＞Vfay，且地址放電僅對將發光的像素產生，通過產生具有相反極性的墻電荷后，放電即終止。在這一地址放電過程中，電壓為Vx的脈沖僅供給與電極Y1相鄰的電極X1和X2中的電極X1。如果在X-Y電極間的由這一地址放電所觸發的放電開始電壓用Vxyt表示，則滿足以下關系Vx+Vc＜Vxyt＜Vx+Vy＜Vfxy，并且在顯示行L1的X1-Y1電極間發生寫入放電。然后，通過在X1-Y1電極間產生的具反相極性的不足以引起自放電的墻電荷后，放電便終止。另一方面，寫入放電不會在顯示行L2的X2-Y1電極間發生。
(d≤t≤e)將電壓為-Vy的掃描脈沖供給電極Y2，電壓為Vx的脈沖提供給偶數X電極，電壓為Va的寫入脈沖提供給用于將發光的像素的地址電極。這樣，以與上述同樣的方式，在顯示行L3的電極X2-Y2之間寫入放電發生，產生出具有相反電荷的墻電荷，但在顯示行L4的X3-Y2電極間無放電發生。
隨后的工作與上述e≤t≤g時間段中進行的描述相同。
這樣，顯示數據的寫入放電以顯示行L1、L3、L5和L7的順序發生而用于即將發光的像素，在Y電極一側產生正的墻電荷，在X電極一側產生負的墻電荷。
(3)維持周期在一個維持周期中，將具有相同相位和相同電壓Vs的維持脈沖周期地、或者將第一維持脈沖序列提供給奇數X電極和偶數Y電極，所產生的相位與第一維持脈沖序列相位差180°(1/2周期)的第二維持脈沖序列則提供給偶數X電極和奇數Y電極。而且，與第一維持脈沖的上升同步，電壓Ve提供給地址電極并保持到維持周期結束。
(h≤t≤p)將電壓為Vs的維持脈沖提供給奇數Y電極和偶數X電極。奇數Y電極和奇數X電極間一個像素的有效電壓為Vs+Vwall，偶數Y電極和偶數X電極間一個像素的有效電壓為Vs-Vwall，奇數X電極和偶數Y電極間以及偶數X電極和奇數Y電極間的一個像素有效電壓為2Vwall。滿足下述關系，即Vs＜Vfxy＜Vs+Vwall，2Vwall≤Vfxy，在奇數Y電極和奇數X電極間發生了持續放電，產生出具有反相極性的墻電荷而結束了放電。在其他電極間不發生持續放電。結果，只是在奇數區內的奇數顯示行L1和L5中顯示有效。只在此時，偶數Y電極和偶數X電極之間不會發生持續放電。
(q≤t≤r)將電壓為Vs的持續脈沖供給奇數X電極和偶數Y電極。奇數X電極和奇數Y電極之間的以及偶數Y電極和偶數X電極之間的一個像素的有效電壓都為Vs+Vwall，但奇數Y電極和偶數X電極以及奇數X電極和偶數Y電極之間的一個像素的有效電壓為零。因此，在奇數X電極和奇數Y電極之間以及偶數Y電極和偶數X電極之間發生了持續放電，產生具有相反極性的墻電荷后而終止放電。持續放電不在其他電極間發生。因此，奇數區中所有顯示奇數行L1、L3、L5和L7的顯示立刻有效。
隨后的持續放電則以上述同樣方式重復進行。在這一過程中，從圖7所示墻電荷可明顯看出，未顯示行中的奇數Y電極和偶數X電極以及奇數X電極和偶數Y電極之間的一個像素的有效電壓為零。維持周期中的最后持續放電方式使得墻電荷的極性回到前述消隱周期過程中的初始狀態。
下面，對偶數區中的工作加以說明。
圖1中，如上所述，由成對電極，即圖1中的電極Y1～Y4和其頂部一側的與其相鄰的電極X1～X4構成的顯示行L1、L3、L5和L7在奇數區中是有效。在偶數區中，由電極Y1～Y4和其下部一側的與其相鄰的電極X2～X5構成的顯示行L2、L4、L6和L8的顯示必須使之成為有效。這可通過交換電極X1和X2相對于電極Y1的作用，交換電極X2和X3相對于電極Y2的作用等等來實現。換句話說，可通過交換成組的提供給奇數X電極和偶數X電極的電壓流形來實現。圖8示出了提供給偶數區中那些電極的電壓波形。
