DE69933042T2

DE69933042T2 - Hochauflösender und hochluminesender plasmabildschirm und ansteurungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE69933042T2
Application number: DE69933042T
Authority: DE
Inventors: Junichi Neyagawa-shi Hibino; Hidetaka Souraku-gun Higashino; Nobuaki Uji-shi Nagao; Masaru Ibaragi-shi SEKIZAWA; Kanako Moriguchi-shi MIYASHITA; Masafumi Neyagawa-shi OOKAWA
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1999-11-08
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2019-11-09
Also published as: CN1241160C; CN100442337C; EP1720150A2; EP1720151A3; EP1720150A3; CN100520880C; TW460890B; US6900598B2; DE69933042D1; EP1129445B1; CN100530296C; CN1333907A; US20040080280A1; CN1892762A; US6738033B1; EP1129445A1; CN1892763A; WO2000030065A1; EP1720151A2; CN1783180A

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung wie beispielsweise einen Plasmabildschirm und ein Steuerverfahren für dieselbe, die in Computern, Fernsehern und Ähnlichem verwendet wird.
STAND DER TECHNIK
In der letzten Zeit hat der steigende Bedarf an der Produktion eines qualitativ hochwertigen Großbildschirmfernsehers, wie beispielsweise der, der für hochauflösendes Fernsehen (HDTV – high-definition television) erforderlich ist, zu der Entwicklung von Anzeigebildschirmen geführt, die diese Lücke in verschiedenen technischen Bereichen zu schließen versuchen, dazu gehören Kathodenstrahlröhren (CRTs), Flüssigkristallanzeigen (LCDs) und Plasmabildschirme (PDPs).
Kathodenstrahlröhren CRTs werden weit verbreitet als Fernsehbildschirme verwendet und weisen eine exzellente Auflösung und Bildqualität auf. Mit zunehmender Bildschirmgröße steigt jedoch auch die Tiefe und das Gewicht der Kathodenstrahlröhren CRTs, wodurch sie für Großbildschirme von 40 Inches oder mehr ungeeignet sind. Flüssigkristallanzeigen LCDs haben hingegen einen geringen Stromverbrauch und eine geringe Antriebsspannung, jedoch erweist sich das Herstellen von großen Flüssigkristallanzeigen als technisch schwierig.
Projektionsanzeigen verwenden ein kompliziertes optisches System, das die genaue Anpassung der optischen Achse erforderlich macht, wodurch die Herstellungskosten steigen. Darüber hinaus ist das optische System anfällig für optische Verzerrung, wodurch eine dramatische Verschlechterung in der Bildqualität und eine Verschlechterung der räumlichen Frequenzauflösungs-Eigenschaften verursacht wird. Durch solche Probleme sind die Projektionsanzeigen als hochauflösende Bildschirme ungeeignet.
In dem Fall von Plasmabildschirmen PDPs können große Bildschirme mit einem flachen Display realisiert werden, und es werden bereits Produkte in einem 50-Inch-Bereich entwickelt.
Plasmabildschirme PDPs können im Großen und Ganzen in zwei Typen unterteilt werden: die mit Gleichstrom (DC) und die mit Wechselstrom (AC). Gleichstrom-Plasmabildschirme sind für die Verwendung als Großbildschirme geeignet und sind demzufolge derzeit der häufiger vorkommendere Typ.
In einem herkömmlichen Gleichstrom-Plasmabildschirm sind ein vorderes Substrat und ein hinteres Substrat parallel zueinander mit dazwischenliegenden Sperrrippen angeordnet. In den durch die Sperrrippen unterteilten Entladungsräumen ist Entladungsgas eingeschlossen. Abtastelektroden und Aufrechterhaltungselektroden sind parallel zueinander auf dem vorderen Substrat angeordnet und mit einer dielektrischen Schicht aus Bleiglas bedeckt. Adressierelektroden, Sperrrippen und eine Leuchtstoffschicht, die aus rotem, grünem und blauem Leuchtstoff besteht, die durch ultraviolettes Licht erregt werden, sind auf dem hinteren Substrat angeordnet.
Um einen Plasmabildschirm PDP anzusteuern, legt eine Steuerschaltung Impulse an Elektroden an, um zu veranlassen, dass eine Entladung in dem Entladungsgas auftritt, wodurch ultraviolettes Licht emittiert wird. Leuchtstoffpartikel (rot, grün und blau) in der Leuchtstoffschicht empfangen ultraviolettes Licht und werden dadurch erregt und emittieren sichtbares Licht.
Dennoch sind Entladungszellen in dieser Art von Plasmabildschirm PDP im Grunde genommen lediglich in der Lage, zwei Anzeigestatus auszuführen, nämlich AN und AUS. Demzufolge wird ein Adressier-Anzeige-Zeitraum-getrenntes Subfeld-Ansteuerverfahren (ADS – Address Display Period Seperation), bei dem ein Feld in eine Vielzahl von Subfeldern unterteilt wird und der AN- und der AUS-Zustand in jedem Subfeld kombiniert werden, um eine Graustufe darzustellen, für jede der Farben Rot, Grün und Blau durchgeführt.
Jedes Subfeld ist aus einem Einstellzeitraum, einem Adressierzeitraum, und einem Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum gebildet. In dem Einstellzeitraum wird das Einstellen durch Anlegen von Impulsspannungen auf alle der Abtastelektroden durchgeführt. In dem Adressierzeitraum werden Impulsspannungen an ausgewählte Adressierelektroden angelegt, während Impulsspannungen sequenziell an die Abtastelektroden angelegt werden. Dadurch wird eine Wandladung in den zu beleuchtenden Zellen akkumuliert. In dem Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum werden Impulsspannungen an die Abtastelektroden und die Aufrechterhaltungselektroden angelegt, wodurch eine Entladung erzeugt wird. Bei dieser Folge von Operationen, durch die verursacht wird, dass ein Bild auf dem Plasmabildschirm PDP angezeigt wird, handelt es sich um das ADS-Subfeld-Ansteuerverfahren.
Der Standard gemäß US-Amerikanischem Fernsehnormungsausschuss (NTSC National Television System Committee) für Fernsehbilder legt eine Rate von 60 Feldbildern pro Sekunde fest, demzufolge wird die Zeit für ein Feld bei 16,7 ms eingestellt.
Vorrichtung zum Lösen der oben genannten Probleme
Derzeit können Plasmabildschirme PDPs, die für Fernseher in dem 40–42-Inch-Bereich in Übereinstimmung mit dem NTSC-Standard (640 × 480 Pixel, ein Zellabstand von 0,43 mm × 1,29 mm, und einen einzelnen Zellenbereich von 0,55 mm²) eingesetzt sind, eine hohe Displayeffizienz von 1,2 lm/W und eine Bildschirmhelligkeit von 400 cd/m², wie dies in FLAT-PANEL DISPLAY 1997, Teil 5–1, S. 198 beschrieben ist, erzielen. Es ist jedoch noch eine höhere Helligkeit wünschenswert.
Im Moment wird hochauflösendes Fernsehen mit einer hohen Auflösung von bis zu 1920 × 1080 Pixeln eingeführt. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass die Plasmabildschirme PDPs ebenso wie andere Typen von Anzeigebildschirmen in der Lage sind, diese Art von hochauflösendem Display zu realisieren.
Hochauflösende Plasmabildschirme PDPs haben jedoch eine hohe Anzahl von Abtastelektroden, wodurch entsprechende Anstiege in der Länge des Adressierzeitraumes hervorgerufen werden. Wenn hierbei die Länge eines jeden Feldes und die Zeit, die für das Einstellen in einem jeden Fall erforderlich ist, übereinstimmen, beschränkt ein Zu nehmen der Länge des Adressierzeitraums die Proportion eines jeden Feldes, das durch die Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum belegt ist, auf eine tiefere Ebene.
Die Proportion eines jeden Feldes, das durch den Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum belegt ist, wird dementsprechend in hochauflösenden Plasmabildschirmen PDPs reduziert. Die Bildschirmhelligkeit eines Plasmabildschirms PDP ist proportional zu der relativen Länge des Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraumes, so dass Erhöhungen in der Auflösung für gewöhnlich die Bildschirmhelligkeit reduzieren.
Aus diesem Grund ist die Notwendigkeit des Verbesserns der Bildschirmhelligkeit beim Umsetzen eines hochauflösenden Plasmabildschirms PDP eine noch dringendere Aufgabe.
Auf dem Gebiet der Technik werden verschiedene Verfahren angewendet, um diese Schwierigkeiten zu überwinden. Zu diesen Verfahren gehört eine Technik zum Erhöhen der Lichtleistung von Zellen, wodurch die Bildschirmhelligkeit insgesamt verbessert wird, und zwar durch ein Verfahren zum Verbessern der Lichtleistung der Leuchtstoffschicht, und eine Technik zum Durchführen von Abtasten während des Adressierzeitraums unter Verwendung eines Doppel-Abtastverfahrens, so dass die gleiche Anzahl von Abtastzeilen in ungefähr der Hälfte der Zeit behandelt werden kann.
Dokument US-A-5.745.086 offenbart einen Plasmabildschirm mit einem verbesserten Kontrast, der einen Schaltkreis zum sequenziellen Anlegen von Zeilensignalen an einer Vielzahl von Zeilenelektroden umfasst. Jedes Zeilensignal beinhaltet einen Einstellzeitraum, einen Adressierzeitraum und einen Aufrechterhaltungszeitraum. Ein Zeilensignal während des Einstellzeitraums beinhaltet sowohl einen positiv verlaufenden linearen Spannungsanstieg als auch einen negativ verlaufenden linearen Spannungsanstieg, wobei beide linearen Spannungsanstiege eine Entladung eines jeden Pixelortes entlang einer assoziierten Zeilenelektrode verursachen. Beide linearen Spannungsanstiege erfahren ein Abfallen, das eingestellt wird, um sicherzustellen, dass der Stromfluss durch einen jeden Pixelort in einem positiven Wiederstandsbereich der Entladungscharakteristik des Gases verbleibt, wodurch ein relativ konstanter Spannungsabfall im gesamten Entladungsgas verursacht wird, was wiederum in vorhersagbaren Wandspannungszuständen resultiert. Der Einstellzeitraum schafft auf diese Weise genormte Wandspan nungspotentiale in jedem Pixelort entlang der Zeilenelektrode. Der Adressier-Schaltkreis legt während des Adressierzeitraums Datenimpulse an eine Vielzahl von Spaltenelektroden an, um ein selektives Entladen der Pixelorte in Übereinstimmung mit den Datenimpulsen und in Synchronität mit den Zeilensignalen zu ermöglichen.
