等离子体显示装置的制作方法
专利名称：等离子体显示装置的制作方法
技术领域：
0001
本发明涉及一种使用了等离子体显示屏的图像显示装置即等离子体
显示装置。
背景技术：
0002
由于等离子体显示屏(下面，简记为"显示屏")即使在薄型的图像 显示元件中也可以高速显示，并且大型化较容易，因此作为大屏幕显示装 置被实用化。0003
显示屏是将前面板和背面板粘合而构成。前面板，具有玻璃基板； 显示电极对，由玻璃基板上所形成的扫描电极以及维持电极构成；电介质 层，其以覆盖显示电极对的形式形成；以及保护层，其在电介质层上形成。 保护层是以保护电介质层防止被离子撞击，同时容易产生放电为目的设置 的。
0004
背面板，具有玻璃基板；数据电极，其在玻璃基板上形成；电介质 层，其覆盖数据电极；隔壁，其在电介质层上形成；荧光体层，其分别发 出在隔壁之间所形成的红色、绿色以及蓝色的光。前面板与背面板，以显 示电极与数据电极隔着放电空间相交叉的方式相互面对面，以低熔点玻璃 密封其周围。在放电空间充入含有氙的放电气体。在此，在显示电极与数 据电极的相互面对的部分形成放电单元。0005
使用了这种结构的显示屏的等离子体显示装置，在显示屏的各放电单 元选择性的发生气体放电，以此时产生的紫外线激发红色、绿色以及蓝色的各颜色的荧光体使其发光从而进行彩色显示。
0006
作为在使用了这种显示屏的等离子体显示装置中显示图像的方法主 要采用子场(Subfidd)法。该方法是以预先规定了亮度权重的多个子场 构成一场期间，在各子场中控制放电单元各自的发光/不发光从而显示图像 的方法。
0007
但是，众所周知，若在各子场中任意进行各放电单元的点亮*熄灭， 则在显示动态图像时发生轮廓状的显著的灰度紊乱，即所谓的疑似轮廓。
因此，作为控制该疑似轮廓的方法，提出了如下的方法，即通过以放电 单元的发光的子场连续的方式，并以放电单元的未发光的子场也连续的方 式控制从而进行灰度显示，控制疑似轮廓(例如，参照专利文献l)。虽 然通过这种显示方法，能够抑制疑似轮廓的发生，但是也夹杂着能够显示 的灰度受限制并且显示平滑的灰度比较困难之类的问题。0008
为了显示平滑的灰度，增加构成一场期间的子场的数目即可。上述的 子场法，是如下的方法，即以具有初始化期间、写入期间以及维持期间的 多个子场构成一场期间，通过使其发光的子场的组合进行灰度显示。在此， 为了增加构成一场期间的子场的数目，需要在短时间内进行可靠的写入动 作。因此，进行可以高速驱动的显示屏的开发的同时，进行对用于利用其 显示屏的特点来显示高质量的图像的驱动方法以及驱动电路的研究。0009
显示屏的放电特性很大程度上取决于保护层的特性，特别是为了改善 影响可否高速驱动的放电性能和电荷保持性能，进行了对保护层的材料、 结构、制造方法等很多的研究。例如，专利文献2中，公开了具有如下特
性的等离子体显示装置，该等离子显示装置，具有显示屏，其设置有通
过气相氧化镁蒸气从而生成的，在200nm 300nm具有阴极场致发光 (cathode luminescence)发光峰值的氧化镁层；电极驱动电路，在写入期 间对构成全部显示行的显示电极对各自的一方，顺次施加扫描脉冲，同时 将对应施加了扫描脉冲的显示行的写入脉冲提供给数据电极。0010
近年来，不仅需求大屏幕而且需求高清晰度等离子体显示装置，同时 追求高的图像显示质量。这样必须一方面增加行数，另一方面也必须确保 用于显示平滑的灰度的子场的数目。因此，出现在每一行的写入动作中所 分配的时间变得越来越短的趋势。因此，为了在所分配的时间内进行可靠 的写入动作，期望具有可以进行比以往更高速并且稳定的写入动作的显示 屏、驱动方法、以及实现该驱动方法的驱动电路的等离子体显示装置。 JP特开平11-305726号公报 [专利文献2] JP特开2006-054158号公报
发明内容
0011
本发明是一种等离子体显示装置，具有显示屏、以及显示屏驱动电 路，该显示屏，以如下形式构成，S卩将在第一玻璃基板上形成显示电极 对，以覆盖显示电极对的方式形成电介质层，在电介质层上形成保护层的 前面板，与在第二玻璃基板上形成数据电极的背面板相互面对配置，在显 示电极对与数据电极相互面对的位置，形成放电单元；显示屏驱动电路， 在时间上配置，具有在所述放电单元发生写入放电的写入期间，和发生维 持放电的维持期间的多个子场，从而构成一场期间，来驱动显示屏；该等 离子体显示装置，其特征在于，保护层由以下两部分构成，分别是底部 保护层，其以含有氧化镁、氧化锶、氧化钙、氧化钡的至少一种的金属氧 化物的薄膜形成；粒子层，是将阴极场致发光的发光光谱200nm 300nm 的峰值的发光强度为300nm 550nm的峰值的发光强度的2倍以上的氧化 镁的单晶粒子附着于底部保护层，从而形成的；显示屏驱动电路，以如下 方式构成，即在多个子场中的首个子场中，使其发生形成壁电荷的初始 化放电，在所述多个子场的写入期间，使其发生消除壁电荷的写入放电， 来驱动显示屏。
0012图1是表示本发明的实施方式一中的显示屏的结构的分解立体图。
图2是表示该显示屏的前面板的结构的截面图。
图3是表示在该显示屏中使用的单晶粒子的发光光谱的图。
图4是表示在该显示屏中使用的单晶粒子的发光光谱的峰值比与放电
滞后时间的关系的图。
图5是表示该显示屏的电极排列的图。
图6是对该显示屏的各电极施加的驱动电压波形图。
图7是表示发明的实施方式二中的显示屏的电极排列的图。
图8是对该显示屏的各电极施加的驱动电压波形图。
图9是本发明的实施方式一以及二中的等离子体显示装置的电路框图。
图10是该等离子体显示装置的扫描电极驱动电路以及维持电极驱动 电路的电路图。0013
图中IO —显示屏，20 —前面板，21— (第一)玻璃基板，22 —扫描 电极，22a、 23a—透明电极，22b、 23b—总线电极，23 —维持电极，24 — 显示电极对，25 —电介质层，26 —保护层，26a—底部保护层，26b —粒子 层，27 —单晶粒子，30—背面板，31— (第二)玻璃基板，32 —数据电极， 34 —隔壁，35 —荧光体层，41一图像信号处理电路，42 —数据电极驱动电 路，43 —扫描电极驱动电路，44一维持电极驱动电路，45 —计时发生电路， 50、 80 —维持脉冲发生电路，60 —初始化波形发生电路，70—扫描脉冲发 生电路，IOO—等离子体显示装置。
具体实施方式
0014
下面，利用附图对本发明的一实施方式中的等离子体显示装置进行说明。
0015
(实施方式一)
图1是表示本发明的实施方式一中的显示屏10的结构的分解立体图。显示屏10中，相互面对的配置前面板20与背面板30，通过低熔点玻璃的 密封材料密封其外周部。在显示屏10内部的放电空间15中，以 400Torr 600Torr的压力充入氙等的放电气体。0016
在前面板20的玻璃基板(第一玻璃基板)21上，平行地形成多个由 扫描电极22以及维持电极23构成的显示电极对24。在玻璃基板21上， 以覆盖显示电极对24的方式形成电介质层25，进而在其电介质层25上， 形成将氧化镁作为主要成分的保护层26。0017
另外，背面板30的玻璃基板(第二玻璃基板)31上，在与显示电极 对24相垂直的方向，以彼此平行的方式形成多个数据电极32，电介质层 33覆盖这些数据电极32。再有，在电介质层33上形成隔壁34。在电介质 层33以及隔壁34的侧面，形成在紫外线作用下而分别发出红色、绿色以 及蓝色光的荧光体层35。在此，在显示电极对24与数据电极32交叉的位 置，形成放电单元，具有红色、绿色、蓝色荧光体层35的放电单元的一 组成为用于彩色显示的像素。再者，电介质层33并不是必须的，也可以 是省略了电介质层33的结构。0018
图2，是表示本发明的实施方式一中的显示屏10的前面板20的结构 的截面图，与图1所表示的前面板20将其上下颠倒进行表示。在玻璃基 板21上，形成由扫描电极22和维持电极23构成的显示电极对24。扫描 电极22，由铟锡氧化物或氧化锡等形成的透明电极22a，和在透明电极22a 上形成的总线电极22b构成。同样的，维持电极23，由透明电极23a和在 其上形成的总线电极23b构成。总线电极22b、总线电极23b，是为了在 透明电极22a、透明电极23a的长边方向具有导电性而设置，由将银作为 主要成分的导电性材料所形成。0019
电介质层25，将氧化铅或者氧化铋或者氧化磷作为主要成分的低熔点 玻璃等，通过丝网印刷、模染(夕'、- 一卜)等涂布，并进行煅烧而形成。 再有，在电介质层25上形成保护层26。0020再有，在电介质层25上形成保护层26。下面，对保护层26进行详细 说明。为了保护电介质层25防止被离子撞击，同时改善对驱动速度影响 较大的放电性能和电荷保持性能，保护层26，由在电介质层25上形成的 底部保护层26a和在底部保护层26a上形成的粒子层26b构成。0021底部保护层26a，是通过溅镀法、离子电镀法、电子束蒸镀法所形成 的厚度为0.3 u m~l n m的氧化镁的薄膜层。0022粒子层26b，是将煅烧氧化镁先驱体从而形成的、平均粒子直径保持 为0.3um 4l^m的比较均等的粒子直径分布的氧化镁的单晶粒子27，附 着于底部保护层26a上的层。单晶粒子27，没必要以覆盖底部保护层26a 的整个表面的方式形成，可以在底部保护层26a上以覆盖率为1%~30%形 成岛状。虽然单晶体离子27的形状基本上是正六面体形状或者正八面体 形状，但是由于制造上的偏差也可以产生少许的变形，另外也可以是切去 正六面体形状或者正八面体形状的顶点以及棱线从而持有切去顶端的面 以及斜方形面的形状。0023这样，通过由底部保护层26a和在底部保护层26a上所形成的粒子层 26b构成保护层26，能够实现具有放电性能和电荷保持性能优异的保护层 26的显示屏10。0024发明者研究单晶粒子的阴极场致发光(Cathode Luminescence)后， 发现能够通过发光光谱评价单晶粒子的特性，特别是放电性能。图3是表 示在本发明的实施方式一中的显示屏中使用的单晶粒子27的发光光谱的 图。图3中为了进行比较也表示出了以气相氧化法在底部保护层上生成的 氧化镁的单晶粒子的发光光谱。本实施方式中的单晶粒子27的发光光谱 中，在200nm 300nm处具有发光强度大的峰值，在300nm 550nm处具有 小的峰值。另一方面，以气相氧化法生成的单晶粒子的发光光谱中， 200nm 300nm的发光强度的峰值、300nm 550nm的发光强度的峰值都是小峰值。0025发明者，关注这2个峰值的发光强度，为了研究200nm 300nm的峰 值的发光强度与300nm 550nm的峰值的发光强度之比值(下面，仅简记 为"峰值比PK")，与放电性能之间的关系，试制了峰值比PK的值不同 的显示屏进行了放电滞后时间的测定。图4是表示在本发明的实施方式一 中的显示屏中使用的单晶粒子27的发光光谱的峰值比PK与放电滞后时间 Td的关系的图。横轴是峰值比PK的值，即计算200nm以上且小于300nm 的发光光谱的积分值与300nm以上且小于550mn的发光光谱的积分值的 比值从而得到峰值比PK。纵轴是将放电滞后时间利用峰值比大致为"0" 时的放电滞后时间进行归一化的值Ts。因此表示该值Ts越小的显示屏其 放电性能越优异。这样了解到发光光谱的峰值比PK为"2"以上，也就是 若阴极场致发光的发光光谱的200nm 300nm的峰值的发光强度是 300nm 550nm的峰值的发光强度的2倍以上，进行归一化的放电滞后时间 Ts在"0.2"以下大致恒定，显示了优异的放电性能。