根據迄今所進行的描述同時參照圖8，偶數區中進行的工作是顯而易見的。概括來說，在消隱周期中，進行全屏寫入放電W和全屏自擦除放電E，在尋址周期中，依序選擇電極Y1～Y4，以顯示行L2、L4、L6和L8的順序進行顯示數據的寫入放電，在維持周期中，重復在這些顯示行L2、L4、L6和L8中同時進行持續放電。
依據前述第一實施例的驅動方法，由于奇數區的顯示行和偶數區的顯示行就放電而論不會彼此影響，PDP可以通過去掉圖31中PDP10Q的隔墻191～199來構造，這樣能簡化PDP 10的生產，并可通過減小像素間距而獲得更高分辨率。
第二實施例如果圖7和圖8中的脈沖數可以減少，則功率損耗也可降低。在一個尋址周期中，如果提供給奇數X電極和偶數X電極的脈沖被取連續形式，則脈沖數可以減少。這可由按圖6(B)所示的順序進行掃描來實現。更具體地說，奇數區中的顯示行L1、L3、L5和L7應進一步劃分為奇數行和偶數行，順序掃描完一組后，應對其他組順序掃描。對偶數區可進行同樣的操作過程。
圖9示意性地給出了用于實現這種方法的第二實施例中等離子體顯示設備20A的結構。
在一個尋址周期中，為以電極Y1、Y3、Y2和Y4的順序進行掃描，將驅動器232(2)的輸出連接到電極Y3上，同時將驅動器232(3)的輸出連接到電極Y2上。掃描電路23A與圖4所示的掃描電路23不同，在掃描電極23A中，奇數Y維持電路24的輸出與驅動器232(1)和驅動器232(2)的輸入相連接，偶數Y維持電路25與驅動器232(3)和驅動器232(4)的輸入相連接。與此相對應，奇數X維持電路26A和偶數X維持電路27A則輸出信號以確保獲得施加于圖10和圖11所示奇數X電極和偶數X電極的電壓波形。
在奇數區或偶數區的每一尋址周期中，只需提供一個具有很大寬度的脈沖給每一奇數X電極和偶數X電極，結果與圖4所示結構相比，降低了功率消耗。而且，與圖4所示奇數X維持電路26和偶數X維持電路27的結構相比，奇數X維持電路26A和偶數X維持電路27A的結構得到了簡化。
第二實施例的其他特性與第一實施例相同。
第三實施例在圖7中，將電壓為Vx的共用脈沖提供給電極X1、X3和X5，同時將電壓為Vx的共用脈沖提供給電極X2和X4。但當電極Y1～Y4是依序選擇時，只需將一個電壓為Vx的脈沖順序選擇地提供給電極X1～X4即可。由此可見，提供給電極的脈沖數量減少了，功率消耗也降低了。
為達到上述目的，在第三實施例的等離子體顯示設備20B中，也為X電極提供了掃描電路30，如圖12所示。掃描電路30與掃描電路23的不同之處僅在于元件數多了相當于一個電極的數量。
在一個尋址周期中，來自控制電路21A的“1”被提供給移位寄存器301的奇數區中位301(1)和偶數區中位301(2)的數據輸入。在消隱周期和維持周期中，來自移位寄存器的輸出設定為零。
此第三實施例的其他特性與第一實施例相同。
對于本發明的第三實施例，在一個尋地周期中，只是將必需的脈沖提供給X電極，與第一實施例相比，降低了功率消耗。
第四實施例由于圖7和圖8所示的某些驅動電壓波形是相同的，因而，如果可從一個共用電路中輸出用于獲得相同電壓波形的控制信號，則電路結構可得到簡化。
為達到這一目的，在本發明的第四實施例中，等離子體顯示設備20C取如圖13所示的結構。在這一設備中，圖4中的奇數Y維持電路24、偶數Y維持電路25、奇數X維持電路26和偶數X維持電路27為維持電路31和32以及開關電路33所替代。如圖14所示，來自維持電路31和32的輸出電壓波形S1和S2與圖7所示的施加到奇數X電極和偶數X電極的電壓波形相同。在圖13中，開關電路33配備有彼此聯動的換向開關元件331和332、彼此聯動的換向開關元件333和334以及彼此聯動的換向開關元件335和336。這些換向開關元件例如可由如FET(場效應晶體管)來構造。開關電路33的開關控制可由控制電路21B來實現。
