CN100345175C - 等离子体显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的等离子体显示器装置，其驱动部输出的驱动电压波形具有对扫描电极与维持电极交替施加用于维持放电的维持脉冲电压的维持期间、以及对与施加了最后维持脉冲电压的电极不同的电极施加极性与维持脉冲电压不同的倾斜波形电压的去除期间，误放电得以抑制，能够进行稳定的图像显示。

Description

等离子体显示装置

发明领域

本发明涉及作为大面积、薄型、轻型的显示装置为人所知的等离子体显示装置。

背景技术

等离子体显示装置利用气体放电发生紫外线，该紫外线激发荧光体发光进行彩色显示。

等离子体显示装置从驱动上分类有AC型与DC型，从放电形式上分类有面放电型与对向放电型两种，从高清晰度化、大画面化以及随着构造的简化而来的制造方便性而言，当前的情况是，3电极构造的面放电型等离子体显示装置是主流。图8表示这种等离子体显示装置的面板的一般构造。

在玻璃那样的透明且绝缘的基板1上，扫描电极2与维持电极3分开距离MG(以下称为“主放电间隙MG”)成对配设，而且多对扫描电极2与维持电极3分开距离IPG(以下称为“相邻放电单元间的间隙IPG”)配设。然后设置电介质层4和保护层5以覆盖扫描电极2和维持电极3。另外，在玻璃那样的绝缘基板6上附设多个数据电极7，设置电介质层8覆盖数据电极7。然后在数据电极7间的电介质层8上与数据电极7平行地设置隔板9。在电介质层8表面与隔板9的侧面上设置荧光体10。然后把基板1与基板6相对配置，使扫描电极2和维持电极3与数据电极7垂直，成对的扫描电极2和维持电极3与数据电极7交叉的部分成为放电单元11。放电单元11中封入氦、氖和氩中的至少一种气体与氙气作为放电气体。

图9示出输出驱动图8所示的面板部用的驱动电压的驱动部的概略构成、和与面板部的各电极的接线状态。面板部各电极的配置为m×n的矩阵结构，列方向上配置m列寻址用的数据电极7，行方向上成对配置n列维持放电用的扫描电极2与维持电极3。

驱动部有数据写入驱动电路12、扫描驱动电路13、初始化电路14、维持驱动电路15。数据写入驱动电路12是对数据电极7输出驱动电压用的电路，m个输出端子连接各数据电极7。扫描驱动电路13是对扫描电极2输出驱动电压用的电路，n个输出端子连接每一个扫描电极2。维持驱动电路15是对维持电极3输出驱动电压的电路，共用地连接维持电极3。初始化电路14是对通电前完全没有电荷积累的各电极进行作为积累初始电荷用的驱动动作的初始化动作用的电路。

但是，在具备上述面板部和驱动部的等离子显示装置中，存在对图8所示面板部的Y方向特别为了高清晰度而使放电单元间距缩小的情况下会产生误放电那样的问题。

其原因被认为由下述的机理引出的。例如，施加最后的维持放电后的扫描电极SCNi上的保护膜5表面的壁电压状态成为从负切换到正的状态。这是通过正离子到达保护膜5表面实现的。然而，由于正离子的移动速度μion比电子的移动速度μe慢得多，故在例如正离子的移动距离短的主放电间隙MG附近的切换容易进行，而在对正离子需长距离移动的扫描电极SCNi的外侧、即在相邻放电单元间间隙IPG附近的转换之际，正离子未到达的概率高，结果在扫描电极SCNi的外侧、即在相邻单元间间隙IPG附近负电荷16未被中和地成残余状态。图10A示出这种状态。图10A是图8中的10A-10A剖面向视图，虽示出“+”“-”电荷，但完全是示意的，其数目等并不严格。