0026虽然这些发光光谱的峰值的比PK与放电性能之间的关系并不是十分 的明确，但可以给出以下思路。也就是说得到如下启示200nm 300nm的 发光光谱的峰值表示存在5eV左右的能量的衰减过程，伴随该大能量的衰 减螺旋电子(Auger electron)放电的发生概率也大。而300nm 550nm的 发光光谱的峰值表示在带隙之间存在多个欠氧等引起的陷阱基准，难以发 生大能量的衰减过程从而螺旋电子放电的发生概率也小。因此， 200nm 300nm的峰值越大，300nm 550nm的峰值越小则越容易发射电子。 因此，能够通过使用具有这种特性的单晶粒子27来形成粒子层26b，得到 放电性能高的显示屏。0027上述的发光光谱的200nm 300nm的峰值大，且300nm 550nm的峰值 小的单晶粒子27，能够通过液相法生成。0028具体的，例如能够以如下的方式生成，即将氧化镁的先驱体即氢氧化镁，在高温的含有氧气的气氛中均匀煅烧从而生成。0029(液相法一)在纯度为99.95%以上的醇镁(^夕'冬、〉々厶7 ^ - * 、〉卜'、)或者乙酰 丙酮镁(7夕"冬〉々厶7*七千^ 7七卜 > )的水溶液中加入少量的酸并加水分解，制作氢氧化镁的凝胶。然后，通过将该凝胶在空气中煅烧从而脱 水，生成单晶粒子27的粉状体。0030(液相法二)在溶解了纯度为99.95%以上的硝酸镁的水溶液中，添加碱性溶液从而 使氢氧化镁沉淀。接下来，通过从水溶液中分离氢氧化镁的沉淀物，将其 在空气中煅烧从而脱水，生成单晶粒子27。0031(液相法三)在溶解了纯度为99.95%以上的氯化镁的水溶液中，添加氢氧化弼从而 使氢氧化镁沉淀。接下来，通过从水溶液中分离氢氧化镁沉淀物，将其在 空气中煅烧从而脱水，生成单晶粒子27。0032作为煅烧温度，优选700。C以上进一步优选1000。C以上。这是因为在 小于70(TC的情况下结晶面没有充分展开而存在很多缺陷。0033另外，根据本发明者的实验证实，若在70(TC以上且小于200(rC的温 度下进行煅烧，则会生成如下两种单晶粒子，分别是峰值比PK为"1" 以上的单晶粒子，和峰值比PK小于"1"在680nm 卯0nm的光谱区域具 有相当程度的峰值的单晶粒子。另外，证实了若在140(TC以上的温度下进 行煅烧，则生成峰值比PK小于"1"在680nm 900nm的发光光谱的区域 具有峰值的单晶粒子的比例增大。因此，为了提高峰值比PK为"1"以上 的氧化镁单结晶的比例，优选将煅烧温度设定为70(TC以上而且小于1400 。C。0034作为氧化镁先驱体，除上述的氢氧化镁以外，也可以使用醇镁、乙酰 丙酮镁、硝酸镁、氯化镁、碳酸镁、硫酸镁、草酸镁、醋酸镁等之中的一 种以上。在此，作为氧化镁先驱体的镁化合物的纯度优选99.95°/。以上，进一步优选99.98%以上。这是因为若含有很多的碱金属、硼、硅、铁、铝等 的杂质，在煅烧时引起粒子间的熔合和烧结，难以生成结晶性高的粒子。0035再者，峰值比PK小于"1"在680nm 900nm的光谱区域具有峰值的 氧化镁单结晶，有可能比峰值比PK为"1"以上的氧化镁单结晶其粒子直 径小。因此，能够通过分级将这两种的氧化镁单结晶进行分离，能够选择 峰值比PK大的单晶粒子。0036这样，本实施方式中的粒子层26b，通过将发光光谱的200nm 300nm 的峰值与300nm 550nm的峰值的比为"2"以上的单晶粒子27附着于底 部保护层26a上而构成。实现了兼有稳定而良好的放电性能和电荷保持性 能，并可以高速驱动的显示屏。0037下面，对本实施方式中的显示屏IO的驱动方法进行说明。0038图5是表示实施方式一中显示屏10的电极排列的图。显示屏10中， 在行方向(line方向)排列长的n条扫描电极SCl SCn (图1的扫描电极 22)以及n条的维持电极SUl SUn (图1的维持电极23)，在列方向排 列长的m条的数据电极Dl Dm (图1的数据电极32)。在一对的扫描电 极SCi (i=l n)以及维持电极SUi与一个数据电极Dj (j=l m)交叉的部 分形成放电单元，放电单元在放电空间内形成了 mxn个。如果是高清晰度等离子体显示装置中使用的显示屏，则放电单元的数目，例如 m=1920><3=5760、 n=1080。0039接下来，对为了驱动显示屏10而施加于各电极的驱动电压波形进行 说明。显示屏10使用子场法驱动，即按时间配置多个子场来构成一场期间。也就是说，将一场期间分为多个子场，通过在每个子场中控制各放电单元的发光/不发光从而进行灰度显示。各子场具有写入期间以及维持期 间。另外，首个子场中具有初始化期间。
0040
在初始化期间发生初始化放电，在各电极上形成用于使放电单元发光 的维持放电所需的壁电荷。并也形成写入放电所需的壁电荷。在写入期间， 在不使其发光的放电单元中，发生写入放电来消除用于维持放电的壁电 荷。接着，在维持期间，将对应亮度权重的多个维持脉冲交替施加于显示 电极对，在未发生写入放电的放电单元中发生维持放电，从而发光。0041
这样，本实施方式中的驱动方法的特点是以下两点， 一是在首个子场 中设有初始化期间，而在其后的子场中未设置初始化期间，二是在不使其 发光的放电单元进行写入动作。并且，在首个子场的初始化期间进行初始 化动作，其后在未进行写入动作的放电单元持续发生维持放电来发光。另 外， 一旦进行了写入动作的放电单元，在下次的初始化动作到来之前就不 再发生维持放电。如上所述，在子场法中，将通过控制使以放电单元发光 的子场连续且使放电单元不发光的子场也连续的方式来进行灰度显示的 驱动方法，下面简记为"连续驱动法"。0042
本实施方式中，将一场分割为14个子场(第1SF、第2SF、…、第 14SF)，各子场都具有例如(1、 1、 1、 1、 3、 5、 5、 8、 16、 16、 20、 22、 28、 64)的亮度权重。另外，第1SF是具有初始化期间的子场，第2SF 第14SF是没有初始化期间的子场。下面，对本实施方式中的连续驱动法 进行详细说明。0043
图6是对本实施方式一中的显示屏10的各电极所施加的驱动电压波 形图。首先，对具有初始化期间的第1SF进行说明。0044
第1SF的初始化期间，首先，在其前半部中，对数据电极Dl Dm施 加OV电压，对维持电极SUl SUn施加电压Vng，在扫描电极SCl SCn 上，施加从对于维持电极SUl SUn的放电开始电压以下的电压Vil，向超过放电开始电压的电压Vi2缓慢上升的倾斜波形电压。
0045
在该倾斜波形电压上升期间，在扫描电极SCl SCn与维持电极 SUl Sun及数据电极Dl Dm之间分别引起微弱的初始化放电。这样，在 扫描电极SCl SCn上积聚负的壁电压，同时在数据电极Dl Dm上以及维 持电极SUl SUn上积聚正的壁电压。在此，所谓电极上的壁电压，是表 示由在覆盖电极的电介质层上、保护层上、荧光体层上等所积聚的壁电荷 产生的电压。在该时刻的初始化放电中，考虑到在接下来的初始化期间的 后半部中要实现壁电压的最优化，因而事先积蓄过剩的壁电压。0046
接下来，在初始化期间的后半部中，对维持电极SUl SUn施加电压 Ve，在扫描电极SCl SCn上，施加从对于维持电极SUl SUn为放电开始 电压以下的电压Vi3起，向超过放电开始电压的电压Vi4缓慢下降的倾斜 波形电压。在该期间，在扫描电极SCl SCn与维持电极SUl Sun及数据 电极Dl Dm之间分别引起微弱的初始化放电。这样，扫描电极SCl SCn 上的过剩的负的壁电压以及维持电极SUl SUn上的过剩的正的壁电压被 调准，从而形成在维持放电中所必需的壁电荷。另外，数据电极Dl Dm 上的过剩的正的壁电压也被调准，也形成在写入放电中所必需的壁电荷。 至此初始化动作结束。0047
在接下来的写入期间中，对维持电极SUl SUn施加电压Ve，对扫描 电极SCl SCn施加电压Vc。0048
其次，对第一行的扫描电极SC1施加负的扫描脉冲电压Va，同时在 数据电极Dl Dm中，对第一行中不使其发光的放电单元的数据电极Dk (k=l m)施加正的写入脉冲电压Vd。此时，数据电极Dk上与扫描电极 SC1上的交叉部的电压差，成为数据电极Dk上的壁电压与扫描电极SC1 上的壁电压之差再与外部施加电压的差(Vd-Va)相加的值，该值超过 放电开始电压。接下来，在数据电极Dk与扫描电极SCl之间以及维持电 极SU1与扫描电极SC1之间引起写入放电，消除扫描电极SC1上的壁电压以及维持电极SU1上的壁电压。所谓该时刻的壁电压消除，是指将壁电 压减弱为在后面叙述的维持期间不发生维持放电的水平。另外，在数据电 极Dk上积聚负的壁电压。
0049
在此，将施加扫描脉冲电压与写入脉冲电压之后，直至发生写入放电 的时间称为"放电滞后时间"。假如显示屏的放电性能差放电延迟期间长， 则为了进行可靠的写入动作，需要将施加扫描脉冲电压Va和写入脉冲电 压Vd的时间，也就是扫描脉冲的宽度和写入脉冲的宽度设定得长，从而 将不能进行高速的写入动作。另外，假如显示屏的电荷保持性能差，则为 了补充壁电压的减少，需要将扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的电 压值设定得高。但是，由于本实施方式中的显示屏10其放电性能高，能 够将扫描脉冲宽度以及写入脉冲宽度设定的比以往的显示屏短，并能够进 行稳定而高速的写入动作。另外，由于本实施方式中的显示屏10其电荷 保持性能高，因此能够将扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的电压值 设定得比以往的显示屏低。0050
这样一来，在第一行中不使其发光的放电单元中，进行引起写入放电 而消除各电极上的壁电压的写入动作。另一方面，由于未施加写入脉冲电 压Vd的数据电极Dl Dm与扫描电极SC1的交叉部的电压，没有超过放 电开始电压，因此在没有发生写入放电的情况下，保持初始化期间结束时 的壁电压。将以上的写入动作进行至第n行的放电单元，写入期间结束。0051
在接下来的维持期间，首先，对扫描电极SCl SCn施加0 (V)电压， 同时对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲电压Vs。于是在未引起写入 放电的放电单元中，维持电极SUi上与扫描电极SCi上的电压差，成为维 持电极SUi上的壁电压与扫描电极SCi上的壁电压之差再与维持脉冲电压 Vs相加的值，其值超过放电开始电压。0052
接下来，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间引起维持放电，通过该 时刻产生的紫外线使荧光体层35发光。并且，在扫描电极SCi上积聚正的壁电压，在维持电极SUi上积聚负的壁电压。另外，在写入期间在引起 过写入放电的放电单元不发生维持放电。
0053
接下来，分别对扫描电极SCl SCn施加维持脉冲电压Vs，对维持电 极SUl SUn施加0 (V)电压。于是，在引起过维持放电的放电单元中， 由于扫描电极SCi上与维持电极SUi上的电压差超过放电开始电压，因此 再次在扫描电极SCi与维持电极SUi之间引起维持放电，并在扫描电极 SCi上积聚负的壁电压，在维持电极SUi上积聚正的壁电压。0054
以后相同，通过对维持电极SUl SUn与扫描电极SCl SCn交替的施 加对应亮度权重的数目的维持脉冲，并对显示电极对的电极间给予电位 差，在写入期间未引起过写入放电的放电单元中继续进行维持放电。
0055
