等离子显示设备及其驱动方法

专利名称：等离子显示设备及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及交流(AC)放电等离子显示设备及其驱动方法。
背景技术：
包括等离子显示面板作为显示面板(在下文中，称为PDP)的等离子显示设备通常具有许多优点，例如具有相对宽余的薄且大的屏幕显示，更广的观察角，以及更快的响应速度。基于这样的多种优点，所述PDP近来变得流行于用作墙式电视、公共显示板以及其他的平板显示器的应用上。根据其工作模式，所述PDP被分类成直流(DC)放电PDP和交流(AC)放电PDP两种类型。所述DC型PDP响应于电极间的直流放电而工作，该电极暴露于由放电气体填充的放电空间中。所述AC型PDP在利用电极进行AC放电的条件下进行工作，该电极不直接暴露在用电介质层包围的放电气体中。利用所述DC型PDP，在电压施加期间所述放电继续，而利用所述AC型PDP，通过反转电压极性，来维持所述放电。所述AC型PDP在单元(cell)中的电极的数目是变化的，例如，两个或三个。
下面将对常规三电极AC型等离子显示设备的结构和驱动方法进行描述。图5是示出常规AC型等离子显示设备的显示单元的透视图。图1是示出常规AC型等离子显示设备的方框图。图2是示出图1中的扫描驱动器和扫描脉冲驱动器的电路图。图3是示出图1中的保持驱动器的电路图。图4是示出图1中的数据驱动器的电路图。
如图1所示，所述等离子显示设备设置有显示面板1及其驱动电路。所述显示面板1包括矩阵形式的多个显示单元。
通过参考图5，显示面板1设置有两个绝缘衬底101和102，该两个衬底都由玻璃制成。绝缘衬底101用作后衬底，而绝缘衬底102用作前衬底。绝缘衬底102的面对绝缘衬底101的表面装有透明扫描电极103和透明保持电极104，所有这两个电极都沿所述面板的水平方向，即，横向方向延伸。按照此种方式设置探测电极105和106，使得她们重叠在扫描电极103和保持电极104上。探测电极105和106由例如金属制成，并且被设置来减小所述电极和外部驱动器之间的电极阻抗值。扫描电极103和保持电极104由电介质层112覆盖，并且利用由氧化镁或其他物质制成的保护层114来防止电介质层112放电。
绝缘衬底101的面对绝缘衬底102的表面装有数据电极107。从垂直于绝缘衬底101的表面的方向看，即从上面看，数据电极107放置为垂直于扫描电极103和保持电极104。因此，数据电极107沿着所述面板的垂直方向，即纵向方向延伸。隔断墙109还被设置来沿水平方向分隔显示单元。电介质层113覆盖数据电极107，并且在电介质层113的表面和隔断墙109的侧面形成荧光层111。荧光层111是一个通过放电气体的放电将紫外光转换成可见光110的层。通过隔断层109，在绝缘衬底101和102之间保留放电空间108。放电空间108中填充了氦气、氖气或疝气，或其混合气体的放电气体。
再参考图1，在显示面板1中，以确定的间隔交替设置n(其中n是自然数)个扫描电极31到3n(103)和n个保持电极41到4n(104)。这些扫描电极31到3n和保持电极41到4n都沿扫描线方向(水平方向)延伸。显示面板1还包括m(其中m是自然数)个沿列方向(垂直方向)延伸的数据电极101到10m(107)。当从上面看时，这些数据电极101到10m被放置成使其与扫描电极31到3n和保持电极41到4n垂直。所述显示单元也被设置成矩阵形式，其中每个位于一个最接近于扫描电极和数据电极两者的点上，或在一个最接近于保持电极和数据电极两者的点上。这意味着显示面板1具有(n×m)个显示单元。
等离子显示设备设置有驱动器电源21，控制器22，扫描驱动器23，扫描脉冲驱动器24，保持驱动器25，和数据驱动器26，所有都用作显示面板1的驱动器电路。
驱动器电源21产生，例如，5V的逻辑电压Vdd，约70V的数据电压Vd，以及约170V的保持电压Vs。驱动器电源21还基于保持电压Vs，产生约400V的充电电压(priming voltage)Vp，约100V的扫描基电压(scan base voltage)Vbw，以及约180V的偏置电压Vsw。逻辑电压Vdd进入到控制器22，数据电压Vd进入到数据驱动器26，保持电压Vs进入到扫描驱动器23和保持驱动器25，充电电压(priming voatage)Vp和扫描基电压Vbw进入到扫描驱动器23，以及偏置电压Vsw进入到保持驱动器25。
控制器22是用于基于来自外部的视频信号Sv产生各种控制信号的电路。所述控制信号包括扫描驱动器控制信号Sscd1到Sscd6，扫描脉冲驱动器控制信号Sspd11到Sspd1n以及Sspd21到Sspd2n，保持驱动器控制信号Ssud1到Ssud3，以及数据驱动器控制信号Sdd11到Sdd1m和Sdd21到Sdd2m。扫描驱动器控制信号Sscd1到Sscd6都进入到扫描驱动器23，扫描脉冲驱动器控制信号Sspd11到Sspd1n以及Sspd21到Sspd2n都进入到扫描脉冲驱动器24，保持驱动器控制信号Ssud1到Ssud3都进入到保持驱动器25，而数据驱动器控制信号Sdd11到Sdd1m以及Sdd21到Sdd2m都进入到数据驱动器26。
参考图2，扫描驱动器23典型地由六个开关231到236组成。开关231在一端接收充电电压Vp，而其另一端与正扫描线27相连。开关232在一端接收保持电压Vs，而其另一端也与正扫描线27相连。开关233在一端接地，而其另一端与负扫描线28相连。开关234在一端接收扫描基电压Vbw，而其另一端也与负扫描线28相连。开关235在一端接地，而其另一端与正扫描线27相连。开关236在一端接地，而其另一端与负扫描线28相连。这些开关231到236基于各自相应的扫描驱动器控制信号Sscd1到Sscd6分别接通或断开。然后通过正扫描线27和负扫描线28将预定波形的电压传送到扫描脉冲驱动器24。在扫描驱动器23中，例如场效应管的阻性元件(未示出)连接到开关231和接收充电电压Vp的节点(未示出)之间，以及连接到开关232和接收保持电压Vs的节点(未示出)之间。此种阻性元件，作为向栅极施加控制电压的结果，通过源极和漏极之间的阻值的变化，连续地改变施加给开关231和232的电压。
仍然参照图2，扫描脉冲驱动器24典型由n个开关2411到241n、n个开关2421到242n、n个二极管2431到243n以及n个二极管2441到244n组成。二极管2431到243n在其两端与其相应的开关2411到241n并联，二极管2441到244n在其两端与其相应的开关2421到242n并联。开关241a(其中a是一等于或小于n的自然数)与开关242a串联。开关2411到241n中的每个在其一端与负扫描线28相连，开关2421到242n中的每个在其一端与正扫描线27相连。开关241a和242a之间的连接点与放置在第a根(从显示面板1的上端数起)扫描线上的扫描电极3a相连。开关2411到241n和开关2421到242n中的每个基于扫描脉冲驱动器控制信号Sspd11到Sspd1n以及Sspd21到Sspd2n而接通或断开。于是扫描电极31到3n依次接收预定波形的电压Psc1到Pscn。
通过参考图3，保持驱动器25典型地由三个开关251到253组成。开关251在一端接收保持电压Vs，而其另一端与所有的保持电极41到4n相连。开关252在一端接地，而其另一端与所有的保持电极41到4n相连。开关253在一端接收偏置电压Vsw，而其另一端与所有的保持电极41到4n相连。基于其相应的保持驱动器控制信号Ssud1到Ssud3，开关251到253中的每一个接通或断开。因而，保持电极41到4n同时接收预定波形的电压Psu。