Diese Techniken waren zwar bei der Überwindung der oben beschriebenen Probleme bis zu einem gewissen Grad wirkungsvoll, liefern jedoch keine zufriedenstellende Antwort auf den Bedarf an einem Plasmabildschirm PDP, der sowohl eine hohe Auflösung als auch eine hohe Helligkeit aufweist. Aus diesem Grund sollten andere Techniken in Kombination mit diesen Techniken verwendet werden, um das Problem zu lösen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in dem Bereitstellen einer Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung gemäß der in dem unabhängigen Anspruch 1 definierten und ein Verfahren zum Ansteuern einer Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung gemäß dem in dem unabhängigen Anspruch 15 definierten, die in der Lage sind, eine hochauflösende Konstruktion ebenso wie eine hohe Helligkeit zu realisieren.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, wird eine Spannung zwischen der Abtastelektrodengruppe und der Adressierelektrodengruppe angelegt, um das Einstellen durchzuführen, wenn ein Plasmabildschirm angesteuert wird. Die Wellenform der Spannung hat vier Intervalle. In einem ersten Intervall wird die Spannung in einer kurzen Zeit (weniger als 10 μs) auf eine erste Spannung erhöht, wobei 100 V ≤ erste Spannung < Ausgangsspannung ist. Anschließend wird in einem zweiten Intervall die Spannung auf eine zweite Spannung angehoben, die nicht niedriger ist als die Ausgangsspannung, wobei ein absoluter Gradient kleiner ist als der für den Spannungs-Anstieg in dem ersten Intervall (nicht mehr als 9 V/μs). Als Nächstes wird in einem dritten Intervall die Spannung in einer kurzen Zeit (nicht mehr als 10 μs) von der zweiten Spannung auf eine dritte Spannung gesenkt, die nicht höher als die Ausgangsspannung ist. Im Anschluss daran wird in einem vierten Intervall die Spannung noch weiter (für 100 μs bis 250 μs) gesenkt, wobei ein Gradient kleiner als der für den Spannungsabfall in dem dritten Intervall ist. Die Zeit, die von der gesamten Wellenform der Spannung in Anspruch genommen wird, sollte nicht mehr als 360 μs betragen.
Wenn diese Art von Spannungswellenform während des Einstellens angewendet wird, wird eine Wandspannung wirkungsvoll während den Zeiträumen akkumuliert, in denen die Spannung sanft ansteigt und abfällt (das heißt, den Zeiträumen, in denen der Gradient für die Spannungsvariierung nicht mehr als 9 V/μs beträgt). Dies bedeutet, dass eine Wandspannung in der Nähe des Pegels der Ausgangsspannung während des Einstellzeitraums angelegt werden kann.
Das Anlegen einer Wandspannung in der Nähe des Pegels der Ausgangsspannung ermöglicht es einer Wandladung, angemessen akkumuliert zu werden und dass ein stabiles Adressieren durchgeführt werden kann, selbst wenn die während des Adressierzeitraumes angelegten Impulse kurz sind (nicht mehr als 1,5 μs).
Darüber hinaus ist die Spannungsvariierung von dem ersten bis zum dritten Intervall eine kurze Zeit (nicht mehr als 10 μs). Dadurch kann die Gesamtzeit für das Anlegen der Einstell-Spannung auf nicht mehr als 360 μs begrenzt werden. Als Ergebnis wird der Anteil der Ansteuerungszeit, der durch den Einstellzeitraum (die Proportion eines Feldes, das durch den Einstellzeitraum belegt ist), in Anspruch genommen wird, verkürzt.
Die Gesamtzeit, die durch den Einstellzeitraum und den Adressierzeitraum in Anspruch genommen wird, wird auf diese Weise verkürzt, wodurch die Zeit, die durch den Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum in Anspruch genommen wird, dementsprechend verlängert werden kann. Alternativ dazu kann die Gesamtzeit, die durch den Einstellzeitraum und den Adressierzeitraum in Anspruch genommen wird, der gleiche sein, wie entsprechend dem Stand der Technik, wobei die Anzahl der Abtastelektrodenzeilen erhöht wird, so dass ein hochauflösender Plasmabildschirm erzielt wird.
Ein Plasmabildschirm mit einer Sperrrippengruppe, die eine Höhe von 80 μm bis 110 μm und einen Sperrrippenabstand von 100 μm bis 200 μm aufweist, ist besonders effektiv beim Realisieren eines hochauflösenden Displays, wenn dieser unter Verwendung der oben genannten Spannungswellenform während des Einstellzeitraums angesteuert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Konstruktion eines Gleichstrom-Plasmabildschirms in dem Ausführungsbeispiel;
2 zeigt das Elektrodenmuster für den Plasmabildschirm:
3 zeigt ein Unterteilungsverfahren für ein Feld, wenn eine 256-stufige Grauskala durch das ADS-Subfeld-Ansteuerverfahren dargestellt wird;
4 ist ein Laufzeitdiagramm, das die Impulse, die an die Elektroden in einem Subfeld des Ausführungsbeispiels angelegt werden, darstellt;
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konstruktion einer Ansteuervorrichtung für das Ansteuern des Plasmabildschirms PDP darstellt;
6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konstruktion für eines in 5 dargestellten Abtasttreibers darstellt;
7 ist ein Blockdiagram, das eine Konstruktion eines in 5 dargestellten Datentreibers darstellt;
8 zeigt eine Wellenform für den Einstellimpuls in dem Ausführungsbeispiel;
9 zeigt Zeichnungen, die die Impulswellenformen vergleichen, wenn Einstellen durchgeführt wird;
10 ist ein Blockdiagramm einer Impuls-Kombinierschaltung, die Einstellimpulse in dem Ausführungsbeispiel bildet;
11 zeigt die Situation, wenn der erste und der zweite Impuls durch die Impuls-Kombinierschaltung kombiniert werden;
12a zeigt ein alternatives Beispiel einer Ansteuerschaltung des Plasmabildschirms PDP in dem Ausführungsbeispiel;
12b zeigt die eingegebenen und ausgegebenen Wellenformen, die mit der in 12a dargestellten Ansteuerschaltung assoziiert sind;
13a zeigt ein weiteres alternatives Beispiel einer Ansteuerschaltung eines Plasmabildschirms in dem Ausführungsbeispiel;
13b zeigt eingegebene und ausgegebene Wellenformen, die mit der in 13a dargestellten Ansteuerschaltung assoziiert sind; und
14 zeigt die Wellenformen, die denen in 8 dargestellten ähnlich sind, aber relevant für die in 12a dargestellte Ansteuerschaltung sind.
BESTE ART UND WEISE DES AUSFÜHRENS DER ERFINDUNG
Allgemeine Erklärung der Konstruktion, der Herstellung und des Ansteuerverfahrens für einen Plasmabildschirm PDP
1 ist eine Darstellung eines herkömmlichen Gleichstrom (AC)-Plasmabildschirms PDP.
In diesem Plasmabildschirm PDP ist ein vorderes Substrat 10 durch Anordnen einer Abtastelektrodengruppe 12a und einer Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b, einer dielektrischen Schicht 13 und einer Schutzschicht 14 auf einer vorderen Glasplatte 11 gebildet. Ein hinteres Substrat 20 ist durch Anordnen einer Adressierelektrodengruppe 22 und einer dielektrischen Schicht 23 auf einer hinteren Glasplatte 21 gebildet. Das vordere Substrat 10 und das hintere Substrat 20 sind zueinander parallel angeordnet, wobei ein Zwischenraum zwischen ihnen gelassen ist und die Elektrodengruppen 12a und 12b in einer Richtung im rechten Winkel zu der Adressierelektrodengruppe 22 zugewandt ist. Entladungsräume 40 sind durch Unterteilen des Zwischenraums zwischen dem vorderen Substrat 10 und dem hinteren Substrat 20 mit den Sperrrippen 30 ausgebildet, welche in Streifen angeordnet sind. In den Entladungsräumen 40 wird Entladungsgas eingeschlossen.
In den Entladungsräumen 40 ist eine Leuchtstoffschicht 31 auf der Seite ausgebildet, die dem hinteren Substrat 20 am nächsten ist. Die Leuchtstoffschicht 31 besteht aus rotem, grünen und blauen Leuchtstoff, die abwechselnd aufgereiht sind.
Die Abtastelektrodengruppe 12a, die Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b und die Adressierelektrodengruppe 22 sind alle in Streifen angeordnet. Die Abtastelektrodengruppe 12a und die Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b sind beide in einer Richtung im rechten Winkel zu den Sperrrippen 30 angeordnet, wobei die Adressierelektrodengruppe 22 parallel zu den Sperrrippen 30 angeordnet ist.
Die Abtastelektrodengruppe 12a, die Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b und die Adressierelektrodengruppe 22 können aus einem einfachen Metall wie beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Chrom, Nickel und Platin gebildet sein. Die Abtastelektrodengruppe 12a und die Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b sollten jedoch vorzugsweise zusammengesetzte Elektroden, die durch Schichtpressen einer engen Silberelektrode auf eine breite transparente Elektrode aus einem elektrisch-leitenden Metalloxid wie beispielsweise Indium-Zinnoxid ITO, Silberzinnoxid SnO₂ oder Zinkoxid ZnO gebildet sind, verwenden. Dies sollte deshalb getan werden, da solche Elektroden den Entladungsbereich in jeder Zelle erweitern.
Der Bildschirm ist so strukturiert, dass Zellen, die rotes, grünes und blaues Licht emittieren, an den Stellen gebildet sind, an denen sich die Elektrodengruppen 12a und 12b mit der Adressierelektrodengruppe 22 kreuzen.
Die dielektrische Schicht 13 ist aus einer dielektrischen Substanz gebildet und bedeckt die gesamte Fläche der vorderen Glasplatte 11, auf der die Elektrodengruppen 12 und 12b angeordnet worden sind. Gewöhnlicherweise wird Bleiglas mit einem niedrigen Erweichungspunkt verwendet, es kann aber auch Wismutglas mit einem niedrigen Erweichungspunkt oder ein Schichtstoff bestehend aus Bleiglas und Wismutglas mit niedrigen Erweichungspunkten verwendet werden.
Die Schutzschicht 14 ist ein dünner Film aus Magnesiumoxid (MgO), der die gesamte Fläche der dielektrischen Schicht 13 bedeckt.
Die Sperrrippen 30 ragen von der Fläche der dielektrischen Schicht 23 auf dem hinteren Substrat 20 hervor.
Herstellung des vorderen Substrates
Das vordere Substrat 10 wird in der folgenden Art und Weise hergestellt. Die Elektrodengruppen 12a und 12b werden auf der vorderen Glasplatte 11 ausgebildet, und eine Schicht aus Bleiglas, die darauf aufgebracht wird, wird anschließend gebrannt, um die dielektrische Schicht 13 zu bilden. Die Schutzschicht 14 wird auf der Fläche der dielektrischen Schicht 13 ausgebildet. Anschließend werden leichte Einbuchtungen und Vorsprünge auf der Oberfläche der Schutzschicht 14 ausgebildet.
