DE69431681T2

DE69431681T2 - Graustufensteuerung für Plasma-Anzeigevorrichtungen

Info

Publication number: DE69431681T2
Application number: DE69431681T
Authority: DE
Inventors: Yoshimasa Awata; Yoshikazu Kanazawa; Keishin Nagaoka; Masaya Tajima; Toshio Ueda
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Hitachi Plasma Patent Licensing Co Ltd
Priority date: 1993-11-17
Filing date: 1994-01-31
Publication date: 2003-03-13
Anticipated expiration: 2014-02-01
Also published as: KR970000911B1; EP0653740B1; EP0887785A2; DE69431681D1; JPH07140928A; EP0653740A2; EP0887785B1; JP2856241B2; EP0887785A3; EP0653740A3; DE69424122T2; DE69424122D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung einer Grauskala von Plasmaanzeigevorrichtungen, zum Beispiel ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Grauskala einer Drei-Elektroden-Oberflächenentladungs-Wechselstrom- Plasmaanzeigevorrichtung.
Es wurden Wechselstrom-Plasmaanzeigepaneele (AC PDP) berücksichtigt, bei denen Luminenz und Anzeige durchgeführt werden durch Anwenden einer Wellenform auf zwei Aufrechterhaltungselektroden, alternativ, um die Entladung aufrechtzuerhalten. Bei diesem AC PDP wird eine Entladungsoperation in einer von mehreren Mikrosekunden (us) gerade nach Anwendung des Impulses ausgeführt. Ferner akkumulieren sich Ionen (positive Ladungen), die durch die Entladung erzeugt werden, auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht auf der Elektrode, der eine negative Spannung zugeführt wird, und in ähnlicher Weise akkumulieren sich Elektronen (negative Ladungen) auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht von der Elektrode, auf die eine positive Spannung aufgebracht wird.
Wenn ein Impuls (Aufrechterhaltung-Impuls) von einer niederen Spannung (Aufrechterhaltung-Spannung oder Aufrechterhaltung-Entladespannung) mit einer verschiedenen Polarität nach der ersten Entladung mit einem Impuls (Schreibimpuls) mit höherer Spannung (Schreibspannung) aufgebracht wird, um Wandladungen zu erzeugen, werden die zuvor akkumulierten Wandbladungen überlappt, was zu einer höheren Spannung in Bezug auf den Entladungsraum führt, wobei die Spannung die Schwellenwertspannung der Entladung überschreitet, was zu einem Beginn der Entladung führt. Das heißt, es gibt eine Charakteristik, daß nachdem eine Zelle beschrieben ist, um die erzeugten Wandladungen zu entladen, die Entladung durch Aufbringen von Aufrechterhaltungsimpulsen alternativ in entgegengesetzter Polarität aufrechterhalten wird. Dies wird Gedächtniseffekt oder Speicherfunktion genannt.
EIN AC PDP kann diesen Gedächtniseffekt verwenden. Bezugnehmend AC PDPs wurden Typen mit zwei Elektroden berücksichtigt, bei denen selektive Entladung (Adreßentladung) und Aufrechterhaltung-Entladung mit zwei Elektroden durchgeführt werden, und ein Drei-Elektroden-Typ, bei dem die dritte Elektrode zur Adreßentladung verwendet wird. In einem Farb-PDP, der für eine Farbanzeige verwendet wird, wird ein in einer Entladungszelle gebildeter Phosphor durch ultraviolette Strahlen, die durch die Entladung erzeugt werden, angeregt. Es ist jedoch ein Nachteil, daß der Phosphor leicht durch Bombardement von Ionen (positiven Ladungen), beeinflußt wird, die gleichzeitig mit der Entladung erzeugt werden.
Bei dem oben genannten Zwei-Elektroden-Typ ist die Anordnung so getroffen, daß Ionen direkt auf den Phosphor auftreffen, was leicht zu einer Verringerung der Lebensdauer des Phosphors führt. Um dies zu vermeiden, kann eine Anordnung mit drei Elektroden verwendet werden, wobei die Oberflächenentladung in einem Farb-PDP verwendet wird. Ferner ist es bei solch einem Drei-Elektroden-Typ möglich, die dritte Elektrode auf dem Substrat zu bilden, auf dem die erste Elektrode und die zweite Elektrode für die Aufrechterhaltung-Entladung angeordnet sind, oder sie auf einem anderen Substrat anzuordnen, welches dem vorherigen zugewandt ist. Falls die dritte Elektrode auf demselben Substrat gebildet wird, ist es möglich, die dritte Elektrode auf den beiden Elektroden für die Aufrechterhaltung-Entladung oder sie darunter anzubringen. Ferner wird in manchen Fällen sichtbares Licht, das von Phosphor emittiert wird, durch die Phosphore sichtbar, und in anderen Fällen kann von den Phosphoren reflektiertes Licht gesehen werden. In dieser Beschreibung werden Erklärungen durchgeführt, anhand eines Beispiels eines Paneels, bei dem die dritte Elektrode auf dem Substrat ausgebildet ist, das verschieden ist von und zugewandt ist den Elektroden für die Aufrechterhaltung-Entladung.
Grauskalen höheren Pegels mit vielen Anzeigezeilen sind bei einen AC PDP als Folge der Erfordernisse für größere Anzeigeabmessungen, eine größere Anzahl von Pixeln (Zellen) und von Vollfarbenanzeige in einem Anzeigepaneel erwünscht. Ferner ist es für ein AC PDP erwünscht, dessen Grauskala durch gewünschte Helligkeit oder geeignete Helligkeit zu steuern.
Es ist erwünscht, ein Grauskalen-Steuerverfahren für eine Plasmaanzeigevorrichtung vorzusehen, welches die Anzeigequalität der Plasmaanzeigevorrichtung verstärkt durch Herstellen einer linearen Relation zwischen dem Graupegel und der entsprechenden Helligkeit.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient zur Steuerung der Grauskala einer Plasmaanzeigevorrichtung, die getrieben wird durch trennende Adreßperioden, wobei Anzeigedaten, die zur Aufrechterhaltung einer Entladung notwendig sind, in den Schirm geschrieben werden, von Aufrechterhaltung-Entladungsperioden, bei denen eine Aufrechterhaltung- Entladung für Lichtemission wiederholt wird, durch ein Verfahren, welches die folgenden Schritte umfaßt: Bilden eines Rahmens für ein Bild durch eine Vielzahl von Subrahmen, die jeweils einen spezifischen Gewichtungswert haben; und Anzeigen eines Bildes auf der Plasmaanzeigevorrichtung durch optionales Kombinieren von Graupegeln der Vielzahl von Subrahmen; dadurch gekennzeichnet, daß:
ein Verhältnis von Zahlen von Aufrechterhaltung- Emissionen von jedem der genannten Subrahmen so berechnet wird, daß im wesentlichen ein Verhältnis von Helligkeit der Vielzahl von Subrahmen einem Verhältnis der spezifischen Gewichtungswerte der Vielzahl von Subrahmen entspricht, ein Verhältnis von Zahlen von Aufrechterhaltung-Emissionen der Vielzahl von Subrahmen nicht koinzident ist mit dem Verhältnis der spezifischen Gewichtungswerte der Vielzahl von Subrahmen.