在圖13所示狀態中，給驅動器232(1)～232(4)的輸入提供。電壓波形S1和S2分別提供給奇數X電極和偶數X電極。這同圖7中的消隱周期和尋址周期相對應。在尋址周期中，掃描電路23A決定了提供給Y電極的電壓波形。如果開關元件335和336換向，這將與圖8中的消隱周期和尋址周期相對應。
接著，換向開關元件331和332從圖13所示狀態換向，電壓波形S2和S1分別提供給驅動器232的奇數元件和驅動器232的偶數元件的輸入，這對應于圖7所示的維持周期。
當換向開關元件335和336換向為這一狀態時，電壓波形S2和S1提供給奇數X電極和偶數X電極，這與圖8所示維持周期對應。
將該第四實施例中的等離子體顯示設備20C，與圖4所示設備相比，可以用更簡單的結構來實現圖4所示設備進行的同樣的工作。
第五實施例圖12所示的等離子體顯示設備中可使用圖13中所示機構的元件。圖15示出了采用了這些元件的等離子體顯示設備20D的依據本發明的第五實施例。
基于來自控制電路21B的控制信號，維持電路31和32以及開關電路33所進行的工作與圖13所示相同。
在第五實施例的等離子體顯示設備20D中，與圖12所示機構進行的工作相同的工作可以用一個比圖12所示機構更簡單的結構來實現。
第六實施例在迄今所述的實施例中，雖然偶數區不會對圖5所示奇數區的每一子域都發光，但在消隱周期中仍將進行全屏寫入放電W和全屏自擦除放電E。這樣就有可能因有害的光發射而導致黑色顯示質量的下降。對于偶數區也會如此。在第六實施例中，為減少這種有害的光發射，將具有圖16和17所示波形的電壓提供給電極。
圖16的第一子域與圖7相同，在消隱周期中，對非顯示行也會發生因全屏寫入放電W和全屏自擦除放電E引起的光發射。這是必要的，因為在前面偶數區中所用的墻電荷必須除去。然而，由于在尋址周期和維持周期過程中非顯示行中無放電發生，因而在消除周期中不需引起奇數區的第二及隨后子域的非顯示行中寫入放電W及自擦除放電E的發生。
因此，在消隱周期中，對于奇數區的第二及隨后的子域，通過將一個值為Vs的取消脈沖PC提供給與奇數X電極相鄰的偶數Y電極，則奇數X電極和偶數Y電極之間的電壓將保持在低于Vfxy-Vwall的水平以阻止放電。此時，如果將電壓為Vw的寫入脈沖提供給偶數X電極，在構成顯示行的偶數X電極和偶數Y電極之間就不會發生放電。因此，寫入脈沖的使用時間從a≤t≤b轉移到了c≤t≤d。這樣，在構成未顯示行的奇數Y電極和偶數X電極之間就發生了放電。因此，電壓為Vs取消脈沖PC進一步供給了奇數Y電極。由于該取消脈沖PC與供給奇數X電極的寫入脈沖有所偏移，因而不會影響奇數X電極和偶數Y電極之間發生的寫入放電。
當t＝a～b和t＝c～d時，作為對供給奇數X電極和偶數X電極的寫入電壓的響應，電壓值為Vaw的脈沖被提供給地址電極。t＝d之后的工作與上述未提供取消脈沖PC時所進行的相同。奇數區中第三或隨后子域中的消隱周期也和第二子域中的消隱周期相同。
偶數區的情況與奇數區相同，如圖17所示，在偶數區的情形下，由于與先前第一實施例所述同樣的原因，只需將提供給圖16中奇數X電極和偶數X電極的電壓波形換為彼此相反的狀態即可。
第七實施例圖18示出了依據本發明第七實施例的等離子體顯示設備20E。
PDP 10A的示意性結構與圖1所示的PDP 10相同。然而，電極的使用方式與圖4所示不同。即，電極Y1、Y2和Y3不劃分成奇數組和偶數組，但是將與電極Y1～Y3一側相鄰的電極X1、X3和X5來表示奇數X電極，同時把與電極Y1～Y3另一側相鄰的電極X2、X4和X6表示偶數X電極。用成對電極(Y1，X1)、(Y2，X3)和(Y3，X5)構成的奇數顯示行和成對電極(Y1，X2)、(Y2，X4)和(Y3，X6)構成的偶數顯示行來實現隔行顯示。