因此，如在负电荷16残余状态下进行以后的消去期间和壁电压调整期间的动作，则虽进行壁电压的调整，但残留在相邻放电单元间间隙IPG附近的不要的负电荷16依然残留。

在这种状态下如果通过在写入期间的写入动作将扫描脉冲电压Vad(V)加到扫描电极SCNi，写入脉冲电压Vw(V)加到数据电极Dj上，则在残留在相邻放电单元间间隙IPG附近的不要的负电荷16与数据电极Dj之间就发生放电17(图10B)，随着该放电同时发生大量的点火效应粒子(准稳定原子·离子等)。这里由于放电17的发生场所是在相邻放电单元间隙IPG附近，故所发生的点火效应粒子容易流入相邻放电单元，这在为了高精密化而使放电单元11的间距狭小的情况下尤为显著。而且在图8所示的Y方向上由于物理上没有限制像X方向上的隔板9那样的放电区域，故点火效应粒子主要流入Y方向的相邻放电单元，流入的点火效应粒子使放电单元11的壁电压改变，因此结果在Y方向上发生误写入或写入不良一类的误放电的问题。

发明内容

本发明提供等离子体显示装置，该装置具有由对向配置形成多对扫描电极和维持电极的基板和对扫描电极和维持电极正交地形成数据电极的基板而成的面板部，和输出驱动面板部用的驱动电压的驱动部，而且具有对扫描电极与维持电极交替地施加用于维持放电的维持脉冲电压的维持期间，和对与加上最后的维持电压的电极不同的电极施加极性与维持脉冲电压不同的倾斜波形电压的去除期间。

附图说明

图1为本发明的实施形态1的等离子体显示装置的驱动部输出的驱动电压波形的时序图。

图2示出本发明的实施形态的等离子体显示装置的面板部内部的电荷状态的剖面图。

图3为本发明的实施形态2的等离子体显示装置的驱动部输出的驱动电压波形的时序图。

图4为本发明的实施形态2的等离子体显示装置的驱动部输出的驱动电压波形的时序图。

图5为本发明的实施形态3的等离子体显示装置的驱动部输出的驱动电压波形的时序图。

图6为本发明的实施形态3的等离子体显示装置的驱动部输出的驱动电压波形的时序图。

图7为本发明的其他实施形态的等离子体显示装置的驱动部输出的驱动电压波形的时序图。

图8为一般的等离子体显示装置的面板部构造的剖面立体图。

图9为表示一般的等离子体显示装置的驱动部的概略构成及与面板部各电极的接线状态。

图10A、图10B为现有的等离子体显示装置的面板部内部的电荷状态的剖面图。

具体实施形态

以下用附图说明本发明的实施形态1。实施形态1的面板部与图8所示的面板部相同，输出驱动该面板部用的驱动电压的驱动部的概略结构以及与面板部各电极的接线状态与图9所示的相同。因而省略这些的说明。

图1为驱动实施形态1的等离子显示装置的面板部用的驱动部输出的驱动电压的波形图。示出对于通电前全无电荷积累的各电极积累初始电荷用的初始化期间与其后的1场期间。

1幅画面在1场期间显示，由例如第1至第8的多个子场构成。于是1个子场由壁电压调整期间、写入期间、维持期间以及去除期间构成。以下说明这些期间的动作。

首先说明初始化期间的动作。在该初始化期间中，首先将全部数据电极D1～Dm和全部扫描电极SCN1～SCNn保持于0(V)，在全部维持电极SUS1～SUSn中，迅速地从0(V)上升到对全部扫描电极SCN1～SCNn为放电开始电压以下的电位Vpu(V)后，施加缓慢地上升到越过放电开始电压的电位Vru(V)的正极性波形的驱动电压。在该缓慢上升过程中，在每个放电单元11中发生从全部维持电极SUS1～SCNn向全部数据电极D1～Dm和全部扫描电极SCN1～SCNn的第1次微弱的初始化放电，负的壁电压被积累在维持电极SSUS1～SUSn上的保持膜表面，正的壁电压被积累在数据电极D1～Dm上的荧光体10表面及扫描电极SCN1～SCNn上的保护膜5表面。然后以各电极间不发生放电的程度的缓速从该状态使全部维持电极SUS1～SUSn的电位向0(V)下降。通过上述方法结束初始化期间发生的初始化动作。