Die Elektrodengruppen 12a und 12b können durch ein herkömmliches Verfahren gebildet werden, bei dem ein Film aus ITO (Indium-Zinnoxid) durch Zerstäubung ausgebildet wird und nicht benötigte Teile des Films durch Ätzen entfernt werden. Anschließend wird eine Silberelektrodenpaste unter Verwendung von Siebdruck aufgebracht, und das Ergebnis wird gebrannt. Alternativ dazu können mit Präzision hergestellte Elektroden durch Abtasten einer Tinten sprühenden Düse einschließlich einer Elektroden bildenden Substanz auf einfachere Weise erhalten werden.
Die Bleikomponente für die dielektrische Schicht 13 ist aus 70% Bleioxid (PbO), 15% Dibortrioxid (B₂O₃) und 15% Siliziumoxid (SiO₂) gebildet und kann durch Siebdruck und Brennen hergestellt werden. Als ein bestimmtes Verfahren wird eine Zusammensetzung, die durch Mischen mit einem organischen Bindemittel (α-Terpineol, in dem 10% Ethylzellulose aufgelöst worden sind) erhalten wurde, durch Siebdruck aufgebracht und anschließend für 10 Minuten bei 580°C gebrannt.
Die Schutzschicht 14 wird aus einem basischen Erdoxid (hierbei wird Magnesiumoxid verwendet) hergestellt und ist ein dünner Film mit einer Ebenenorientierung von (100) oder (110). Diese Art von Schutzschicht kann unter Verwendung von beispielsweise einem Verdampfungsverfahren hergestellt werden.
Herstellung des hinteren Substrats
Das hintere Substrat wird auf die folgende Art und Weise hergestellt. Die Adressierelektrodengruppe 22 wird durch Anwendung des Siebdruckens zum Aufbringen einer Silberelektrodenpaste und des anschließenden Brennens des Ergebnisses auf der Glasplatte ausgebildet. Die dielektrische Schicht 23 wird darauf von Bleiglas unter Verwendung des Siebdruckens und des Brennens in der gleichen Art und Weise wie für die dielektrische Schicht 13 ausgebildet. Als Nächstes werden die Glas-Sperrrippen 30 in einem bestimmten Abstand angebracht. Anschließend wird einer von dem roten, dem grünen und dem blauen Leuchtstoff in jeden zwischen den Sperrrippen 30 geschaffenen Räumen eingebracht, und anschließend wird der Bildschirm gebrannt, wodurch die Leuchtstoffschicht 31 hergestellt wird. Es können Leuchtstoffe, die herkömmlicherweise in Plasmabildschirmen PDPs verwendet werden, für jede Farbe verwendet werden. Die folgenden sind bestimmte Beispiele solcher Leuchtstoffe:

Roter Leuchtstoff: (Y_xGd1-x)BO₃ : Eu³⁺

Grüner Leuchtstoff: BaAl12O₁₉ : Mn

Blauer Leuchtstoff: BaMgAl₁₄O₂₃ : Eu²⁺
Aufbringen der Substrate aufeinander zum Herstellen des Plasmabildschirms
Der Plasmabildschirm PDP wird auf die folgende Art und Weise hergestellt. Zunächst werden ein vorderes Substrat und ein hinteres Substrat, die in der oben beschriebenen Art und Weise hergestellt werden, unter Verwendung von Lötglas miteinander verbunden, wobei Entladungsräume 40, die durch die Sperrrippen 30 gebildet wurden, entleert werden, wodurch ein hohes Vakuum von ungefähr 1 × 10^–4 Pa entsteht. Im Anschluss daran wird Entladungsgas einer speziellen Mischung (beispielsweise Neon/Xenon oder Helium/Xenon) in den Entladungsräumen 40 bei einem bestimmten Druck eingeschlossen.
Der Druck, bei der das Entladungsgas eingeschlossen wird, ist herkömmlicherweise nicht höher als der atmosphärische Druck, der normalerweise in einem Bereich von ungefähr 1 × 10⁴ Pa bis 7 × 10⁴ Pa liegt. Das Einstellen eines Druckes, der höher als der atmosphärische Druck ist (das heißt 8 × 10⁴ Pa oder darüber), verbessert jedoch die Bildschirmhelligkeit und die Lichtleistung.
2 zeigt das Elektrodenmuster des Plasmabildschirms PDP. Elektrodenzeilen 12a und 12b sind in einer Richtung im rechten Winkel zu den Adressierelektrodenzeilen 22 angeordnet. In dem Zwischenraum zwischen der vorderen Glasplatte 11 und der hinteren Glasplatte 21 sind Entladungszellen ausgebildet, und zwar an den Stellen, an denen sich die Elektrodenzeilen kreuzen. Die Sperrrippen 30 trennen angrenzende Entladungszellen, wodurch eine Entladungsausbreitung zwischen angrenzenden Entladungszellen verhindert wird, so dass ein hochauflösender Display erzielt werden kann.
Der Plasmabildschirm PDP wird unter Verwendung des ADS-Subfeld-Ansteuerungsverfahrens angesteuert.
3 zeigt ein Unterteilungsverfahren für ein Feld, wenn eine 256-stufige Grauskala dargestellt wird. Die Zeit ist entlang der horizontalen Achse eingezeichnet, und die schattierten Bereiche stellen die Entladungs-Aufrechterhaltungszeiträume dar.
In dem exemplarischen Unterteilungsverfahren, das in 3 dargestellt ist, ist ein Feld aus acht Subfeldern gebildet. Die Verhältnisse des Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraums für die Subfelder werden jeweils bei 1, 2, 3, 4, 8, 16, 32, 64 und 128 eingestellt. Binäre 8-Bit-Kombinationen der Subfelder stellen eine 256-stufige Grauskala dar. Der Standard gemäß US-Amerikanischem Fernsehnormungsausschuss (NTSC National Television System Committee) für Fernsehbilder legt eine Rate von 60 Feldbildern pro Sekunde fest, demzufolge wird die Zeit für ein Feld bei 16,7 ms eingestellt.
Jedes Subfeld ist aus der folgenden Folge gebildet: ein Einstellzeitraum, ein Adressierzeitraum und ein Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum. Die Anzeige eines Bildes für ein Feld wird durch ein achtmaliges Wiederholen der Operationen für ein Subbild durchgeführt.
4 ist ein Laufzeitdiagramm, das die Impulse, die während einem Subfeld in den vorliegenden Ausführungsbeispiel an die Elektroden angelegt wird, darstellt.
Die Operationen, die in einem jeden Zeitraum ausgeführt werden, werden zu einem späteren Zeitpunkt in dieser Beschreibung ausführlich erläutert. In dem Adressierzeitraum werden Impulse sequenziell an eine Vielzahl von Abtastelektrodenzeilen und zur gleichen Zeit an ausgewählte Adressierelektrodenzeilen angelegt, zum Zwecke einer einfacheren Erklärung zeigt 4 jedoch nur eine Abtastelektrodenzeile und eine Adressierelektrodenzeile.
Ausführliche Beschreibung der Ansteuervorrichtung des Ansteuerverfahrens
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Struktur einer Ansteuervorrichtung 100 darstellt.
Die Ansteuervorrichtung 100 umfasst einen Preprozessor 101, einen Framespeicher 102, eine Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinrichtung 103, einen Abtasttreiber 104, einen Aufrechterhaltungstreiber 105 und einen Datentreiber 106. Der Preprozessor 101 verarbeitet Bilddaten, die von einer externen Bildausgabevorrichtung eingegeben worden sind. Der Framespeicher 102 speichert die verarbeiteten Daten. Die Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinrichtung 103 erzeugt Synchronisationsimpulse für jedes Feld und für jedes Subfeld. Der Abtasttreiber 104 legt Impulse an die Abtastelektrodengruppe 12a an, der Aufrechterhaltungstreiber 105 legt Impulse an die Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b an, und der Datentreiber 106 legt Impulse an die Adressierelektrodengruppe 22 an.
Der Preprozessor 101 extrahiert Bilddaten für jedes Feld (Feldbilddaten) von den eingegebenen Bilddaten, erzeugt Bilddaten für jedes Subfeld (Subfeldbilddaten) von den extrahierten Bilddaten und speichert sie in dem Framespeicher 102. Anschließend gibt der Preprozessor 101 die aktuellen in dem Framespeicher 102 gespeicherten Subfeldbilddaten Zeile für Zeile zu dem Datentreiber 106 aus, erkennt Synchronisationssignale wie beispielsweise horizontale Synchronisationssignale und vertikale Synchronisationssignale von den eingegebenen Bilddaten und sendet Synchronisationssignale für jedes Feld und Subfeld zu der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinrichtung 103.
Der Framespeicher 102 ist in der Lage, die Daten für jedes Feld, die in Subfeldbilddaten unterteilt sind, für jedes Subfeld zu speichern.
Genauer gesagt bedeutet dies, dass der Framespeicher 102 ein Zweitor-Framespeicher mit zwei Speicherbereichen ist, von denen jeder in der Lage ist, Daten für ein Feld (acht Subfeldbilder) zu speichern. Eine Operation, bei der Feldbilddaten in einen Speicherbereich geschrieben werden, währenddessen die Feldbilddaten, die in den anderen Speicherbereich geschrieben wurden, gelesen werden, kann abwechselnd in den Speicherbereiche ausgeführt werden.
Die Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinrichtung 103 erzeugt Auslösesignale, die die Zeit anzeigen, in der jede der Einstell-, der Aufrechterhaltungs- und der Löschimpulse ansteigen sollten. Diese Auslösesignale werden unter Bezug auf die Synchronisationssignale erzeugt, die von dem Preprozessor 101 für jedes Feld und jedes Subfeld empfangen worden sind, und anschließend werden sie zu den Treibern 104 und 106 gesendet.
Der Abtasttreiber 104 erzeugt die Einstell-, Abtast- und Aufrechterhaltungsimpulse und fegt diese in Reaktion auf die Auslösesignale, die von der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinrichtung 103 empfangen worden sind, an.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine Struktur des Abtasttreibers 104 darstellt.
Die Einstell- und die Aufrechterhaltungsimpulse werden an alle der Abtastelektrodenzeilen 12a angelegt.
Als Ergebnis hat der Abtasttreiber 104 einen Einstellimpuls-Generator 111 und einen Aufrechterhaltungsimpuls-Generator 112a, wie dies in 6 dargestellt ist. Die zwei Impulsgeneratoren sind unter Verwendung eines nicht-geerdeten Verfahrens hintereinandergeschaltet und legen die Einstellimpulse und die Aufrechterhaltungsimpulse abwechselnd an der Abtastelektrodengruppe 12a in Reaktion auf die Auslösesignale von der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinrichtung 103 an.
Wie in 6 dargestellt ist, enthält der Abtasttreiber 104 des Weiteren einen Abtastimpuls-Generator 114, der, zusammen mit einem Multiplexer 115, an den er angeschlossen ist, die Abtastimpulse dazu befähigt, in Folge an die Abtastelektrodenzeilen 12a₁ , 12a₂ und so weiter angelegt zu werden, bis 12a_N erreicht ist. Es werden Impulse in dem Abtastimpuls-Generator 114 erzeugt und durch Schalten des Multiplexers 115 in Reaktion auf die Auslösesignale von der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinrichtung 103 ausgegeben. Alternativ dazu kann eine Struktur, bei der eine separate Abtastimpuls-Erzeugungseinrichtung für jede Elektrodenzeile 12a bereitgestellt wird, ebenfalls verwendet werden.