Die Plasmaanzeigevorrichtung kann eine Oberflächenentladungs-AC-Plasmaanzeigevorrichtung mit drei Elektroden sein. Diese Drei-Elektroden-Oberflächen-Entladungs-AC-Plasmaanzeigevorrichtung kann erste und zweite Elektroden umfassen, die parallel zueinander angeordnet sind, und dritte Elektroden, die orthogonal zu den ersten und zweiten Elektroden angeordnet sind, wobei die ersten Elektroden gemeinsam miteinander verbunden sind und die zweiten Elektroden zur Anzeige von Zeilen angeordnet sind, wobei die Anzeigevorrichtung eine Oberflächen-Entladungs-Struktur hat, welche Wandentladungen als Speichermedien verwendet. Die Oberflächenentladungs-AC- Plasmaanzeigevorrichtung mit drei Elektroden kann ferner ein erstes Substrat umfassen, und die ersten und die zweiten Elektroden sind parallel zueinander auf dem ersten Substrat und Paarweise für entsprechende Anzeigezeilen angeordnet; ein zweites Substrat ist von dem ersten Substrat beabstandet und diesem zugewandt, und die dritten Elektroden sind auf dem zweiten Substrat entfernt von und orthogonal zu den ersten und zweiten Elektroden angeordnet; eine Wandladungen akkumulieren dielektrische Schicht bedeckt die Oberflächen der ersten und der zweiten Elektroden; ein Phosphor ist über dem zweiten Substrat gebildet; ein Entladungsgas ist in einem Hohlraum, der zwischen den ersten und den zweiten Substraten begrenzt ist, versiegelt; und Zellen sind an Schnittpunkten gebildet, wo die ersten und die zweiten Elektroden die dritten Elektroden kreuzen.
Die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen können so kalkuliert werden, auf der Basis von tatsächlich gemessenen Daten der Helligkeit in Bezug auf die Zahlen der Aufrechterhaltung-Emissionen, daß die Helligkeit, die durch den ersten Subrahmen, der eine beliebige Helligkeiter hat, zweimal die Helligkeit sein kann, die durch den zweiten Subrahmen erhalten wird, der eine Helligkeit nächst derjenigen des ersten Subrahmens hat. Die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen kann auf eine anti- geometrische Progression eingestellt sein.
Die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen kann so kalkuliert sein, auf der Basis von tatsächlich gemessenen Daten der Helligkeit in Bezug auf die Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen, daß die Summe der Fehlerquadrate mit den idealen Werten in jedem Graupegel minimal werden kann, um die Relation zwischen dem Graupegel und der entsprechenden Helligkeit linear zu machen.
Die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen kann so kalkuliert sein, auf der Basis von tatsächlich gemessenen Daten der Helligkeit in Bezug auf die Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen, daß die Summe von jedem Absolutwert von Fehlern mit den idealen Werten in jedem Graupegel minimal werden kann, um die Relation zwischen dem Graupegel und der entsprechenden Helligkeit linear zu machen.
Die Helligkeit des zweiten Subrahmens mit dem nächst größeren Graupegel als demjenigen des ersten Subrahmens kann die Helligkeit des ersten Subrahmens nicht überschreiten, weil die Helligkeit des ersten Subrahmens den beliebigen Graupegel hat. Die Summe der Anzahl von Aufrechterhaltung-Emissionen von einem oder zwei Subrahmen in der Vielzahl von Subrahmen, oder die Summe der Anzahl der Aufrechterhaltung-Emissionen von zwei oder drei Subrahmen kann spezifiziert werden. Die Helligkeit der Subrahmen, welche den maximalen Graupegel haben, kann in der Vielzahl von Sub-Rahmen spezifiziert werden.
Ferner kann ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wirksam angewendet werden bei einer Oberflächenentladungs-AC-Plasmaanzeigevorrichtung mit drei Elektroden, welche umfaßt: erste und zweite Elektroden, die parallel zueinander angeordnet sind; und dritte Elektroden, die orthogonal zu den ersten und zweiten Elektroden sind, wobei die ersten Elektroden gemeinsam miteinander verbunden sind und die zweiten Elektroden jeweils zur Anzeige von Zeilen angeordnet sind, worin die Anzeige eine Oberflächenentladungsstruktur hat, welche Wandentladungen als Gedächtnismedien verwendet, welche Plasmaanzeigevorrichtung getrieben wird durch separate Adreßperioden, in denen Anzeigedaten auf den ganzen Schirm geschrieben werden, durch Bildung einer Wandladung, welche Wandladung notwendig ist zur Aufrechterhaltung der Entladung entsprechend den Anzeigedaten von Aufrechterhaltung- Entladungsperioden, in denen Aufrechterhaltung-Entladung für Lichtemissionen wiederholt wird, wobei ein Rahmen, der ein Bild formt, aus einer Vielzahl von Subrahmen zusammengesetzt ist, die jeweils verschiedene Helligkeit haben, und das Bild auf der Plasmaanzeigevorrichtung durch eine Grauskalenanzeige dargestellt wird, welche eine vorbestimmte Helligkeit hat; dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen so kalkuliert ist, daß sie im wesentlichen ein Verhältnis von Helligkeit der genannten Vielzahl von Subrahmen, macht, welches dem Verhältnis der jeweiligen Gewichtungswerte der genannten Vielzahl von Subrahmen entspricht, und ein Verhältnis von Zahlen von Aufrechterhaltung-Emissionen der genannten Vielzahl von Subrahmen nicht koinzident ist mit dem Verhältnis der entsprechenden Gewichtungswerte der genannten Vielzahl von Subrahmen.
Die Plasmaanzeigevorrichtung kann ferner ein erstes Substrat umfassen, und die ersten und zweiten Elektroden sind parallel zueinander auf dem ersten Substrat angeordnet und für jeweilige Anzeigezeilen gepaart; ein zweites Substrat, das beabstandet ist von dem ersten Substrat und diesem zugewandt ist, und die dritten Elektroden sind auf dem zweiten Substrat entfernt von den ersten und zweiten Elektroden und orthogonal zu diesen angeordnet; eine Wandladungen akkumulierende dielektrische Schicht bedeckt die Oberflächen der ersten und zweiten Elektroden; ein Phosphor, der über dem zweiten Substrat gebildet ist; ein Entladungsgas, das in einem Hohlraum versiegelt ist, der zwischen den ersten und zweiten Substraten begrenzt ist; und Zellen, die an Kreuzungen gebildet sind, wo die ersten und zweiten Elektroden die dritten Elektroden kreuzen.
Die Plasmaanzeigevorrichtung kann ferner eine Speichereinheit zum Einstellen und Speichern der Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen enthalten, und Information über die Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen können zu jeder Zeit aus der Speichereinheit ausgelesen werden.
Die Speichereinheit kann durch einen leeren Bereich einer treibenden Wellenform-Speichervorrichtung in der Plasmaanzeigevorrichtung gebildet werden, und die Information über die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen kann in dem vakanten Bereich der Speichervorrichtung für die treibende Wellenform eingestellt werden. Die Plasmaanzeigevorrichtung kann ferner einen Helligkeitscontroller zur Einstellung der Helligkeit umfassen, und der Helligkeitscontroller kann ein Stück der Information aus der Anzahl von Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen in die Speichereinheit setzen. Die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen kann als eine Vielzahl von Kombinationen in der Speichereinheit gesetzt werden, und eine beliebige der Vielzahl von Kombinationen kann durch eine Einheit von Auswahlsignalen ausgewählt werden, die von außen der Plasmaanzeigevorrichtung zugeführt werden.
Die Plasmaanzeigevorrichtung kann ferner eine Controllereinheit für verbrauchten Strom umfassen, zum Steuern und Halten des verbrauchten Stroms unter einem vorbestimmten Wert, und die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen kann als eine Vielzahl von Kombinationen in der Speichereinheit gesetzt werden, und eine beliebige der Vielzahl von Kombinationen kann ansprechend auf den Ausgang von der Controllereinheit für den verbrauchten Strom ausgewählt werden, und dadurch kann die Energieversorgung konstant gehalten werden, unabhängig von der Änderung der Anzeigerate. Die Information über die Zahl von Aufrechterhaltung- Emissionen in jedem Subrahmen kann von außerhalb der Plasmaanzeigevorrichtung zugeführt werden.