通过参考图4，数据驱动器26典型地由m个开关2611到261m、m个开关2621到262m、m个二极管2631到263m以及m个二极管2641到264m组成。二极管2631到263m在其两端与其相应的开关2611到261m并联，而二极管2641到264m在其两端与其相应的开关2621到262m并联。开关261b(其中b是等于或小于m的自然数)与开关262b串联。开关2611到261m中的每一个在一端接地，而开关2621到262m在一端接收数据电压Vd。开关261b与262b间的连接点与第b根(从显示面板1的左边数起)扫描线上的数据电极10b相连。基于数据驱动器控制信号Sdd1m到Sdd11和Sdd21到Sdd2m，开关2611到261m以及2621到262m中的每一个接通或断开。然后，电极101到10m依次接收预定波形的电压Pd1到Pdm。
接下来描述具有如上结构的常规等离子显示设备的写选择驱动操作。图6是示出常规等离子显示设备的写选择驱动操作的时序图。在常规等离子显示设备的驱动方法中，帧是由多个子帧(下文称为SF)组成的，并且每个子帧具有被依次设置的四个周期充电周期(priming period)Tp，地址周期Ta，保持周期Ts和电荷移除周期Te。在充电周期Tp，所有显示单元都被照射，以激活、均衡和初始化其充电状态。在地址周期Ta，使得所有单元产生写放电，以在随后的保持周期Ts中产生保持放电之前产生壁电荷(wall charge)。在保持周期Ts，在前面的地址周期Ta中形成有壁电荷的显示单元中产生保持放电。在电荷移除周期Te中，从在保持周期Ts中被照射的显示单元移除壁电荷。
接下来对这些周期中的每一个进行详细描述。在下面，关于扫描电极和保持电极，其参考电压是保持电压Vs。比保持电压Vs高的电压被认为是正电压，而比保持电压Vs低的电压被认为是负电压。数据电极的参考电压是接地电压GND，比接地电压GND高的电压被认为是正电压，而比接地电压GND低的电压被认为是负电压。
在充电周期Tp，控制器22首先开始产生控制信号，即，扫描驱动器控制信号Sscd1到Sscd6，保持驱动器控制信号Ssud1到Ssud3，以及扫描脉冲驱动器控制信号Sspd11到Sspd1n和Sspd21到Sspd2n。控制信号还包括其电平基于来自外部的视频信号Sv的数据驱动器控制信号Sdd11到Sdd1m，以及处于低电平的数据驱动器控制信号Sdd21到Sdd2m。将由此产生的控制信号转送到其相应的驱动器。
结果是，在充电周期Tp，高电平扫描驱动器控制信号Sscd1接通开关231，高电平保持驱动器控制信号Ssud2接通开关252。扫描脉冲驱动器控制信号Sspd11到Sspd1n的电平都被降低，使得开关2411到241n都断开，并且扫描脉冲驱动器控制信号Sspd21到Sspd2n的电平都被升高，使得开关2421到242n都接通。因此，如图6所示，扫描电极31到3n都接收正充电脉冲(priming pulse)Pprp，而保持电极41到4n都接收负充电脉冲Pprn。在所述显示单元中，这导致电极间的间隙，即在扫描电极103(31到3n)和保持电极104(41到4n)之间的附近区域中的放电气体空间108中引起启动放电(primingdischarge)。此时，通过连续地改变连接在开关231和充电电压Vp之间的阻性元件的阻值，充电脉冲Pprp可以成为锯齿波，利用该锯齿波，可以将电压从保持电压Vs连续地增加到充电电压Vp。
按照这种方式，在放电空间108中产生活性粒子，用于帮助产生该显示单元中的写放电。而且，在扫描电极31到3n中的每一个上都加上负壁电荷，在保持电极41到4n中的每一个上都加上正壁电荷，以及在数据电极101到10m的每一个上都加上正壁电荷。
之后，响应于其电平降低了的保持驱动器控制信号Ssud2，开关252相应地断开，且将保持电极104(41到4n)置成浮置状态。结果是，由于扫描电极103的电压，使得保持电极104的电压连续地增加，由此启动放电停止。同样地，利用将保持电极104置成浮置状态来停止启动放电可以防止启动放电过度，有利地减小暗电平，即最低色调(数字0)的亮度。因此，为了减小此种暗电平，优选的是，只要启动放电充分发生，越快将保持电极104置成浮置状态就越好。
然后升高保持驱动器控制信号Ssud1的电平，且开关251相应地接通。然后降低扫描驱动器控制信号Sscd2的电平，且开关232断开。然后升高扫描驱动器控制信号Sscd3的电平，且开关233接通。结果是，在保持电极41到4n都保持在170V的保持电压Vs上时，扫描电极31到3n的每一个都接收充电移除脉冲(priming removal pulse)Ppre。此种脉冲的施加最终导致在每个显示单元中进行弱电平(weak-level)放电，并且这减少了电极上的壁电荷，即扫描电极31到3n上的负壁电荷、保持电极41到4n上的正壁电荷、以及数据电极101到10m上的正壁电荷。
在地址周期Ts的早期，由于高电平保持驱动器控制信号Ssud3，开关253为接通，并且由于高电平扫描驱动器控制信号Sscd4和Sscd5，开关234和235为接通，该高电平扫描驱动器控制信号Sscd4和Sscd5都在充电周期Tp的后期提供。这里，由于高电平扫描脉冲驱动器控制信号Sspd11到Sspd1n以及低电平扫描脉冲驱动器控制信号Sspd21到Sspd2n，开关2411到241n为接通，且开关2421到242n为断开。因此，保持电极41到4n的每一个接收正向(偏置电压Vsw)偏置脉冲Pbp，并且将要施加给扫描电极31到3n的脉冲Psc1到Pscn的电压被临时保持在扫描基电压Vbw。
在这种情况下，依次地降低扫描脉冲驱动器控制信号Sspd11到Sspd1n的电平，并且与其相应，依次地升高扫描脉冲驱动器控制信号Sspd21到Sspd2n的电平。响应于这种电平改变，将开关2411到241n一个接一个地断开，开关2421到242n一个接一个地导通。与此同步，尽管没有示出，基于视频信号Sv，将数据驱动器控制信号Sdd11到Sdd1m的电平升高，并且与其相应，降低数据驱动器控制信号Sdd21到Sdd2m的信号。与之相应，基于视频信号Sv，开关2611到261m都接通，且开关2621到262m都断开。当在位于第a根扫描线和第b列上的显示单元中执行写操作时，在第a根扫描线上的扫描电极3a接收负扫描脉冲Pwsn，且在第b列上的数据电极10b接收正数据脉冲Pdb。这最终导致在第a根扫描线和第b列上的显示单元中出现相反的放电。这种反向的放电用作触发器，并且发生作为所述扫描电极和所述保持电极之间的写放电的表面放电，由此向所述电极被附加上壁电荷。在充电周期Ta中移除电荷之后，其中没有引起写放电的显示单元保持在较少壁放电的状态。
在下一保持周期Ts，扫描驱动器控制信号Sscd2和Sscd6重复地交替升高和降低，其重复次数是为子帧预定的次数。结果是，开关232和236重复地交替接通和断开。与此同步，保持驱动器控制信号Ssud1和Ssud2重复地交替升高和降低，其重复次数是为子帧预定的次数，结果是，开关251和252重复地交替接通和断开。因此，扫描电极31到3n中的每个多次接收到负保持电压Psun1，该接收次数是为所述子帧预定的次数，并且与保持脉冲Psun1同步，保持电极41到4n多次接收到负保持脉冲Psun2，该接收次数是为所述子帧预定的次数。此时，在地址周期Ta没有执行写操作的显示单元具有相当少的壁电荷量，因此即使显示单元接收到保持脉冲，也不会出现保持放电。另一方面，在地址周期Ta中具有写放电的显示单元中，所述扫描电极被附加正电荷，并且保持电极被附加负电荷。由此将保持脉冲和壁电荷电压彼此叠加，并且所述电极间的电压大于放电开始电压，从而使得放电发生。