Die Schaltungen SW₁ und SW₂ sind in dem Abtasttreiber 104 angeordnet, um die Ausgabe von den oben genannten Impulsgeneratoren 111 und 112 und die Ausgabe des Abtastimpuls-Generators 114 selektiv an die Abtastelektrodengruppe 12a anzulegen.
Der Aufrechterhaltungstreiber 105 hat einen Aufrechterhaltungsimpuls-Generator 112b und einen Löschimpuls-Generator 113, er erzeugt Aufrechterhaltungsimpulse und löscht sie in Reaktion auf die Auslösesignale von der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinrichtung 103 und legt die Aufrechterhaltungsimpulse und Löschimpulse an die Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b an.
Der Datentreiber 106 gibt Datenimpulse (auch als Adressenimpulse) parallel zu den Adressierelektrodenzeilen 22₁ bis 22_M aus. Die Ausgabe wird auf Basis von Subfeldinformationen, die Subfelddaten entsprechen, durchgeführt, die seriell in den Datentreiber 106 mit einer Zeile pro einer Zeit eingegeben werden.
7 ist ein Blockdiagramm einer Struktur für den Datentreiber 106.
Der Datentreiber 106 enthält eine erste Latchschaltung 121, die eine Abtastzeile der Subfelddaten zu einer Zeit abruft, eine zweite Latchschaltung 122, die eine Zeile von Subfelddaten speichert, einen Datenimpuls-Generator 123, der Datenimpulse erzeugt und UND-Gates 124₁ bis 124_M , die im Eingangsbereich zu jeder Adressierelektrodenzeile 22₁ bis 22_M platziert sind.
In der ersten Latchschaltung 121 werden Subfeldbilddaten, die in Reihenfolge von dem Preprozessor 101 gesendet worden sind, sequenziell mit so vielen Bits zu einer Zeit, wie es in Synchronität mit CLK-(clock [Takt-])Signalen ergibt, abgerufen. Wenn eine Abtastzeile der Subfeldbilddaten (Informationen, die anzeigen, ob jede der Adressierelektrodenzeilen 22₁ bis 22_M einen Impuls angelegt bekommen soll) zwischengespeichert worden ist, wird sie zu der zweiten Latchschaltung 122 übertragen. Die zweite Latchschaltung 122 öffnet die UND-Gates, die zu den Adressierelektrodenzeilen 22 gehören, an denen die Impulse angelegt werden sollen, in Reaktion auf die Auslösesignale von der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinrichtung 103. Der Datenimpuls-Generator 123 erzeugt zur gleichen Zeit die Datenimpulse, so dass die Datenimpulse an die Adressierelektrodenzeilen 22 mit den geöffneten UND-Gates angelegt werden.
Eine Ansteuervorrichtung wie diese legt während dem Einstell-, dem Adressier- und dem Entladungszeitraum Spannungen an jede Elektrode in der im Folgenden beschriebenen Art und Weise an.
Erklärung der in einem jeden Zeitraum ausgeführten Operationen
Einstellzeitraum:
In dem Einstellzeitraum sind die Schalter SW₁ und SW₂ in dem Abtasttreiber 104 jeweils EIN- und AUS-geschaltet. Der Einstellimpuls-Generator 111 legt einen Einstellimpuls an alle der Abtastelektroden 12a an. Dadurch wird eine Einstell-Entladung in allen der Entladungszellen hervorgerufen.
Die Einstell-Entladung tritt zwischen drei Elektrodengruppen auf; das heißt, zwischen den Abtastelektroden und den Adressierelektroden, und zwischen den Abtastelektroden und den Aufrechterhaltungselektroden. Dies initiiert jede Entladungszelle, und es wird eine Ladung im Inneren von ihnen akkumuliert, wodurch eine Wandspannung ausgelöst wird. Als Ergebnis kann die Adressier-Entladung, die in dem darauffolgenden Adressierzeitraum auftritt, bereits zu einem früheren Zeitpunkt beginnen.
Die Wellenform des Einstellimpulses hat Charakteristiken, die für das Erzeugen einer Wandspannung nahe bei dem Pegel der Entladungs-Ausgangsspannung (im Folgenden als Ausgangsspannung bezeichnet) in der kurzen Zeit, die durch jeden Impuls in Anspruch genommen wird (360 μs oder weniger) geeignet sind. Diese Charakteristiken werden zu einem späteren Zeitpunkt in der Beschreibung ausführlicher beschrieben.
Es ist zu beachten, dass eine positive Spannung an die Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b von der zweiten Hälfte des Einstellzeitraums bis zur Beendigung des Adres sierzeitraums angelegt wird. Dadurch kann sich während des Adressierzeitraums eine Wandladung einfacher auf der Fläche der elektrischen Schicht ansammeln.
Adressierzeitraum:
In dem Einstellzeitraum sind die Schalter SW₁ und SW₂ in dem Abtasttreiber 104 jeweils EIN- und AUS-geschaltet. Negative Abtastimpulse, die durch den Abtastimpuls-Generator 114 erzeugt worden sind, werden sequenziell von der ersten Zeile der Abtastelektroden 12a₁ bis zur letzten Reihe der Abtastelektroden 12a_N angelegt. Mit der geeigneten Zeit erzeugt der Datentreiber 106 eine Adressier-Entladung durch Anlegen von positiven Datenimpulsen an die Datenelektroden 22₁ bis 22_M entsprechend der Entladungszellen, die zu beleuchten sind, wobei eine Wandladung in diesen Entladungszellen akkumuliert wird. Dementsprechend wird ein Ein-Bildschirm-latentes Bild durch Akkumulieren einer Wandladung auf der Fläche der dielektrischen Schicht in den Entladungszellen geschrieben, die beleuchtet werden sollen.
Die Abtastimpulse und die Datenimpulse (mit anderen Worten die Adressierimpulse) sollten so kurz wie möglich eingestellt werden, damit das Ansteuern mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. Wenn die Adressierimpulse jedoch zu kurz sind, treten wahrscheinlich Schreibfehler (Adressier-Entladungsfehler) auf. Darüber hinaus bedeuten Beschränkungen in dem Typ von Schaltung, die verwendet werden kann, dass die Impulslänge bei einer Zeit von ungefähr 1,25 μs oder mehr eingestellt werden muss.
Sollte das Adressieren unter Verwendung des Doppel-Abtastverfahrens durchgeführt werden, wird die in 2 dargestellte Adressierelektrodengruppe 22 in eine obere und ein untere Hälfte unterteilt, und die Ansteuervorrichtung 100 legt separate Impulse gleichzeitig an der oberen und an der unteren Hälfte einer jeden Adressierelektrode 22 an. Auf diese Weise wird das oben beschriebene Adressieren parallel an der oberen und der unteren Hälfte des Plasmabildschirms PDP durchgeführt.
Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum
In dem Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum sind die Schalter SW₁ und SW₂ in dem Abtasttreiber 104 jeweils EIN- und AUS-geschaltet. Operationen, bei denen der Aufrechterhaltungsimpuls-Generator 112a einen Aufrechterhaltungsimpuls einer festgelegten Länge (beispielsweise 1 μs bis 5 μs) an die gesamte Abtastelektrodengruppe 12a anlegt, und in dem der Aufrechterhaltungsimpuls-Generator 112b einen Entladungsimpuls einer festgelegten Länge an die gesamte Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b anlegt, werden abwechselnd wiederholt.
Diese Operation hebt das Potential der Fläche der dielektrischen Schicht in den Entladungszellen, in denen sich während des Adressierzeitraumes eine Wandladung über der Ausgangsspannung akkumuliert hatte, an. Dadurch wird eine Entladungs-Aufrechterhaltung erzeugt, wodurch das ultraviolette Licht innerhalb der Entladungszellen emittiert wird. Sichtbares Licht, das den Farben der Leuchtstoffschicht in jeder Entladungszelle entspricht, wird emittiert, wenn die Leuchtstoffschicht 31 das ultraviolette Licht in sichtbares Licht ändert.
In dem letzten Teil des Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraums wird eine Spannung, die die gleiche wie der Aufrechterhaltungsimpuls mit einem Anstieg von ungefähr 3 V/μs bis 9 V/μs in seiner Anstiegszeit ist, für eine kurze Zeit von ungefähr 20 μs bis 50 μs and die Aufrechterhaltungselektroden 12b angelegt. Dadurch wird die in den beleuchteten Zellen verbleibende Wandladung entfernt.
Während des Einstellzeitraums angelegte Spannungswellenform
8 erklärt die Wellenform des Einstellimpulses. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, kann diese Impulswellenform in die Intervalle A₁ bis A₇ unterteilt werden.
In dem Einstellzeitraum des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird ein Einstellimpuls mit dieser Art von Wellenform an die Abtastelektrodengruppe 12a angelegt.
Das Potential der Adressierelektrodengruppe 22 wird bei 0 gehalten, während der Einstellimpuls an die Abtastelektrodengruppe, wie dies in 4 dargestellt ist, angelegt wird. Dies bedeutet, dass die Potentialdifferenz zwischen der Abtastelektrodengruppe 12a und der Adressierelektrodengruppe 22 eine Wellenform wie die in 8 darge stellte hat. Darüber hinaus ist, da das Potential der Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b während der Intervalle A₁ bis A₅ ebenfalls bei 0 gehalten wird, die Wellenform für die Potentialdifferenz zwischen der Abtastelektrodengruppe 12a und der Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b auch wie die in 8 dargestellte während diesen Intervallen.
Diese Wellenform des Einstellimpulses wird auf die folgende Art und Weise eingestellt, wobei die Notwendigkeit eines Akkumulierens einer Wandladung auf der Fläche der dielektrischen Schicht in einer kürzest möglichen Zeit berücksichtigt wird. Die Wandladung entspricht einer Wandspannung nahe des Pegels der Ausgangsspannung.
Das Intervall A₁ ist ein Zeitanpassungszeitraum.
In dem Intervall A₁ wird die Spannung auf einen Pegel V₁ nahe bei der Ausgangsspannung V_f in einer kürzest möglichen Zeit (nicht mehr als 10 μs) angehoben. Hierbei wird die Spannung V₁ in dem Bereich von 100 ≤ V₁ < V_f eingestellt. Hierbei ist zu beachten, dass V_f die Ausgangsspannung von außen betrachtet (von der Ansteuerungsvorrichtung) ist.
Die Ausgangsspannung V_f ist ein festgelegter Wert, der durch die Struktur des Plasmabildschirms PDP bestimmt wird und beispielsweise durch Verwendung des folgenden Verfahrens gemessen werden kann.