接下来的第2SF是不具有初始化期间的子场。在第2SF的写入期间， 对维持电极SUl SUn施加电压Ve，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。 在第一行的扫描电极SC1上施加负的扫描脉冲电压Va，同时对数据电极 Dl Dm中第一行中不使其发光的放电单元的数据电极Dk施加正的写入 电压Vd。
0056
于是，在刚刚的第1SF中发生过维持放电的放电单元中，在数据电极 Dk与扫描电极SC1之间以及维持电极SU1与扫描电极SC1之间引起写入 放电，从而消除扫描电极SC1上的壁电荷以及维持电极SU1上的壁电荷。 这样，在第一行中不使其发光的放电单元中引起写入放电，从而进行消除 各电极上的壁电压的写入动作。另一方面，在初始化期间之后的写入期间 己经发生写入放电且在刚刚的第1SF中未发生过维持放电的放电单元、以 及尚未施加写入脉冲电压Vd的放电单元的数据电极Dl Dm与扫描电极 SC1之间的交叉部的电压未超过放电开始电压，因此不发生写入放电。将 以上的写入动作进行至第n行的放电单元，写入期间结束。0057
在接下来的维持期间中，对扫描电极SCl SCn施加0 (V)电压，同时对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲电压Vs。于是，在刚刚的第1SF 的维持期间发生维持放电并且尚未发生过写入放电的放电单元中，在扫描 电极SCi与维持电极SUi之间引起维持放电，从而对应的放电单元发光。 再者，在初始化期间之后的写入期间已经发生写入放电而在刚刚的第1SF 中未发生过维持放电的放电单元中，或者引起过写入放电的放电单元中不 发生维持放电。0058
接下来，对扫描电极SCl SCn施加维持脉冲电压Vs、对维持电极 SUl SUn施加0 (V)电压。于是，引起过维持放电的放电单元中，再次 引起维持放电，在维持电极SUi上积聚正的壁电压，在扫描电极SCi上积 聚负的壁电压。以后相同，通过对维持电极SUl SUn与扫描电极SCl SCn 交替的施加对应亮度权重的数目的维持脉冲，在显示电极对的电极之间给 予电位差，继续进行维持放电。0059
第3SF 第14SF的驱动电压波形以及显示屏的动作除维持脉冲数目以 外与第2SF基本相同。0060
也就是说，在第3SF 第14SF的写入期间，对维持电极SUl SUn施 加电压Ve，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。接下来，对第一行的扫描 电极SC1施加负的扫描脉冲电压Va，同时对数据电极Dl Dm中在第一 行中不使其发光的放电单元的数据电极Dk施加正的写入脉冲电压Vd。0061
于是，在上一子场中发生了维持放电的放电单元，引起写入放电，消 除了扫描电极SC1上的壁电压以及维持电极SU1上的壁电压。另一方面，
在初始化期间之后的写入期间巳经发生写入放电而在上一子场中未发生
过维持放电的放电单元、以及尚未施加写入脉冲电压Vd的放电单元，不 发生写入放电。将以上的写入动作进行至第n行的放电单元，写入期间结 束。
0062
在接下来的维持期间，对维持电极SUl SUn和扫描电极SCl SCn交替施加对应亮度权重的数目的维持脉冲。于是，在上一子场的维持期间发 生维持放电并且未引起过写入放电的放电单元中，引起维持放电，从而对 应的放电单元发光。另一方面，在初始化期间之后的写入期间己经发生写 入放电而在上一子场中未发生过维持放电的放电单元，或者引起过写入放 电的放电单元中，不发生维持放电。
0063
再者，本实施方式中，对扫描电极SCl SCn施加的电压Vil为130 (V)、电压Vi2为380 (V)、电压Vi3为200 (V)、电压Vi4为-25 (V)、电压Vc为80 (V)、电压Va为-50 (V)、电压Vs为200 (V); 对维持电极SUl SUn施加的电压Vng为-50 (V)、电压Ve为50 (V)、 电压Vs为200 (V);对数据电极Dl Dm施加的电压Vd为67 (V)。 另外，对扫描电极SCl SCn施加的向上倾斜波形电压的倾斜度为1.0V/u ， 向下倾斜波形电压的倾斜为_ 1.3V/U 。另外，扫描脉冲的脉冲宽度以及写 入脉冲的脉冲宽度都是1.0us。但是，这些电压值并不限定于上述的值， 优选根据显示屏的放电特性和等离子体显示装置的规格进行最合适的设 定。
0064
这样，本实施方式中的驱动方法是连续驱动法。也就是说，在首个子 场的初始化期间，进行初始化动作，之后在不进行写入动作的放电单元， 持续地发生维持放电并发光。另外， 一旦进行了写入动作的放电单元中， 直至下次进行初始化放电并不发生维持放电。0065
这样，本实施方式中，利用放电性能高并可以高速驱动的显示屏10 的性能，从而縮短写入期间，在确保用于显示灰度所必需的子场数目基础 上，以连续驱动法驱动显示屏10。因此能够显示不发生疑似轮廓的高质量
的图像。
0066
另外，由于本实施方式中的显示屏10其电荷保持性能高，因此能够 将扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的电压值设定得比以往的显示屏 低。但是，由于即使是本实施方式中的显示屏10，壁电荷的减少也并不是完全没有，因此随着显示电极对的数目的增加，另外随着子场数目的增加， 扫描脉冲电压Va以及写入脉冲电压Vd的电压有上升的趋势。下面，对 抑制了这些电压的上升的连续驱动法进行说明。
0067
(实施方式二)
由于本发明的实施方式二中的显示屏结构，与实施方式一中的显示屏 IO的结构相同，因此省略说明。实施方式二与实施方式一最大的不同点是 显示屏10的驱动方法，在于抑制扫描脉冲电压Va以及写入脉冲电压Vd 的电压的上升的连续驱动法。
0068
图7是表示本发明的实施方式二中显示屏10的电极排列的图。显示 屏10的电极排列本身与实施方式一是相同的。也就是说，在行方向排列 长的n条扫描电极SC卜SCn (图1的扫描电极22)以及n条维持电极 SUl SUn(图1的维持电极23)，在列方向排列长的m条数据电极Dl Dm (图1的数据电极32)。再有，在一对的扫描电极SCi (i=l~n)以及维 持电极SUi，与一个数据电极Dj (j=l~m)交叉的部分，形成放电单元。 放电单元在放电空间内形成mXn个。放电单元的数目，例如是！11=1920 X3=5760， n=1080。虽然对于显示电极对的数目没有特别的限制，但是为 了实施方式二中的说明，以n-1080为例进行说明。0069
另外，n条的扫描电极SCl SC1080以及n条的维持电极SUl SU1080 的1080对的显示电极对，分为多个显示电极对组。实施方式二中，将显 示屏在上下方向四分割从而分为4个显示电极对组，来进行说明。从位于 显示屏的上部的显示电极起，顺次为第l显示电极对组、第2显示电极对 组、第3显示电极对组、第4显示电极对组。也就是说，270条的扫描电 极SC1 SC270以及270条的维持电极SU1 SU270，属于第1显示电极对 组；270条的扫描电极SC271 SC540以及270条的维持电极SU271 SU540， 属于第2显示电极对组；270条的扫描电极SC541 SC810以及270条的维 持电极SU541 SU810，属于第3显示电极对组；270条的扫描电极 SC811 SC1080以及270条的维持电极SU811-SU1080,属于第4显示电极对组。
0070
图8是对本实施方式二中的显示屏10的各电极施加的驱动电压波形 图。图8中表示第1SF和第2SF。0071
对于第1SF的初始化期间，由于其与实施方式一相同因此省略说明。0072
在接下来的写入期间，对应4个显示电极对组，将写入期间分为4个 部分写入期间(第1期间、第2期间、第3期间、第4期间)，在每个部 分写入期间之前，设有用于补充壁电荷的补充期间。0073
在写入期间的首个补充期间，首先，对扫描电极SCl SCn施加0(V) 电压，对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲电压Vs。于是，在扫描电 极SCi与维持电极SUi之间发生放电。接下来，对扫描电极SCl SCn施 加维持脉冲电压Vs,对维持电极SUl SUn施加0 (V)电压。于是，再 次在扫描电极SCi与维持电极SUi之间发生放电。在补充期间中的这些放 电(下面，称为"补充放电")是与维持放电相同的放电，其发生与图像 显示并没有关系。这样，即使因某些原因发生数据电极Dl Dm上的壁电 荷的减少，但由于通过补充放电补充了数据电极Dl Dm上的壁电荷，因 此在接下来的第1期间，扫描脉冲电压Va以及写入脉冲电压Vd的电压 并不上升。0074
在接下来的部分写入期间，也就是第1期间中，对维持电极SUl SUn 施加电压Ve，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。下面，对第一行的扫描 电极SC1施加扫描电压Va，同时对数据电极Dl Dm中第一行不使其发 光的放电单元的数据电极Dk施加写入脉冲电压Vd。这样，在数据电极 Dk与扫描电极SC1之间，以及维持电极SU1与扫描电极SC1之间引起写 入放电，消除了扫描电极SC1上的壁电压以及维持电极SU1上的壁电压。 将以上的写入动作进行至属于第1显示电极对组的第270行的放电单元， 并结束第l期间。0075
在接下来的补充期间，首先，对扫描电极SC卜SCn施加O (V)电压， 对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲电压Vs，从而使之发生补充放电， 接着，对扫描电极SCl SCn施加维持脉冲电压Vs，对维持电极SUl SUn 施加0 (V)电压，从而使之发生补充放电。由于在第1期间进行写入动 作的放电单元是全体的1/4，因此减少的壁电荷的数量，也是实施方式一 中的驱动方法的写入期间中的壁电荷减少量的1/4左右。但是，由于在1/4 以上的壁电荷减少之前，通过补充放电补充了数据电极Dl Dm上的壁电 荷，因此，在接下来的第2期间扫描脉冲电压Va以及写入脉冲电压Vd 的电压并不上升。0076
在接下来的部分写入期间，也就是第2期间，对维持电极SUl SUn 施加电压Ve，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。下面，对第271行的扫 描电极SC271施加扫描脉冲电压Va，同时对数据电极Dl Dm中在第271 行中不使其发光的放电单元的数据电极Dk施加写入脉冲电压Vd。于是， 发生写入放电，从而消除了扫描电极SC271上的壁电压以及维持电极 SU271上的壁电压。将以上的写入动作进行至属于第2显示电极对组的第 270行 第540行的放电单元，并结束第2期间。0077
在接下来的补充期间，首先，对扫描电极SCl SCn施加0 (V)电压， 对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲电压Vs，从而使之发生补充放电， 接下来，对扫描电极SCl SCn施加维持电压Vs，对维持电极SUl SUn 施加0 (V)电压，使之发生补充放电。由于在第2期间进行写入动作的 放电单元也是全体的1/4，因此减少的壁电荷的数量，也是实施方式一中 的驱动方法的写入期间中的壁电荷的减少的量的1/4左右。但是，由于在 1/4以上壁电荷减少之前，通过补充放电补充了数据电极Dl Dm上的壁电 荷，因此，在接下来的第3期间扫描脉冲电压Va以及写入脉冲电压Vd 的电压并不上升。0078