Es wird jetzt, lediglich beispielhaft, auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
Fig. 1 eine Draufsicht ist, welche eine Anordnung eines zuvor betrachteten Plasmaanzeigepaneels ist, welches drei Elektroden hat und durch Oberflächenentladung mit einem Wechselstrom getrieben wird;
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht ist, welche die Anordnung einer Entladungszelle in dem Plasmaanzeigepaneel der Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 ein Blockdiagramm ist, welches ein Beispiel der Plasmaanzeigevorrichtung ist, die drei Elektroden hat und durch Wechselstrom-Oberflächenentladung angetrieben wird, welche das Plasmaanzeigepaneel der Fig. 1 verwendet;
Fig. 4 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel der treibenden Wellenform in einer Plasmaanzeigevorrichtung der Fig. 3 zeigt;
Fig. 5A bis 5D Diagramme sind, welche veranschaulichen, wie die Zellen in der Plasmaanzeigevorrichtung der Fig. 3 getrieben oder gesteuert werden;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm ist, welches ein Beispiel einer treibenden Operation für die Plasmaanzeigevorrichtung der Fig. 3 zeigt;
Fig. 7 ein Diagramm ist, welches die Probleme zeigt, die bei dem herkömmlichen Grauskalen-Steuerverfahren für eine Plasmaanzeigevorrichtung verwendet werden;
Fig. 8 ein Diagramm ist zur Erklärung einer Ausführungsform eines Grauskalen-Steuerverfahrens für eine Plasmaanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Diagramm ist, zur Erklärung einer anderen Ausführungsform eines Grauskalen-Steuerverfahrens für eine Plasmaanzeigevorrichtung, welche die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 10 ein Diagramm zur Erklärung einer weiteren Ausführungsform eines Grauskalen-Steuerverfahrens für eine Plasmaanzeigevorrichtung ist, welche die Erfindung verkörpert; und
Fig. 11, bestehend aus Fig. 11A und 11B, ein Blockdiagramm ist, welches eine Ausführungsform einer Plasmaanzeigevorrichtung ist, bei der das Grauskalen-Steuerverfahren für eine Plasmaanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung angewendet wird.
Die Fig. 1 zeigt ein zuvor besprochenes Plasmaanzeigepaneel, welches durch Oberflächenentladung mit AC betrieben wird und drei Elektroden hat, und die Fig. 2 zeigt eine Anordnung einer Entladungszelle in dem Plasmaanzeigepaneel der Fig. 1. Es wird darauf hingewiesen, daß Fig. 1 die Anordnung (Elektrodenanordnung) zeigt, die durch ein M · N-Punkte- Paneel gebildet wird.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnen Bezugszeichen 1 ein vorderes Glassubstrat, 2 ein hinteres Glassubstrat, 3 Adreßelektroden, 3 bezeichnen Wände, 5 bezeichnet einen Phosphor, 6 bezeichnet eine dielektrische Schicht, 7 und 8 bezeichnen X- bzw. Y-Elektroden. Bei diesem AC PDP tritt die Entladungsoperation hauptsächlich zwischen den beiden Aufrechterhaltung- Elektroden (X-Elektrode 7 und Y-Elektrode 8) auf, die auf dem hinteren Glassubstrat 2 angeordnet sind, und die Auswahl von Pixeln (oder Entladungszellen) gemäß den Anzeigedaten wird durchgeführt durch Auswahl einer Zelle auf der Zeile, die die entsprechende Y-Elektrode 8 enthält, unter Verwendung einer Entladung zwischen der Y-Elektrode 8 und der Adreßelektrode 3.
Man beachte, daß auf jeder Aufrechterhaltung-Elektrode 7 und 8 die dielektrische Schicht 6 zur Isolation gebildet ist, auf welcher eine Schutzschicht oder eine MgO-Schicht gebildet ist. Ferner sind auf dem vorderen Glassubstrat 1, welches dem hinteren Glassubstrat 2 zugewendet ist, die Adreßelektroden 3 und Phosphore 5 gebildet. Zu beachten ist, daß die Phosphore 5 rote, grüne und blaue Lichtemissionscharakteristiken haben, und daß sie auf den Adreßelektroden 3 gebildet sind.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein Entladungsraum (Hohlraum) so durch die Wände (Barriererippen) 4 auf einer oder auf beiden Seiten des Glassubstrates getrennt, das Entladung in jedem Raum von jeder Zelle auftritt. Ultraviolettes Licht, das durch die Entladung erzeugt wird, bewirkt, daß der Phosphor Licht emittiert. Die Anordnung einer Vielzahl von M · N Zellen mit solch einer Struktur, zum Beispiel in einem Matrixzustand, bildet ein Anzeigepaneel, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Man beachte, in Fig. 1 bezeichnen A1 bis AM Adreßelektroden, und Y1 bis YN bezeichnen Y-Elektroden. Ferner sind die Y-Elektroden gemeinsam angeschlossen.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel einer Plasmaanzeigevorrichtung mit drei Elektroden zeigt, die durch Wechselstrom gesteuert wird und ein Plasmaanzeigepaneel verwendet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, und sie zeigt periphere Schaltungen zum Treiben von typischen Drei-Elektroden-AC PDP.
In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Steuerschaltung, 11 bezeichnet einen Anzeigedatencontroller, 12 bezeichnet einen Rahmenspeicher, 13 bezeichnet einen Paneeltreibercontroller, 14 bezeichnet einen Scantreibercontroller und 15 bezeichnet einen gemeinsamen Treibercontroller. Ferner bezeichnet das Bezugszeihen 21 einen Adreßtreiber, 22 bezeichnet einen X-Treiber, 23 bezeichnet einen Y-Scantreiber, 24 bezeichnet eine Y-Treiber und 30 bezeichnet ein Plasmaanzeigepaneel (PDP). In Fig. 3 bezeichnet ferner das Bezugszeichen CLOCK einen Punkttakt, der Anzeigedaten anzeigt, DATA bezeichnet Daten (im Fall von 256 Grauskalen, 8 Bits für jede Farbe: 3 · 8), VSYNC bezeichnet ein vertikales Synchronisierungssignal, welche den Beginn eines Rahmens (eines Feldes) anzeigt und HSYNC bezeichnet ein horizontales Synchronisierungssignal.
Die Steuerschaltung 10 umfaßt einen Anzeigedatencontroller 11 und einen Paneeltreibercontroller 13. Der Anzeigedatencontroller 11 speichert Anzeigedaten in dem Rahmenspeicher 12 und überträgt die Daten zu dem Adreßtreiber 21, um das Paneel zu treiben. Man beachte, daß das Bezugszeichen A-DATA Anzeigedaten bezeichnet, und A-CLOCK bezeichnet einen Übertragungstakt.