在下一电荷移除周期Te，扫描驱动器控制信号Sscd3升高，并且由此开关233相应地接通。结果是，扫描电极31到3n中的每一个接收负电荷移除脉冲Peen。这种脉冲的施加最终导致在每个显示单元中出现弱电平放电，并且这减少了在保持周期Ts已经被照射的显示单元中的扫描电极和保持电极上的壁电荷，由此显示单元的充电状态可以变得均匀(uniform)。
然而，利用这种常规技术存在下述问题。显示单元中开始放电的放电开始电压通常不是恒定的，而是在改变。利用帕邢定律(Paschen’sLaw)，放电开始电压取决于电极间距离和显示单元压力的乘积。在等离子显示设备工作所需的条件下，所述乘积越大，放电开始电压越高。如果PDP的温度增加，例如，那么不仅对放电气体自身而且在放电单元中都可以观察到压力增加。这是由于气体泄漏，在显示单元中的分隔墙中吸收了该气体。这最终增加了放电开始电压。如果长时间没有放电发生，那么放电单元中的电荷粒子数量随着时间减少。这就是与稳定状态工作期间相比，在等离子显示设备的启动时的放电开始电压要更高的原因。
图7是示出图6中的充电周期Tp的细节的时序图。图7示出了在该充电周期Tp之后的地址周期Ta以及前一子帧的电荷移除周期Te的一部分。如图7所示，当该放电开始电压取正常值时，即当PDP处于正常温度时，启动放电在时刻t1开始，在时刻t1，扫描电极和保持电极之间的电压差(下文，称为表面电压)大于放电开始电压。在时刻t3，将保持电极置成浮置状态，启动放电停止。另一方面，当放电开始电压的值比平常值更高时，即当PDP处于高温时，在晚于时刻t1的时刻t2，表面电压大于放电开始电压，使得启动放电开始。如此开始的启动放电在时刻t3停止。因此，当PDP处于高温时，与处于正常温度的PDP相比，启动放电不会持续同样长时间，因此启动放电不够充分。如果放电开始电压相当高，那么即使在时刻t3，表面电压也不会达到放电开始电压，并且因此不会出现启动放电。
在上述考虑中，为了使得即使在放电开始电压高时也能正确地引起启动放电，除了将充电电压Vp设置得更高之外，没有其他选择。对于具有低放电开始电压的正常条件来说，如此设置的充电电压Vp不必要地高，最终导致启动放电过度。最终的过度启动放电升高了暗电平，由此降低了图像对比度。如果对于具有低放电开始电压的正常条件来说，将充电电压Vp设置在其最佳值上，如上所述，那么当放电开始电压高时不会出现启动放电。即使出现启动放电，得到的电平也不够。这导致对具有没有写放电出现的一些显示单元的写失败。在观察到此种写失败的显示单元中，不会出现保持放电，并且因此图像出现不一致以及令人不愉快的图像质量的降低。
为了改良，专利文件1(JP-A-2000-20021)描述了一种技术，在该技术中，利用方波充电脉冲增加在等离子显示设备的启动时的充电电压以高于稳定状态操作的充电电压。在专利文件1中，有一段描述介绍了即使在PDP启动时，也会正确无误地出现启动放电。
然而，在专利文件1的技术中，所述方波充电脉冲引起了一个问题。也就是说，所述方波脉冲引起放电时的不稳定，并且得到的放电不必要地过亮。从这方面来看，方波充电脉冲不被认为是实用的。
鉴于此，存在利用如图13和14所示的锯齿波充电脉冲来只在专利文件1中描述的PDP启动时增加充电电压的可能性。利用这种方法，当放电开始电压高时，能够真正开始启动放电，而启动放电的开始时间是变化的。问题，无论放电开始电压如何，放电停止的时刻t3基本恒定。因此，放电开始电压的变化导致启动放电的持续时间的长度变化，由此导致启动放电不均匀。结果是，依赖于其工作时的条件，经历了该充电周期的显示单元的充电状态将会不均匀，导致显示质量变化。

发明内容
鉴于上述问题提出了本发明，并且本发明的一个目的是提供一种等离子显示设备，即使放电开始电压变化，该等离子显示设备能够实现极好和稳定的显示质量，同时保持经历过一个充电周期的显示单元中的充电状态稳定，并提供这种等离子显示设备的驱动方法。
本发明的第一个方面涉及一种等离子显示设备，该等离子显示设备包括具有多个显示单元的显示面板，该显示面板设置有扫描电极、保持电极和数据电极；以及驱动电路，用于基于显示数据向该扫描电极、该保持电极和该数据电极施加电压。在所述等离子显示设备中，帧被分成用于显示的一个或多个子帧，并且为该子帧中的至少一个提供充电周期来引起启动放电以激活充电状态。驱动电路对用于显示面板的放电开始电压进行估计，并且在第一中情形和第二种情形之间改变施加给扫描电极、保持电极和数据电极中至少一种电极的电压的波形，该第一中情形具有放电开始电压的第一估计值，所述第二种情形具有比第一估计值小的第二估计值。在启动放电之后，驱动电路还将在第一种情形和第二种情形之间的显示单元中的电荷量差设置成比没有电压波形变化的情形中的差小。
根据本发明的第一个方面，在启动放电之后，驱动电路按照这样一种方式控制施加给扫描电极和保持电极的电压，使得变化的放电开始电压导致的显示单元中的电荷量的变化减小。通过应用这种控制，在启动放电之后，无论放电开始电压是否变化，显示单元的充电状态都可以变成均匀。
本发明的第二个方面涉及一种等离子显示设备，该等离子显示设备包括设置有扫描电极、保持电极和数据电极的显示面板；以及驱动电路，用于基于显示数据向扫描电极、保持电极和数据电极施加电压。在所述等离子显示设备中，帧被分成用于显示的一个或多个子帧，并且对于该子帧中的至少一个提供充电周期来引起启动放电以激活充电状态。驱动电路对用于显示面板的放电开始电压进行估计，并且在第一种情形和第二种情形之间改变施加给扫描电极、保持电极和数据电极中至少一种电极的电压的波形，该第一种情形中放电开始电压具有第一估计值，第二种情形具有比第一估计值小的第二估计值。驱动电路还将第一种情形和第二种情形之间的启动放电时间的差设置成比没有电压波形变化的情形中的差小。
根据本发明的第二个方面，在启动放电之后，驱动电路按照这样一种方式控制施加给扫描电极和保持电极的电压，使得变化的放电开始电压导致的启动放电时间的变化减小。采用这种控制应用，无论放电开始电压是否变化，启动放电的强度可以被控制到没有那么大的变化，在启动放电之后，显示单元的充电状态能够是均匀的。
驱动电路可以包括温度传感器，用于测量显示面板的温度；放电开始电压估计电路，用于存储显示面板的温度和放电开始电压的关系数据，用于基于温度传感器得到的测量结果来对放电开始电压进行估计；以及控制器，用于基于该测量结果来控制施加给扫描电极和保持电极的电压。利用这种配置，即使由于在显示面板上出现的温度变化而造成的放电开始电压的变化，启动放电对此也不敏感。
作为另一可选配置，所述驱动电路可以包括定时器，用于在启动之后的一段预定时间输出第一信号，以及在该预定时间经过之后输出第二信号；以及控制器，用于基于定时器输出的输出信号控制施加给扫描电极和保持电极的电压。同样利用这种配置，即使在等离子显示设备启动时放电开始电压变化，启动放电对此也不敏感。
本发明的第三个方面涉及一种等离子显示设备，该等离子显示设备包括设置有扫描电极和保持电极的显示面板；以及驱动电路，用于向扫描电极和保持电极施加电压。在所述等离子显示设备中，帧被分成用于显示的一个或多个子帧，并且对于该子帧中的至少一个提供充电周期来引起启动放电以激活充电状态。驱动电路为该充电周期提供用于连续增加扫描电极和保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于将扫描电极或保持电极置成浮置状态的第二周期。所述驱动电路对扫描电极和保持电极之间的放电开始电压进行估计，并且，与第二种情形相比，在第一种情形中延迟从第一周期到第二周期的转换定时(timing)，在所述第一种情形中，得到的放电开始电压的估计值为第一估计值，所述第二种情形具有比第一估计值小的第二估计值。