在接下来的第3期间，对维持电极SUl SUn施加电极Ve，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。下面，对第541行的扫描电极SC541施加扫描 脉冲电压Va，同时对数据电极Dl Dm中在第541行中不使其发光的放电 单元的数据电极Dk施加写入脉冲电压Vd。于是，发生写入放电，从而消 除了扫描电极SC541上的壁电压以及维持电极SU541上的壁电压。将以 上的写入动作进行至属于第3显示电极对组的第541行~第810行的放电 单元，并结束第3期间。0079
即使在接下来的补充期间也与其他的补充期间相同，首先，对扫描电 极SCl SCn施加0 (V)电压，对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲 电压Vs，使之发生补充放电，接下来，分别对扫描电极SCl SCn施加维 持脉冲电压Vs，对维持电极SUl SUn施加0 (V)电压，使之发生补充 放电。
0080
在第4期间，对维持电极SUl SUn施加电极Ve，对扫描电极SCl SCn 施加电压Vc。下面，对第811行的扫描电极SC811施加扫描脉冲电压Va， 同时对数据电极Dl Dm中在第811行中不使其发光的放电单元的数据电 极Dk施加写入脉冲电压Vd。于是，发生写入放电，从而消除了扫描电极 SC811上的壁电压以及维持电极SU811上的壁电压。将以上的写入动作进 行至属于第4显示电极对组的第811行 第1080行的放电单元，并结束写 入期间。
0081
对于第1SF期间，由于与实施方式一相同因此省略说明。0082
在第2SF期间，也对应4个显示电极对组将写入期间分为4个部分写 入期间(第1期间、第2期间、第3期间、第4期间)，在各部分写入期 间之前，设有用于补充壁电荷的补充期间。不过，由于第l期间之前的补 充放电，能够以第1SF的维持期间的放电代替，因此在实施方式二中省略。 除此之外的期间，也就是第l期间、补充期间、第2期间、补充期间、第 3期间、补充期间、第4期间，分别与第1SF的第1期间、补充期间、第 2期间、补充期间、第3期间、补充期间、第4期间相同。0083
对于第2SF的维持期间，由于与实施方式一相同省略说明。另外，第 3SF 第14SF，除了维持脉冲数以外都与第2SF相同。0084
这样，在实施方式二中，将显示电极对24分为4个显示电极对组， 对应4个显示电极对组将写入期间分为4个部分写入期间，在部分写入期 间之前设有用于补充壁电荷的补充期间，从而驱动显示屏IO。因此，在各 部分写入期间，进行写入动作的放电单元是全体的1/4，减少的壁电荷的 量也是实施方式一中的驱动方法的写入期间中的壁电荷的减少量的1/4左 右。并且，在该1/4以上壁电荷的减少之前，由于通过补充放电补充了数 据电极Dl Dm上的壁电荷，因此在接下来的各部分写入期间扫描脉冲电 压Va以及写入脉冲电压Vd的电压并不上升，能够抑制这些的电压的上 升。
0085
再者，在实施方式二中，将显示电极对24分为4个显示电极对组， 对应4个显示电极对组将写入期间分为4个部分写入期间，并在第1SF中 在各部分写入期间之前设有用于补充壁电荷的补充期间，而在第2SF 第 14SF中，除第1期间以外在各部分写入期间之前设有用于补充壁电荷的 补充期间，从而驱动显示屏IO。但是，本发明并不限定于此，根据显示屏 的特性等，将显示电极对24分为多个显示电极对组，对应多个显示电极 对组将写入期间分为多个部分写入期间，至少在一个部分写入期间之前设 有用于补充壁电荷的补充期间，从而驱动显示屏即可。0086
另外，在实施方式二中，以如下情况为例进行说明，即第l显示电
极对组是在第1期间进行写入动作、第2显示电极对组是在第2期间进行 写入动作、第3显示电极对组是在第3期间进行写入动作、第4显示电极 对组是在第4期间进行写入动作。但是本发明并不限定于此。为了使各显 示电极对组的显示亮度一致，优选显示电极对组与部分写入期间的组合， 在每一场中进行调换。例如，在第一场中，第1显示电极对组在第1期间 进行写入动作、第2显示电极对组是在第2期间进行写入动作、第3显示电极对组是在第3期间进行写入动作、第4显示电极对组是在第4期间进
行写入动作。在第二场中，第1显示电极对组在第2期间进行写入动作、 第2显示电极对组是在第3期间进行写入动作、第3显示电极对组是在第 4期间进行写入动作、第4显示电极对组是在第1期间进行写入动作。在 第3场中，第1显示电极对组在第3期间进行写入动作、第2显示电极对 组是在第4期间进行写入动作、第3显示电极对组是在第1期间进行写入 动作、第4显示电极对组是在第2期间进行写入动作。在第4场中，第l 显示电极对组在第4期间进行写入动作、第2显示电极对组是在第1期间 进行写入动作、第3显示电极对组是在第2期间进行写入动作、第4显示 电极对组是在第3期间进行写入动作。通过这样将显示电极对组与部分写 入期间的组合在每一场中进行调换，能够使各显示电极对组的显示亮度一 致。
0087
下面，对用于产生在实施方式一以及实施方式二中说明的驱动电压波 形的驱动电路的一例进行说明。0088
图9是本发明的实施方式一以及实施方式二中的等离子体显示装置 100的电路框图。等离子体显示装置100，具有显示屏IO、以及显示屏驱 动电路。显示屏10的保护层26，由底部保护层26a和粒子层26b构成。 底部保护层26a，是以含有氧化镁、氧化锶、氧化钙、氧化钡的至少一种 的金属氧化物的薄膜形成的；粒子层26b，是将阴极场致发光的发光光谱 的200nm 300nm的峰值与300nm 550nm的峰值的比为2以上的氧化镁的 单晶粒子27附着于底部保护层26a从而形成的。显示屏驱动电路，在多 个子场中的首个子场中，使其发生形成在维持放电中所必需的壁电荷的初 始化放电，在多个子场的写入期间，发生消除维持放电中所必需的壁电荷 的写入放电，从而驱动显示屏10。显示屏驱动电路，具有显示屏10、 图像信号处理电路41、数据电极驱动电路42、扫描电极驱动电路43、维 持电极驱动电路44、计时发生电路45、以及对各电路部分提供必需的电 源的电源电路(没有图示)。0089图像信号处理电路41，将输入的图像信号转换为表示每个子场的发光 /不发光的图像数据。数据电极驱动电路42，将每个子场的图像数据转换
为对应各数据电极Dl Dm的信号，并驱动各数据电极Dl Dm。计时发生 电路45，以水平同步信号以及垂直同步信号为基础，产生控制各电路部分 的动作的各种计时信号，并提供给各电路部分。扫描电极驱动电路43，根 据计时信号分别驱动扫描电极SCl SCn，维持电极驱动电路44，根据计 时信号驱动维持电极SUl SUn。0090
图10，是本实施方式一以及二中的等离子体显示装置100的扫描电极 驱动电路43以及维持电极驱动电路44的电路图。0091
扫描电极驱动电路43，具有维持脉冲发生电路50、初始化波形发 生电路60、扫描脉冲发生电路70。维持脉冲发生电路50，具有开关元 件Q55，其用于对扫描电极SCl SCn施加电压Vs;开关元件Q56，其用 于对扫描电极SCl SCn施加0 (V)电压；电力回收部59，其用于回收对 扫描电极SCl SCn施加维持脉冲时的电力。初始化波形发生电路60，具 有米勒积分电路61，其用于对扫描电极SCl SCn施加向上倾斜波形电 压；米勒积分电路62，其用于对扫描电极SCl SCn施加向下倾斜波形电 压。再者，开关元件Q63以及开关元件Q64，是为了防止经由其他的开关 元件的寄生二极管等从而电流逆流而设置的。扫描脉冲发生电路70，具有 浮置电源E71;开关元件Q72Hl Q72Hn、 Q72Ll Q72Ln，其用于将浮置 电源E71的高压侧的电压或者低压侧的电压，分别施加于扫描电极 SCl SCn;开关元件Q73，其将浮置电源E71的低压侧的电压固定于电压 Va。
0092
维持电极驱动电路44，具有，维持脉冲发生电路80、初始化"写入 电压发生电压90。维持脉冲发生电路80，具有开关元件Q85，其用于 对扫描电极SUl SUn施加电压Vs;开关元件Q86，其用于对维持电极 SUl SUn施加0 (V)电压；电力回收部89，其用于回收对维持电极 SUl SUn施加维持脉冲时的电力。初始化*写入电压发生电压90，具有说明书第23/23页
开关元件Q92以及二极管D92，其用于对维持电极SUl SUn施加电压Ve; 开关元件Q94，其用于对维持电极SUl SUn施加电压Vng。开关元件Q95， 为了防止经由其他的开关元件的寄生二极管等从而电流逆流而设置的。0093
再者，这些开关元件，可以使用MOSFET或IGBT等的一般所周知的 元件来构成。另外，这些开关元件，由在计时发生电路45所产生的对应 各开关元件的计时信号进行控制。0094
再者，图10所示的驱动电路，是产生图6所示的驱动电压波形的电 路结构的一例，本发明的等离子体显示装置，并不限定于该电路结构。0095
另外，在实施方式一、二中使用的具体的各数值，只不过是举出的一 例，优选参照显示屏的特性和等离子体显示装置的规格，设定为最适当的 值。
0096
本发明的等离子体显示装置，由于能够进行高速而且稳定的写入动 作，并能够显示显示质量优异的图像，因此作为显示装置是实用的。
权利要求
1.一种等离子体显示装置，具有等离子体显示屏和显示屏驱动电路，所述等离子体显示屏，具有相互面对面配置的前面板和背面板，所述前面板中，在第一玻璃基板上形成显示电极对，以覆盖所述显示电极对的方式形成电介质层，在所述电介质层上形成保护层，所述背面板中，在第二玻璃基板上形成数据电极，在所述显示电极对与所述数据电极相互面对的位置，形成放电单元；所述显示屏驱动电路，以按时间配置的多个子场构成一场期间的方式来驱动所述等离子体显示屏，每个子场具有在所述放电单元发生写入放电的写入期间，和发生维持放电的维持期间，所述保护层由底部保护层和附着于所述底部保护层上的粒子层构成，其中，所述底部保护层，以含有氧化镁、氧化锶、氧化钙、氧化钡的至少一种的金属氧化物的薄膜形成；所述粒子层，由阴极场致发光的发光光谱200nm～300nm的峰值的发光强度为300nm～550nm的峰值的发光强度的2倍以上的氧化镁的单晶粒子形成；所述显示屏驱动电路，以如下方式来驱动所述等离子体显示屏，即在所述多个子场中的首个子场中，发生形成壁电荷的初始化放电，在所述多个子场的写入期间，发生消除壁电荷的写入放电。
2. 根据权利要求l所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述显示屏驱动电路，以如下方式来驱动所述等离子体显示屏，艮卩将所述显示电极对分为多个显示电极对组，对应所述多个显示电极对组，将所述写入期间分为多个部分写入期间，并在一个部分写入期间与下一个部分写入期间之间，设有用于补充壁电荷的补充期间。
全文摘要
本发明提供一种等离子体图像显示装置，该等离子体图像显示装置以如下方式构成，等离子体显示屏的保护层(26)，由以下两部分构成，分别是底部保护层(26a)，以含有氧化镁、氧化锶、氧化钙、氧化钡的至少一种的金属氧化物的薄膜形成；粒子层26(b)，是将阴极场致发光的发光光谱的200nm～300nm的峰值与300nm～550nm的峰值的比为2以上的氧化镁的单晶粒子(27)附着于底部保护层(26a)而形成的；显示屏驱动电路，在多个子场中的首个子场中，发生形成壁电荷的初始化放电，在多个子场的写入期间，发生消除壁电荷的写入放电，从而驱动显示屏。
文档编号G09G3/291GK101681770SQ200980000309
公开日2010年3月24日 申请日期2009年4月14日 优先权日2008年4月18日