Der Paneltreibercontroller 13 entscheidet, wenn eine Welle mit hoher Spannung (Impuls) auf das Paneel 30 aufzubringen ist und ist mit einem Scantreibercontroller 14 und dem gemeinsamen Treibercontroller 15 vorgesehen. Zu beachten ist, daß das Bezugszeichen Y-DATA Scandaten bezeichnet (Daten, um bei jedem Bit den Y-Scantreiber auf ON zu schalten), Y-CLOCK bezeichnet einen Transfertakt (einen Takt um den Y- Scantreiber 23 bei jedem Bit auf ON zu schalten), Y-STB1 bezeichnet ein Y-Strobe-1 (ein Signal zum Regulieren der Zeitsteuerung, um den Y-Scantreiber einzuschalten), und Y- STB2 bezeichnet ein Y-Strobe-2. Ferner bezeichnet das Bezugszeichen X-UD ein Signal (Ausgänge Vs/Vw) zum Steuern von ON/OFF des gemeinsamen X-Treibers 22, und x-DD bezeichnet eine Signal (GND) zum Steuern von ON/OFF des gemeinsamen Treibers und Y-UD bezeichnet ein Signal (Ausgänge Vs/Vw) zum Steuern von ON/OFF des gemeinsamen Y-Treibers 24, und Y-DD bezeichnet ein Signal (GND) zum Steuern von ON/OFF des gemeinsamen Y-Treibers.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist jede der Adreßelektroden 3 mit dem Adreßtreiber 21 verbunden und bekommt einen Adreßimpuls der Adreßentladungszeit von dem Adreßtreiber. Ferner sind die Y-Elektroden 8 individuell mit dem Y-Scantreiber verbunden, und der Y-Scantreiber 23 ist mit dem gemeinsamen Y-Treiber (Y-Treiber 24) verbunden. Der Impuls der Adreßentladungszeit wird von dem Y-Scantreiber 23 erzeugt, und die Aufrechterhaltung-Impulse und andere kommen von dem Y-Treiber 24 und werden den Y-Elektroden 8 über den Y-Scantreiber 23 geliefert. Ferner sind die X-Elektroden gemeinsam über den Anzeigezeilen des Paneels 30 angeordnet, und der gemeinsame X-Treiber (X-Treiber 22) erzeugt Schreibimpulse, Aufrechterhaltung-Impulse und dergleichen. Diese Treiberschaltungen (21, 22, 23, 24) werden durch die Steuerschaltung 10 gesteuert, welche durch synchrone Signale, Anzeigedatensignale und andere gesteuert wird, die von außerhalb der Vorrichtung zugeführt werden.
Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm, welches ein Beispiel der treibenden Wellenformen in einer Plasmaanzeigevorrichtung der Fig. 3 zeigen, daß heißt, Fig. 4 zeigt treibende Wellenformen eines Subrahmens (oder eines Subfeldes) in dem sogenannten "Adreß/Aufrechterhaltung-Entladung separates Schreibadressierungsverfahren". Diese Verfahren der Adreß/Aufrechterhaltung-Entladung mit separater Schreibadressierung ist zum Beispiel in der japanischen Patentanmeldung Nr. 3-338342 offenbart. In dieser japanischen Anmeldung ist ein Treiberverfahren offenbart, das für eine stetige Steuerung (oder Adressierung) mit niedriger Spannung beabsichtigt ist, und das Verfahren wird in dem Fall angewendet, wenn Grauskalentechnologien mit höherem Pegel für volle Farbanzeige erforderlich ist.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Subrahmen in einer Adreßperiode und eine Aufrechterhaltung-Entladungsperiode unterteilt. Bei der Adreßperiode wird das Schreiben des gesamten Schirmes, das Löschen des gesamten Schirmes und die sequentielle Adressierung durch Schreiben in Anzeigezeilen (im folgenden als "zeilensequentielles Schreiben (oder Adressieren)") durchgeführt. Ferner werden bei der Aufrechterhaltung- Entladungsperiode Aufrechterhaltung-Impulse an alle Zeilen gleichzeitig gegeben, was dazu führt, daß die aufrechterhaltenen Entladungen in den Zellen, die Adressierungen schreiben, durchgeführt wird und Wandladungen sich akkumuliert haben. Es wird darauf hingewiesen, daß dann, falls ein Rahmen aus zwei Subrahmen besteht, mit Hilfe von Verschachtelungs- (Überspringen)-Operation ein Subrahmen einem Subfeld in jedem Subrahmen entspricht.
Bei der obigen Beschreibung liegt ein Aspekt des in Fig. 4 beschriebenen Treiber- oder Steuerverfahrens darin, daß die Zustände aller Zellen ausgeglichen werden durch Ganz-Schirm- Schreiben und Ganz-Schirm-Löschen, die zu Beginn der Adreßperiode durchgeführt werden, und das Ganz-Schirm-Löschen wird in einem Zustand vollendet, wo alle Wandladungen, die bei dem folgenden zeilensequentiellen Schreibentladen verfügbar sind, verbleiben.
Zuerst werden die Y-Elektroden auf Erd-(GND-)Pegel gebracht, und gleichzeitig werden Schreibimpulse der Spannung Vw auf die X-Elektroden aufgebracht, wodurch das Ganz-Schirm- Schreiben verursacht wird. Zu dieser Zeit werden Ionen positiver Ladung an der Adreßelektrode akkumuliert, in Wirklichkeit auf der Oberfläche des dielektrischen Materials wie Phosphor. Bei dem nächsten Schritt werden durch Aufbringen von Löschimpulsen von der Spannung Ve das Löschen des gesamten Schirmes durchgeführt. Bei der Löschentladung, welche einen Zustand herbeiführt, indem keine Wandladung auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht (MgO-Schicht) der X- und Y- Elektroden ist, ist es vorteilhaft, Elektronen, negative Ladungen, vorzugsweise bei der nächsten Adressierungsentladung auf der MgO-Oberfläche der Y-Elektrode zu akkumulieren. Man beachte, daß der Spannungswert der restlichen Wandladungen auf solch einem Pegel sein sollte, daß er nicht die Aufrechterhaltung der Entladung bewirkt, selbst wenn Aufrechterhaltung-Entladungsimpulse auf die X- und Y-Elektroden aufgebracht werden.
Nach dem Ganz-Schirm-Schreiben und Ganz-Schirm-Löschen, beabsichtigt zur Ausgleichung und zur Operation mit niederer Spannung, wird eine zeilensequentielle Schreibentladung (oder Adressierentladung) durchgeführt. Bei der Entladung (Entladungs-Operation) wird die Y-Elektrode von der Zeile, die zu schreiben ist, auf Erd-(GND-)Pegel gebracht und ein Adreßimpuls von der Spannung Va wird auf die Adreßelektrode der Zelle in der Zeile gebracht, die geschrieben werden soll. Zu dieser Zeit ist die Adreßentladung mit einer sehr niedrigen Spannung möglich, weil Ionen und Elektroden sich auf der Adreßseite (der Oberfläche des Phosphors) bzw. auf der Seite der Y-Elektrode (der MgO-Oberfläche) angesammelt haben. Nachdem diese Operationen über alle Leitungen durchgeführt sind, werden Aufrechterhaltung-Impulse alternativ auf die X- und Y- Elektrode gegeben, für die Aufrechterhaltung-Entladung.
Die Fig. 5A und 5D zeigen, wie Zellen der Plasmaanzeigevorrichtung der Fig. 3 getrieben oder angesteuert werden. Die Fig. 5A bis 5D zeigen Diagramme der Anordnung von Ladungen innerhalb einer Entladungszelle und den Zustand der Entladung. Die Fig. 5A zeigt den Schritt Ganz-Schirm (oder Gesamt)-Schreibens (positive Ladungen (oder Ionen) die sich auf der Adreßelektrode angesammelt haben); Fig. 5B zeigt den Ganz-Zellen-Aufrechterhaltung-Entladungsschritt, und Fig. 5C zeigt den Ganz-Zellen-Löschschritt (die Wandlung der Aufrechterhaltung-Entladungselektrode wird auf solch einen Wert reduziert, daß keine Entladung verursacht wird, selbst wenn eine Aufrechterhaltung-Entladungsspannung (Vs) zugeführt wird). Man beachte, selbst wenn negative Wandladungen (Elektroden) auf der Y-Elektrode verbleibend erlaubt werden, sie die nächste Adreßentladung effektiv beeinflussen. Ferner zeigt Fig. 5D den selektiven Schreibschritt (Adreßentladung: Schreibentladung wird durchgeführt unter Verwendung der Wandladung der Adreßelektrode).