Während der Plasmabildschirm unter Sichtbeobachtung gehalten wird, wird die Spannung von der Bildschirm-Ansteuerungsvorrichtung, die zwischen der Abtastelektrodengruppe 12a und der Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b angelegt wird, gemächlich in kleinen Schritten angehoben. Anschließend wird die angelegte Spannung, wenn eine von oder eine bestimmte Anzahl, angenommen drei, der Entladungszellen in dem Plasmabildschirm aufleuchtet, als die Ausgangsspannung gelesen.
Als Nächstes wird in einem Intervall A₃ die Spannung langsam auf die Spannung V₂ angehoben, und für das Intervall A₄ bei der Spannung V2 gehalten. Hierbei ist die Spannung V₂ bei einem Wert, der höher als die Ausgangsspannung V_f ist, wenn sie jedoch zu hoch eingestellt wird, kann bei Abfallen der Spannung eine sich selbst-entfernende Ent ladung auftreten. Aus diesem Grund muss die Spannung V₂ so eingestellt werden, dass die sich selbst-entfernende Entladung nicht auftreten kann, das heißt in dem Bereich von 450 V bis 480 V.
Der Gradient des Spannungsanstiegs in dem Intervall A3 sollte nicht größer als 9 V/μs sein und vorzugsweise zwischen 1,7 V/μs und 7 V/μs liegen. Durch ein langsames Anheben der Spannung auf diese Art und Weise wird eine schwache Entladung in einem Bereich erzeugt, in dem I–V Charakteristiken positiv sind, die Entladung mit einer Spannung erzeugt, die nahe bei dem niederer Spannungsmodus ist, und die Spannung innerhalb der Entladungszellen wird in der Nähe eines Wertes V_f* gehalten, etwas niedriger als die Ausgangsspannung Vf. Als Ergebnis sammelt sich eine negative Wandspannung entsprechend der Potentialdifferenz V₂ – V_f* auf der Fläche der dielektrischen Schicht 13 an, die die Abtastelektrodengruppe 12a bedeckt.
Die Menge an Zeit, die für das Intervall A₃ aufgewendet wird, liegt zwischen 100 μs und 250 μs und sollte vorzugsweise in dem Bereich von 100 μs bis 150 μs bewegen.
Das Intervall A₄, das der Spitze der Wellenform entspricht, sollte vorzugsweise als so kurz wie möglich eingestellt werden, jedoch bedeuten die Bedingungen hinsichtlich der Schaltung der Bildschirm-Ansteuervorrichtung, dass es tatsächlich über einige μs dauert.
Als Nächstes wird in dem Intervall A₅ die Spannung in einer kürzest möglichen Zeit (nicht mehr als 10 μs) auf eine Spannung V₃ gesenkt, die mindestens 50 V beträgt und nicht höher als die Ausgangsspannung V_f ist.
Anschließend wird in dem Intervall A₆ langsam die Spannung gesenkt. Der Gradient des Spannungsabfalls in dem Intervall A₈ ist nicht größer als 9 V/μs und sollte vorzugsweise zwischen 0,6 V/μs und 3 V/μs liegen. Wenn das elektrische Potential der Fläche der dielektrischen Schicht, die die Abtastelektrodengruppe 12a bedeckt, die tatsächliche Ausgangsspannung innerhalb der Zellen übersteigt, erzeugt das langsame Senken der Spannung auf diese Weise eine schwache Entladung in dem Bereich mit positiven Charakteristiken, und die Spannung innerhalb der Zellen kann auf einem Wert V_f* gehalten werden, der etwas geringer ist als die Ausgangsspannung V_f. Auf diese Weise wird ein Zustand, in dem eine negative Wandladung entsprechend der Ausgangsspannung V_f auf der Fläche der dielektrischen Schicht über den Abtastelektroden 12a akkumuliert wird, erhalten.
Das Intervall A7 ist ein Zeitanpassungs-Zeitraum.
Durch Einstellen der Wellenform der Spannung für den Einstellimpuls auf diese Weise kann eine Wandspannung nahe des Pegels der Ausgangsspannung sehr wirkungsvoll im Inneren einer jeden Zelle während einem kurzen Impulsanlegungs-Zeitraum von nicht mehr als 360 μs angelegt werden. Selbst wenn darüber hinaus der Impuls, der während des Adressierzeitraums angelegt wurde, ein kurzer Impuls von nicht mehr als 1,5 μs ist, kann die Wandladung, die für das Adressieren erforderlich ist, auch dann und ohne jegliche Entladungsverzögerung zu verursachen, akkumuliert werden.
Als Ergebnis kann, selbst wenn ein hochauflösendes Bild mit 1080 Abtastzeilen angezeigt wird, die Bildanzeige durchgeführt werden, wobei ein Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum ähnlich dem eines Plasmabildschirms PDP mit 480 Abtastzeilen in Übereinstimmung mit dem VGA-(visual graphics array [Videografikbereich])Protokoll aufrechterhalten wird.
Hierbei wird die Verwendung der Einstellimpuls-Wellenform diesen Ausführungsbeispiels, dargestellt in 8, mit der Verwendung einer Reihe von Einstellimpuls-Wellenformen entsprechend dem Stand der Technik verglichen.
Zunächst wird die Spannung in der Einstellwellenform in 8 langsam angehoben und in den Intervallen A₃ und A₆ gesenkt, um das Erzeugen einer starken Entladung zu verhindern. Dadurch kann eine sehr große Wandladung akkumuliert werden. Da darüber hinaus das scharf begrenzte Anheben und das Senken der Spannung in den Intervallen A₂ und A₅ keine Auswirkung auf die Akkumulierung der Wandladung hat, kann die Zeit, die für das Einstellen erforderlich ist, durch Einstellen von hohen Spannungsgradienten kurz gehalten werden. Das bedeutet, dass die Gesamtlänge des gesamten Einstellimpulses nicht länger als 360 μs dauert, und dass eine ausreichend große Wandladung akkumuliert werden kann.
Wenn eine einfache rechteckige Wellenform wie die in 9 dargestellte oder eine Wellenform auf Basis einer exponentiellen oder logarithmischen Funktionen wie die in 9B dargestellte, verwendet wird, tritt ein plötzlicher Anstieg und Abfall in den Teilen der Wellenform auf, die den Intervallen A₃ und A₆ entsprechen. Dadurch wird eine starke Entladung verursacht, wodurch verhindert wird, dass sich eine Wandladung akkumuliert, wie es in dem Ausführungsbeispiel der Fall ist.
Wenn nur eine kleine Menge an Wandladung während dem Einstellzeitraum akkumuliert wird, verursacht die Verwendung eines Adressierimpulses von ungefähr 1,5 μs in der Länge eine Entladungsverzögerung, wodurch eine sprunghafte Adressierentladung und ein Bildschirmflackern hervorgerufen wird. In diesem Fall muss der Adressierimpuls bei einer Länge von nicht mehr als 2,5 μs eingestellt werden, um sicherzustellen, dass die Adressierentladung angemessen auftritt. Wenn 1080 Abtastzeilen vorhanden sind, bedeutet das, dass die Zeit, die zum Adressieren erforderlich ist, wenigstens 2,7 μs betragen wird.
Alternativ dazu wird angenommen, dass eine Wellenform mit Anstiegsfunktion, in der die Spannung sanft ansteigt und abfällt, wie die in 9C dargestellte, verwendet wird. Eine ausführlichere Beschreibung diesen Typs von Wellenform kann in dem US-Patent 5.745.086 nachgelesen werden. In diesem Fall wird eine Wandspannung nahe bei dem Pegel der Ausgangsspannung angelegt, wodurch eine Wandladung akkumuliert wird, aber das Einstellen selbst ist ein zeitraubender Vorgang und kann nicht auf 260 μs begrenzt werden.
In der in 8 dargestellten Einstellwellenform kann jedoch eine Wandspannung nahe des Pegels der Ausgangsspannung angelegt werden, so dass das Adressieren stabil durchgeführt werden kann, sogar mit einem extrem kurzen Adressierimpuls von nicht mehr als 1,25 μs. Dementsprechend kann das Adressieren in 1350 μs oder weniger durchgeführt werden, wenn die Anzahl der Abtastzeilen 1080 beträgt. Da die gesamte Einstellwellenform 360 μs oder weniger erfordert, kann die Gesamtzeit für das Einstellen und das Adressieren kombiniert auf 1710 μs oder weniger begrenzt werden.
Dies bedeutet, dass, selbst wenn acht Subfelder vorhanden sind, die Gesamtzeit, die für den Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum in einem Feld übrigbleibt, wenigstens 16,7 – (1,71 × 8) ms, das heißt 3 ms beträgt, so dass für den Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum ausreichend Zeit aufgewendet werden kann.
Unter Berücksichtigung des Obenstehenden ist ersichtlich, dass durch die Verwendung der Einstellwellenform des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Gesamtzeit, die für das Einstellen und das Adressieren erforderlich ist, auf einen niedrigeren Wert als entsprechend dem Stand der Technik begrenzt werden kann.
Mit anderen Worten bedeutet dies, dass, selbst wenn die Anzahl der Abtastelektroden größer als entsprechend dem Stand der Technik ist, wird die Gesamtzeit, die für das Einstellen und das Adressieren erforderlich ist, auf den gleichen Wert begrenzt. Dadurch kann wiederum der prozentuale Anteil der Zeit, die durch den Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum in Anspruch genommen wird, auf dem gleichen Wert wie entsprechend dem Stand der Technik gehalten werden.
Aus diesem Grund ist das vorliegende Ausführungsbeispiel bei der Realisierung eines Plasmabildschirms PDP mit einer exzellenten Bildschirmhelligkeit effektiv.
Wenn darüber hinaus das Adressieren unter Verwendung des Doppelabtastverfahrens durchgeführt wird, ist der Anteil der Zeit, der durch den Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum in Anspruch genommen wird, größer, als wenn ein Einzelabtastverfahren angewendet wird.
Angenommen, es sind 1080 Abtastzeilen vorhanden und der Adressierimpuls beträgt 1,25 μs. Wenn hierbei das Doppelabtastverfahren durchgeführt wird, können acht Subfelder mit der 6-fachen Geschwindigkeit realisiert werden, zwölf Subfelder mit der 3-fachen Geschwindigkeit und fünfzehn Subfelder mit der einfachen Geschwindigkeit.
Hierbei bezeichnet die n-fache Geschwindigkeit einen Modus, in dem ein Aufrechterhaltungsimpuls während des Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraums n mal die Anzahl der Male angelegt wird, mit der er in dem Modus der einfachen Geschwindigkeit angelegt wird. Mit einem Erhöhen der Anzahl von Aufrechterhaltungsimpulsen steigt die Bildschirmhelligkeit.
Schaltkreis zum Bilden der Einstellwellenform
In dem in 6 dargestellten Einstellimpuls-Generator 111 kann eine Impuls-Erzeugungseinrichtung, wie die in 10 dargestellte, verwendet werden, um eine Wellenform anzulegen, die die oben beschriebenen Charakteristiken als ein Einstellimpuls auf die Abtastelektrodengruppe 12a hat.