发明者寺内正治, 村田充弘, 浅野洋, 若林俊一, 辻田卓司 申请人:松下电器产业株式会社
技术领域：
0001
本发明涉及一种使用了等离子体显示屏的图像显示装置即等离子体
显示装置。
背景技术：
0002
由于等离子体显示屏(下面，简记为"显示屏")即使在薄型的图像 显示元件中也可以高速显示，并且大型化较容易，因此作为大屏幕显示装 置被实用化。0003
显示屏是将前面板和背面板粘合而构成。前面板，具有玻璃基板； 显示电极对，由玻璃基板上所形成的扫描电极以及维持电极构成；电介质 层，其以覆盖显示电极对的形式形成；以及保护层，其在电介质层上形成。 保护层是以保护电介质层防止被离子撞击，同时容易产生放电为目的设置 的。
0004
背面板，具有玻璃基板；数据电极，其在玻璃基板上形成；电介质 层，其覆盖数据电极；隔壁，其在电介质层上形成；荧光体层，其分别发 出在隔壁之间所形成的红色、绿色以及蓝色的光。前面板与背面板，以显 示电极与数据电极隔着放电空间相交叉的方式相互面对面，以低熔点玻璃 密封其周围。在放电空间充入含有氙的放电气体。在此，在显示电极与数 据电极的相互面对的部分形成放电单元。0005
使用了这种结构的显示屏的等离子体显示装置，在显示屏的各放电单 元选择性的发生气体放电，以此时产生的紫外线激发红色、绿色以及蓝色的各颜色的荧光体使其发光从而进行彩色显示。
0006
作为在使用了这种显示屏的等离子体显示装置中显示图像的方法主 要采用子场(Subfidd)法。该方法是以预先规定了亮度权重的多个子场 构成一场期间，在各子场中控制放电单元各自的发光/不发光从而显示图像 的方法。
0007
但是，众所周知，若在各子场中任意进行各放电单元的点亮*熄灭， 则在显示动态图像时发生轮廓状的显著的灰度紊乱，即所谓的疑似轮廓。
因此，作为控制该疑似轮廓的方法，提出了如下的方法，即通过以放电 单元的发光的子场连续的方式，并以放电单元的未发光的子场也连续的方 式控制从而进行灰度显示，控制疑似轮廓(例如，参照专利文献l)。虽 然通过这种显示方法，能够抑制疑似轮廓的发生，但是也夹杂着能够显示 的灰度受限制并且显示平滑的灰度比较困难之类的问题。0008
为了显示平滑的灰度，增加构成一场期间的子场的数目即可。上述的 子场法，是如下的方法，即以具有初始化期间、写入期间以及维持期间的 多个子场构成一场期间，通过使其发光的子场的组合进行灰度显示。在此， 为了增加构成一场期间的子场的数目，需要在短时间内进行可靠的写入动 作。因此，进行可以高速驱动的显示屏的开发的同时，进行对用于利用其 显示屏的特点来显示高质量的图像的驱动方法以及驱动电路的研究。0009
显示屏的放电特性很大程度上取决于保护层的特性，特别是为了改善 影响可否高速驱动的放电性能和电荷保持性能，进行了对保护层的材料、 结构、制造方法等很多的研究。例如，专利文献2中，公开了具有如下特
性的等离子体显示装置，该等离子显示装置，具有显示屏，其设置有通
过气相氧化镁蒸气从而生成的，在200nm 300nm具有阴极场致发光 (cathode luminescence)发光峰值的氧化镁层；电极驱动电路，在写入期 间对构成全部显示行的显示电极对各自的一方，顺次施加扫描脉冲，同时 将对应施加了扫描脉冲的显示行的写入脉冲提供给数据电极。0010
近年来，不仅需求大屏幕而且需求高清晰度等离子体显示装置，同时 追求高的图像显示质量。这样必须一方面增加行数，另一方面也必须确保 用于显示平滑的灰度的子场的数目。因此，出现在每一行的写入动作中所 分配的时间变得越来越短的趋势。因此，为了在所分配的时间内进行可靠 的写入动作，期望具有可以进行比以往更高速并且稳定的写入动作的显示 屏、驱动方法、以及实现该驱动方法的驱动电路的等离子体显示装置。 JP特开平11-305726号公报 [专利文献2] JP特开2006-054158号公报
发明内容
0011
本发明是一种等离子体显示装置，具有显示屏、以及显示屏驱动电 路，该显示屏，以如下形式构成，S卩将在第一玻璃基板上形成显示电极 对，以覆盖显示电极对的方式形成电介质层，在电介质层上形成保护层的 前面板，与在第二玻璃基板上形成数据电极的背面板相互面对配置，在显 示电极对与数据电极相互面对的位置，形成放电单元；显示屏驱动电路， 在时间上配置，具有在所述放电单元发生写入放电的写入期间，和发生维 持放电的维持期间的多个子场，从而构成一场期间，来驱动显示屏；该等 离子体显示装置，其特征在于，保护层由以下两部分构成，分别是底部 保护层，其以含有氧化镁、氧化锶、氧化钙、氧化钡的至少一种的金属氧 化物的薄膜形成；粒子层，是将阴极场致发光的发光光谱200nm 300nm 的峰值的发光强度为300nm 550nm的峰值的发光强度的2倍以上的氧化 镁的单晶粒子附着于底部保护层，从而形成的；显示屏驱动电路，以如下 方式构成，即在多个子场中的首个子场中，使其发生形成壁电荷的初始 化放电，在所述多个子场的写入期间，使其发生消除壁电荷的写入放电， 来驱动显示屏。
0012图1是表示本发明的实施方式一中的显示屏的结构的分解立体图。
图2是表示该显示屏的前面板的结构的截面图。
图3是表示在该显示屏中使用的单晶粒子的发光光谱的图。
图4是表示在该显示屏中使用的单晶粒子的发光光谱的峰值比与放电
滞后时间的关系的图。
图5是表示该显示屏的电极排列的图。
图6是对该显示屏的各电极施加的驱动电压波形图。
图7是表示发明的实施方式二中的显示屏的电极排列的图。
图8是对该显示屏的各电极施加的驱动电压波形图。
图9是本发明的实施方式一以及二中的等离子体显示装置的电路框图。
图10是该等离子体显示装置的扫描电极驱动电路以及维持电极驱动 电路的电路图。0013
图中IO —显示屏，20 —前面板，21— (第一)玻璃基板，22 —扫描 电极，22a、 23a—透明电极，22b、 23b—总线电极，23 —维持电极，24 — 显示电极对，25 —电介质层，26 —保护层，26a—底部保护层，26b —粒子 层，27 —单晶粒子，30—背面板，31— (第二)玻璃基板，32 —数据电极， 34 —隔壁，35 —荧光体层，41一图像信号处理电路，42 —数据电极驱动电 路，43 —扫描电极驱动电路，44一维持电极驱动电路，45 —计时发生电路， 50、 80 —维持脉冲发生电路，60 —初始化波形发生电路，70—扫描脉冲发 生电路，IOO—等离子体显示装置。
具体实施方式
0014
下面，利用附图对本发明的一实施方式中的等离子体显示装置进行说明。
0015
(实施方式一)
图1是表示本发明的实施方式一中的显示屏10的结构的分解立体图。显示屏10中，相互面对的配置前面板20与背面板30，通过低熔点玻璃的 密封材料密封其外周部。在显示屏10内部的放电空间15中，以 400Torr 600Torr的压力充入氙等的放电气体。0016
在前面板20的玻璃基板(第一玻璃基板)21上，平行地形成多个由 扫描电极22以及维持电极23构成的显示电极对24。在玻璃基板21上， 以覆盖显示电极对24的方式形成电介质层25，进而在其电介质层25上， 形成将氧化镁作为主要成分的保护层26。0017
另外，背面板30的玻璃基板(第二玻璃基板)31上，在与显示电极 对24相垂直的方向，以彼此平行的方式形成多个数据电极32，电介质层 33覆盖这些数据电极32。再有，在电介质层33上形成隔壁34。在电介质 层33以及隔壁34的侧面，形成在紫外线作用下而分别发出红色、绿色以 及蓝色光的荧光体层35。在此，在显示电极对24与数据电极32交叉的位 置，形成放电单元，具有红色、绿色、蓝色荧光体层35的放电单元的一 组成为用于彩色显示的像素。再者，电介质层33并不是必须的，也可以 是省略了电介质层33的结构。0018
图2，是表示本发明的实施方式一中的显示屏10的前面板20的结构 的截面图，与图1所表示的前面板20将其上下颠倒进行表示。在玻璃基 板21上，形成由扫描电极22和维持电极23构成的显示电极对24。扫描 电极22，由铟锡氧化物或氧化锡等形成的透明电极22a，和在透明电极22a 上形成的总线电极22b构成。同样的，维持电极23，由透明电极23a和在 其上形成的总线电极23b构成。总线电极22b、总线电极23b，是为了在 透明电极22a、透明电极23a的长边方向具有导电性而设置，由将银作为 主要成分的导电性材料所形成。0019
电介质层25，将氧化铅或者氧化铋或者氧化磷作为主要成分的低熔点 玻璃等，通过丝网印刷、模染(夕'、- 一卜)等涂布，并进行煅烧而形成。 再有，在电介质层25上形成保护层26。0020再有，在电介质层25上形成保护层26。下面，对保护层26进行详细 说明。为了保护电介质层25防止被离子撞击，同时改善对驱动速度影响 较大的放电性能和电荷保持性能，保护层26，由在电介质层25上形成的 底部保护层26a和在底部保护层26a上形成的粒子层26b构成。0021底部保护层26a，是通过溅镀法、离子电镀法、电子束蒸镀法所形成 的厚度为0.3 u m~l n m的氧化镁的薄膜层。0022粒子层26b，是将煅烧氧化镁先驱体从而形成的、平均粒子直径保持 为0.3um 4l^m的比较均等的粒子直径分布的氧化镁的单晶粒子27，附 着于底部保护层26a上的层。单晶粒子27，没必要以覆盖底部保护层26a 的整个表面的方式形成，可以在底部保护层26a上以覆盖率为1%~30%形 成岛状。虽然单晶体离子27的形状基本上是正六面体形状或者正八面体 形状，但是由于制造上的偏差也可以产生少许的变形，另外也可以是切去 正六面体形状或者正八面体形状的顶点以及棱线从而持有切去顶端的面 以及斜方形面的形状。0023这样，通过由底部保护层26a和在底部保护层26a上所形成的粒子层 26b构成保护层26，能够实现具有放电性能和电荷保持性能优异的保护层 26的显示屏10。0024发明者研究单晶粒子的阴极场致发光(Cathode Luminescence)后， 发现能够通过发光光谱评价单晶粒子的特性，特别是放电性能。图3是表 示在本发明的实施方式一中的显示屏中使用的单晶粒子27的发光光谱的 图。图3中为了进行比较也表示出了以气相氧化法在底部保护层上生成的 氧化镁的单晶粒子的发光光谱。本实施方式中的单晶粒子27的发光光谱 中，在200nm 300nm处具有发光强度大的峰值，在300nm 550nm处具有 小的峰值。另一方面，以气相氧化法生成的单晶粒子的发光光谱中， 200nm 300nm的发光强度的峰值、300nm 550nm的发光强度的峰值都是小峰值。0025发明者，关注这2个峰值的发光强度，为了研究200nm 300nm的峰 值的发光强度与300nm 550nm的峰值的发光强度之比值(下面，仅简记 为"峰值比PK")，与放电性能之间的关系，试制了峰值比PK的值不同 的显示屏进行了放电滞后时间的测定。图4是表示在本发明的实施方式一 中的显示屏中使用的单晶粒子27的发光光谱的峰值比PK与放电滞后时间 Td的关系的图。横轴是峰值比PK的值，即计算200nm以上且小于300nm 的发光光谱的积分值与300nm以上且小于550mn的发光光谱的积分值的 比值从而得到峰值比PK。纵轴是将放电滞后时间利用峰值比大致为"0" 时的放电滞后时间进行归一化的值Ts。因此表示该值Ts越小的显示屏其 放电性能越优异。这样了解到发光光谱的峰值比PK为"2"以上，也就是 若阴极场致发光的发光光谱的200nm 300nm的峰值的发光强度是 300nm 550nm的峰值的发光强度的2倍以上，进行归一化的放电滞后时间 Ts在"0.2"以下大致恒定，显示了优异的放电性能。