CN100385484C - 等离子显示器和等离子显示板驱动方法 - Google Patents

Abstract

在此提供一种具有T形电子结构或者电极结构的等离子显示板(PDP)，扫描电极和维持电极的相邻部分很宽，耦接到总线电极的部分窄，呈现出T形电极结构的类似方式。PDP具有根据维持放电电压的大小而不同的放电模式。PDP中一帧被分成具有不同权重的多个子场并被驱动。具有低权重的子场利用低维持放电电压来进行少量发光的放电，并且具有高权重的子场利用高维持放电电压来进行大量发光的放电，由此提高了低灰度的表现性能。

Description

等离子显示器和等离子显示板驱动方法

技术领域

本发明涉及一种等离子显示器和等离子显示板(plasma display panel，PDP)驱动方法。

背景技术

PDP是一种利用气体放电过程产生的等离子体来显示字符或图象的平板显示器。根据其大小，PDP可以包括以矩阵形式设置其上的数十至数百万象素。根据供给的驱动电压波形和放电单元结构，PDP可以分类为直流(DC)PDP和交流(AC)PDP。

因为DC PDP具有暴露在放电空间中的电极，它允许在施加电压的同时电流在放电空间中流动，并且因此存在着需要用于限制电流的电阻器的问题。另一方面，因为AC PDP具有被介电层覆盖的电极，所以自然地形成电容以限制电流，并且在放电的情况下保护电极不受离子撞击。因此，AC PDP具有比DC PDP更长的寿命。

图1是AC PDP的透视图。

如图1所示，扫描电极4和维持电极5设置在介电层2和保护膜3之上。扫描电极4和维持电极5成对地平行形成并处于第一玻璃基板1之下。在第二玻璃基板6上安装多个被绝缘层7覆盖的地址电极8。在绝缘层7上形成阻挡肋9，它位于地址电极8之间并与地址电极8平行。在绝缘层7的表面上形成荧光体10，位于阻挡肋9之间。第一和第二玻璃基板1和6彼此面对设置，它们1和6之间夹置放电空间，使得扫描电极4和维持电极5可以跨越地址电极8。地址电极8中的一个地址电极和一对扫描电极4与维持电极5的交叉部分之间的放电空间11形成放电单元12，附图中给予表示。

图2表示PDP电极分布图。

如图2所示，PDP电极具有一种m×n的矩阵结构。地址电极A1～Am在列方向分布，扫描电极Y1～Yn和维持电极X1～Xn交替地分布在行方向。图2中所示的放电单元12基本上对应于图1所示的放电单元12。

一般地，一帧被分为具有各自权重的子场，并在AC PDP中被驱动。例如，可以通过权重1、2、4、8、16、32、64和128的八个子场的组合来表示256个灰度。在此例子中，在暂时工作变化方式下，各个子场包括一个重置周期、一个寻址周期、一个维持周期和一个擦除周期。

在重置周期中，重置各个单元的状态以平稳地对单元寻址。在寻址周期中，选取板中接通的单元和未接通的单元，并且在接通的单元(即，被寻址的单元)上积累壁电荷。在维持周期中，执行放电，以便在被寻址的单元上实际显示画面。

近来，因为PDP的高效率，通过放电显示的光量的大小(即亮度)增大。在显示0灰度的情形中，提供少量产生于重置周期中的光。在显示1灰度的情况下，除了产生于重置周期中的光量之外，还提供寻址周期中产生的光量和维持周期中由维持放电脉冲产生的光量。因为寻址周期和维持周期中的光量总和使得0灰度和1灰度之间的亮度差(即，亮度差的最小单位)增加，所以低灰度显现的性能(例如，具有较低亮度的显现)受到限制和/或减弱。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种具有良好的低灰度显示性能的等离子显示器，以及实现它的PDP驱动方法。

在本发明的另一方面，在具有低权重的子场中使用低的维持放电电压。

在根据本发明的示范性实施例中，等离子显示器包括：具有形成放电单元的第一电极和第二电极的PDP，和用于将一帧分成多个具有不同权重的子场并驱动子场、以及在维持周期中对第一和第二电极交替地施加维持放电脉冲的驱动器。子场被至少分成两组。属于至少两组中的第一组的子场的第一子场的第一维持放电脉冲的第一电压。第一组至少包括在维持周期中具有最低权重的子场。第一电压小于第二子场的第二维持放电脉冲的第二电压，其中第二子场属于维持周期中至少两组中的第二组。

第二电压和第一电压之差可以大于5V(伏)。

第一电极可以包括设置在预定方向中的第一总线电极和形成在放电单元中并耦接到第一总线电极的第一放电电极。第二电极可以包括设置在预定方向上的第二总线电极和形成在放电单元中并耦接到第二总线电极的第二放电电极。此外，等离子显示器可以包括一个第一区，在第一区处，放电通过第一电压的第一维持放电脉冲在第一和第二放电电极处扩展。第一区可以比第二区窄，其中在第二区处，放电通过第二电压的第二维持放电脉冲展布在第一和第二放电电极处。