根据本发明的第三个方面，即使由于放电开始电压变化而造成启动放电的开始时间变化，在启动放电之后，显示单元的充电状态也被控制成没有那么大的变化。
本发明的第四个方面涉及一种等离子显示设备，该等离子显示设备包括设置有扫描电极和保持电极的显示面板；以及驱动电路，用于向扫描电极和保持电极施加电压。在所述等离子显示设备中，帧被分成用于显示的一个或多个子帧，并且对于该子帧中的至少一个提供充电周期来引起启动放电以激活充电状态。驱动电路为充电周期提供用于连续增加扫描电极和保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于降低该电压差的第二周期。所述驱动电路对扫描电极和保持电极之间的放电开始电压进行估计，并且在得到的放电开始电压的估计值为第一值的第一种情形中，按照这样一种方式向扫描电极和保持电极施加电压，使得与第二种情形相比，第一周期中的电压差的增加率要更高，所述第二种情形是所得到的估计值是比第一值小的第二值。
根据本发明的第四个方面，即使放电开始电压变化，启动放电的开始时间和持续时间都被控制成没有那么大的变化。从而在启动放电后，将显示单元中的电荷量控制成没有那么大的变化。
本发明的第五个方面涉及一种等离子显示设备，该等离子显示设备包括设置有扫描电极和保持电极的显示面板；以及驱动电路，用于向扫描电极和保持电极施加电压。在所述等离子显示设备中，帧被分成用于显示的一个或多个子帧，并且对于该子帧中的至少一个提供充电周期来引起启动放电以激活充电状态。驱动电路为充电周期提供用于连续增加扫描电极和保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于降低该电压差的第二周期。所述驱动电路对扫描电极和保持电极之间的放电开始电压进行估计，并且在放电开始电压的最终的估计值为第一值的第一种情形中，与其中估计值是比第一值小的第二值的第二种情形相比，延迟从第一周期到第二周期的转换定时。
根据本发明的第五个方面，即使由于放电开始电压变化而造成启动放电的开始时间变化，在启动放电之后，显示单元的充电状态也被控制成没有那么大的变化。
本发明的第六个方面涉及一种等离子显示设备的驱动方法，在该驱动方法中，帧被分成用于显示的一个或多个子帧，并且对于该子帧中的至少一个提供充电周期来引起启动放电以激活充电状态。所述驱动方法包括以下步骤对显示面板的放电开始电压进行估计；在第一种情形和第二中情形之间改变施加给扫描电极、保持电极和数据电极中至少一种电极的电压的波形，所述第一种情形具有放电开始电压的第一估计值，所述第二种情形具有比第一估计值小的第二估计值；以及在启动放电之后，将在第一种情形和第二种情形之间的显示单元的电荷量差设置成小于在没有电压波形变化的情形中的电压差。
根据本发明的第六个方面，施加给扫描电极和保持电极上的电压被控制成，使得在启动放电之后显示单元中的放电量均匀。采用这种控制应用，无论放电开始电压是否变化，在启动放电之后，显示单元的充电状态可以保持均匀。
在一种替代方式中，充电周期可以包括用于连续增加扫描电极和保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于将扫描电极或保持电极置成浮置状态的第二周期。基于由放电开始电压得到的估计结果，计算第一周期的启动放电开始时间。当所计算出的开始时间是第一时间时，与开始时间是晚于第一时间的第二时间的情形相比，从第一周期向第二周期的转换定时可以被延迟。按照这种方式，启动放电在从第一周期向第二周期转换时停止，并且因此即使由于放电开始电压变化而造成启动放电的开始时间变化，在启动放电之后，显示单元的充电状态也保持均匀。
按照另一种替代方式，充电周期包括用于连续增加扫描电极和保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于降低该电压差的第二周期。在第一种情形中，将第一周期中的电压差的增加率设置成高于第二周期中的电压差的变化率。按照这种方式，无论放电开始电压是否变化，启动放电的开始时间被控制成没有那么大的变化。
按照另一个替代方式，充电周期包括用于连续增加扫描电极和保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于降低该电压差的第二周期。基于由放电开始电压得到的估计结果，计算第一周期的启动放电开始时间。当所计算出的开始时间是第一时间时，与开始时间是早于第一时间的第二时间的情形相比，从第一周期向第二周期转换的转换定时被延迟。按照这种方式，启动放电在从第一周期向第二周期转换时停止，并且因此即使由于放电开始电压变化而造成启动放电的开始时间变化，在启动放电之后，显示单元的充电状态也不会变化那么大。
根据本发明的第六个方面，在所述等离子显示设备中，在启动放电后，由放电开始电压的变化导致的显示单元中的电荷量的变化受到控制。因此，即使放电开始电压变化，在充电周期之后放电单元的充电状态也保持均匀，由此成功地实现了优良的和稳定的显示质量。


图1是示出常规AC型等离子显示设备的方框图；图2是示出图1的设备中的扫描驱动器和扫描脉冲驱动器的电路图；图3是示出图1的设备中的保持驱动器的电路图；图4是示出图1的设备中的数据驱动器的电路图；图5是示出常规AC型等离子显示设备中的显示单元的透视图；图6是示出常规AC型等离子显示设备中的写选择驱动操作的时序图；图7是示出图13的充电周期Tp的细节的时序图；图8是示出本发明的等离子显示设备的方框图；图9是示出存储在图8的设备中的放电开始电压估计电路中的温度和放电开始电压之间的关系数据的图表；图10是示出图8的设备中的充电操作的时序图；图11是示出本发明的另一典型等离子设备的充电操作的时序图；图12是示出本发明的另一个典型等离子设备的方框图；图13是示出图12的设备中的扫描驱动器和扫描脉冲驱动器的电路图；和图14是示出图12的设备中的充电操作的时序图。
发明详述下面，将通过参考附图，对本发明的实施例进行具体的描述。首先描述本发明的第一实施例。图8是示出该第一实施例的等离子显示设备的方框图，且图9是示出存储在图8的设备中的放电开始电压估计电路中的温度和放电开始电压之间的关系数据的图表。在该图表中，横轴表示显示面板的温度，而纵轴表示放电开始电压。
如图8所示，该第一实施例的等离子显示设备设置有温度传感器31，用于测量显示面板1的温度。将单个或多个该温度传感器31设置在这样位置上，使得可以测量显示面板1的绝缘衬底101和102(参见图5)的温度。温度传感器31典型地是一个设置有热耦的传感器，该热耦被设置在从显示面板1传来热量的位置。例如，将温度传感器31单个地附接到放置在显示面板1的后面的数字封装(package)(未示出)。
在该第一实施例的等离子显示设备中，将放电开始电压估计电路32设置成使其接收温度传感器31的输出信号。放电开始电压估计电路32存储表示如图9所示的显示面板1的温度和放电开始电压之间的关系数据。该数据是预先执行的测量的结果，并且在等离子显示设备的制造工艺中被存储在放电开始电压估计电路32中。通过参考图9，由于显示面板1的温度的增高，放电开始电压也增加。放电开始电压估计电路32应用图9中的数据来对显示面板1的放电开始电压进行估计，并且将估计结果传送到控制器29。基于温度传感器31提供的关于显示面板1温度的测量结果来进行这种电压估计。
控制器29用来计算开始启动放电的时间，并且基于由此计算的开始时间来控制保持驱动器控制信号Ssud2。基于由放电开始电压估计电路32提供的放电开始电压的估计值来进行这种时间计算。除此之外，控制器29的功能与上述常规等离子显示设备中的控制器22(参见图1)相类似。而且，该第一实施例的等离子显示设备的其他结构与图5到图9的常规等离子显示设备的其他结构相类似，并且与常规等离子显示设备中的元件相类似的任何元件被标注相同的参考数字。