Zuerst, wie in Fig. 5A gezeigt, werden bei dem Ganz- Zellen-Schreibschritt Ionen auf der Adreßelektrode 3 akkumuliert und Ionen und Elektronen werden als Wandladungen auf der X-Elektrode 7 und bzw. der X-Elektrode akkumuliert. Danach werden, wie in Fig. 5B gezeigt, bei dem Ganz-Zellen- Aufrechterhaltung-Entladungsschritt die Ionen der Adreßelektrode gelassen wie sie sind und die Aufrechterhaltung- Entladung zwischen der Y-Elektrode 7 und der Y-Elektrode 8 bewirkt die Inversion der Ladungen. Ferner werden, wie in Fig. 5C gezeigt, bei dem Ganz-Zellen-Löschschritt die Ionen der Adreßelektrode 3 gelassen wie sie sind und die Löschentladung zwischen der X-Elektrode und der Y-Elektrode reduziert die Wandladungen auf einen solchen Wert, daß keine Aufrechterhaltung-Entladung verursacht wird, selbst wenn Aufrechterhaltung-Entladungsimpulse von der Spannung Vs aufgebracht werden.
Ferner, wie in Fig. 5D gezeigt, wird bei dem selektiven Schreibschritt eine zeilensequentielle selektive Schreibentladung (oder Adressierentladung) durchgeführt. Obwohl die zu dieser Zeit von der Elektrode aufgebrachte Spannung nicht mehr als die Spannung Va des Adreßimpulses ist, der der Adreßelektrode 3 zugeführt wird, kann die selektive Schreibentladung (oder Adressierentladung) sicher und stetig mit einer niedrigen Adreßspannung Va ausgeführt werden, wegen der Spannung aufgrund der Wandladungen, die produziert worden sind, bis zu dem Ganz-Zellen-Löschschritt. Die Spannung der Ionen der Adreßelektrode 3 und der Elektroden der Y-Elektrode 8 funktionieren nämlich akkumulativ mit der Adreßspannung Va.
Deshalb wird das "Adreß/Aufrechterhaltung-Entladung separates Adressierverfahren" in Fällen benutzt, wenn es viele Scanzeilen (oder Anzeigezeilen) gibt oder wenn eine Grauskala mit höherem Pegel für eine Vollfarbenanzeige verwendet wird. Dieses Verfahren ist zum Beispiel in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. 4-195188 (= EP-A-0 488 891) offenbart. Ferner ist das Steuerverfahren im Falle von 16 Grauskalen als ein Beispiel einer Anzeige mit hohem Graupegel in Fig. 6 gezeigt.
Die Fig. 6 zeigt Zeitdiagramme zum Treiben der Plasmaanzeigevorrichtung von Fig. 3 und zeigt das Treiber- oder Steuerverfahren in dem Fall von 16 Grausskalen. Bei dem Treiberverfahren der Fig. 6 ist ein Rahmen in vier Subrahmen (oder Subfelder) SF1, SF2, SF3 und SF4 unterteilt. In diesen Subrahmen sind die Adreßperioden Ta1, Ta2, Ta3 und Ta4, die die Ganz-Schirm-Schreibperioden Tw1, Tw2, Tw3 und Tw4 enthalten, von identischer Länge (Zeit). Ferner sind die Längen (Perioden der Zeit) der Aufrechterhaltung-Entladungsperioden Ts1, Ts2, Ts3 und Ts4 von dem Verhältnis 1 : 2 : 4 : 8. Deshalb ist es möglich, in 16 Helligkeitsskalen von 0 bis 15 anzuzeigen, durch Auswahl von zu beleuchtenden Subrahmen.
Wie oben beschrieben, besteht bei einem AC PDP ein Rahmen, der ein Bild (Abbildung) formt, aus einigen Blättern von Subrahmen mit voneinander verschiedener Helligkeit. Die luminöse Helligkeit von jedem Subrahmen wird durch die Zahl der Aufrechterhaltung-Entladung pro Einheitszeit entschieden.
Idealerweise hat die Helligkeit eine lineare Relation zu der Zahl der Aufrechterhaltung-Entladungen. Deshalb ist das Verfahren, bei dem die Zahl der Aufrechterhaltung-Entladungsimpulse von irgendeinem Subrahmen die Hälfte jener des Subrahmens, der nächst heller als der vorherige ist, das beste.
Ferner wurde beim Japanischen Patentamt die japanische Patentanmeldung Nr. 4-281459 angemeldet "Das Treiberverfahren betreffend die Einstellung der Helligkeit eines Plasmaanzeigepaneels". Diese Anmeldung schlägt zum Beispiel vor, daß in dem Fall von 16 Grauskalen 4 Subrahmen erforderlich sind. Die Zahl der Aufrechterhaltung-Entladungsimpulse innerhalb jedes Vsync ist, falls 80 Impulse in der SF (SF4) der maximalen Helligkeit ist, 40 Impulse in Subrahmen SF3, 20 Impulse in dem Subrahmen SF2 und 10 Impulse in dem Subrahmen SF1.
Die Fig. 7 zeigt ein Diagramm der Probleme bei einem zuvor berücksichtigten Grauskalen-Steuerverfahren einer Plasmaanzeigevorrichtung und zeigt die Relation zwischen der Zahl der Aufrechterhaltung-Impulse und der Helligkeit.
Wie in einer ausgezogenen Linie in Fig. 7 gezeigt ist, sollte die Helligkeit idealerweise in einer linearen Relation zu der Zahl der Aufrechterhaltung-Entladungen stehen. Falls das so ist, ist das Verhältnis der Helligkeit in Bezug auf den Graupegel (oder den Wert der Grauskala) ebenfalls linear.
Wie jedoch in Fig. 7 durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist, ist bei tatsächlichen Anzeigen die Relation der Helligkeit in Bezug auf die Zahl der Aufrechterhaltung-Entladungen nicht linear sondern gekrümmt. Dementsprechend ist das Verhältnis der Helligkeit in Bezug auf die Graupegel als nicht linear, was zu einer bemerkenswerten Verschlechterung der Anzeigequalität führt. Solch ein Problem wird signifikant bei dem Erfordernis der Erhöhung der Grauskalenzahl in jüngsten Jahren. Je höher der Pegel der Grauskalenanzeige ist, so wie 64 Graustufen, um so mehr wird die oben erwähnte Verschlechterung der Anzeigequalität zu einem ernsthaften Problem.
Unten werden Beispiele eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Steuerung der Grauskala einer Plasmaanzeigevorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform eines Grauskalen- Steuerverfahrens für eine Plasmaanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 8 zeigt die Achse der Ordinate die Helligkeit B [cd/m · m] und die Achse der Abszisse zeigt den Graupegel.
Man beachte, daß bei jedem der folgenden Ausführungsbeispiele der Graupegel 0 dem Fall entspricht, wenn keine Aufrechterhaltung-Emission in irgendeinem Subrahmen (oder Subfeld) SF1 bis SF3 durchgeführt wird, der Graupegel 1, 2 und 4 entspricht dem Fall, wenn Aufrechterhaltung-Emissionen von nur einem Subrahmen SF1, SF2 oder SF3 durchgeführt werden, der Graupegel 3, 5 und 6 entspricht dem Fall wenn Aufrechterhaltung-Emissionen von zwei Subrahmen SF1 und SF2, SF1 und SF3 oder SF2 und SF3 durchgeführt werden, und der Graupegel 7 entspricht dem Fall, wenn Aufrechterhaltung-Emissionen von allen Subrahmen SF1 bis SF3 durchgeführt werden.