下面说明壁电压调整期间的动作。该壁电压调整期间中，将0(V)加到全部维持电极SUS1～SUSn及全部数据电极D1～Dn，在全部扫描电极SCN1～CSNn上加上从0(V)向Vrc(V)缓慢上升的正极性波形的驱动电压。在这一缓慢的上升过程中，所有放电单元11发生以所有维持电极SUS1～SUSn为负，所有扫描电极SCN1～SCNn为正的微弱放电，所有扫描电极SCN1～SCNn上的保护膜5表面的正壁电压、以及维持电极SCS1～SCSn上的保持膜5表面的负壁电压暂时被调整到适合于壁电压调整期间之后进行的写入期间的写入动作的壁电压。接着，在所有的扫描电极SCN1～CSNn加上0(V)后，加上向Vns(V)缓慢下降的波形的驱动电压，同时对所有维持电极SUS1～SUSn加从0(V)向Ve(V)缓慢上升的波形的驱动电压。在施加这些驱动电压时，发生以所有维持电极SUS1～SUSn及所有数据电极D1～Dm为正，所有扫描电极SCN1～SCNn为负的微弱的放电，所有数据电极D1～Dm上的荧光体10表面的正壁电压及所有维持电极SUS1～SUSn上的保持膜5表面的负壁电压以及所有扫描电极SCN1～SCNn上的保护膜5表面的正壁电压被调整到适合于在壁电压调整期间之后进行的写入期间的写入动作的壁电压。如上所述，壁电压调整期间结束。

下面说明写入期间的动作。在写入期间，对所有扫描电极SCN1～SCNn施加电位Vsc(V)，对所有维持电极SUS1～SUSn继续施加电位Ve。又，数据电极D1～Dm中，对与应该显示于第一行的放电单元11对应的规定的数据电极Dj(j为1～m的整数)施加正电位Vw(V)的写入脉冲电压，同时对第一行扫描电极SCN1施加负极性电位Vad(V)。这时，规定的数据电极Dj与扫描电极SCN1的交叉部(第1交叉部)的荧光体10表面与扫描电极SCN1上的保护膜5表面之间的电位差为，在数据波形的电位Vw(V)上加以数据电极Dj上的荧光体10表面的正壁电压再减去扫描电极SCN1上的保护膜5表面的负壁电压后的值(即绝对值相加)，因此，在第1交叉部，在规定的数据电极Dj与扫描电极SCN1之间发生写入放电。同时由该写入放电引起，在第1交叉部维持电极SUS1与扫描电极SCN1之间也发生写入放电，正壁电压积累于第1交叉部的扫描电极SCN1上的保持膜5表面上，负壁电压积累于第1交叉部的维持电极SUS1上的保护膜5上表面上。

同样的动作继续进行至第n行后，写入期间的写入动作结束。

下面说明维持期间的动作。在该维持期间，通过对所有扫描电极SCN1～SCNn与所有维持电极SUS1～SUSn交替地施加电位Vst(V)的维持波形，以此在已发生写入放电的放电单元11继续进行维持放电。将由该维持放电产生的紫外线激发的荧光体10发出的可视发光用于显示。

这里，维持放电继续进行的放电单元11的扫描电极SCNi与维持电极SUSi的壁电压的状态变化如下所述。首先，一旦在扫描电极SCNi上施加Vst(V)，在维持电极SUSi上加0(V)，则从扫描电极SCNi向维持电极SUSi发生放电，与其相应，正离子从扫描电极SCNi向维持电极SUSi移动，电子从维持电极SUSi向扫描电极SCNi移动，其结果是，维持电极SUSi上的保护膜5表面的壁电压为正，扫描电极SCNi上的保护膜5表面的壁电压为负。然后在下一个瞬间，切换维持脉冲电压Vst(V)的施加，当扫描电极SCNi上加0(V)，维持电极SUSi上施加Vst(V)时，发生从维持电极SUSi向扫描电极SCNi放电，与其相应，引起同样的正离子与电子的移动，维持电极SUSi上的保护膜5表面的壁电压从负转换到正，扫描电极SCNi上的保护膜5表面的壁电压从正转换到负。这样，在重复进行以上的动作之后，以在维持电极SUSi加Vst(V)，在扫描电极SCNi上加0(V)的状态结束维持放电。这时，维持电极SUSi上的保护膜5表面的壁电压为从正转换到负的状态，扫描电极SCNi上的保护膜5表面的壁电压为从负转换到正的状态。以上述状态结束维持期间。