接下来将描述如上构造的该第一实施例的等离子显示设备的操作，即驱动该实施例的等离子显示设备的方法。图10是示出该实施例的等离子显示设备的充电操作的时序图。
通过回看图8，在等离子显示设备操作期间，测量传感器31测量显示面板1的温度，并且将测量结果传送到放电开始电压估计电路32。放电开始电压估计电路32对放电开始电压进行估计，并将该估计值输出到控制器29。通过参照温度传感器31提供的关于显示面板1温度的测量结果和图9的温度一放电开始电压的关系数据，来进行这种电压估计。然后，控制器29利用由此提供的估计值和图10的充电脉冲Pprp的波形来计算启动放电的开始时间。在经过了从开始时间开始的一预定时间t后，将保持驱动器控制信号Ssud2的电平从高降到低，并且将保持电极41到4n置于浮置状态。按照这种方式，所述启动放电被停止。
这里考虑的是PDP处于正常温度，放电开始电压处于正常值以及启动放电在时刻t1开始的情形，如图10的实线所示。在这种情形中，温度传感器31检测到显示面板1处于正常温度，放电开始电压估计电路32估计显示面板1的放电开始电压为正常值，并且控制器29计算出启动放电将在时刻t1开始。然后控制器29在比时刻t1晚预定时间t的时刻t3降低保持驱动器控制信号Ssud2，以将保持电极置成浮置状态，从而停止启动放电。在另一种典型情形中，PDP温度高，放电开始电压采用高于平常值的值，且启动放电在比时刻t1晚的时刻t2开始的，如图10的虚线所示。在这种情形中，控制器29在比时刻t2晚一预定时间t的时刻t4升高保持驱动器控制信号Ssud2，以停止启动放电。也就是说，较高的温度意味着放电开始电压高于正常温度时的放电开始电压，而启动放电在比正常温度的开始时间t1晚的时刻t2开始。因此，在比正常温度的开始时间t3晚的时刻t4，将保持电极置成浮置状态。按照这种方式，即使温度改变，启动放电也可以继续一预定时间t，使得启动放电在强度上恒定。也就是说，与不进行定时调整的情形相比，通过如上所述基于放电开始电压的估计值来调整将保持电极置成浮置状态的定时，启动放电在正常温度的情形和较高的温度的情形之间表现出更小的放电持续时间差异。除此之外，该第一实施例的等离子显示设备的工作与图6的常规等离子显示设备相类似。
在第一实施例中，即使由于外部空气温度的变化、作为驱动等离子显示设备的结果的热量产生等而引起显示面板1的温度变化，也可以控制启动放电的持续时间。通过这种持续时间控制，可以使启动放电在强度上恒定。不管温度如何，完成了启动放电的显示单元的电荷量保持为恒定，并且由此在充电周期Tp之后的地址周期Ta和保持周期Ts内可以得到操作的稳定性。由此防止了由于正常温度下太多的启动放电而造成的图像对比度的降低，并且还防止了由于在较高温度的启动放电不够而造成的地址周期Ts内的写失败，使得显示质量优良和稳定。
在设置单个温度传感器31的情况下，该传感器优选放置在显示面板1的后衬底上，即绝缘衬底101的后表面的中心部分。现在描述其理由。用于显示在等离子显示设备上的视频信号主要包括那些作为电视广播视频信号在整个屏幕上显示的视频信号，以及那些作为时间显示或功能显示在屏幕的角落显示的视频信号。对于前一视频信号，显示面板1的相应于视频显示的温度和放电开始电压都几乎均匀地增加。鉴于此，把温度传感器31放置在显示面板1的中心部分，使得能够检测显示面板1的典型温度，并且按照这样一种方式控制显示面板1，使得消除放电开始电压的增加。对于后一视频信号，如果所显示的是只照射在显示面板1的端部部分的区域上的视频信号，那么该区域而不是显示面板1的中心部分被加热。由此在该区域及其附近放电开始电压增加，而不是在显示面板1的中心部分。同样地，由放电开始电压估计电路32估计的放电开始电压不会反应该区域上的放电开始电压的增加。利用这种局部照射，驱动显示面板1所需的负载小，并且由此数据电极的电压的降低不会那么大。与由于使用整屏照蛇而造成负载大的情形相比，这相应地增加了在写放电时的施加电压。在出现这种情形时，可以一定程度地补偿所述区域上的放电开始电压的增加。对于整屏照亮视频信号和局部照亮视频信号，测量显示面板101的后表面的中心部分上的显示面板1的温度，使得应用控制可以将放电开始电压的变化抵消到一实际有用的程度。
在另一替代结构中，可以在显示面板1的后衬底上设置多个温度传感器31，并且由这些温度传感器得到的测量结果可以用作控制施加到扫描电极和保持电极上的电压实施的基础。如果是上述情形，那么上述电压实施控制可以基于由那些温度传感器得到的测量结果的平均值或最大值来进行。为所述目的使用所述测量结果的加权平均值也是所考虑的温度传感器的位置的一种可能。
这里值得注意的是，图10仅仅示出正常温度(实线)和较高温度(虚线)两种情形。然而，在第一实施例中，可以根据温度来连续地改变定时，以降低保持驱动器控制信号Ssud2。
接下来描述本发明的第二实施例。与第一实施例类似，该第二实施例的等离子显示设备设置有图8中的温度传感器31和放电开始电压估计电路32。在第二实施例中，根据放电开始电压估计电路32得到的估计结果，控制器29的作用是采用如下的方式来对栅极电压进行控制，即启动放电总是在充电周期Tp中的时刻t1开始。这里，栅极电压用于施加到由场效应管组成的阻性元件(未示出)上，该场效应管连接在开关231(参见图2)和用于接收充电电压Vp的节点(未示出)之间。除此之外，控制器29的作用与上述常规等离子显示设备中的控制器22(参见图1)相类似。而且，该第二实施例的等离子显示设备的其他结构和所述第一实施例的等离子显示设备的其他结构(参见图8)相类似。
接下来将描述如上构造的该第二实施例的等离子显示设备的操作，即驱动该实施例的等离子显示设备的方法。图11是示出该实施例的等离子显示设备的启动操作的时序图。
再次参照图8，在等离子显示设备操作期间，测量传感器31测量显示面板1的温度，并且将测量结果传送到放电开始电压估计电路32。放电开始电压估计电路32对该放电开始电压进行估计，并将该估计值输出到控制器29。基于温度传感器31提供的测量结果来进行这种电压估计。
如图11所示，基于放电开始电压的估计值，控制器29(参见图8)控制与开关231(参见图2)相连的场效应管的栅极电压。然后控制器29按照这样一种方式进行斜率调整，使得启动放电总是在时刻t1开始。更具体地，控制器29调整充电脉冲Pprp上的电压从保持电压Vs增加到充电电压Vp的部分的斜率。该斜率在下文简称为充电脉冲Pprp的斜率。
在使扫描电极的电压达到充电电压Vp后，控制器29在时刻t5将扫描驱动器控制信号Sscd1的电平从高降到低，将扫描驱动器控制信号Sscd2的电平从低升到高，以及将保持驱动器控制信号Ssud1的电平从低升到高。同时，控制器29将保持驱动器控制信号Ssud2的电平从高降到低。这种电平变化将扫描电极的电压从充电电压Vp降到保持电压Vs，并且在同时，将保持电极的电压从接地电压GND增加到保持电压Vs。也就是说，保持电极没有被置成浮置状态，并且负充电脉冲Pprn变成方波。当保持驱动器控制信号Ssud2的电平从高变到低时，启动放电相应地停止。
如图11中的实线示例性地示出的，当放电开始电压为正常温度下的正常值时，控制器29认为充电脉冲Pprp的斜率正常。此时，启动放电在时刻t1开始。然后，在时刻t5，控制器29升高保持驱动器控制信号Ssud2，以停止启动放电。另一方面，如图12中的虚线所示例性表示的，当高温下的放电开始电压比通常值高时，控制器29认为充电脉冲Pprp的斜率比普通的要陡。因此启动放电在时刻t1开始。然后，在时刻t5，控制器29升高保持驱动器控制信号Ssud2，以停止启动放电。按照这种方式，即使温度改变，启动放电也总是在时刻t1开始，并将继续一相同持续时间，即从时刻t1到t5，且在强度上相同。除此之外，该实施例的等离子显示设备的操作与所述第一实施例的等离子显示设备的操作相类似。