Die in 10 dargestellte Impuls-Erzeugungseinrichtung ist aus einer Impuls-Erzeugungsschaltung U1 zum Erzeugen eines ersten Impulses mit einem sanft ansteigenden Gradienten und einer Impuls-Erzeugungsschaltung U2 zum Erzeugen eines zweiten Impulses mit einem leicht abfallenden Gradienten gebildet. Die erste und die zweite Impuls-Erzeugungsschaltung U1 und U2 sind durch ein nicht-geerdetes Verfahren miteinander verbunden.
Die erste und die zweite Impuls-Erzeugungsschaltung U1 und U2 erzeugen einen ersten und einen zweiten Impuls in Reaktion auf Auslösesignale, die von der Synchronisationsimpuls-Erzeugungseinrichtung 103 gesendet werden.
Hierbei erzeugt, wie in 11 dargestellt, die Impuls-Erzeugungsschaltung U1 einen ersten Impuls mit Anstiegsfunktion mit einem leichten Anstieg, und die Impuls-Erzeugungsschaltung U2 erzeugt gleichzeitig einen zweiten Impuls mit Anstiegsfunktion, der einen leichten Abfall aufweist. Darüber hinaus sind der Beginn der Anstiegszeit für den ersten Impuls und der Beginn der Anstiegszeit für den zweiten Impuls praktisch identisch, und zwar in der gleichen Weise, wie der Beginn der Abfallzeit für den zweiten Impuls identisch mit dem Beginn der Abfallzeit für den ersten Impuls sind. Eine Impulswellenform, die die gleichen Charakteristiken besitzt, wie die in 8 dargestellte, wird durch Bilden eines Ausgabeimpulses durch Addieren der Spannungen der zwei Impulse erzeugt.
Die 12A und 13A sind Blockdiagramme, die jeweils eine Konstruktion für die Impuls-Erzeugungsschaltung U1 und die Impuls-Erzeugungsschaltung U2 zeigen.
Die Impuls-Erzeugungsschaltungen U1 und U2 haben die folgenden Konstruktionen.
Wie in 12A dargestellt, ist die Impuls-Erzeugungsschaltung U1 eine Gegentaktschaltung, die an einen integrierten Schaltkreis IC1 (beispielsweise IR-2113, hergestellt von International Rectifier) angeschlossen ist. Der integrierte Schaltkreis IC1 ist ein dreiphasiger Brücktreiber, und die Gegentaktschaltung ist aus einem Pull-up-FET (Feldeffekttransistor) Q1 und einem Pull-down-FET Q2 gebildet. Ein Kondensator C1 ist zwischen dem Gate und dem Drain des Pull-up-FET Q1 eingesetzt, und eine strombegrenzende Komponente R1 ist zwischen einem Anschluss H₀ des IC1 und dem Gate des Pull-up-FET Q1 eingesetzt. Es wird eine einheitliche Spannung V_set1 an den Gegentaktschaltkreis angelegt. Diese Spannung V_set1 hat einen Wert, der der Spannung V₂ – Spannung V₁ entspricht, wobei die Spannungen V₁ und V₂ die sind, die in 8 dargestellt sind.
Ein Miller-Integrator, der aus dem Pull-up-FET Q1, dem Kondensator C1 und der strombegrenzenden Komponente R1 besteht, ist in der Impuls-Erzeugungsschaltung U1 gebildet U1 und sorgt dafür, dass eine Wellenform mit einer sanft geneigten Anstiegszeit gebildet werden kann.
12B zeigt die Elemente, die durch die Impuls-Erzeugungsschaltung U1 zum Bilden des ersten Impulses erzeugt werden.
Wie in 12B dargestellt ist, wird, wenn ein Impulssignal V_Hin1 in den Anschluss H_in eingegeben wird und ein Impulssignal V_Lin1 mit einer umgekehrten Polarität in den Anschluss L_in des IC1 eingegeben wird, der Gegentaktschaltkreis unter der Steuerung des IC1 angesteuert und gibt einen ersten Impuls von einem Ausgabeanschluss OUT₁ aus. Der erste Impuls ist ein sanft-geneigter Impuls mit Anstiegsfunktion, der auf die Spannung V_set1 ansteigt.
Hierbei hat eine sanft-geneigte Anstiegszeit t₁ in dem ersten Impuls die folgende Beziehung zu einer Kapazität C1 des ersten Kondensators C1, der Spannung V_set1, einer Potentialdifferenz VH zwischen den Anschlüssen Ha und Vs in dem IC1, und einem Widerstandswert R₁ der strombegrenzenden Komponente R1. t1 = (C1 × Vset1)/[(Vset1 – VH)/R1] = C1 × R1 × Vset1/(Vset1 – VH)
Dementsprechend kann die Anstiegszeit t₁ durch Ändern der Kapazität C₁ des Kondensators C1 und des Widerstandes R₁ der strombegrenzenden Komponente R1 angepasst werden.
Wie in 13A dargestellt ist, ist die Impuls-Erzeugungsschaltung U2 eine Gegentakt-Schaltung, die an einen integrierten Schaltkreis IC2 (beispielsweise einen IR-2113, hergestellt von International Rectifier) angeschlossen ist. Der integrierte Schaltkreis IC2 ist ein dreiphasiger Brückentreiber, und der Gegentaktschaltkreis ist aus einem Pull-up-FET Q3 und einem Pull-down-FET Q4 gebildet. Ein Kondensator C2 ist zwischen dem Gate und dem Drain des Pull-up-FET Q4 eingesetzt, und eine strombegrenzende Komponente R2 ist zwischen einem Anschluss H₀ des IC2 und dem Gate des Pull-up-FET Q4 eingesetzt. Es wird eine einheitliche Spannung V_set2 an den Gegentaktschaltkreis angelegt. Diese Spannung V_set2 hat einen Wert, der der Spannung V₁, die in 8 dargestellt ist, entspricht.
Ein Miller-Integrator, der aus dem Pull-up-FET Q4, dem Kondensator C2 und der strombegrenzenden Komponente R2 besteht, ist in der Impuls-Erzeugungsschaltung U2 gebildet U1 und sorgt dafür, dass eine Wellenform mit einer sanft geneigten Anstiegszeit gebildet werden kann.
13B zeigt die Elemente, die durch die Impuls-Erzeugungsschaltung U2 zum Bilden des zweiten Impulses erzeugt werden.
Wie in 13B dargestellt ist, wird, wenn ein Impulssignal V_Hin2 in den Anschluss H_in eingegeben wird und ein Impulssignal V_Lin2 mit einer umgekehrten Polarität in den Anschluss L_in des IC2 eingegeben wird, der Gegentaktschaltkreis unter der Steuerung des IC2 angesteuert und gibt einen zweiten Impuls von einem Ausgabeanschluss OUT₂ aus. Der zweite Impuls ist ein sanft-geneigter Impuls mit Anstiegsfunktion, der auf die Spannung V_set2 ansteigt.
Hierbei hat eine sanft-geneigte Abfallzeit t₂ in dem zweiten Impuls die folgende Beziehung zu einer Kapazität C₂ des ersten Kondensators C2, der Spannung V_set2, einem Po tential VL des Anschlusses L_a in dem IC21, und einem Widerstandswert R₂ der strombegrenzenden Komponente R2. t2 = (C2 × Vset2)/((Vset2 – VL)/R2] = C2 × R2 × Vset2/(Vset2 – VL)
Dementsprechend kann die Abfallzeit t₂ durch Ändern der Kapazität C₂ des Kondensators C2 und des Widerstandes R₁ der strombegrenzenden Komponente R1 angepasst werden.
Anforderungen für Sperrrippenhöhe und Sperrrippenabstand
Wenn die oben beschriebene Wellenform des Einstellimpulses zum Ansteuern eines hochauflösenden Plasmabildschirms PDP mit einem Bildschirm, der ungefähr 1080 Abtastzeilen hat, verwendet wird, sollten die strukturellen Komponenten des Bildschirms wie folgt eingerichtet werden, um ein zufriedenstellendes Ansteuern des Plasmabildschirms und insbesondere ein stabiles Adressieren zu erzielen.
Die Sperrrippen 30 sollten vorzugsweise eine Höhe von zwischen 80 μm und 110 μm haben.
Dies rührt daher, dass es eine Hohe von nicht mehr als 110 μm ermöglicht, dass das Adressieren stabil durchgeführt werden kann, selbst wenn der Adressierimpuls nicht länger als 1,5 μs ist, während eine Höhe von weniger als 80 μm den Entladungsraum zu eng machen würde, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Instabilität beim Adressieren ansteigen würde.
Wenn die Sperrrippen 30 zwischen 80 μ bis 110 μm hoch sind, wird ein stabiles Adressieren selbst dann sichergestellt, wenn der Adressierimpuls ein extrem kurzer Impuls von ungefähr 1,25 μs ist.
Ein angemessener Abstand für die Sperrrippen 30 ist zwischen 100 μ bis 200 μm (insbesondere zwischen 140 μ bis 200 μm).
Dies rührt daher, dass ein Abstand, der 200 μm übersteigt, einen größeren Bildschirm und höhere Widerstandswerte für jede Zeilen von Elektroden bedeutet, wodurch das Erzielen einer konsistent hohen Entladung erschwert wird. Darüber hinaus macht ein Abstand von weniger als 140 μm (insbesondere weniger als 100 μm) den Entladungsraum enger, und die Adressierentladung ist sprunghafter.
Ein angemessener Bereich für den Zwischenraum zwischen jeder Elektrodenzeile 12a und Aufrechterhaltungselektrodenzeile 12b ist zwischen 50 μm und 90 μm.
Dies rührt daher, dass ein Einstellen des Zwischenraums bei weniger als 50 μm das Erzeugen von kurzen Schaltungen während des Erzeugungsprozesses wahrscheinlicher macht, wohingegen ein Zwischenraum, der größer als 90 μm ist, das Erzeugen von Entladung während des Hochgeschwindigkeits-Ansteuerns erschwert.
Die Dicke des Teils der Leuchtstoffschicht 31 auf dem Substrat sollte vorzugsweise bei einer Dicke von zwischen 15 μm und 30 μm (insbesondere zwischen 15 μm und 25 μm) eingestellt werden.
Der Grund dafür besteht darin, dass wenn die Dicke dieses Teils kleiner als 15 μm ist, die Effizienz der Umwandlung von ultraviolettem Licht in sichtbares Licht reduziert wird, wohingegen, wenn die Dicke größer als 25 μm ist (und noch mehr, wenn die Dicke größer als 30 μm ist), der Entladungsraum enger wird, was die Menge an erzeugtem ultravioletten Licht reduziert.
Die Breite einer jeden Adressierelektrodenzeile 22 sollte vorzugsweise zwischen 40% und 60% des Abstandes der Sperrrippen 30 sein (eine Breite zwischen 30% und 60% des Abstandes ist besonders wünschenswert).