以下说明去除期间的动作，去除期间中，数据电极Dj保持Vrd(V)，维持电极SUSi保持0(V)，在这种状态下对扫描电极SCNi施加向Vnr(V)缓慢下降的倾斜波形电压。于是在该倾斜波形电压下降的时候，发生如图2所示那样数据电极Di为正、扫描电极SCNi为负的微弱放电18，残留于扫描电极SCNi上的保护膜5上的不要的负电荷16被去除，因此能够抑制误放电的发生。这里，图2为图8的10A-10A剖面图。通过上述动作，去除期间的消去动作结束。

然后，再次通过重复从壁电压调整期间开始的子场期间的动作来构成1场期间，进行图像显示。

如上所述，在本发明中通过设置对与加上最后的维持脉冲电压的电极不同的电极施加极性与维持脉冲电压不同的倾斜波形电压的去除期间，能够抑制误放电的发生。因而即使是高精细的放电单元构造也能得到进行稳定的图像显示的等离子体显示装置。

此外，在上述说明中，扫描电极记为A、维持电极记为B时，例示在基板1的排列的重复为ABAB的例子，但是在相邻的单元间配置同类电极的ABBA配置也可获得同样的效果。这里在高精细化时通过增加放电单元数目，在ABAB配置时增加面板部的电极间的静电容量，增加了无用功率，而通过采用ABBA配置使相邻单元间间隙的电容量减小，抑制无用功率的产生，从而得到抑制等离子体显示装置的电力消耗的效果。

又，去除期间所加的倾斜波形电压的最小电压值Vnr(V)，相对于数据电极Dj-扫描电极SCNi间的放电开始电压值Vf1(V)，如满足-(Vf1-60)≤Vnr≤-30的关系，则实施形态1的效果更好。

实施形态2

以下结合附图说明本发明的实施形态2。实施形态2的面板部与图8所示的面板部相同，输出驱动该面板部用的驱动电压的驱动部的概略构成和与面板部各电极的接线状态与图9所示的相同。因此省略对它们的说明。至于实施形态2与现有技术之间的不同之处用图3说明如下。

图3为示出驱动实施形态2的等离子体显示装置的面板部用的驱动部输出的驱动电压的波形图，示出维持期间、壁电压调整规间及写入期间。

实施形态2与现有技术之间的不同之处在于，使维持期间的最后的维持脉冲的峰值电压Vsh(V)相对于此前的维持脉冲的峰值电压Vst(V)及放电开始电压Vf2(V)，具有Vst(V)≤Vsh＜Vf2的关系。

被认为具有如下作用。最后的维持脉冲的峰值电压Vsh(V)大于此前的维持脉冲的峰值电压Vst(V)，故在维持期间的最后的维持放电中对正离子的静电引力变大，因此对正离子而言，需要较长移动距离的扫描电极SCNi的外侧、即相邻放电单元间间隙IPG附近也能到达。结果是，在施加最后的维持放电后的扫描电极SCNi上的保护膜5表面的壁电压从负到正的转换进行得很充分，不会残留不需要的负电荷，因此不发生误放电。

如上所述，通过使最后的维持脉冲电压的峰值电压Vsh与其前的维持脉冲电压的峰值电压Vst(V)及扫描电极与维持电极之间的放电开始值Vf2(V)有Vst≤Vst＜f2的关系就能够抑制误放电。因而即使是高精细的放电单元构造也能得到能够进行稳定的图像显示的等离子体显示装置。

这里，驱动电压的波形，如图4所示，采用如对实施形态2的驱动电压波形加上去除残留于实施形态1所示的相邻放电单元间间隙IPG附近的不要的负电荷用的去除期间的驱动电压的波形，则去除不要的负电荷的效果更好。

又，最后的维持脉冲电压的电压值Vsh(V)与扫描电极与维持电极之间的放电开始电压值Vf2(V)如果有Vst≤Vsh＜Vf2的关系，更理想的是(Vf2-50)≤Vsh＜(Vf2-30)的关系，则实施形态2的效果更好。