在所述第二实施例中，无论显示面板的温度是否改变，启动放电能够继续相同的持续时间。这使得即使显示面板的温度改变，在启动放电之后显示单元中的电荷量也均匀的。由此可以防止由于正常温度下过量的启动放电而造成图像对比度降低，并且还防止了较高温度下由于启动放电不够而造成的地址周期内的写失败，使得即使显示面板的温度变化也能使显示质量优良和稳定。
在上述第一实施例中，当显示面板的温度改变时，作为启动放电的一部分(下文称做表面放电)的扫描电极和保持电极之间的放电变得均匀。然而，在启动放电的时刻，在扫描电极和数据电极之间出现轻微放电(下文成为反向放电)。并且响应于放电开始电压的变化这种反向放电示显示出了变化。因此，还是在第一实施例中，但放电开始电压的变化影响启动放电，虽然只是细微的影响。
在第二实施例中，另一方面，由于扫描电极和数据电极之间的电压也根据放电开始电压进行调整，不仅可以使表面放电而且可以使反向放电变得均匀。这在更大程度上有利地稳定了启动放电。
这里值得注意的是，图11只示出了正常温度(实线)和较高温度(虚线)两种情形。然而，在该第二实施例中，可以根据温度连续地改变充电脉冲Pprp的斜率。
接下来将描述本发明的第三实施例。图12是示出该实施例的等离子显示设备的方框图，而图13是示出图12的扫描驱动器和扫描脉冲驱动器的电路图。如图12所示，该第二实施例的等离子显示设备设置有控制器30，来替代上述第一实施例的等离子显示设备的控制器29(参见图8)。同样地，驱动电源33替代了驱动电源21，而扫描驱动器34替代了扫描驱动器23。另外，所述第三实施例的等离子显示设备设置有定时器35，用作与控制器30相连的启动检测电路。
驱动电源33向扫描驱动器34供应两种充电电压，即Vp和Vp+。充电电压Vp+高于充电电压Vp。除此之外，驱动电源33的作用与第一实施例中的驱动电源21相类似。
定时器35被配置成从驱动电源33接收逻辑电压Vdd。定时器35测量等离子显示设备接通后的时间，并在电源接通后的一预定时间内，即几秒，向控制器30输出高电平信号。之后，定时器35输出低电平信号。也就是说，定时器35用作启动检测电路，用来检测在驱动电路接通后是否已经过了预定持续时间。该预定持续时间被预先设置成长于在等离子显示设备启动之后以及显示单元被激活之后将放电开始电压降到其正常值所花费的时间。
如图13所示，除开关231到236之外，扫描驱动器34还设置有开关237。开关237在一端接收充电电压Vp+，而在其另一端与正扫描线27相连。除此之外，扫描驱动器34的其他结构与第一实施例中的扫描驱动器23的其他结构相类似。
除扫描驱动器控制信号Sscd1到Sscd6之外，控制器30还向扫描驱动器34发送扫描驱动器控制信号Sscd7。扫描驱动器控制信号sscd7被提供给扫描驱动器34中的开关237，并且控制开关237的接通/断开操作。
控制器30基于来自定时器35的信号对放电开始电压进行估计，并对充电脉冲Pprp的波形执行控制。更具体地，当来自定时器35的信号的电平为低时，控制器30认为充电脉冲Pprp的波形和常规等离子显示设备的相同。此时，充电脉冲Pprp达到充电电压Vp。当来自定时器35的信号的电平为高时，在产生充电脉冲Pprp的同时，控制器30按照下面的方式延长充电脉冲Pprp的持续时间。也就是说，在将扫描驱动器控制信号Sscd1保持在低电平的同时，控制器30升高扫描驱动器控制信号Sscd7，使得充电脉冲Pprp达到充电电压Vp+。控制器30还对扫描驱动器控制信号Sscd7和Sscd2、保持驱动器控制信号Ssud1和Ssud2施加定时控制。除此之外，控制器30的作用与上述常规等离子显示设备中的控制器22(参见图1)相类似。而且，该第一实施例的等离子显示设备的其他结构与图1到图5的常规等离子显示设备的其他结构相类似。
接下来将描述如上构造的该第三实施例的等离子显示设备的操作，即驱动该实施例的等离子显示设备的方法。图14是示出该实施例的等离子显示设备的充电操作的时序图。
首先描述等离子显示设备的启动操作，即当来自定时器35的输出信号的电平为高电平的周期内的操作。如图12所示，当处于停止状态的等离子显示设备被激活时，驱动电源33被激活，并向定时器35提供逻辑电压Vdd。响应于此，定时器35开始时间测量，并向控制器30输出高电平信号。控制器30基于视频信号Sv在显示面板1上显示图像。
当来自定时器35的输出信号为高电平时，如图14所示，控制器30改变在充电周期Tp中的预定时刻t0的控制信号的电平。也就是说，在将扫描驱动器控制信号Sscd1保持为低电平的同时，控制器30将扫描驱动器控制信号Sscd7的电平从低变到高，并将扫描驱动器控制信号Sscd2的电平从高变到低。结果是，扫描电极接收到充电脉冲Pprp，该充电脉冲Pprp是充电电压Vp+的锯齿形脉冲。在时刻t0，控制器30将保持驱动器控制信号Ssud1的电平从高变到低，以及将保持驱动器控制信号Ssud2的电平从低变到高。这样将保持电极的电压从保持电压Vs降低到接地电压GND，并且开始负充电脉冲Pprn。
如上所述，在所述等离子显示设备的启动时放电开始电压为高电压。因此，启动放电在时刻t2开始，且在比时刻t2晚预定时间t的时刻t4自发地停止。
如图14中的虚线所示，在晚于时刻t4的时刻t7，将扫描驱动器控制信号Sscd7的电平从高降到低，而将扫描驱动器控制信号Sscd2的电平从低升到高。这样将扫描电极的电压从充电电压Vp+降到保持电压Vs，并由此结束充电脉冲Pprp。同样在时刻t7，将保持驱动器控制信号Ssud1的电平从低升到高，而将保持驱动器控制信号Ssud2的电平从高降到低。这样将保持电极的电压从接地电压GND增加到保持电压Vs，并由此结束充电脉冲Pprp。这里，在启动等离子显示设备时对放电开始电压进行估计，使得能够对放电开始时间t2进行估计。因此，还可以对放电结束时间t4进行估计，使得时刻t7可以被设置成晚于时刻t4。
在等离子显示设备启动后经过了一段时间，显示单元中的放电气体被激活，并且由此减小放电开始电压。在等离子显示设备的启动后一预定时间段内，例如几秒内，将从定时器35输出的输出信号的电平从高变到低。在这个时间点上，放电开始电压已经被减小到正常值。
接下来描述稳定状态操作，即当从定时器35输出的输出信号的电平为低电平时的操作。如图14所示，在充电周期Tp中的预定时刻t0的操作与在等离子显示设备的启动时的上述操作相同。也就是说，在时刻t0，控制器30升高扫描驱动器控制信号Sscd7，并降低扫描驱动器控制信号Sscd2以启动充电脉冲Pprp。控制器30还降低保持驱动器控制信号Ssud1，且升高保持驱动器控制信号Ssud2，以启动充电脉冲Pprn。
在这一时间点上，等离子显示设备已经处于其稳定状态操作，并且放电开始电压为正常值。因此，启动放电在时刻t1开始，并且在比时刻t1晚预定时间t的时刻t3自发地停止。
如图14中的实线所示，在晚于时刻t3而早于时刻t4的时刻t6，扫描驱动器控制信号Sscd7被降低，而扫描驱动器控制信号Sscd2被升高。这样将扫描电极的电压从充电电压Vp+降到保持电压Vs，并由此结束充电脉冲Pprp。在时刻t6，升高保持驱动器控制信号Ssud1，且降低保持驱动器控制信号Ssud2。这样将保持电极的电压从接地电压GND增加到保持电压Vs，并由此结束充电脉冲Pprn。这里，在启动等离子显示设备时对放电开始电压进行估计，使得能够对放电开始时间t1进行估计。因此，还可以对放电开始时间t3进行估计，使得放电结束时间t6可以被设置成晚于时刻t3。