0026虽然这些发光光谱的峰值的比PK与放电性能之间的关系并不是十分 的明确，但可以给出以下思路。也就是说得到如下启示200nm 300nm的 发光光谱的峰值表示存在5eV左右的能量的衰减过程，伴随该大能量的衰 减螺旋电子(Auger electron)放电的发生概率也大。而300nm 550nm的 发光光谱的峰值表示在带隙之间存在多个欠氧等引起的陷阱基准，难以发 生大能量的衰减过程从而螺旋电子放电的发生概率也小。因此， 200nm 300nm的峰值越大，300nm 550nm的峰值越小则越容易发射电子。 因此，能够通过使用具有这种特性的单晶粒子27来形成粒子层26b，得到 放电性能高的显示屏。0027上述的发光光谱的200nm 300nm的峰值大，且300nm 550nm的峰值 小的单晶粒子27，能够通过液相法生成。0028具体的，例如能够以如下的方式生成，即将氧化镁的先驱体即氢氧化镁，在高温的含有氧气的气氛中均匀煅烧从而生成。0029(液相法一)在纯度为99.95%以上的醇镁(^夕'冬、〉々厶7 ^ - * 、〉卜'、)或者乙酰 丙酮镁(7夕"冬〉々厶7*七千^ 7七卜 > )的水溶液中加入少量的酸并加水分解，制作氢氧化镁的凝胶。然后，通过将该凝胶在空气中煅烧从而脱 水，生成单晶粒子27的粉状体。0030(液相法二)在溶解了纯度为99.95%以上的硝酸镁的水溶液中，添加碱性溶液从而 使氢氧化镁沉淀。接下来，通过从水溶液中分离氢氧化镁的沉淀物，将其 在空气中煅烧从而脱水，生成单晶粒子27。0031(液相法三)在溶解了纯度为99.95%以上的氯化镁的水溶液中，添加氢氧化弼从而 使氢氧化镁沉淀。接下来，通过从水溶液中分离氢氧化镁沉淀物，将其在 空气中煅烧从而脱水，生成单晶粒子27。0032作为煅烧温度，优选700。C以上进一步优选1000。C以上。这是因为在 小于70(TC的情况下结晶面没有充分展开而存在很多缺陷。0033另外，根据本发明者的实验证实，若在70(TC以上且小于200(rC的温 度下进行煅烧，则会生成如下两种单晶粒子，分别是峰值比PK为"1" 以上的单晶粒子，和峰值比PK小于"1"在680nm 卯0nm的光谱区域具 有相当程度的峰值的单晶粒子。另外，证实了若在140(TC以上的温度下进 行煅烧，则生成峰值比PK小于"1"在680nm 900nm的发光光谱的区域 具有峰值的单晶粒子的比例增大。因此，为了提高峰值比PK为"1"以上 的氧化镁单结晶的比例，优选将煅烧温度设定为70(TC以上而且小于1400 。C。0034作为氧化镁先驱体，除上述的氢氧化镁以外，也可以使用醇镁、乙酰 丙酮镁、硝酸镁、氯化镁、碳酸镁、硫酸镁、草酸镁、醋酸镁等之中的一 种以上。在此，作为氧化镁先驱体的镁化合物的纯度优选99.95°/。以上，进一步优选99.98%以上。这是因为若含有很多的碱金属、硼、硅、铁、铝等 的杂质，在煅烧时引起粒子间的熔合和烧结，难以生成结晶性高的粒子。0035再者，峰值比PK小于"1"在680nm 900nm的光谱区域具有峰值的 氧化镁单结晶，有可能比峰值比PK为"1"以上的氧化镁单结晶其粒子直 径小。因此，能够通过分级将这两种的氧化镁单结晶进行分离，能够选择 峰值比PK大的单晶粒子。0036这样，本实施方式中的粒子层26b，通过将发光光谱的200nm 300nm 的峰值与300nm 550nm的峰值的比为"2"以上的单晶粒子27附着于底 部保护层26a上而构成。实现了兼有稳定而良好的放电性能和电荷保持性 能，并可以高速驱动的显示屏。0037下面，对本实施方式中的显示屏IO的驱动方法进行说明。0038图5是表示实施方式一中显示屏10的电极排列的图。显示屏10中， 在行方向(line方向)排列长的n条扫描电极SCl SCn (图1的扫描电极 22)以及n条的维持电极SUl SUn (图1的维持电极23)，在列方向排 列长的m条的数据电极Dl Dm (图1的数据电极32)。在一对的扫描电 极SCi (i=l n)以及维持电极SUi与一个数据电极Dj (j=l m)交叉的部 分形成放电单元，放电单元在放电空间内形成了 mxn个。如果是高清晰度等离子体显示装置中使用的显示屏，则放电单元的数目，例如 m=1920><3=5760、 n=1080。0039接下来，对为了驱动显示屏10而施加于各电极的驱动电压波形进行 说明。显示屏10使用子场法驱动，即按时间配置多个子场来构成一场期间。也就是说，将一场期间分为多个子场，通过在每个子场中控制各放电单元的发光/不发光从而进行灰度显示。各子场具有写入期间以及维持期 间。另外，首个子场中具有初始化期间。
0040
在初始化期间发生初始化放电，在各电极上形成用于使放电单元发光 的维持放电所需的壁电荷。并也形成写入放电所需的壁电荷。在写入期间， 在不使其发光的放电单元中，发生写入放电来消除用于维持放电的壁电 荷。接着，在维持期间，将对应亮度权重的多个维持脉冲交替施加于显示 电极对，在未发生写入放电的放电单元中发生维持放电，从而发光。0041
这样，本实施方式中的驱动方法的特点是以下两点， 一是在首个子场 中设有初始化期间，而在其后的子场中未设置初始化期间，二是在不使其 发光的放电单元进行写入动作。并且，在首个子场的初始化期间进行初始 化动作，其后在未进行写入动作的放电单元持续发生维持放电来发光。另 外， 一旦进行了写入动作的放电单元，在下次的初始化动作到来之前就不 再发生维持放电。如上所述，在子场法中，将通过控制使以放电单元发光 的子场连续且使放电单元不发光的子场也连续的方式来进行灰度显示的 驱动方法，下面简记为"连续驱动法"。0042
本实施方式中，将一场分割为14个子场(第1SF、第2SF、…、第 14SF)，各子场都具有例如(1、 1、 1、 1、 3、 5、 5、 8、 16、 16、 20、 22、 28、 64)的亮度权重。另外，第1SF是具有初始化期间的子场，第2SF 第14SF是没有初始化期间的子场。下面，对本实施方式中的连续驱动法 进行详细说明。0043
图6是对本实施方式一中的显示屏10的各电极所施加的驱动电压波 形图。首先，对具有初始化期间的第1SF进行说明。0044
第1SF的初始化期间，首先，在其前半部中，对数据电极Dl Dm施 加OV电压，对维持电极SUl SUn施加电压Vng，在扫描电极SCl SCn 上，施加从对于维持电极SUl SUn的放电开始电压以下的电压Vil，向超过放电开始电压的电压Vi2缓慢上升的倾斜波形电压。
0045
在该倾斜波形电压上升期间，在扫描电极SCl SCn与维持电极 SUl Sun及数据电极Dl Dm之间分别引起微弱的初始化放电。这样，在 扫描电极SCl SCn上积聚负的壁电压，同时在数据电极Dl Dm上以及维 持电极SUl SUn上积聚正的壁电压。在此，所谓电极上的壁电压，是表 示由在覆盖电极的电介质层上、保护层上、荧光体层上等所积聚的壁电荷 产生的电压。在该时刻的初始化放电中，考虑到在接下来的初始化期间的 后半部中要实现壁电压的最优化，因而事先积蓄过剩的壁电压。0046
接下来，在初始化期间的后半部中，对维持电极SUl SUn施加电压 Ve，在扫描电极SCl SCn上，施加从对于维持电极SUl SUn为放电开始 电压以下的电压Vi3起，向超过放电开始电压的电压Vi4缓慢下降的倾斜 波形电压。在该期间，在扫描电极SCl SCn与维持电极SUl Sun及数据 电极Dl Dm之间分别引起微弱的初始化放电。这样，扫描电极SCl SCn 上的过剩的负的壁电压以及维持电极SUl SUn上的过剩的正的壁电压被 调准，从而形成在维持放电中所必需的壁电荷。另外，数据电极Dl Dm 上的过剩的正的壁电压也被调准，也形成在写入放电中所必需的壁电荷。 至此初始化动作结束。0047
在接下来的写入期间中，对维持电极SUl SUn施加电压Ve，对扫描 电极SCl SCn施加电压Vc。0048
其次，对第一行的扫描电极SC1施加负的扫描脉冲电压Va，同时在 数据电极Dl Dm中，对第一行中不使其发光的放电单元的数据电极Dk (k=l m)施加正的写入脉冲电压Vd。此时，数据电极Dk上与扫描电极 SC1上的交叉部的电压差，成为数据电极Dk上的壁电压与扫描电极SC1 上的壁电压之差再与外部施加电压的差(Vd-Va)相加的值，该值超过 放电开始电压。接下来，在数据电极Dk与扫描电极SCl之间以及维持电 极SU1与扫描电极SC1之间引起写入放电，消除扫描电极SC1上的壁电压以及维持电极SU1上的壁电压。所谓该时刻的壁电压消除，是指将壁电 压减弱为在后面叙述的维持期间不发生维持放电的水平。另外，在数据电 极Dk上积聚负的壁电压。
0049
在此，将施加扫描脉冲电压与写入脉冲电压之后，直至发生写入放电 的时间称为"放电滞后时间"。假如显示屏的放电性能差放电延迟期间长， 则为了进行可靠的写入动作，需要将施加扫描脉冲电压Va和写入脉冲电 压Vd的时间，也就是扫描脉冲的宽度和写入脉冲的宽度设定得长，从而 将不能进行高速的写入动作。另外，假如显示屏的电荷保持性能差，则为 了补充壁电压的减少，需要将扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的电 压值设定得高。但是，由于本实施方式中的显示屏10其放电性能高，能 够将扫描脉冲宽度以及写入脉冲宽度设定的比以往的显示屏短，并能够进 行稳定而高速的写入动作。另外，由于本实施方式中的显示屏10其电荷 保持性能高，因此能够将扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的电压值 设定得比以往的显示屏低。0050
这样一来，在第一行中不使其发光的放电单元中，进行引起写入放电 而消除各电极上的壁电压的写入动作。另一方面，由于未施加写入脉冲电 压Vd的数据电极Dl Dm与扫描电极SC1的交叉部的电压，没有超过放 电开始电压，因此在没有发生写入放电的情况下，保持初始化期间结束时 的壁电压。将以上的写入动作进行至第n行的放电单元，写入期间结束。0051
在接下来的维持期间，首先，对扫描电极SCl SCn施加0 (V)电压， 同时对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲电压Vs。于是在未引起写入 放电的放电单元中，维持电极SUi上与扫描电极SCi上的电压差，成为维 持电极SUi上的壁电压与扫描电极SCi上的壁电压之差再与维持脉冲电压 Vs相加的值，其值超过放电开始电压。0052
接下来，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间引起维持放电，通过该 时刻产生的紫外线使荧光体层35发光。并且，在扫描电极SCi上积聚正的壁电压，在维持电极SUi上积聚负的壁电压。另外，在写入期间在引起 过写入放电的放电单元不发生维持放电。
0053
接下来，分别对扫描电极SCl SCn施加维持脉冲电压Vs，对维持电 极SUl SUn施加0 (V)电压。于是，在引起过维持放电的放电单元中， 由于扫描电极SCi上与维持电极SUi上的电压差超过放电开始电压，因此 再次在扫描电极SCi与维持电极SUi之间引起维持放电，并在扫描电极 SCi上积聚负的壁电压，在维持电极SUi上积聚正的壁电压。0054
以后相同，通过对维持电极SUl SUn与扫描电极SCl SCn交替的施 加对应亮度权重的数目的维持脉冲，并对显示电极对的电极间给予电位 差，在写入期间未引起过写入放电的放电单元中继续进行维持放电。
0055