雖然在偶數X電極和奇數X電極間的行都是非顯示行，但由于兩個顯示行由三個平行電極形成并且未提供平行于用于表面放電的電極的隔墻，與圖30所示結構相比，仍可減小像素間距，使更高分辨率成為可能。在圖30所示結構中，兩個顯示行由四個平行電極形成并且提供了平行于用于表面放電的隔墻。而且，由于電極Y1～Y3未被劃分為奇數組和偶數組，因而與第一實施例相比，結構可得到簡化。
圖19示出了圖18所示PDP 10A沿地址電極的縱剖面圖。
這一結構與圖2所示結構不同之處在于對電極Y1兩側的電極X1和X2，金屬電極131和133分別是在透明電極121和123上最遠離電極Y1的一側上形成。這一結構特性被每一Y電極的兩側所采用。使得當有電壓提供于X1-Y1電極時，在金屬電極131側電極X1上的電場更強，因此，即使為獲得更高分辨率而減小了電極間距，與金屬電極131沿著透明電極121的中心線形成的結構相比，卻顯著地增大了像素面積。由于電極X1和X2與電極Y1的相對側的行為非顯示行，因此這不會帶來任何問題，而且這又是人們所期望的，因為非顯示行實質上是變窄了。圖19中，雖然透明電極122的寬度被作成與透明電極121和123的寬度相同，但提供有掃描脈沖的電極Y1的寬度則可以變窄以減小功率損耗。
圖18中，掃描電路23B、奇數維持電路26B和偶數維持電路27B分別與圖4所示的掃描電路23，奇數X維持電路26和偶數X維持電路27對應。與圖4所示結構相比，為簡化結構，可用單個Y維持電路24A來代替奇數Y維持電路24和偶數Y維持電路25。
圖20示出了尋址周期中顯示行掃描的順序。由于偶數X電極和奇數X電極之間的行全為非顯示行，如果一幀被劃分為圖6(A)所示的奇數區和偶數區，則每一區中的顯示行將以1/3的比率變薄，從保持顯示持量的觀點來看，這是不期望的。這一問題可通過只寫入奇數區的顯示數據到奇數幀來順序掃描顯示行L1、L3和L5，以及通過只寫入偶數區的顯示數據到偶數幀來順序掃描顯示行L2、L4和L6加以解決。在這一情況下，與圖5相對應的幀的結構如圖21所示。
圖22示出了Y電極數為4個的情況下施加到奇數幀中電極的電壓波形。
在消隱周期過程中，圖20所示顯示行L1～L6中發生了全屏寫入放電W和全屏自擦除放電E。然而，由于在偶數X電極和奇數X電極之間的電壓為零。在所有的非顯示行中都沒有放電發生。這與圖7所表示的情形不同。
在尋址周期中，由于電極Y1～Y4為順序掃描，有一個大寬度的脈沖被提供給奇數X電極，使得與圖7所示情形相比，有可能降低功率消耗。
在維持周期中，脈沖值為Vs的維持電壓周期地提供給Y電極，而將通過改變提供給Y電極的脈沖序列的相位180°所獲得的脈沖序列提供給奇數X電極。因此，有AC維持脈沖提供于奇數X電極和Y電極之間，而以與第一實施例中相同的方式發生了持續放電。由于將偶數X電極設定到0，不會有AC電壓供給到偶數X電極和Y電極以及偶數X電極和奇數X電極之間，因而在這些電極之間不會有放電發生。
圖23示出了提供給偶數幀中電極的電壓波形。些波形可通過相互轉換圖22中提供給奇數X電極和偶數X電極的電壓得到。
在第七實施例中，由于同時進行了顯示奇數幀和偶數幀的隔行掃描，這與不帶有隔行掃描的情形相比，尋址周期減小了一半而持續放電周期則變長了，于是，通過增加子幀的數量，就有可能獲得更多的灰度等級或者通過增加進行持續放電的次數而有可能獲得更高亮度。
第八實施例圖24示出了本發明第八實施例的PDP 10B的一部分沿地址電極的縱剖面。
與圖19所示結構不同之處在于只用金屬電極132構成電極Y1，而去掉了透明電極122。這對于所有其他的Y電極也同樣如此。于是，如先前所述，當把掃描脈沖提供給Y電極時，可降低功率消耗。而且有可能進一步減小像素間距。