B = f&sub1;(P) ... (1)
B = f&sub2;(K) ... (2)
f&sub1;(P3) = 2 · f&sub1;(P2) = 4 · f&sub1;(P1) ... (3)
P1 < P2 < P3 ... (4)
b&sub7; = f&sub1;(P1 + P2 + P3) - f&sub2; (7) ... (11)
b S 1 = (bk²) ... (12)
b S 2 = bk ... (13)
P n > P k ... (14)
Zunächst wird die Helligkeit B eines Paneels für mehrere Zahlen P der Aufrechterhaltung-Entladungsimpulse gemessen, um tatsächlich gemessene Werte in einer Grauskalen- Helligkeitscharakteristik zu erhalten, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, und die resultierende Kurve wird zu B = f1(P) der Gleichung (1). Bei dem zuvor betrachteten Verfahren wird die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen so eingestellt, daß die Zahl der Impulse in einem beliebigen Subrahmen zweimal der Zahl der Impulse in dem Subrahmen ist, der nächst heller als der vorherige ist. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen so eingestellt, daß die Helligkeit eines beliebigen Subrahmens zweimal die Helligkeit des Subrahmens beträgt, der nächst heller als der vorherige ist.
Ein Fall der Optimierung gemäß der vorliegenden Erfindung wird jetzt anhand der tatsächlich gemessenen Werte der Grauskalen-Helligkeitscharakteristik, die in Fig. 7 gezeigt ist, exemplifiziert. Annehmend, daß die Helligkeiten des Subrahmens SF3 60 cd/m · m ist, ist die Helligkeit des Subrahmens SF2 die Hälfte von 60, 30 cd/m · m, die Helligkeit des Subrahmens SF1 ist die Hälfte von 30, 15 cd/m · m. In diesem Fall ist die Anzahl der Aufrechterhaltung-Entladungsimpulse für jeden Graupegel so wie in Tabelle 1 unten angezeigt. [Tabelle 1]
In Fig. 8 zeigt die gestrichelte Linie die Relation vor der Optimierung und die ausgezogene Linie zeigt die Relation nach der Optimierung. Das in Fig. 8 gezeigte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß es keine komplexe Berechnung benötigt, ihm fehlt jedoch Linearität bei höheren Graupegeln, wenn die Linearität der Helligkeit B des Paneels in Bezug auf die Anzahl P von Aufrechterhaltung-Entladungsimpulsen gering ist. Die Zahl Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen sind nämlich bei dem konventionellen Grauskalen-Steuerverfahren wie eine geometrische Reihe (1, 2, 4, 8, ...), wohingegen die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen auf der Basis der Helligkeit von jedem Subrahmen bei dem Grauskalen-Steuerverfahren für eine Plasmaanzeigevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ist. Deshalb sind die Zahlen der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen nicht wie eine geometrische Reihe bei dem erfindungsgemäßen Grauskalen-Steuerverfahren für eine Plasmaanzeigevorrichtung. Die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen ist nämlich in einer Anti-geometrischen Progression eingestellt, oder die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen ist nicht in Übereinstimmung mit irgendeinem mathematischen Verhältnis bestimmt.
Die Fig. 9 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Grauskalen-Steuerverfahrens für eine Plasmaanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und die Fig. 10 zeigt ein Diagramm zur Erklärung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Grauskalen-Steuerverfahrens für eine Plasmaanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. In den Fig. 9 und 10 bezeichnet die Achse der Ordinaten die Helligkeit B [cd/m · m], und die Achse der Abszissen bezeichnet den Graupegel.
Wie in Fig. 9 gezeigt, ist bei dieser Ausführungsform der Ziellinie der Helligkeit B für die Graupegel auf B = f2(K) der Gleichung (2) eingestellt. Man beachte, wenn man annimmt, daß die Differenz zwischen einer berechneten Helligkeit und einer Zielhelligkeit bei einem gewissen Graupegel X bei einer bestimmten Anzahl von Aufrechterhaltung-Impulsen bx ist, es möglich ist, die Anzahl (P1, P2, P3) von Aufrechterhaltung-Impulsen von jedem Subrahmen zu finden, zum Beispiel von 8 Graustufen bei der folgenden Prozedur.
Die optimale Anzahl von Aufrechterhaltung-Impulsen P1, P2 und P3 ist so, um bS1 in der Gleichung (12) zu minimieren, welche die Bedingungen der Gleichungen (4) bis (11) erfüllt, wenn die Gleichung (1) zuerst erhalten wird durch tatsächliche Messung und die Gleichung (2) eingestellt wird. Mit anderen Worten, um die Relation zwischen dem Graupegel und der entsprechenden Helligkeit zu einer linearen Relation zu machen, muß dann, wenn die Summe der Fehlerquadrate in jedem Graupegel in Bezug auf die idealen Werte minimal wird, die Anzahl der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen auf der Basis von Daten der tatsächlich gemessenen Helligkeit für die Anzahl von Aufrechterhaltung-Emissionen berechnet werden. Bei dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Berechnungen komplex im Vergleich zu dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel, es kann aber ein Ergebnis gefunden werden, welches sehr nahe bei dem Optimum liegt.
Zu beachten ist, daß obgleich die Zahlen der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen, falls die Summe der Fehlerquadrate in jedem Graupegel in Bezug auf die idealen Werte minimal wird, in der Gleichung (12) berechnet werden, unter Verwendung der Gleichung (13) anstatt der Gleichung (12), es möglich ist, die Anzahl der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen in dem Fall zu berechnen, wenn die Summe der absoluten Werte der Fehler in jedem Graupegel in Bezug auf die idealen Werte minimal wird. Mit anderen Worten, um die Relation zwischen dem Graupegel und der entsprechenden Helligkeit eine lineare Relation zu machen, wird die Anzahl der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen, falls die Summe der absoluten Werte der Fehler bei jedem Graupegel in Bezug auf die idealen Werte minimal wird, auf der Basis von Daten der Helligkeit berechnet, welche tatsächlich für die Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen gemessen wurde.
Wenn die Gleichungen (12) oder (13) verwendet werden, besteht die Möglichkeit, eine Situation herbeizuführen, in der für die Helligkeit eines beliebigen Graupegels die Helligkeit des Graupegels der nächst größer als der vorhergehende ist, denjenigen des vorhergehenden überschreitet. Um dies zu vermeiden, wird die Bedingung der Gleichung (14) hinzugefügt. Die Gleichung (14) zeigt an, daß die Anzahl von Impulsen eines beliebigen Subrahmens die Summe der Anzahl der Impulse des Subrahmens überschreitet, der weniger Impulse hat als der vorhergehende Subrahmen. Das heißt, es ist möglich, solch eine Anordnung zu treffen, daß für die Helligkeit des ersten Subrahmens mit einem beliebigen Graupegel die Helligkeit des zweiten Subrahmens, welcher den nächst größeren Graupegel als der erste Subrahmen hat, niemals diejenige des ersten Subrahmens überschreitet.