实施形态3

以下参照附图说明本发明的实施形态3。实施形态3的面板部与图8所示的面板部相同，输出驱动该面板部用的驱动电压的驱动部的概略构成和与面板部各电极的接线状态与图9所示的相同。因此省略对它们的说明，至于实施形态3与现有技术之间的不同之处用图5说明如下。

图5为驱动实施形态3的等离子体显示装置的面板部用的驱动部输出的驱动电压的波形图，示出维持期间、壁电压调整期间及写入期间。实施形态3与现有技术之间的不同之处在于，实施形态3使维持期间的最后维持脉冲的脉宽ts2宽于其前的维持脉冲的脉宽ts1。

被认为具有下述作用。最后的维持脉冲电压的脉宽ts2宽于其前的维持脉冲电压的脉冲宽度ts1，故在维持期间的最后的维持放电时正离子的移动时间变长，因此对于正离子，需要较长移动距离的扫描电极SCNi的外侧、即相邻放电单元间间隙IPG附近也能到达。因而，扫描电极SCNi上的保护膜5表面的壁电压从负到正的转换进行得很充分，不再残留不要的负电荷，因此不发生误放电。

如上所述，通过使最后的维持脉冲电压的脉宽ts2大于其前的维持脉冲电压的脉宽ts1，就能抑制误放电。因而即使是高精细的放电单元构造也能得到能够进行稳定的图像显示的等离子体显示装置。

这里，作为驱动电压的波形如图6所示，如对实施形态3的驱动电压波形加上去除残留于实施形态1所示的相邻放电单元间间隙IPG附近的不要的负电荷用的去除期间的驱动电压的波形，则去除不要的负电荷的效果更好。

又，如果使维持期间的最后的维持脉冲的脉宽ts2(μs)相对于其前的维持脉冲宽度ts1(μs)有(ts1+2)≤ts2≤20的关系，则实施形态3的效果更好，因此更加理想。

又，上述说明中使用扩大维持期间的最后的维持脉冲的脉宽使大于其前的维持脉冲的脉宽的驱动方法，但并不限于此，若使用扩大维持期间的倒数第2个以后或倒数第3个以后的维持脉冲的脉宽，使大于其前的维持脉冲的脉宽的驱动方法，自然也能获得同样的效果。

又，在实施形态1～3中，壁电压调整期间施加于扫描电极的倾斜波形电压的最大电压值Vrc(V)相对于数据电极Di-扫描电极SCNi间的放电开始电压值Vf1(V)如有(Vf1-50)≤Vrc＜Vf1的关系则较理想。

又，实施形态1～3中的去除期间及壁电压调整期间的各倾斜波形电压的斜度，事先求出急剧变换值与不使不要的放电发生的程度的缓慢变换值，从那样观点看来使其在0.5V/μs以上、20V/μs以下的范围内较理想。

又，从以上的说明可知，扫描电极SCN1～SCNn与维持电极SUS1～SUSn在面板部中是完全相同的，根据所加的驱动电压来区别。因此，对实施形态1～3所示的扫描电极SCN1～SCNn所加的驱动电压波形与对维持电极SUS1～SUSn所加的驱动电压波形，即使双方交换当然也能得到相同的效果。

又，以上的说明中，在初始化期间，对所有维持电极SUS1～SUSn在从0(V)急速地上升到对所有的扫描电极SCN1～SCNn为放电开始电压以下的电位Vpu(V)后，施加缓慢地上升到超过放电开始电压的电位Vru(V)的正极性的波形的驱动电压，但是也可如图7所示那样对维持电极SUS1～SUSn施加从一开始就超过放电开始电压的电位Vru(V)的矩形脉冲电压。

从以上说明可见，采用本发明的等离子体显示装置，其驱动部输出的驱动电压的波形具有对与加上最后的维持脉冲电压的电极不同的电极施加极性与维持脉冲电压不同的倾斜波形电压的去除期间，故可认为，作为误放电的原因的，残留于相邻放电单元间附近的不要的残留电荷得以消去，结果是，误放电得到抑制。