第一放电电极可以包括形成在放电单元之内的第三区和耦接第三区与第一总线电极的第四区。第二放电电极可以包括形成在放电单元内的第五区和用于耦接第五区和第二总线电极的第六区。此外，第二区至少可以包括第四和第六区的一部分。

第一区至少可以包括部分的第三和第五区，第二区还可以包括第三和第五区。

通过第一电压的维持放电脉冲的放电模式可以不同于通过第二电压的维持放电脉冲的放电模式。

第四区朝向第一总线电极方向的宽度可以窄于第三区朝向第一总线电极方向的长度。

PDP还可以包括与第一和第二总线电极交叉设置的地址电极。

在根据本发明的另一实施例中，提供了一种在包括形成放电单元的第一电极和第二电极的PDP中将一帧分成多个子场并驱动子场的方法。PDP驱动法包括从子场的第一子场中的放电单元中选择将被接通的第一放电单元，使第一子场中的被选第一放电单元维持放电，并从子场的第二子场中的放电单元中选择将被接通的第二放电单元。第二子场具有不同于第一子场的权重。此外，本方法包括使第二子场中的被选第二放电单元维持放电。在本方法中，在第一子场中产生维持放电的放电模式不同于在第二子场中产生维持放电的放电模式。

在根据本发明的又一实施例中，等离子显示器包括PDP。PDP具有形成放电单元的第一电极和第二电极。显示器还包括用于将一帧分成多个具有不同权重的子场并驱动子场、在维持周期中对第一和第二电极交替施加维持放电脉冲的驱动器。第一电极包括分布在预定方向上的第一总线电极、形成在放电单元之内的第一区以及用于耦接第一区和第一总线电极的第二区。第二电极包括分布在预定方向上的第二总线电极、形成在放电单元之内的第三区以及用于耦接第三区和第二总线电极的第四区。第二区朝向第一总线电极方向的宽度窄于第一区朝向第一总线电极方向的长度，并且至少一个子场中维持放电脉冲的电压不同于另一个子场中维持放电脉冲的电压。

附图说明

附图与说明书一起展示了本发明的示例性实施例，并且，与说明一起用于解释本发明的原理。

图1表示AC PDP的局部透视图；

图2表示PDP电极分布图；

图3表示根据本发明的示例性实施例的等离子显示器的简化原理图；

图4表示根据本发明的示例性实施例的PDP的局部平面图；和

图5表示关于图4的PDP中电压的维持放电脉冲的亮度。

具体实施方式

在下面的详细描述中，简单地通过举例的方式，只显示和描述了本发明的特定示例性实施例。本领域的技术人员将会意识到，可以在不脱离本发明实质和范围的前提下，以各种不同的形式改进所描述的实施例。因此，附图和描述实质上只是示意性的，而非限定性的。

图3表示根据本发明的示范性实施例的等离子显示器的简化原理图。

如图3所示，等离子显示器包括PDP 100、控制器200、地址驱动器300、X(或维持)电极驱动器400和Y(或扫描)电极驱动器500。X电极驱动器400和Y电极驱动器500分开设置在图3中，但它们也可以组成一体。

PDP 100包括多个设置在垂直方向上的地址电极20和成对设置在水平方向上的扫描电极30和维持电极40。地址驱动器300接收来自控制器200的地址驱动控制信号，并对各个地址电极20施加用于选择将被显示的放电单元的地址信号。Y和X电极驱动器500和400分别接收来自控制器200的维持控制信号，并将维持放电脉冲输入到扫描电极30和维持电极40以维持被选取的放电单元。在此例子中，维持放电脉冲表示维持周期期间交替施加到扫描电极30和维持电极40的波形，维持放电脉冲的电压表现出施加到扫描电极30和维持电极40的电压差。控制器200接收外部图象信号，产生地址驱动控制信号和维持放电控制信号，并将信号施加到地址驱动器300和Y及X电极驱动器500和400。

根据在维持周期中施加到扫描电极和维持电极其中之一的维持放电脉冲的电压，PDP 100具有两种放电模式。即，当施加的维持放电脉冲的电压较低时，PDP 100执行低亮度放电，而当施加的维持放电脉冲的电压较高时执行高亮度放电。下面将参考图4和5详细描述PDP(如，上述的PDP 100)。

图4表示根据本发明的第一示范性实施例的PDP的局部平面图。

如图4所示，PDP包括彼此相对的后基板(如图1中的基板6)和前基板(如图1中的基板1)。在后基板上垂直(沿图4中的y方向)形成多个地址电极20’，并在前基板上水平(沿图4中的x方向)形成多个扫描电极30’和维持电极40’。