Um eine höhere Helligkeit zu erreichen, kann ferner die Anzahl von Aufrechterhaltung-Impulsen für jeden Subrahmen erhöht werden. Die Zahl der Aufrechterhaltung-Impulse, die in einer begrenzten Zeit innerhalb einer vertikalen synchronen Periode enthalten sein kann, hat eine Begrenzung. Wenn die Summe (P1+P2+P3) der Anzahl von Impulsen innerhalb eines vertikalen synchronen Signals oder die Zahl (P3) der Impulse des Subrahmens mit dem höchsten Pegel zunächst gesetzt wird, und dann P1, P2 und P3 für den Fall, daß bS1 der Gleichung (12) oder bS2 der Gleichung (13), was die Bedingungen der Gleichungen (4) bis (11) erfüllt, als minimal gefunden werden, dann sind sie die optimale Zeit von Aufrechterhaltung- Impulsen. In diesem Fall gibt es keine Notwendigkeit B = f2(K) in Gleichung (2) zu setzen. Man beachte, daß die Anzahl der Impulse von SF3 in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 auf 60 gesetzt ist. Das heißt, eine Anordnung kann so getroffen werden, daß die Summe der Anzahl von Aufrechterhaltung- Emissionen von einem oder zwei Subrahmen in einer Vielzahl von Subrahmen, oder die Summe der Zahlen von Aufrechterhaltung-Emissionen von zwei oder drei Subrahmen spezifiziert ist. Wenn die Zahl der Subrahmen erhöht wird, wird auch die Zahl der Subrahmen, die spezifiziert werden müssen, die Summe erhöht.
Als nächstes, falls es eine ausreichend lange vertikale synchrone Periode gibt, wie in Fig. 10 gezeigt, und das Ziel der maximalen Helligkeit eingestellt werden muß, wird zunächst die maximale Helligkeit f1(P1+p2+p3) eingestellt, und dann P1, P2 und P3, falls bS1 der Gleichung (12) oder bs2 der Gleichung (13), welche die Bedingungen der Gleichungen (3) bis (10) erfüllen, als minimal gefunden werden, sind die resultierenden Werte die optimale Zahl von Aufrechterhaltung- Impulsen. In diesem Fall muß nicht in der Gleichung (2) B = f2(K) gesetzt werden. Man beachte, daß bei der Ausführungsform der Fig. 10 die Helligkeit des Graupegels 7 für 140 cd/m · m eingestellt. Eine Anordnung kann nämlich so getroffen sein, daß die Helligkeit des Subrahmens mit dem maximalen Graupegel spezifiziert ist.
Bei Verwendung der optimalen Anzahl von Aufrechterhaltung-Entladungsimpulsen, die durch jede oben beschriebene Methode gefunden wurden, wird die Treiberoperation wie unten beschrieben durchgeführt.
Die Fig. 11A und 11B (Fig. 11) sind Blockdiagramme, die Ausführungsformen einer Plasmaanzeigevorrichtung zeigen, bei welcher das gegenwärtig vorgeschlagene Grauskalen-Steuerverfahren für eine Plasmaanzeigevorrichtung angewendet wird. In den Fig. 11A und 11B (Fig. 11B) bezeichnen 10 eine Steuerschaltung, 11 einen Anzeigedatencontroller, 12 einen Rahmenspeicher, 13 einen Paneeltreibercontroller, 14 einen Scantreibercontroller und 15 einen gemeinsamen Treibercontroller. Ferner bezeichnen die Bezugszeichen 21 einen Adreßtreiber, 22 einen X-Treiber, 23 einen Y-Scantreiber und 30 ein Plasmaanzeigepaneel (PDP). Diese Komponenten sind identisch mit den in Fig. 3 gezeigten, somit werden ihre Erklärungen fortgelassen.
In den Fig. 11A und 11B (Fig. 11A) bezeichnen die Bezugszeichen 41 einen Eingang hoher Spannung zum Steuern, 42 eine Detektionsschaltung für verbrauchten Strom, 43 einen A/D-Converter und 44 einen automatischen Leistungscontroller (APC). Ferner bezeichnen 51 einen Helligkeitscontroller, 52 einen A/D-Converter, 53 eine Eingabesektion für ein externes Zahl von-Aufrechterhaltung-Impulsmuster-Auswahlsignal, 54 einen Zahl von-Aufrechterhaltung-Impulsmuster-Auswahladdierer, 55 ein ROM (Nur-Lese-Speicher) und 56 eine Zahl von-Aufrechterhaltung-Impuls-durch-SF-externe-Eingangssektion. Ferner bezeichnen die Bezugszeichen SW1 und SW2 Auswahlschalter.
Die Daten der Anzahl von Aufrechterhaltung-Entladungsimpulse, die durch das oben beschriebene Grauskalen-Steuerverfahren für eine Plasmaanzeigevorrichtung (Verfahren zur Berechnung der optimalen Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen) berechnet werden, werden in dem ROM 55 gespeichert. Die Daten der Zahl von Aufrechterhaltung-Impulsen, die von dem ROM 55 ausgegeben werden, werden dem gemeinsamen Treibercontroller 15 in der Steuerschaltung 10 zugeführt, welche Steuersignale für Aufrechterhaltung-Entladungsimpulse für jeden Subrahmen durch eine spezifizierte Zahl von dem ROM 55 innerhalb einer vorbestimmten Zeit an die X-Treiber 22 und Y- Treiber 24 ausgibt. Die X-Treiber 22 und Y-Treiber 24 geben, basierend auf den von der Steuerschaltung 10 zugeführten Steuersignalen, Paneeltreiberimpulse hoher Spannung aus. Das heißt, die Anzahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen werden in dem ROM 55 eingestellt und, wenn die Gelegenheit es erfordert, aus diesem ausgelesen.
In diesem Fall trägt die gute Verwendung eines vakanten Bereichs in dem ROM, das für treibende Wellenformen verwendet wurde, statt zum Hinzufügen neuer ROM, zur Kostenreduktion und zur Ersparnis von Montagebereich bei. In anderen Worten, ein Speicher zum Einstellen und Speichern der Anzahl von Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen kann durch einen vakanten Bereich der Speichervorrichtung 55 für treibende Wellenformen in der Plasmaanzeigevorrichtung verwendet werden.
Falls die Daten der Anzahl von Aufrechterhaltung-Impulsen berechnet werden und nicht nur in einer Art von Muster, sondern in einer Vielzahl von Arten von Mustern verschiedener relativer Helligkeit unter Verwendung der Gleichungen (12) und (13) berechnet werden, wird es möglich, eine Grauskalenanzeige mit konstant bleibender Helligkeit einzustellen. Die Helligkeitsinformation, die durch den Helligkeitscontroller 51 eingestellt ist, wird durch den A/D-Converter 52 in ein digitales Signal gewandelt, welches als ROM-Adreßsignal dient und die Anzahl der Aufrechterhaltung-Emissionsdaten auswählt. Das heißt, die Anordnung kann so getroffen werden, daß aus der Information über die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen, die in dem ROM eingestellt ist, ein Stück durch den Helligkeitscontroller 51 ausgewählt wird. Dies ermöglicht dem Benutzer, die Helligkeit der Betriebs- oder Arbeitsumstände der Vorrichtung einzustellen.
In diesem Fall kann durch Verschieben der Punkte des Kontaktes des Auswahlschalters SW1 von (1) bis (2) anstelle von Information durch den Helligkeitscontroller Information von einer externen Vorrichtung in eine "Zahl von-Aufrechterhaltung-Impulsmuster-Auswahlsignal externe Eingangsschaltung 53 eingelassen werden. Ferner kann Information über die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen eines Rahmens eingestellt werden als eine Vielzahl von Kombinationen in dem ROM 55, und irgendeine unter der Vielzahl von Kombinationen kann mittels Auswahlsignalen, welche der Plasmaanzeigevorrichtung von außen zugeführt werden, ausgewählt werden. Dies ermöglicht eine Fernsteuerung der Helligkeitseinstellung usw.