按照这种方式，无论等离子显示设备是在启动操作时还是处于稳定状态操作，启动放电可以继续一预定时间长度t，由此使得启动放电在强度上保持为恒定。除此之外，第三实施例的等离子显示设备的操作与图6中的常规等离子显示设备的操作相类似。
在该第三实施例中，在等离子显示设备启动时，充电脉冲Pprp和Pprn的持续时间比在稳定状态操作中要长，并且充电脉冲Pprp的电压被设置为比稳定状态操作中要高。更为具体地，在设备启动时放电开始电压比稳定状态操作中的要高，并且启动放电的开始时刻t2要晚于正常温度下的开始时间t1。因此转换时间t7被设置成晚于在稳定状态操作中的转换时间t6。这里，在转换时间t7，进行从连续增加扫描电极和保持电极之间的电压差的周期向降低该电压差的周期转换的周期转换。采用这种转换时刻设定，即使在设备启动时充电开始电压增加，也能防止启动放电持续时间的变化，使得启动放电在强度上保持为恒定。也可以防止显示单元在设备启动和在稳定状态操作时出现电荷量的变化。由此可以防止了由于在设备启动时启动放电不够而造成的地址周期内的写失败，并且还防止由于在稳定状态操作的过度启动放电而造成图像对比度降低，使得显示质量优良和稳定。
将来自定时器35的输出信号的电平从高降到低的时刻被设置成晚于显示单元被激活，并且放电开始电压被减小到正常值的时刻。因此，在来自定时器35的输出信号被降低之前及放电开始电压被减小到正常值之后的时间内，暗电平被升高，因此图像对比度被降低。然而，这仅仅是等离子显示设备启动后的几秒钟，并且这不会使观察者感到厌烦。另外，在来自定时器35的输出信号的电平为高电平的时间内，显示面板1可能显示黑区，而不是基于视频信号Sv显示图像。
在上述第一和第二实施例中举例说明的是基于温度对充电脉冲的波形进行调整，以使放电开始电压对温度变化不敏感的情形。在上述第三实施例中举例说明的是对等离子显示设备的启动时的充电脉冲的波形进行调整，以消除在启动时增加的放电开始电压引起的影响。本发明并不限于这些实施例，并且作为其他的方案，等离子显示设备可以设置有定时器等，以消除在第一和第二实施例中启动时放电开始电压的改变引起的影响。并且在第三实施例中，等离子显示设备可以设置有温度传感器和放电开始电压估计电路，以消除由于温度变化引起的放电开始电压变化的影响。其他的可选择方案是，在第一到第三实施例中，在启动时产生的变化的影响和由温度导致的变化的影响都可以得到消除。
此外，第一到第三实施例中的至少两个可以组合在一起使用。例如，在第一实施例(参见图3)中，如上所述，通过根据温度对降低保持驱动器控制信号Ssud2的电平的定时的调整，可以不将保持电极置成浮置状态。同样在等离子显示设备的启动时，可以升高保持驱动器控制信号Ssud1，并且同时降低保持驱动器控制信号Ssud2。在这一点上，使用第三实施例(参见图7)的技术，在等离子显示设备的启动时，可以将充电脉冲的持续时间设置成比稳定状态操作中要长，并且电压可以升高。这使得显示质量更加优异和稳定。
此外，上述实施例中的举例说明的是当放电开始电压改变时使启动放电的持续时间均匀的情形。在本发明中，启动放电的持续时间不一定必须是严格恒定的，并且可以被控制在一个水平上，使得在启动放电后显示单元中的电荷量均匀。
此外，上述实施例中举例说明了通过有多个子帧来组成帧并且为每个子帧提供充电周期的情形。这不是限定性的，并且在本发明中，从帧中选择出一个或多个子帧以为其提供一个充电周期。或者，只给预定数目的帧中的一个子帧提供一个充电周期。通过如此减少充电周期的数目，可以减小暗电平，并提高图像对比度。本发明对上述所有情形都有效。
本发明应用于在大且薄的电视接收机中使用的AC放电等离子显示设备中。
虽然在本说明书中描述的是有关写选择驱动模式，本发明还可应用于删除选择驱动模式。更为具体地，本发明应用于这样一种驱动模式，使得在地址周期Ta中删除选择替代写选择。该删除选择是在这样的状态中进行的，其中在图13中的充电周期Tp中，充电移除脉冲(priming removal pulse)Ppre的施加被停止之后，由壁电荷形成每个放电单元，或使用用于充电调整的脉冲应用。这是由于通过使显示单元的充电状态在充电周期之后恒定，利用该删除选择模式也可以使显示质量优良和稳定。
权利要求
1.一种等离子显示设备，包括具有多个显示单元的显示面板，该显示面板设置有扫描电极、保持电极和数据电极；和驱动电路，用于根据显示数据向该扫描电极、该保持电极和该数据电极施加电压，其中一个帧被分成一个或多个用于显示的子帧；对于至少一个所述子帧提供充电周期来引起启动放电，以激活充电状态，和所述驱动电路对该显示面板的放电开始电压进行估计，在第一种情形和第二种情形之间改变施加给该扫描电极、该保持电极和该数据电极中至少一种电极的电压的波形，所述第一种情形具有放电开始电压的第一估计值，所述第二种情形具有比第一估计值小的第二估计值，和在该启动放电之后，将所述第一中情形和第二种情形之间的所述显示单元中的电荷量的差设置成小于没有电压波形变化的情形中的差。
2.一种等离子显示设备，包括显示面板，该显示面板设置有扫描电极、保持电极和数据电极；和驱动电路，用于根据显示数据向该扫描电极、该保持电极和该数据电极施加电压，其中一个帧被分成一个或多个用于显示的子帧；对于至少一个所述子帧提供充电周期来引起启动放电，以激活充电状态，并且所述驱动电路对该显示面板的放电开始电压进行估计，在第一种情形和第二种情形之间改变施加给该扫描电极、该保持电极和该数据电极中至少一种电极的电压的波形，该第一种情形具有放电开始电压的第一估计值，该第二种情形具有比第一估计值小的第二估计值，和将所述第一种情形和第二种情形之间的启动放电持续时间的差设置成小于没有电压波形变化的情形中的差。
3.如权利1或2所述的等离子显示设备，其中所述驱动电路为所述充电周期提供用于连续增加所述扫描电极和所述保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于将所述扫描电极或所述保持电极置成浮置状态的第二周期，基于该放电开始电压的估计值计算该第一周期中的所述启动放电的开始时间，并且在该开始时间为第一时间的情形中，与该开始时间是比该第一时间早的第二时间的情形相比，延迟从该第一周期到该第二周期的转换定时。
4.如权利要求3所述的等离子显示设备，其中在所述第一周期，所述驱动电路在保持所述保持电极的电压稳定时，将所述扫描电极的电压从一高于所述保持电极电压的电压连续地增加，并且在所述第二周期，连续地增加所述扫描电极的电压，并且将所述保持电极置成浮置状态。
5.如权利要求1或2所述的等离子显示设备，其中所述驱动电路为所述充电周期提供用于连续增加所述扫描电极和所述保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于降低该电压差的第二周期；和在第一种情形中，将该第一周期中的电压差的增加率设置成高于该第二种情形中的电压差的变化率。
6.如权利要求1或2所述的等离子显示设备，其中所述驱动电路为所述充电周期提供用于连续增加所述扫描电极和所述保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于降低该电压差的第二周期；基于该放电开始电压的估计值，计算该第一周期中的启动放电开始时间；并且在该开始时间是第一时间的情形，与开始时间是早于第一时间的第二时间的情形相比，延迟从该第一周期到该第二周期的转换定时。
7.如权利要求5或6所述的等离子显示设备，其中在所述第一周期，所述驱动电路将所述扫描电极的电压从一高于所述保持电极电压的电压连续地增加，同时保持所述保持电极电压恒定，并且在所述第二周期，间歇地降低所述扫描电极的电压，且间歇地升高所述保持电极的电压。