在前基板和后基板之间的空间中形成多个阻挡肋50，并且形成的阻挡肋50平行于地址电极20’且位于两相邻地址电极20’之间。由两相邻的阻挡肋50和相邻的扫描电极30’与维持电极40’形成的空间形成了放电单元60R、60G和60B。

扫描电极30’和维持电极40’分别包括用于在放电单元60R、60G和60B中产生放电的透明电极31和41。扫描电极30和维持电极40还分别耦接到总线电极32和42，总线电极32和42用于补偿透明电极31和41的高电阻并获得导电性。一般地，透明电极31和41可以用氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)电极实现，以及总线电极32和42可以用金属电极实现。但是，本发明的范围不限制电极的类型。相反，一些或所有的电极可以用任何合适的导体和/或半导体电极代替，本领域的技术人员将会认识到这一点。透明电极31和41在总线电极32和42上凸伸到放电单元60R、60G和60B中，彼此面对。而且，透明电极31和41包括设置在水平方向上的水平单元31a和41a以及设置在垂直方向上以耦接水平单元31a和41a的中心以及总线电极32和42的垂直单元31b和41b。即，透明电极31和41具有T形状，其具有长面对部和耦接到总线电极32和42的窄部。

如图4所示，在形成相邻的扫描电极30’和维持电极40’的区域处，在放电单元60R、60G和60的外侧，可以形成用于提高对比度的黑带70。

以上描述了根据本发明第一示范性实施例的PDP的结构，下面将描述PDP的放电特性。

Kimio Amemiya和Takashi Nishio的题为“Improvement of contrast ratioin coplanar structured AC-Plasma display panels by confined discharge near theelectrode gap”的论文集公开了在接近维持电压的最小电压的低压Vsm下和接近放电点火电压的高电压下变化的维持放电特性。即，当用高压作为维持周期中维持放电的电压时，在扫描电极30和维持电极40的透明电极31和41的间隙中产生放电，并且它沿着透明电极31和41移动地向总线电极32和42扩展。当用低压作为维持放电的电压时，在扫描电极30和维持电极40的透明电极31和41的间隙中产生放电，并且不扩展。

Kimio Amemiya和Toshihiro Komaki及Takashi Nishio的另一篇论文集题为“High luminous efficiency and high definition coplanar AC-PDP withT-shaped electrodes”公开了在具有如图4所示T形电极结构的PDP中的上述现象。详细的说，当对T形电极施用低压时，只在透明电极31和41的间隙(图4的31a和41a)附近发生放电，并当施用高压时，放电随着透明电极31和41扩展。

因此，当在透明电极31和41的间隙处产生放电时，由维持放电脉冲造成的发光亮度较低并且不扩展，当放电经透明电极31和41扩展时亮度较高。图5表示图4所示PDP中与电压有关的维持放电脉冲的亮度。

如图5所示，根据PDP放电的亮度依赖于维持放电脉冲的电压而变化。具体地，当维持放电脉冲的电压小于165V时，形成具有较低亮度特性的第一放电模式，当维持放电脉冲的电压大于175V时，形成具有较高亮度特性的第二放电模式。第一和第二放电模式的亮度特性在电压变化时变化不大。另外，在第一和第二放电模式之间的电压处，亮度根据电压变化而有很大的变化，并且特别是亮度在5V电压变化时有很大的变化，如图5所示。

在PDP中，亮度依据维持放电脉冲的电压而改变，并且T4的T形电极结构具有多种放电模式，其依据电压而具有不同的亮度特性。上述结构在以下电极结构中得到很好的例证，其中扫描电极30’和维持电极40’的相邻部分很宽，耦接到总线电极32和42的部分很窄，呈现T4所示的T形电极结构的类似方式。

下面描述利用根据本发明第一示范性实施例的PDP的特性来增加低灰度表现性能的方法。

在根据本发明第一示范性实施例的PDP中，把一帧分成多个子场SF1～SFn并再被驱动。各个子场SF1～SFn具有权重W1～Wn(此处，W1≤W2≤...Wn)，并且在各个子场SF1～SFn的维持周期中，维持放电脉冲的数量由权重决定。灰度表现出与进行维持放电的子场的权重之和成比例。例如，256灰度通过把一帧分成八个子场SF1～SF8来表示，子场SF1～SF8的权重W1～Wn建立为1、2、4、8、16、32、64和128。

由于PDP的高效率，由具有最低权重的子场SF1显示的发光量已经增大。因此，具有最低权重的子场SF1的维持放电脉冲的电压建立为表现第一放电模式的亮度的电压，并且其余子场SF2～SF8的维持放电脉冲的电压建立为表现第二放电模式的亮度的电压。结果，0和1灰度之间的亮度差减小了，因为当表现0灰度时维持周期期间的光量减少。