因而，即使在高精细的放电单元构造中，也能获得进行稳定图像显示的等离子体显示装置。

Claims (11)

1.一种等离子体显示装置，具有面板部与驱动部，所述面板部将形成多对扫描电极和维持电极的基板和与所述扫描电极及维持电极成正交地形成数据电极的基板相对配置，所述驱动部输出驱动所述面板用的驱动电压，其特征在于，具有

对所述扫描电极与维持电极交替地施加用于维持放电的维持脉冲电压，并对所述扫描电极和所述维持电极的任一方施加最后的维持脉冲电压的维持期间，以及

对所述扫描电极和所述维持电极中的、与加上最后的维持脉冲电压的电极不同的电极施加极性与所述维持脉冲电压不同的倾斜波形电压的去除期间。

2.如权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述最后的维持脉冲电压为正，且所述去除期间的倾斜波形电压的最小电压值Vnr(V)相对于输入所述倾斜波形电压的电极与数据电极之间的放电开始电压值Vf1(V)，具有-(Vf1-60)≤Vnr≤-30的关系。

3.一种等离子体显示装置，具有面板部与驱动部，所述面板部将形成多对扫描电极和维持电极的基板和与所述扫描电极及维持电极成正交地形成数据电极的基板相对配置，所述驱动部输出驱动所述面板用的驱动电压，其特征在于，

具有对所述扫描电极与维持电极交替地施加用于维持放电的维持脉冲电压的维持期间，且最后的维持脉冲电压的电压值Vsh(V)相对于其前的维持脉冲电压的电压值Vst(V)和所述扫描电极与所述维持电极之间的放电开始电压Vf2(V)具有Vst(V)≤Vsh＜Vf2的关系。

4.如权利要求3所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述最后的维持脉冲电压的电压值Vsh(V)相对于所述扫描电极与所述维持电极之间的放电开始电压值Vf2(V)有(Vf2-50)≤Vsh＜(Vf2-30)的关系。

5.一种等离子体显示装置，具有面板部与驱动部，所述面板部将形成多对扫描电极和维持电极的基板和与所述扫描电极及维持电极成正交地形成数据电极的基板相对配置，所述驱动部输出驱动所述面板用的驱动电压，其特征在于，

具有对所述扫描电极与维持电极交替地施加用于维持放电的维持脉冲电压的维持期间，且最后的维持脉冲电压的脉冲宽度ts2大于其前的维持脉冲电压的脉冲宽度ts1。

6.如权利要求5所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述最后的维持脉冲电压的脉冲宽度ts2(μs)相对于其前的维持脉冲电压的脉冲宽度ts1(μs)具有(ts1+2)≤ts2≤20的关系。

7.如权利要求3所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述维持期间之后有去除期间，所述去除期间为对所述扫描电极和所述维持电极中的、与加上最后的维持脉冲电压的电极不同的电极施加极性与所述维持期间的最后的维持脉冲电压不同的倾斜波形电压的期间。

8.如权利要求5所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述维持期间之后有去除期间，所述去除期间为对所述扫描电极和所述维持电极中的、与加上最后的维持脉冲电压的电极不同的电极施加极性与所述维持期间的最后的维持脉冲电压不同的倾斜波形电压的期间。

9.如权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述去除期间的所述倾斜波形电压的斜率为0.5V/μs以上、20V/μs以下。

10.如权利要求3所述的等离子体显示装置，其特征在于，

还具有对所述扫描电极和所述维持电极中的、与加上最后的维持脉冲电压的电极不同的电极施加极性与所述维持脉冲电压不同的倾斜波形电压的去除期间，

所述去除期间的所述倾斜波形电压的斜率为0.5V/μs以上、20V/μs以下。

11.如权利要求5所述的等离子体显示装置，其特征在于，

还具有对所述扫描电极和所述维持电极中的、与加上最后的维持脉冲电压的电极不同的电极施加极性与所述维持脉冲电压不同的倾斜波形电压的去除期间，

所述去除期间的所述倾斜波形电压的斜率为0.5V/μs以上、20V/μs以下。

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