Der Grund hierfür besteht darin, dass eine Breite von weniger als 40% des Abstandes (insbesondere eine Breite von weniger als 30%) zu eng ist, wodurch die Erzeugung einer stabilen Adressierentladung erschwert wird, wohingegen eine Breite, die 60% des Abstandes übersteigt, die Erzeugung eines Nebensprechens zwischen benachbarten Zellen wahrscheinlicher macht.
Die dielektrische Schicht 13 sollte vorzugsweise Dicke von zwischen 35 μm und 45 μm haben.
Der Grund hierfür liegt darin, dass, wenn die dielektrische Schicht 13 eine Dicke hat, die kleiner als 35 μm ist, die elektrische Ladung dazu tendiert, sich zu zerstreuen, was ein instabiles Adressieren wahrscheinlicher macht. Im Gegensatz dazu erhöht eine Dicke, die 45 μm übersteigt, die Ansteuerspannung.
Die dielektrische Schicht 23 sollte vorzugsweise eine Dicke von zwischen 5 μm und 15 μm haben (eine Dicke zwischen 5 μm und 10 μm ist besonders wünschenswert).
Der Grund hierfür liegt darin, dass, wenn die dielektrische Schicht 23 eine Dicke hat, die kleiner als 5 μm ist, tendiert die elektrische Ladung dazu, sich zu zerstreuen, was ein instabiles Adressieren wahrscheinlicher macht. Im Gegensatz dazu erhöht eine Dicke, die 10 μm übersteigt, die Ansteuerspannung.
Alternativen für das Ausführungsbeispiel
Die vorliegende Erfindung lieferte ein Beispiel, das in 4 dargestellt ist, bei dem während des Einstellzeitraums eine Impulswellenform mit den oben beschriebenen Charakteristiken an die Abtastelektrodengruppe 12a angelegt wird und keine Spannung an die Adressierelektrodengruppe 22 (das elektrische Potential der Adressierelektroden 22 während dem Einstellzeitraum ist 0), oder an die Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b während den Intervallen A1 bis A5 angelegt wird. Es kann jedoch ein ähnlicher Effekt unter Verwendung von Spannungen erzielt werden, die in einer Potentialdifferenz zwischen der Abtastelektrodengruppe 12a und der Adressierelektrodengruppe 22 resultiert, und dann, dass die Potentialdifferenz zwischen der Abtastelektrodengruppe 12a und der Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b die gleichen Charakteristiken wie die oben beschriebene Wellenform während dem Einstellzeitraum hat.
So können beispielsweise die in 14 illustrierten Wellenformen während dem Einstellzeitraum angelegt werden. Das heißt, ein Spannungsimpuls mit einer Anstiegsfunktion und mit einem positiven Spannungswert V₁ wird an die Abtastelektrodengruppe 12a angelegt, während ein Spannungsimpuls mit einer Anstiegsfunktion und mit einem nega tiven Spannungswert (V₁ – V₂) gleichzeitig an die Adressierelektrodengruppe 22 angelegt wird. Hierbei besitzen die Spannungswerte V₁ und V₂ die gleiche Bedeutung wie in dem Ausführungsbeispiel. Die Potentialdifferenz-Wellenform, die zwischen der Abtastelektrodengruppe 12a und der Adressierelektrodengruppe 22 angelegt wird, hat die gleichen Charakteristiken wie die Wellenform, die in 8 dargestellt ist, und demzufolge werden ähnliche Effekte, wie in 14 dargestellt, erzielt.
Darüber hinaus zeigte das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Beispiel, bei dem die Potentialdifferenz-Wellenformen, die während des Einstellzeitraums zwischen der Abtastelektrodengruppe 12 und der Adressierelektrodengruppe 22, und zwischen der Abtastelektrodengruppe 12a und der Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b angelegt werden, beide Male die Charakteristiken wie die, die in 8 dargestellt sind, auf. Wenn jedoch nur die Potentialdifferenz-Wellenform, die während dem Einstellzeitraum an die Abtastelektrodengruppe 12a und die Adressierelektrodengruppe 22 angelegt wird, wie die in 8 dargestellte ist, wird eine Spannungswellenform mit Charakteristiken, die denen dieser Spannungswellenform ähnlich sind, an jede Zelle angelegt, wodurch nahezu die gleichen Effekte erzielt werden können.
Wenn beispielsweise eine Spannungswellenform mit den gleichen Charakteristiken, wie die in 8 sowohl an die Abtastelektrodengruppe 12a als auch an die Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12 angelegt wird, kann immer noch eine Einstellentladung zwischen der Abtastelektrodengruppe 12a und der Adressierelektrodengruppe 22 und zwischen der Aufrechterhaltungselektrodengruppe 12b und der Adressierelektrodengruppe 22 erzeugt werden. Dadurch können nahezu identische Effekte erzielt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung zum Ansteuern des Typs von Plasmabildschirm PDP, der in dem Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, begrenzt und kann breiten Einsatz in Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtungen finden, die durch das ADS-Subfeld-Ansteuerverfahren angesteuert werden. Vorausgesetzt, dass eine Spannungswellenform in jeder Entladungszelle während des Einstellzeitraums angelegt wird, können, wenn ein Plasmabildschirm unter Verwendung der Folge Einstellzeitraum – Adressierzeitraum – Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum angesteuert wird, dieselben Effekte wie in dem Ausführungsbeispiel erzielt werden.
Exemplarisches Ausführungsbeispiel Tabelle 1
Die Samples Nr. 1 bis 11 (außer Sample 2) zeigen die Menge an Zeit, die für den ,Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum' und den ,verbleibenden Zeitraum' aufgewendet wird, wenn die ,Anzahl der Abtastzeilen', das ,Adressierverfahren', die ,Anzahl der Subfelder', die ,Modusnummer', die ,Adressierimpulslänge' und die ,Einstellimpulslänge' in einem Plasmabildschirm bei verschiedenen Werten eingestellt werden.
Die Spalte ,Adressierverfahren' in Tabelle 1 zeigt an, ob ein Einzel- oder ein Doppelabtastverfahren angewendet wird. Die Samples 1 bis 4 verwenden ein Einzelabtastverfahren und die Samples 5 bis 11 verwenden ein Doppelabtastverfahren.
Die Spalte ,Anzahl der Abtastzeilen' zeigt die Anzahl der Adressierimpulse an, die in einem Adressierzeitraum angelegt werden. Die Gesamtanzahl der Abtastzeilen in dem Plasmabildschirm PDP ist 480 für Sample 1 und 1080 für die Samples 2 bis 10. Jedoch werden die Samples 5 bis 11 unter Verwendung des Doppelabtastverfahrens angesteuert, deshalb zeigt in diesem Fall die Spalte ,Anzahl der Abtastzeilen' die Hälfte von 1080, oder 540 an.
Die Werte in der Spalte ,Einstellzeitraum (μs)' zeigt die Gesamtzeit an, die durch den Einstellzeitraum während eines Feldes (16,7 μs) in Anspruch genommen wird. Jeder Wert wird durch Multiplizieren der Einstellimpulslänge mit der Anzahl der Subfelder erhalten.
Die Werte in der Spalte ,Adressierzeitraum (μs)' zeigen die Gesamtzeit an, die durch den Adressierzeitraum während eines Feldes in Anspruch genommen wird. Jeder Wert entspricht der Gesamtadressierimpulslänge × Anzahl der Abtastzeilen × Anzahl der Subfelder. Die Werte für den in Tabelle 1 dargestellten Adressierzeitraum enthalten jedoch auch die Zeit, die für das Anlegen eines Löschimpulses direkt nach dem Anlegen des Entladungs-Aufrechterhaltungsimpulses in Anspruch genommen wird.
Die Werte in der Spalte ,Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum (μs)' zeigen die Gesamtzeit an, die in einem jeden Feld durch den Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum in Anspruch genommen wird.
Die Werte in der Spalte ,Verbleibender Zeitraum (μs)' werden durch Subtrahieren der Zeit, die durch den Einstellzeitraum, dem Adressierzeitraum und dem Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum in Anspruch genommen wird, von der Zeit für ein Feld (16,7 μs) erzeugt.
Hierbei ist zu beachten, dass im Sample 2 die Zeit, die durch den Adressierzeitraum in Anspruch genommen wird, größer ist als die Zeit für ein Feld, demzufolge weist der Verbleibende Zeitraum einen Negativwert auf. Dementsprechend könnte unter den in Sample 2 beschriebenen Bedingungen eigentlich kein Ansteuern stattfinden.
Es wurde ein Plasmabildschirm PDP und ein angezeigtes Bild unter den in den Samples von Tabelle 1 beschriebenen Bedingungen, außer Sample 2, angesteuert. Plasmabildschirme PDPs, die unter den Bedingungen der Samples 3 bis 11 angesteuert werden, zeigten die Bilder auf zufriedenstellende Art und Weise an.
Vergleichsbeispiel
Im Folgenden wird ein Beispiel, das eine rechteckige Wellenform entsprechend dem Stand der Technik als Einstellimpuls verwendet, im Sinne eines Vergleichs beschrieben.
In diesem Vergleichsbeispiel ist die Anzahl der Abtastzeilen in dem Plasmabildschirm PDP 480, das angewendete Verfahren ist das Doppelabtastverfahren, die Anzahl der Subfelder in einem Feld (16,7 μs) ist zwölf, und der Gesamteinstellzeitraum für jedes Feld ist 4,54 ms.
Hierbei hat der Adressierimpuls eine Länge von 2,5 μs. In diesem Fall ist der Gesamtadressierzeitraum für ein Feld 2,5 μs × 12 (die Anzahl der Subfelder) × 240 (Zeilen) = 7,2 ms.
Dies bedeutet, dass der Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum in einem Feld 3,825 ms ist, der gleiche Wert wie für das obenstehende Sample 10, und der Verbleibende Zeitraum ist 1135 μs.
Wenn dieses alternative Beispiel mit dem Sample 10 verglichen wird, kann beobachtet werden, dass der Anteil der Zeit, der durch den Entladungs-Aufrechterhaltungszeitraum in Anspruch genommen wird, in beiden Fällen der gleiche ist, dass jedoch die Anzahl der Abtastzeilen in Sample 10 ungefähr um das Zweifache höher ist, was bedeutet, dass hier eine fast zweifache Auflösung vorliegt.
Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das vorliegende Beispiel zeigt, dass unter Verwendung der Erfindung selbst ein hochauflösender Plasmabildschirm PDP mit einer hohen Anzahl von Abtastzeilen befähigt wird, dieselbe Helligkeit zu erzielen wie ein Plasmabildschirm entsprechend dem Stand der Technik mit weniger Abtastzeilen.