在第一示范性实施例中，具有最低权重的子场SF1的维持放电脉冲的电压建立为表现第一放电模式的亮度的电压，此外，具有低权重的预定数量子场SF1～SF2的维持放电脉冲的电压可以建立为用于表现第一放电模式的亮度的电压。即，把具有低权重的预定数量子场定义为一组，其它子场定义为另一组，组的维持电压设立为不相同。因此，与第一示范性实施例相比，由于1和2灰度间的亮度差，低灰度的表现性能变得更好。当所有子场的维持放电脉冲的电压设立为上述电压时，总亮度降低，并且可以根据面板特性所需的低灰度的表现性能来选择子场的合适数量。

在图5所示的第一放电模式下，对具有低权重的子场进行维持放电，并且在图5所示的第二放电模式下，对具有高权重的子场执行维持放电，也可以采用与此不同的其它放电模式。即，可以在第一和第二放电模式之间的放电模式下，对具有低权重的子场进行维持放电。因此，与第一示范性实施例相比，0和1灰度之间的亮度差增大，但上述方法也可以应用到要求低灰度表现性能低于第一实施例中的情形的面板。例如，当子场SF1的维持放电脉冲的电压设立为170V时，子场SF2～SFn的维持放电脉冲的电压设立为175V，低灰度的表现性能提高，因为由维持放电脉冲造成的亮度差变得很明显，如图5所示。

另外，在第一示范性实施例中描述了具有T形电极结构的PDP。但是，本发明不限于第一示范性实施例，可以应用到基本上具有图4所示T形电极结构的上述放电模式的所有电极结构。其中的一个例子是扫描电极和维持电极的透明电极的区域较宽并且耦接到总线电极的区域较窄的电极结构。

如上所述，以上采用了根据PDP中的维持放电脉冲电压的不同放电模式的特性，其中在低子场使用低维持放电电压，在高子场使用高维持放电电压，因此，提高了低灰度表现性能。

虽然以上结合特定的示范性实施例描述了本发明，但应该知道，本发明不限于所公开的实施例，相反，本发明在不脱离由权利要求及其等同物所限定的实质和范围的前提下，可以进行各种改型。

Claims (7)

1.一种等离子显示器，包括：

等离子显示板，包括形成放电单元的第一电极和第二电极；

驱动器，用于将一帧分成多个具有各自权重的子场，驱动所述多个子场，和在维持周期中对所述第一和第二电极交替地施加维持放电脉冲，以在所述第一电极和第二电极之间进行维持放电，其中所述子场被分成至少两组；和

其中，所述第一组子场至少包括在所述维持周期中具有最低权重的子场，而所述第二组子场包括在所述维持周期中除第一组子场外的子场，对属于所述第一组的子场施加第一电压的第一维持放电脉冲，对属于所述第二组的子场施加第二电压的第二维持放电脉冲，

其中，所述第一电压小于所述第二电压。

2.如权利要求1所述的等离子显示器，其中所述第二电压和所述第一电压之间的差异大于5V。

3.如权利要求1所述的等离子显示器，其中所述第一电极包括设置在预定方向中的第一总线电极和形成在所述放电单元中并耦接到所述第一总线电极的第一T形放电电极，和

所述第二电极包括设置在预定方向上的第二总线电极和形成在所述放电单元中并耦接到所述第二总线电极的第二T形放电电极，和

其中所述第一T形放电电极和第二T形放电电极在所述放电单元中并彼此相对。

4.如权利要求3所述的等离子显示器，其中所述等离子显示板还包括与所述第一和第二总线电极交叉设置的地址电极。

5.一种在包括形成放电单元的第一电极和第二电极的等离子显示板中将一帧分成多个具有各自权重的子场并驱动所述多个子场的方法，其中所述多个子场中的第一子场在维持周期中具有最低的权重，该方法包括：

在所述多个子场的第一子场中从放电单元中选择将被接通的第一放电单元；

在所述第一子场中被选第一放电单元维持放电；

在所述多个子场的第二子场中从放电单元中选择将被接通的第二放电单元，其中所述第二子场具有不同于所述第一子场的权重；以及

在所述第二子场中被选第二放电单元维持放电，

其中所述第一子场中所述第一放电单元的维持放电的第一电压小于所述第二子场中所述第二放电单元的维持放电的第二电压。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述第二电压和所述第一电压之差大于5V。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述第一电极包括分布在预定方向上的第一总线电极和耦接到所述第一总线电极的第一T形放电电极，以及

所述第二电极包括分布在预定方向上的第二总线电极和耦接到所述第二总线电极的第二T形放电电极；以及

其中，所述第一T形放电电极和第二T形放电电极在所述放电单元内彼此相对。

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