Da der verbrauchte Strom abhängig von der Helligkeit und der Anzeigerate stark variiert, ist bei der vorliegenden Plasmaanzeigevorrichtung ferner eine Energieversorgungsroute mit einer Detektionsschaltung 42 für verbrauchten Strom vorgesehen, welcher an sich bekannte Technologie verwendet, so daß der verbrauchte Strom gesteuert und unter einen eingestellten Wert begrenzt wird, durch Begrenzung der Helligkeit, wenn der verbrauchte Strom wegen der Zunahme der Anzeigerate oder dergleichen einen vorbestimmten Wert überschreitet. Durch Hinzufügen des Ausgangs des automatischen Leistungscontrollers (Controllermittel für verbrauchten Strom) 44 zum Steuern des verbrauchten Stroms in dem Zahl von-Aufrechterhaltung-Impulsmuster-Auswahladdierer und schreiben des Ergebnisses in dem ROM 55 wird es möglich, eine weiche Grauskalensteuerung zu erzielen, welche den verbrauchten Strom unterhalb eines gewissen Wertes begrenzt. Es ist nämlich möglich, die verbrauchte Leistung konstant zu machen, unabhängig von der Änderung der Anzeigerate.
Die oben beschriebene Anzeigevorrichtung ist so angeordnet, daß jede Steuerung auf der Basis von Information in dem ROM (55) innerhalb des Hauptkörpers der Plasmaanzeigevorrichtung vorgesehen wird. Übrigens, die Lebensdauer einer Plasmaanzeigevorrichtung ist im allgemeinen definiert als die Halbierung der Helligkeit. Wenn es zum Beispiel erwünscht ist, von außerhalb der Einheit eine Grauskalensteuerung mit höherem Pegel durchzuführen, ermöglicht, um mit diesem Phänomen fertig zu werden, die Verschiebung der Kontaktpunkte des Auswahlschalters SW2 von der Seite (1) zu der Seite (2) die externe Eingabe der Aufrechterhaltung-Impulse durch Subrahmen (oder Subfeld), und ermöglicht schließlich Echtzeit-Änderung der Zahl von Aufrechterhaltung-Entladungsimpulsen.
In der obigen Beschreibung wurde eine Oberflächenentladungs-AC-Plasmaanzeigevorrichtung mit einer Drei-Elektroden- Struktur im Detail als ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Grauskalen-Steuerverfahren für eine Plasmaanzeigevorrichtung beschrieben. Es wird jedoch vermerkt, daß zusätzlich zu der Oberflächenentladungs-AC-Plasmaanzeigevorrichtung mit drei Elektroden eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise für eine Oberflächenentladungs-Plasmaanzeigevorrichtung mit zwei Elektroden oder auch für andere Plasmaanzeigevorrichtungen verwendet werden kann.
Wie oben beschrieben, ist gemäß einem Grauskalen-Steuerverfahren für eine Plasmaanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Anzahl der Aufrechterhaltung-Emissionen in jedem Subrahmen durch jeden Subrahmen individuell eingestellt. Dies stellt eine lineare Relation zwischen dem Graupegel und der entsprechenden Helligkeit her und ermöglicht die Verstärkung der Anzeigequalität der Plasmaanzeigevorrichtung.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung der Grauskala einer Plasmaanzeigevorrichtung, welche durch separierende Adreßperioden getrieben wird, bei welcher Anzeigedaten, die zur Aufrechterhaltung einer Entladung notwendig sind, in den Schirm geschrieben werden von Aufrechterhaltung-Entladungsperioden, in denen eine Aufrechterhaltung-Entladung für Lichtemission wiederholt werden, mit den folgenden Schritte:

Formen eines Rahmens für ein Bild durch eine Vielzahl von Subrahmen, die jeweils einen spezifischen Gewichtungswert haben; und

Anzeigen eines Bildes auf der Plasmaanzeigevorrichtung durch optionales Kombinieren von Graupegeln der genannten Vielzahl von Subrahmen; dadurch gekennzeichnet, daß:

ein Verhältnis der Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen so kalkuliert wird, daß es im wesentlichen das Verhältnis von Helligkeit der genannten Vielzahl von Subrahmen korrespondierend macht mit einem Verhältnis der spezifischen Gewichtungswerte der genannten Vielzahl von Subrahmen, wobei ein Verhältnis von Zahlen von Aufrechterhaltung-Emissionen der genannten Vielzahl von Subrahmen nicht koinzident ist mit dem Verhältnis der spezifischen Gewichtungswerte der Vielzahl von Subrahmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Zahl der Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen so berechnet ist, daß die Summe der Fehlerquadrate mit den idealen Werten in jedem Graupegel zu einem Minimum wird, um die Relation zwischen dem Graupegel und der entsprechenden Helligkeit linear zu machen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Helligkeit von jedem Subrahmen der genannten Vielzahl von Subrahmen, welcher einen nächst höheren Graupegel als denjenigen von einem anderen Subrahmen der genannten Vielzahl von Subrahmen hat, nicht die Helligkeit des genannten anderen Subrahmens überschreitet, für die Helligkeit von dem genannten anderen Subrahmen mit dem genannten beliebigen Graupegel hat.

4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Summe der Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen von mehreren Subrahmen in der genannten Mehrzahl von Subrahmen spezifiziert ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Helligkeit eines optionalen Subrahmens in der genannten Vielzahl von Subrahmen spezifiziert ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen so berechnet ist, daß die Summe der absoluten Werte der Fehler mit den idealen Werten in jedem genannten Graupegel minimal wird, um die Relation zwischen dem Graupegel und der entsprechenden Helligkeit linear zu machen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Helligkeit des genannten Subrahmens, der einen nächst höheren Graupegel als denjenigen eines anderen Subrahmens hat, nicht die Helligkeit des anderen Subrahmens überschreitet, für die Helligkeit des anderen Subrahmens der den genannten beliebigen Graupegel hat.

8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Summe der Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen von mehreren Subrahmen in der genannten Vielzahl von Subrahmen spezifiziert ist.

9. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Helligkeit eines optionalen Subrahmens in der genannten Mehrzahl von Subrahmen spezifiziert ist.

10. Plasmaanzeigevorrichtung mit wenigstens einem Paar von Elektroden zur Durchführung einer Entladeoperation, welche Plasmaanzeigevorrichtung getrieben wird durch separierende Adreßperioden, bei denen Anzeigedaten, die für die Aufrechterhaltung der Entladung notwendig sind, in den Schirm geschrieben werden, von Aufrechterhaltung-Entladungsperioden, in denen eine Aufrechterhaltung-Entladung für Lichtemission wiederholt wird, wobei ein Rahmen ein Bild formt, das aus einer Mehrzahl von Subrahmen gebildet wird, die jeweils einen Gewichtungswert haben, und ein Bild der Plasmaanzeigevorrichtung durch optionales Kombinieren von Graupegeln der genannten Mehrzahl von Subrahmen angezeigt wird; dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen von jedem Subrahmen so berechnet wird, daß im wesentlichen ein Verhältnis der Helligkeit der genannten Mehrzahl von Subrahmen einem Verhältnis der jeweiligen Gewichtungswerte der Mehrzahl von Subrahmen entspricht und ein Verhältnis der Zahl von Aufrechterhaltung-Emissionen der genannten Mehrzahl von Subrahmen nicht koinzident ist mit dem Verhältnis der jeweiligen Gewichtungswerte der genannten Mehrzahl von Subrahmen.