Diese Beschreibung hat sich auf die Effekte konzentriert, die erzeugt werden, wenn die Erfindung auf einen Plasmabildschirm PDP mit einer großen Anzahl von Abtastzeilen angewendet wird. Wenn die Erfindung jedoch auf einen Plasmabildschirm PDP mit einem kleinen Display und wenig Abtastzeilen angewendet wird, kann der Entladungs- Aufrechterhaltungszeitraum entsprechend verlängert werden. Dies resultiert in solchen Effekten wie einem Erhöhen der Bildschirmhelligkeit, die die von Plasmabildschirmen entsprechend dem Stand der Technik übersteigt und der Fähigkeit, eine ausreichende Bildschirmhelligkeit selbst dann beizubehalten, wenn ein Einfachabtastverfahren angewendet wird.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Ein Plasmabildschirm PDP der das Ansteuerverfahren und die Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung, die in der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, anwendet, ist beim Realisieren von Anzeigevorrichtungen für Computer und Fernseher und insbesondere für hochauflösende Großbildschirmgeräte effizient.

Claims

Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung, die einen Plasmabildschirm und eine Ansteuerschaltung (100) umfasst, wobei der Plasmabildschirm enthält: 1. ein erstes sowie ein zweites Substrat (10, 20), die parallel einander gegenüberliegend mit einem Zwischenraum dazwischen angeordnet sind, 2. eine erste und eine zweite Elektrodengruppe (12a, 12b), die jeweils aus einer Vielzahl von Elektrodenzeilen bestehen und mit einer dielektrischen Schicht (13) bedeckt sind, wobei Elektrodenzeilen aus der ersten und der zweiten Elektrodengruppe abwechselnd parallel auf einer Fläche (11) des ersten Substrats angeordnet sind, die dem zweiten Substrat zugewandt ist, 3. eine dritte Elektrodengruppe (22, die aus einer Vielzahl von Elektrodenzeilen besteht und mit einer dielektrischen Schicht (23) bedeckt ist und parallel auf einer Fläche (21) des zweiten Substrats (20) angeordnet ist, die dem ersten Substrat in einer Richtung im rechten Winkel zu der ersten Elektrodengruppe (12a) zugewandt ist, wobei der Zwischenraum zwischen den Substraten durch eine Sperrrippengruppe (30) unterteilt ist und ein Leuchtstoffmaterial (31) zwischen den Sperrrippen angeordnet ist, und die Ansteuerschaltung (100) enthält: a) eine Einstelleinheit (104) zum Durchführen von Einstellung durch Anlegen einer Spannung zwischen der ersten Elektrodengruppe (12a) und der dritten Elektrodengruppe (22), b) eine Adressier-Einheit (106) zum Schreiben eines Bildes durch Anlegen einer Spannung an Elektrodenzeilen, die aus der dritten Efektrodengruppe (22) ausgewählt werden, während eine Spannung sequentiell an jede der Elektrodenzeilen in der ersten Elektrodengruppe (21a) angelegt wird, und c) eine Entladungs-Aufrechterhaltungseinheit (105) zum Aufrechterhalten einer Entladung durch Anlegen von Spannung zwischen der ersten Elektroden gruppe (12a) und der zweiten Elektrodengruppe (12b) und zum Löschen einer Wandladung, die im Inneren von Entladungszellen verbleibt, wobei eine Wellenform für die Spannung, die zwischen der ersten Elektrodengruppe (12a) und der dritten Elektrodengruppe (22) durch die Einstelleinheit (104) angelegt wird, in der folgenden Reihenfolge einschließt: ein erstes Intervall (A2), in dem die Spannung auf eine erste Spannung (V1) ansteigt, wobei 100 V ≤ erste Spannung (V1) < Entladungs-Auslösespannung (Vf); ein zweites Intervall (A3), in dem die Spannung von der ersten Spannung (V1) auf eine zweite Spannung (V2) ansteigt, die nicht niedriger ist als die Entladungs-Auslösespannung, wobei ein Gradient des Spannungs-Anstiegs kleiner ist als ein Gradient des Spannungs-Anstiegs in dem ersten Intervall (A2); ein drittes Intervall (A4), in dem die Spannung auf der zweiten Spannung (V2) gehalten wird; ein viertes Intervall (A5), in dem die Spannung von der zweiten Spannung (V2) auf eine dritte Spannung (V3) abfällt, die niedriger ist als die Entladungs-Auslösespannung; ein fünftes Intervall (A6), in dem die Spannung von der dritten Spannung weiter abfällt, wobei ein Gradient des Spannungsabfalls kleiner ist als ein Gradient des Spannungs-Abfalls in dem vierten Intervall (A5).
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Zwischenraum zwischen einer Elektrodenzeile in der ersten Elektrodengruppe und einer Elektrodenzeile in der zweiten Elektrodengruppe 50 μm bis 90 μm beträgt.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Elektrodenzeilen in wenigstens der ersten (12a) oder der zweiten (12b) Elektrodengruppe hergestellt werden, indem ein transparenter elektrisch leitender Film und ein nicht-transparenter elektrisch leitender Film zusammengeschichtet werden.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sperrrippengruppe (30) aus einer Vielzahl von Sperrrippen besteht, die in einem gleichmäßigen Abstand angeordnet sind, und jede Elektrodenzeile in der dritten Elektrodengruppe (22) in einem Zwischenraum zwischen benachbarten Sperrrippen angeordnet ist und eine Breite zwischen 30% und 60% des Rippenabstandes hat.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Elektrodenzeilen in der ersten und der zweiten Elektrodengruppe (12a, 12b) mit einer dielektrischen Schicht (13) bedeckt sind, die 35 μm bis 45 μm dick ist.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Elektrodenzeilen in der dritten Elektrodengruppe mit einer dielektrischen Schicht bedeckt sind, die 5 μm bis 15 μm dick ist.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in der durch die Einstelleinheit angelegten Spannungs-Wellenform: der absolute Gradient des Spannungsanstiegs in dem zweiten Intervall (A3) und der absolute Gradient des Spannungsabfalls in dem fünften Intervall (A6) beide nicht mehr als 9 V/μs betragen; das erste Intervall (A2) und das vierte Intervall (A5) beide nicht länger als 10 μs dauern; das fünfte Intervall (A6) zwischen 100 μs und 250 μs dauert; und die Gesamtzeit von dem ersten zu dem fünften Intervall nicht mehr als 360 μs beträgt.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei jeder Spannungsimpuls, der durch die Adressiereinheit angelegt wird, nicht länger als 1,5 μs ist.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Sperrrippengruppe (30) nicht höher als 100 μm ist.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Sperrrippengruppe (30) wenigstens 80 μm hoch ist.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Sperrrippengruppe (30) in Streifen mit einem Rippenabstand von nicht mehr als 200 μm angeordnet ist.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Rippenabstand der Sperrrippengruppe (30) nicht weniger als 100 μm beträgt.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Rippenabstand der Sperrrippengruppe (30) nicht weniger als 140 μm beträgt.
Plasmabildschirm-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei wenigstens ein Teil des Leuchtstoffmaterials (31) als eine Leuchtstoffschicht auf der Fläche des zweiten Substrats (20) angeordnet ist, die dem ersten Substrat (10) zugewandt ist, und die Leuchtstoffschicht zwischen 15 μm und 30 μm dick ist.
Plasmabildschirm-Ansteuerverfahren zum Anzeigen eines Bildes auf einem Plasmabildschirm, der enthält: 1. ein erstes und ein zweites Substrat, die parallel inander gegenüberliegend mit einem Zwischenraum dazwischen angeordnet sind, 2. eine erste und eine zweite Elektrodengruppe, die jeweils aus einer Vielzahl von Elektrodenzeilen bestehen und mit einer dielektrischen Schicht bedeckt sind, wobei Elektrodenzeilen aus der ersten und der zweiten Elektrodengruppe abwechselnd parallel auf einer Fläche des ersten Substrats angeordnet sind, die dem zweiten Substrat zugewandt ist, 3. eine dritte Elektrodengruppe, die aus einer Vielzahl von Elektrodenzeilen besteht und mit einer dielektrischen Schicht bedeckt ist und parallel auf einer Fläche des zweiten Substrats angeordnet ist, die dem ersten Substrat in einer Richtung im rechten Winkel zu der ersten Elektrodengruppe zugewandt ist, wobei der Zwischenraum zwischen den Substraten durch eine Sperrrippengruppe unterteilt ist und ein Leuchtstoffmaterial zwischen den Sperrrippen angeordnet ist, und das Plasmabildschirm-Ansteuerverfahren einschließt: 1. einen Einstellschritt zum Durchführen von Einstellung durch Anlegen einer Spannung zwischen der ersten Elektrodengruppe und der zweiten Elektrodengruppe, 2. einen Adressierschritt zum Schreiben eines Bildes durch Anlegen einer Spannung an Elektrodenzeilen, die aus der dritten Elektrodengruppe ausgewählt werden, während eine Spannung sequentiell an jede der Elektrodenzeilen in der ersten Elektrodengruppe angelegt wird, und 3. einen Entladungs-Aufrechterhaltungsschritt zum Aufrechterhalten einer Entladung durch Anlegen einer Spannung zwischen der ersten Elektrodengruppe und der zweiten Elektrodengruppe und zum anschließenden Löschen einer Wandladung, die im Inneren von Entladungszellen verbleibt, wobei Bilder angezeigt werden, indem die obenstehende Abfolge von Schritten wiederholt durchgeführt wird, wobei eine Wellenform für die Spannung, die zwischen der ersten Elektrodengruppe und der dritten Elektrodengruppe in dem Einstellschritt angelegt wird, in der folgenden Reihenfolge einschließt: ein erstes Intervall, in dem die Spannung auf eine erste Spannung ansteigt, wobei 100 V ≤ erste Spannung < Entladungs-Auslösespannung; ein zweites Intervall, in dem die Spannung von der ersten Spannung auf eine zweite Spannung ansteigt, die nicht niedriger ist als die Entladungs-Auslösespannung, wobei ein Gradient des Spannungsanstiegs kleiner ist als ein Gradient des Spannungsanstiegs in dem ersten Intervall; ein drittes Intervall (A4), in dem die Spannung auf der zweiten Spannung (V2) gehalten wird; ein viertes Intervall, in dem die Spannung von der zweiten Spannung auf eine dritte Spannung abfällt, die niedriger ist als die Entladungs-Auslösespannung; und ein fünftes Intervall, in dem die Spannung von der dritten Spannung weiter abfällt, wobei ein Gradient des Spannungsabfalls kleiner ist als ein Gradient des Spannungsabfalls in dem vierten Intervall.
Plasmabildschirm-Ansteuerverfahren nach Anspruch 15, wobei in der in dem Einstellschritt angelegten Spannungs-Wellenform: der absolute Gradient des Spannungsanstiegs in dem zweiten Intervall und der absolute Gradient des Spannungsabfalls in dem fünften Intervall beide nicht mehr als 9 V/μs betragen; das erste Intervall und das vierte Intervall beide nicht länger als 10 μs dauern; das fünfte Intervall zwischen 100 μs und 250 μs dauert; und die Gesamtzeit von dem ersten zu dem fünften Intervall nicht mehr als 360 μs beträgt.
Plasmabildschirm-Ansteuerverfahren nach Anspruch 16, wobei jeder Spannungsimpuls, der in dem Adressierschritt angelegt wird, nicht länger ist als 1,5 μs.