第九實施例通過利用消隱周期中為消除墻電荷而進行放電的起動效應，地址放電變得更容易，使得有可能降低地址放電電壓。但由于在整個表面上發生放電光發射，就會使得黑色顯示區的質量下降。為此，在第九實施例中使用如圖25所示的一種PDP 10C，以減小有害的光發射。
在PDP 10C中，圖1的PDP 10電極間的間隔行為盲行(blindline)B1～B3。由于盲行B1～B3全為非顯示行，顯示行L1～L4實現了非隔行掃描。
可以形成盲膜(擋光屏掩膜)41～43來確保盲行B1～B3中的有害光發射不會泄露向觀察者眼中，這些盲膜例如可以形成于圖2中的透明電極121和透明電極122之間，或者形成于與該處相對應的玻璃基片11的表面上。
圖26給出了消隱周期和維持周期中施加于電極上的電壓波形，同時略去了尋址周期。圖中，PE表示擦除脈沖，PW表示寫入脈沖，PS表示維持脈沖。
在消隱周期中，首先將電壓低于維持脈沖電壓的擦除脈沖PE施加到奇數X電極和奇數Y電極上，以實現對所有盲行B1～B3的墻電荷的擦除放電。然后，將電壓高于維持脈沖的寫入脈沖PW施加于偶數X電極和偶數Y電極，以實現對所有盲行B1～B2的寫入放電，而所有盲行B1～B3上的墻電荷則幾乎成為常數。寫入脈沖PW的電壓等于或高于放電開始電壓但低于圖7中的電壓Vw，在寫入脈沖PW下降后，不會發生自擦除放電。因此，有擦除脈沖PE再次供給于奇數X電極和奇數Y電極，以實現對所有盲行B1～B3墻電荷的擦除放電。在消隱周期中使用這種放電，可使任何尚未再結合的浮動空間電荷流入顯示行L1～L4，使尋址周期中的地址放電更容易發生。在消隱周期中，由于所有顯示行L1～L4的X-Y電極間的電壓都為0，因而不會發生放電并且避免了因有害的光發射而導致的黑色顯示區域質量的下降。
尋址周期過程中施加于電極上的電壓波形與現有技術中用于顯示行L1～L4中的電壓波形相同，或者與當圖7中的奇數區認為是一幀時的電壓波形相同。
維持周期與圖7所示情形相同。
由于盲行B1～B3的存在，雖然與圖30所示的現有技術的結構相比，無法獲得比第一實施例更高的分辨率，但卻便于生產且像素間距可進一步減小，這是因為無需形成隔墻191～196。
在消隱周期中同樣容易實現圖7所示消隱周期的全屏寫入放電和全屏自擦除放電。應該指出，盡管PDP使用了在盲行B1～B3不放電的一種驅動類型，但為了吸收從外部入射到盲行B1～B3的入射光，通過使盲膜41～43的觀察者一側表面具有比磷光體更深的顏色且最好是黑色時，與從外界入射到盲行B1～B3的磷光體上的入射光反射并進入觀察者眼中的情形相比，PDP亮區中圖像的對比度提高了。
第十實施例圖27(A)～27(E)示出了依據本發明第十實施例的地址電極。圖27(A)為平面圖，而圖27(B)～27(E)分別為圖27(A)沿線B-B、C-C、D-D和E-E的剖面圖。圖28(B)和28(E)中，示出了環繞地址電極的結構，便于理解與圖2相關的其他部分的結構。
與圖2中的地址電極A1相對應，也即與一個單色像素行相對應，有一對地址電極A11和A12形成于玻璃基片16上。在玻璃基片16上方的磷光體內，與單個的單色像素對應形成有焊盤B11、B21和B31。地址電極A11通過接頭C21與焊盤B21相連，地址電極A21則通過焊盤C11和C31分別與焊盤B11和B31相連。換句話說，在一行之中分布的焊盤交替地與地址電極A11和地址電極A21相連。這種情況同樣適用于其他的地址電極AKj、焊盤Bij和接頭Cij，這里，k＝1，2，i＝1～3，j＝1，3。
在上述結構中，所給奇數行和所給偶數行，即例如由焊盤B11～B13所構成的行和由焊盤B21～B23所構成的行，可同時加以選擇，可將用于焊盤B21～B23所構成的行的地址脈沖提供給地址電極A11～A13，同時可將用于由焊盤B11～B13所構成的行的地址脈沖提供給地址電極A21～A23。