8.如权利要求1至7中的任何一个所述的等离子显示设备，其中所述驱动电路包括温度传感器，用于测量所述显示面板的温度；放电开始电压估计电路，该放电开始电压估计电路存储所述显示面板的温度和该放电开始电压之间的关系数据，用于基于该温度传感器的测量结果来对该放电开始电压进行估计；以及控制器，用于基于该测量结果控制分别施加给所述扫描电极和所述保持电极的电压。
9.如权利要求1到7中任何一个权利要求所述的等离子显示设备，其中所述驱动电路包括定时器，用于在启动之后的一段预定时间内输出第一信号，以及在该预定时间过后输出第二信号；和控制器，用于基于来自该定时器的输出信号控制分别施加给所述扫描电极和所述保持电极的电压。
10.一种等离子显示设备，包括显示面板，该显示面板设置有扫描电极和保持电极；和驱动电路，用于向该扫描电极和该保持电极施加电压，其中一个帧被分成用于显示的一个或多个子帧，对至少一个所述子帧提供充电周期来引起启动放电，以激活充电状态，并且所述驱动电路为该充电周期提供用于连续增加该扫描电极和该保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于将该扫描电极或该保持电极置成浮置状态的第二周期；对所述扫描电极和所述保持电极之间的放电开始电压进行估计，并且在所估计出的放电开始电压是第一值的情形中，与所估计出的放电开始电压是第二值的情形相比，延迟从该第一周期到该第二周期的转换定时。
11.一种等离子显示设备，包括显示面板，该显示面板设置有扫描电极和保持电极；和驱动电路，用于向该扫描电极和该保持电极施加电压，其中一个帧被分成用于显示的一个或多个子帧，对至少一个所述子帧提供充电周期来引起启动放电，以激活充电状态，并且所述驱动电路为该充电周期提供用于连续增加该扫描电极和该保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于降低该电压差的第二周期；对所述扫描电极和所述保持电极之间的放电开始电压进行估计，并且，并且在该放电开始电压的估计值是第一值的情形中，按照这样一种方式来向所述扫描电压和所述保持电压施加电压，使得在所述第一周期中电压差的增加率高于在该放电开始电压的估计值是小于第一值的第二值的情形中的电压差的增加率。
12.一种等离子显示设备，包括显示面板，该显示面板设置有扫描电极和保持电极；和驱动电路，用于向该扫描电极和该保持电极施加电压，其中一个帧被分成用于显示的一个或多个子帧，对至少一个所述子帧提供充电周期来引起启动放电，以激活充电状态，并且所述驱动电路为该充电周期提供用于连续增加该扫描电极和该保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于降低该电压差的第二周期；对所述扫描电极和所述保持电极之间的放电开始电压进行估计，以及在该放电开始电压的估计值是第一值的情形中，与在该放电开始电压的估计值是小于第一值的第二值的情形相比，延迟从该第一周期到该第二周期的转换定时。
13.如权利要求10到12中任何一个权利要求所述的等离子显示设备，其中所述驱动电路包括温度传感器，用于测量形成有所述扫描电极和所述保持电极的第一衬底的温度，或面对该第一衬底的第二衬底的温度；和放电开始电压估计电路，用于基于该温度传感器的测量结果来对该放电开始电压进行估计。
14.如权利要求10到12中任何一个权利要求所述的等离子显示设备，其中所述驱动电路包括启动检测电路，用于检测在该驱动电路导通后，预定时间是否已过；和放电开始电压估计电路用于基于该启动检测电路的检测结果对该放电开始电压进行估计。
15.一种用于等离子显示设备的驱动方法，在该驱动方法中，一个帧被分成用于显示的一个或多个子帧，并且对至少一个所述子帧提供充电周期来引起启动放电，以激活充电状态，所述驱动方法包括步骤对显示面板的放电开始电压进行估计；在第一种情形和第二种情形之间改变施加给该扫描电极、该保持电极和该数据电极中至少一种电极的电压的波形，该在第一种情形具有放电开始电压的第一估计值，该第二种情形具有比第一估计值小的第二估计值；并且在启动放电之后，将在第一种情形和第二种情形之间的显示单元的电荷量差设置成小于在没有电压波形变化的情形种的电压差。
16.如权利要求15所述的用于等离子显示设备的驱动方法，其中所述充电周期包括用于连续地增加所述扫描电极和保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于将所述扫描电极或所述保持电极置成浮置状态的第二周期，基于该放电开始电压的估计值计算在该第一周期中的启动放电的开始时间，和在该开始时间是第一时间的情形时，与该开始时间是早于第一时间的第二时间的情形相比，从所述第一周期到所述第二周期的转换定时被延迟。
17.如权利要求16所述的用于等离子显示设备的驱动方法，其中所述第一周期是将所述扫描电极的电压从一高于所述保持电极电压的电压连续地增加，同时保持所述保持电极的电压恒定的周期，并且所述第二周期是一个用于连续地增加所述扫描电极的电压，并且将所述保持电极置成浮置状态的周期。
18.如权利要求15所述的用于等离子显示设备的驱动方法，其中所述充电周期设置有用于连续地增加所述扫描电极和所述保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于降低该电压差的第二周期，并且在该第一种情形中，将该第一周期中的电压差的增加率设置成高于该第二周期中的电压差的变化率。
19.如权利要求15所述的用于等离子显示设备的驱动方法，其中所述充电周期设置有用于连续地增加所述扫描电极和所述保持电极之间的电压差的第一周期，以及用于降低该电压差的第二周期，基于所述放电开始电压的估计值来计算该第一周期中的启动放电的开始时间；并且在该开始时间是第一时间的情形中，与该开始时间是早于所述第一时间的第二时间的情形相比，从所述第一周期到所述第二周期的转换定时被延迟。
20.如权利要求18或19所述的用于等离子显示设备的驱动方法，其中所述第一周期是将所述扫描电极的电压从一个高于所述保持电极电压的电压连续地增加，同时保持所述保持电极的电压恒定的周期，并且所述第二周期是一个用于间歇地降低所述扫描电极的电压，并且间歇地增加所述保持电极的电压的周期。
21.如权利要求15到20中任何一个权利要求所述的用于等离子显示设备的驱动方法，其中通过所述显示面板的温度的测量来对所述放电开始电压进行估计，并且该温度的测量结果用作所述估计的基础。
22.如权利要求15到20中任何一个权利要求所述的用于等离子显示设备的驱动方法，其中通过对在该等离子显示设备启动后的经过时间的测量，来对该放电开始电压进行估计。
全文摘要
当放电开始电压为在正常温度下的正常值时，启动放电在时刻t1开始。在这种情形中，在比时刻t1晚预定时间t的时刻t3，升高保持驱动器控制信号Ssud2以将保持电极置成浮置状态，从而停止启动放电。当在较高温度下该放电开始电压为大于一般值时，启动放电在时刻t2开始。在这种情形中，在比时刻t2晚预定时间t的时刻t4，降低保持驱动器控制信号Ssud2以将保持电极置成浮置状态，从而停止启动放电。利用这种配置，提供一种实现优良和稳定的显示质量的等离子显示设备，同时，即使在放电开始电压变化的情况下，也能够使显示单元的充电状态在充电周期之后保持稳定，以及提供一种用于这种等离子显示设备的驱动方法。
文档编号G09G3/28GK1707592SQ2005100652
公开日2005年12月14日 申请日期2005年4月14日 优先权日2004年4月14日
发明者土田臣弥, 平川真嗣, 石塚光洋, 桥本晃治, 本间肇 申请人:先锋株式会社