接下来的第2SF是不具有初始化期间的子场。在第2SF的写入期间， 对维持电极SUl SUn施加电压Ve，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。 在第一行的扫描电极SC1上施加负的扫描脉冲电压Va，同时对数据电极 Dl Dm中第一行中不使其发光的放电单元的数据电极Dk施加正的写入 电压Vd。
0056
于是，在刚刚的第1SF中发生过维持放电的放电单元中，在数据电极 Dk与扫描电极SC1之间以及维持电极SU1与扫描电极SC1之间引起写入 放电，从而消除扫描电极SC1上的壁电荷以及维持电极SU1上的壁电荷。 这样，在第一行中不使其发光的放电单元中引起写入放电，从而进行消除 各电极上的壁电压的写入动作。另一方面，在初始化期间之后的写入期间 己经发生写入放电且在刚刚的第1SF中未发生过维持放电的放电单元、以 及尚未施加写入脉冲电压Vd的放电单元的数据电极Dl Dm与扫描电极 SC1之间的交叉部的电压未超过放电开始电压，因此不发生写入放电。将 以上的写入动作进行至第n行的放电单元，写入期间结束。0057
在接下来的维持期间中，对扫描电极SCl SCn施加0 (V)电压，同时对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲电压Vs。于是，在刚刚的第1SF 的维持期间发生维持放电并且尚未发生过写入放电的放电单元中，在扫描 电极SCi与维持电极SUi之间引起维持放电，从而对应的放电单元发光。 再者，在初始化期间之后的写入期间已经发生写入放电而在刚刚的第1SF 中未发生过维持放电的放电单元中，或者引起过写入放电的放电单元中不 发生维持放电。0058
接下来，对扫描电极SCl SCn施加维持脉冲电压Vs、对维持电极 SUl SUn施加0 (V)电压。于是，引起过维持放电的放电单元中，再次 引起维持放电，在维持电极SUi上积聚正的壁电压，在扫描电极SCi上积 聚负的壁电压。以后相同，通过对维持电极SUl SUn与扫描电极SCl SCn 交替的施加对应亮度权重的数目的维持脉冲，在显示电极对的电极之间给 予电位差，继续进行维持放电。0059
第3SF 第14SF的驱动电压波形以及显示屏的动作除维持脉冲数目以 外与第2SF基本相同。0060
也就是说，在第3SF 第14SF的写入期间，对维持电极SUl SUn施 加电压Ve，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。接下来，对第一行的扫描 电极SC1施加负的扫描脉冲电压Va，同时对数据电极Dl Dm中在第一 行中不使其发光的放电单元的数据电极Dk施加正的写入脉冲电压Vd。0061
于是，在上一子场中发生了维持放电的放电单元，引起写入放电，消 除了扫描电极SC1上的壁电压以及维持电极SU1上的壁电压。另一方面，
在初始化期间之后的写入期间巳经发生写入放电而在上一子场中未发生
过维持放电的放电单元、以及尚未施加写入脉冲电压Vd的放电单元，不 发生写入放电。将以上的写入动作进行至第n行的放电单元，写入期间结 束。
0062
在接下来的维持期间，对维持电极SUl SUn和扫描电极SCl SCn交替施加对应亮度权重的数目的维持脉冲。于是，在上一子场的维持期间发 生维持放电并且未引起过写入放电的放电单元中，引起维持放电，从而对 应的放电单元发光。另一方面，在初始化期间之后的写入期间己经发生写 入放电而在上一子场中未发生过维持放电的放电单元，或者引起过写入放 电的放电单元中，不发生维持放电。
0063
再者，本实施方式中，对扫描电极SCl SCn施加的电压Vil为130 (V)、电压Vi2为380 (V)、电压Vi3为200 (V)、电压Vi4为-25 (V)、电压Vc为80 (V)、电压Va为-50 (V)、电压Vs为200 (V); 对维持电极SUl SUn施加的电压Vng为-50 (V)、电压Ve为50 (V)、 电压Vs为200 (V);对数据电极Dl Dm施加的电压Vd为67 (V)。 另外，对扫描电极SCl SCn施加的向上倾斜波形电压的倾斜度为1.0V/u ， 向下倾斜波形电压的倾斜为_ 1.3V/U 。另外，扫描脉冲的脉冲宽度以及写 入脉冲的脉冲宽度都是1.0us。但是，这些电压值并不限定于上述的值， 优选根据显示屏的放电特性和等离子体显示装置的规格进行最合适的设 定。
0064
这样，本实施方式中的驱动方法是连续驱动法。也就是说，在首个子 场的初始化期间，进行初始化动作，之后在不进行写入动作的放电单元， 持续地发生维持放电并发光。另外， 一旦进行了写入动作的放电单元中， 直至下次进行初始化放电并不发生维持放电。0065
这样，本实施方式中，利用放电性能高并可以高速驱动的显示屏10 的性能，从而縮短写入期间，在确保用于显示灰度所必需的子场数目基础 上，以连续驱动法驱动显示屏10。因此能够显示不发生疑似轮廓的高质量
的图像。
0066
另外，由于本实施方式中的显示屏10其电荷保持性能高，因此能够 将扫描脉冲电压Va和写入脉冲电压Vd的电压值设定得比以往的显示屏 低。但是，由于即使是本实施方式中的显示屏10，壁电荷的减少也并不是完全没有，因此随着显示电极对的数目的增加，另外随着子场数目的增加， 扫描脉冲电压Va以及写入脉冲电压Vd的电压有上升的趋势。下面，对 抑制了这些电压的上升的连续驱动法进行说明。
0067
(实施方式二)
由于本发明的实施方式二中的显示屏结构，与实施方式一中的显示屏 IO的结构相同，因此省略说明。实施方式二与实施方式一最大的不同点是 显示屏10的驱动方法，在于抑制扫描脉冲电压Va以及写入脉冲电压Vd 的电压的上升的连续驱动法。
0068
图7是表示本发明的实施方式二中显示屏10的电极排列的图。显示 屏10的电极排列本身与实施方式一是相同的。也就是说，在行方向排列 长的n条扫描电极SC卜SCn (图1的扫描电极22)以及n条维持电极 SUl SUn(图1的维持电极23)，在列方向排列长的m条数据电极Dl Dm (图1的数据电极32)。再有，在一对的扫描电极SCi (i=l~n)以及维 持电极SUi，与一个数据电极Dj (j=l~m)交叉的部分，形成放电单元。 放电单元在放电空间内形成mXn个。放电单元的数目，例如是！11=1920 X3=5760， n=1080。虽然对于显示电极对的数目没有特别的限制，但是为 了实施方式二中的说明，以n-1080为例进行说明。0069
另外，n条的扫描电极SCl SC1080以及n条的维持电极SUl SU1080 的1080对的显示电极对，分为多个显示电极对组。实施方式二中，将显 示屏在上下方向四分割从而分为4个显示电极对组，来进行说明。从位于 显示屏的上部的显示电极起，顺次为第l显示电极对组、第2显示电极对 组、第3显示电极对组、第4显示电极对组。也就是说，270条的扫描电 极SC1 SC270以及270条的维持电极SU1 SU270，属于第1显示电极对 组；270条的扫描电极SC271 SC540以及270条的维持电极SU271 SU540， 属于第2显示电极对组；270条的扫描电极SC541 SC810以及270条的维 持电极SU541 SU810，属于第3显示电极对组；270条的扫描电极 SC811 SC1080以及270条的维持电极SU811-SU1080,属于第4显示电极对组。
0070
图8是对本实施方式二中的显示屏10的各电极施加的驱动电压波形 图。图8中表示第1SF和第2SF。0071
对于第1SF的初始化期间，由于其与实施方式一相同因此省略说明。0072
在接下来的写入期间，对应4个显示电极对组，将写入期间分为4个 部分写入期间(第1期间、第2期间、第3期间、第4期间)，在每个部 分写入期间之前，设有用于补充壁电荷的补充期间。0073
在写入期间的首个补充期间，首先，对扫描电极SCl SCn施加0(V) 电压，对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲电压Vs。于是，在扫描电 极SCi与维持电极SUi之间发生放电。接下来，对扫描电极SCl SCn施 加维持脉冲电压Vs,对维持电极SUl SUn施加0 (V)电压。于是，再 次在扫描电极SCi与维持电极SUi之间发生放电。在补充期间中的这些放 电(下面，称为"补充放电")是与维持放电相同的放电，其发生与图像 显示并没有关系。这样，即使因某些原因发生数据电极Dl Dm上的壁电 荷的减少，但由于通过补充放电补充了数据电极Dl Dm上的壁电荷，因 此在接下来的第1期间，扫描脉冲电压Va以及写入脉冲电压Vd的电压 并不上升。0074
在接下来的部分写入期间，也就是第1期间中，对维持电极SUl SUn 施加电压Ve，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。下面，对第一行的扫描 电极SC1施加扫描电压Va，同时对数据电极Dl Dm中第一行不使其发 光的放电单元的数据电极Dk施加写入脉冲电压Vd。这样，在数据电极 Dk与扫描电极SC1之间，以及维持电极SU1与扫描电极SC1之间引起写 入放电，消除了扫描电极SC1上的壁电压以及维持电极SU1上的壁电压。 将以上的写入动作进行至属于第1显示电极对组的第270行的放电单元， 并结束第l期间。0075
在接下来的补充期间，首先，对扫描电极SC卜SCn施加O (V)电压， 对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲电压Vs，从而使之发生补充放电， 接着，对扫描电极SCl SCn施加维持脉冲电压Vs，对维持电极SUl SUn 施加0 (V)电压，从而使之发生补充放电。由于在第1期间进行写入动 作的放电单元是全体的1/4，因此减少的壁电荷的数量，也是实施方式一 中的驱动方法的写入期间中的壁电荷减少量的1/4左右。但是，由于在1/4 以上的壁电荷减少之前，通过补充放电补充了数据电极Dl Dm上的壁电 荷，因此，在接下来的第2期间扫描脉冲电压Va以及写入脉冲电压Vd 的电压并不上升。0076
在接下来的部分写入期间，也就是第2期间，对维持电极SUl SUn 施加电压Ve，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。下面，对第271行的扫 描电极SC271施加扫描脉冲电压Va，同时对数据电极Dl Dm中在第271 行中不使其发光的放电单元的数据电极Dk施加写入脉冲电压Vd。于是， 发生写入放电，从而消除了扫描电极SC271上的壁电压以及维持电极 SU271上的壁电压。将以上的写入动作进行至属于第2显示电极对组的第 270行 第540行的放电单元，并结束第2期间。0077
在接下来的补充期间，首先，对扫描电极SCl SCn施加0 (V)电压， 对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲电压Vs，从而使之发生补充放电， 接下来，对扫描电极SCl SCn施加维持电压Vs，对维持电极SUl SUn 施加0 (V)电压，使之发生补充放电。由于在第2期间进行写入动作的 放电单元也是全体的1/4，因此减少的壁电荷的数量，也是实施方式一中 的驱动方法的写入期间中的壁电荷的减少的量的1/4左右。但是，由于在 1/4以上壁电荷减少之前，通过补充放电补充了数据电极Dl Dm上的壁电 荷，因此，在接下来的第3期间扫描脉冲电压Va以及写入脉冲电压Vd 的电压并不上升。0078