因此，與現有技術相比，尋址周期可減少一半。從而增加了持續放電周期。這樣就能增加子幀數目來獲得更多的灰度等級，或者增加進行持續放電的次數來獲得更高亮度。
本發明的第十實施例可用于不同類型的PDP。
第十一實施例圖28示出了依據本發明第十一實施例的地址電極。圖28(A)為平面圖，圖28(B)～28(E)分別為圖28(A)沿線B-B、C-C、D-D和E-E的剖面圖。圖28(B)也示了了地址電極周圍區域的結構。
在此實施例中，有四個地址電極形成于隔墻和地址電極上方之間的每一區域內，同時有焊盤形成于磷光體內，一列焊盤順序與四個電極線相連。圖28中，標號A11～A43代表地址電極，標號B11～B43代表焊盤，標號C11～C43代表接頭。
對以上述方式構造成的地址電極，可同時選擇任何兩個奇數行和任何兩個偶數行用于提供地址脈沖。
第十二實施例圖29示出了依據本發明第十二實施例的地址電極的示意性結構。
在此實施例中，顯示表面劃分為兩個部分，即區域51和區域52，地址電極A11與區域51中的焊盤連接而地址電極A21與區域52中的焊盤連接。這一情形同樣適用于所有其他的地址電極和焊盤。
在上述結構中，可同時選擇區域51中的任何顯示行和區域52中的任何顯示行來提供地址脈沖。
上面雖然已對本發明的最佳實施例進行了說明，但應認識到，本發明并不僅限于這些實施例，而是可以在不脫離本發明的精神和范圍內作出各種變化及改進。
例如，雖然在迄今所述的實施例中，地址電極和X電極及Y電極是穿過放電空間形成于彼此面對的玻璃基片上，但本發明也可應用于它們都形成于同一塊玻璃基片上的結構。
而且，雖然在迄今所述的實施例中，在消隱周期中進行了墻電荷的全屏擦除，并在尋址周期中對將發光的像素進行了墻電荷的寫入操作，但本發明也可應用于下述結構中，即在消隱周期中對墻電荷進行全屏寫入操作，而在尋址周期中則擦除將關閉的像素的墻電荷。
另外，圖1中，金屬電極131可以形成于透明電極121的反面或它的兩個表面上，或者形成于透明電極121中。這一情形同樣適用于圖1、9和24中的所有其他的金屬電極。
權利要求
1.一種驅動具有多個顯示電極對的等離子體顯示板的方法，每一對包括一個X電極和一個Y電極，所述方法包括以下步驟將第一放電維持脈沖組施加到第一顯示電極對的每個電極上，所述第一放電維持脈沖組彼此相位不同；并且同時將第二放電維持脈沖組施加到與第一顯示電極對相鄰的第二顯示電極對的每個電極上，所述第二放電維持脈沖組彼此相位不同；其中，施加到所述第一顯示電極對的一個電極上的所述第一放電維持脈沖組與施加到與所述第一顯示電極對的所述一個電極相鄰的第二顯示電極對的一個電極上的所述第二放電維持脈沖組彼此相位相同。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述X電極和所述Y電極彼此平行放置，從而施加至少一個第一放電維持脈沖和至少一個第二放電維持脈沖，使得所述第一顯示電極對中的電流與所述第二顯示電極對中的電流同時且向相反方向流動。
全文摘要
確保表面放電電極的奇偶行維持脈沖的相位相反，以一種電極驅動電路實現隔行掃描。當奇行或偶行顯示時，未顯示行電極間的電壓為零，不必在表面放電電極上使用隔墻。將X電極設于Y電極的兩側，Y電極和一側X電極分配奇數幀顯示行，和另一側X電極分配偶數幀顯示行。表面放電電極間隔區構成盲行，盲行的放電光發射被阻擋或者說射入盲行的入射光被吸收。為每一單色像素提供地址電極并可選地與其上方的焊盤相連，以對行同時選擇。
文檔編號G09G3/20GK1808544SQ2005101341
公開日2006年7月26日 申請日期1996年8月2日 優先權日1995年8月3日
發明者石井智之, 広瀨忠繼, 金沢義一, 上田嘉男, 岸智勝, 富尾重壽, 淺見文孝 申請人:株式會社日立制作所