在接下来的第3期间，对维持电极SUl SUn施加电极Ve，对扫描电极SCl SCn施加电压Vc。下面，对第541行的扫描电极SC541施加扫描 脉冲电压Va，同时对数据电极Dl Dm中在第541行中不使其发光的放电 单元的数据电极Dk施加写入脉冲电压Vd。于是，发生写入放电，从而消 除了扫描电极SC541上的壁电压以及维持电极SU541上的壁电压。将以 上的写入动作进行至属于第3显示电极对组的第541行~第810行的放电 单元，并结束第3期间。0079
即使在接下来的补充期间也与其他的补充期间相同，首先，对扫描电 极SCl SCn施加0 (V)电压，对维持电极SUl SUn施加正的维持脉冲 电压Vs，使之发生补充放电，接下来，分别对扫描电极SCl SCn施加维 持脉冲电压Vs，对维持电极SUl SUn施加0 (V)电压，使之发生补充 放电。
0080
在第4期间，对维持电极SUl SUn施加电极Ve，对扫描电极SCl SCn 施加电压Vc。下面，对第811行的扫描电极SC811施加扫描脉冲电压Va， 同时对数据电极Dl Dm中在第811行中不使其发光的放电单元的数据电 极Dk施加写入脉冲电压Vd。于是，发生写入放电，从而消除了扫描电极 SC811上的壁电压以及维持电极SU811上的壁电压。将以上的写入动作进 行至属于第4显示电极对组的第811行 第1080行的放电单元，并结束写 入期间。
0081
对于第1SF期间，由于与实施方式一相同因此省略说明。0082
在第2SF期间，也对应4个显示电极对组将写入期间分为4个部分写 入期间(第1期间、第2期间、第3期间、第4期间)，在各部分写入期 间之前，设有用于补充壁电荷的补充期间。不过，由于第l期间之前的补 充放电，能够以第1SF的维持期间的放电代替，因此在实施方式二中省略。 除此之外的期间，也就是第l期间、补充期间、第2期间、补充期间、第 3期间、补充期间、第4期间，分别与第1SF的第1期间、补充期间、第 2期间、补充期间、第3期间、补充期间、第4期间相同。0083
对于第2SF的维持期间，由于与实施方式一相同省略说明。另外，第 3SF 第14SF，除了维持脉冲数以外都与第2SF相同。0084
这样，在实施方式二中，将显示电极对24分为4个显示电极对组， 对应4个显示电极对组将写入期间分为4个部分写入期间，在部分写入期 间之前设有用于补充壁电荷的补充期间，从而驱动显示屏IO。因此，在各 部分写入期间，进行写入动作的放电单元是全体的1/4，减少的壁电荷的 量也是实施方式一中的驱动方法的写入期间中的壁电荷的减少量的1/4左 右。并且，在该1/4以上壁电荷的减少之前，由于通过补充放电补充了数 据电极Dl Dm上的壁电荷，因此在接下来的各部分写入期间扫描脉冲电 压Va以及写入脉冲电压Vd的电压并不上升，能够抑制这些的电压的上 升。
0085
再者，在实施方式二中，将显示电极对24分为4个显示电极对组， 对应4个显示电极对组将写入期间分为4个部分写入期间，并在第1SF中 在各部分写入期间之前设有用于补充壁电荷的补充期间，而在第2SF 第 14SF中，除第1期间以外在各部分写入期间之前设有用于补充壁电荷的 补充期间，从而驱动显示屏IO。但是，本发明并不限定于此，根据显示屏 的特性等，将显示电极对24分为多个显示电极对组，对应多个显示电极 对组将写入期间分为多个部分写入期间，至少在一个部分写入期间之前设 有用于补充壁电荷的补充期间，从而驱动显示屏即可。0086
另外，在实施方式二中，以如下情况为例进行说明，即第l显示电
极对组是在第1期间进行写入动作、第2显示电极对组是在第2期间进行 写入动作、第3显示电极对组是在第3期间进行写入动作、第4显示电极 对组是在第4期间进行写入动作。但是本发明并不限定于此。为了使各显 示电极对组的显示亮度一致，优选显示电极对组与部分写入期间的组合， 在每一场中进行调换。例如，在第一场中，第1显示电极对组在第1期间 进行写入动作、第2显示电极对组是在第2期间进行写入动作、第3显示电极对组是在第3期间进行写入动作、第4显示电极对组是在第4期间进
行写入动作。在第二场中，第1显示电极对组在第2期间进行写入动作、 第2显示电极对组是在第3期间进行写入动作、第3显示电极对组是在第 4期间进行写入动作、第4显示电极对组是在第1期间进行写入动作。在 第3场中，第1显示电极对组在第3期间进行写入动作、第2显示电极对 组是在第4期间进行写入动作、第3显示电极对组是在第1期间进行写入 动作、第4显示电极对组是在第2期间进行写入动作。在第4场中，第l 显示电极对组在第4期间进行写入动作、第2显示电极对组是在第1期间 进行写入动作、第3显示电极对组是在第2期间进行写入动作、第4显示 电极对组是在第3期间进行写入动作。通过这样将显示电极对组与部分写 入期间的组合在每一场中进行调换，能够使各显示电极对组的显示亮度一 致。
0087
下面，对用于产生在实施方式一以及实施方式二中说明的驱动电压波 形的驱动电路的一例进行说明。0088
图9是本发明的实施方式一以及实施方式二中的等离子体显示装置 100的电路框图。等离子体显示装置100，具有显示屏IO、以及显示屏驱 动电路。显示屏10的保护层26，由底部保护层26a和粒子层26b构成。 底部保护层26a，是以含有氧化镁、氧化锶、氧化钙、氧化钡的至少一种 的金属氧化物的薄膜形成的；粒子层26b，是将阴极场致发光的发光光谱 的200nm 300nm的峰值与300nm 550nm的峰值的比为2以上的氧化镁的 单晶粒子27附着于底部保护层26a从而形成的。显示屏驱动电路，在多 个子场中的首个子场中，使其发生形成在维持放电中所必需的壁电荷的初 始化放电，在多个子场的写入期间，发生消除维持放电中所必需的壁电荷 的写入放电，从而驱动显示屏10。显示屏驱动电路，具有显示屏10、 图像信号处理电路41、数据电极驱动电路42、扫描电极驱动电路43、维 持电极驱动电路44、计时发生电路45、以及对各电路部分提供必需的电 源的电源电路(没有图示)。0089图像信号处理电路41，将输入的图像信号转换为表示每个子场的发光 /不发光的图像数据。数据电极驱动电路42，将每个子场的图像数据转换
为对应各数据电极Dl Dm的信号，并驱动各数据电极Dl Dm。计时发生 电路45，以水平同步信号以及垂直同步信号为基础，产生控制各电路部分 的动作的各种计时信号，并提供给各电路部分。扫描电极驱动电路43，根 据计时信号分别驱动扫描电极SCl SCn，维持电极驱动电路44，根据计 时信号驱动维持电极SUl SUn。0090
图10，是本实施方式一以及二中的等离子体显示装置100的扫描电极 驱动电路43以及维持电极驱动电路44的电路图。0091
扫描电极驱动电路43，具有维持脉冲发生电路50、初始化波形发 生电路60、扫描脉冲发生电路70。维持脉冲发生电路50，具有开关元 件Q55，其用于对扫描电极SCl SCn施加电压Vs;开关元件Q56，其用 于对扫描电极SCl SCn施加0 (V)电压；电力回收部59，其用于回收对 扫描电极SCl SCn施加维持脉冲时的电力。初始化波形发生电路60，具 有米勒积分电路61，其用于对扫描电极SCl SCn施加向上倾斜波形电 压；米勒积分电路62，其用于对扫描电极SCl SCn施加向下倾斜波形电 压。再者，开关元件Q63以及开关元件Q64，是为了防止经由其他的开关 元件的寄生二极管等从而电流逆流而设置的。扫描脉冲发生电路70，具有 浮置电源E71;开关元件Q72Hl Q72Hn、 Q72Ll Q72Ln，其用于将浮置 电源E71的高压侧的电压或者低压侧的电压，分别施加于扫描电极 SCl SCn;开关元件Q73，其将浮置电源E71的低压侧的电压固定于电压 Va。
0092
维持电极驱动电路44，具有，维持脉冲发生电路80、初始化"写入 电压发生电压90。维持脉冲发生电路80，具有开关元件Q85，其用于 对扫描电极SUl SUn施加电压Vs;开关元件Q86，其用于对维持电极 SUl SUn施加0 (V)电压；电力回收部89，其用于回收对维持电极 SUl SUn施加维持脉冲时的电力。初始化*写入电压发生电压90，具有说明书第23/23页
开关元件Q92以及二极管D92，其用于对维持电极SUl SUn施加电压Ve; 开关元件Q94，其用于对维持电极SUl SUn施加电压Vng。开关元件Q95， 为了防止经由其他的开关元件的寄生二极管等从而电流逆流而设置的。0093
再者，这些开关元件，可以使用MOSFET或IGBT等的一般所周知的 元件来构成。另外，这些开关元件，由在计时发生电路45所产生的对应 各开关元件的计时信号进行控制。0094
再者，图10所示的驱动电路，是产生图6所示的驱动电压波形的电 路结构的一例，本发明的等离子体显示装置，并不限定于该电路结构。0095
另外，在实施方式一、二中使用的具体的各数值，只不过是举出的一 例，优选参照显示屏的特性和等离子体显示装置的规格，设定为最适当的 值。
0096
本发明的等离子体显示装置，由于能够进行高速而且稳定的写入动 作，并能够显示显示质量优异的图像，因此作为显示装置是实用的。
权利要求
1.一种等离子体显示装置，具有等离子体显示屏和显示屏驱动电路，所述等离子体显示屏，具有相互面对面配置的前面板和背面板，所述前面板中，在第一玻璃基板上形成显示电极对，以覆盖所述显示电极对的方式形成电介质层，在所述电介质层上形成保护层，所述背面板中，在第二玻璃基板上形成数据电极，在所述显示电极对与所述数据电极相互面对的位置，形成放电单元；所述显示屏驱动电路，以按时间配置的多个子场构成一场期间的方式来驱动所述等离子体显示屏，每个子场具有在所述放电单元发生写入放电的写入期间，和发生维持放电的维持期间，所述保护层由底部保护层和附着于所述底部保护层上的粒子层构成，其中，所述底部保护层，以含有氧化镁、氧化锶、氧化钙、氧化钡的至少一种的金属氧化物的薄膜形成；所述粒子层，由阴极场致发光的发光光谱200nm～300nm的峰值的发光强度为300nm～550nm的峰值的发光强度的2倍以上的氧化镁的单晶粒子形成；所述显示屏驱动电路，以如下方式来驱动所述等离子体显示屏，即在所述多个子场中的首个子场中，发生形成壁电荷的初始化放电，在所述多个子场的写入期间，发生消除壁电荷的写入放电。
2. 根据权利要求l所述的等离子体显示装置，其特征在于，所述显示屏驱动电路，以如下方式来驱动所述等离子体显示屏，艮卩将所述显示电极对分为多个显示电极对组，对应所述多个显示电极对组，将所述写入期间分为多个部分写入期间，并在一个部分写入期间与下一个部分写入期间之间，设有用于补充壁电荷的补充期间。
全文摘要
本发明提供一种等离子体图像显示装置，该等离子体图像显示装置以如下方式构成，等离子体显示屏的保护层(26)，由以下两部分构成，分别是底部保护层(26a)，以含有氧化镁、氧化锶、氧化钙、氧化钡的至少一种的金属氧化物的薄膜形成；粒子层26(b)，是将阴极场致发光的发光光谱的200nm～300nm的峰值与300nm～550nm的峰值的比为2以上的氧化镁的单晶粒子(27)附着于底部保护层(26a)而形成的；显示屏驱动电路，在多个子场中的首个子场中，发生形成壁电荷的初始化放电，在多个子场的写入期间，发生消除壁电荷的写入放电，从而驱动显示屏。
文档编号G09G3/291GK101681770SQ200980000309
公开日2010年3月24日 申请日期2009年4月14日 优先权日2008年4月18日
发明者寺内正治, 村田充弘, 浅野洋, 若林俊一, 辻田卓司 申请人:松下电器产业株式会社
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