CN100424738C - 高分辨率的对向放电型等离子平面显示器的驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种高分辨率的对向放电型等离子平面显示器的驱动方法，是在一对向放电型等离子平面显示器上任一像素内任一长条状的放电单元的中央位置，沿横向设置一阻隔墙，将其隔成二个子放电单元，该二子放电单元对应的前基板上分别布设有一条维持放电电极，在每一子图场的维持放电期间，一驱动电路可分别对多条维持放电电极，施加一维持放电脉波，使任一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位，与相邻的或相间隔的另一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位相差180度，可有效消除放电时因面板结构振动所产生的噪音，降低峰值电流及电磁干扰，令所显示的影像呈现出更细致的画质。

Description

高分辨率的对向放电型等离子平面显示器的驱动方法

技术领域

本发明是一种等离子平面显示器(Plasma Display Panel，简称PDP)的驱动方法，尤指一种高分辨率的对向放电(Opposed Discharge)型等离子平面显示器的驱动方法，以有效消除放电时因面板结构振动所产生的噪音，并大幅增加该对向放电型等离子平面显示器的发光效率及亮度。

背景技术

请参阅图1所示，在传统交流放电型(简称AC型)等离子平面显示器(Plasma Display Panel，简称PDP)10的制作技术中，主要是在二玻璃基板11、12上制作不同的作用层，再将二者的周边封合，并于其间的各放电单元(Cell)13中，封入依一定比例混合的特殊气体(如：氦(He)、氖(Ne)、氙(Xe)或氩(Ar)等)，在图1所示的等离子平面显示器10结构中，面向观看者的基板是前基板11，该前基板11内侧依序布设有多条平行的透明电极(Transparent Electrode)111、辅助电极(Bus Electrode)112、诱电层(Dielectric layer)113及保护层(如：氧化镁MgO)114，其对应的背基板12上则依序布设有多条平行的寻址电极(Data Electrode)121、诱电层124、保护层(如：MgO)125、阻隔墙(Barrier Rib)122及均匀涂布的萤光体(Phosphor)123(可为红色、绿色或蓝色的萤光体)，如此，当施加电压至相关位置的所述的电极111、112、121时，对应位置的诱电层113、124将于相邻阻隔墙122间所形成的对应放电单元13内放电，令该萤光体123产生出对应的色光。

在该种传统交流放电型等离子平面显示器10中，参阅图2所示，该前基板11上的电极111、112，一般是先利用溅镀及光蚀刻(Photolithography)或印刷技术，在该前基板11内侧表面形成多条彼此间隔且水平排列的透明电极111，再利用蒸镀(或溅镀)及光蚀刻(Photolithography)技术，在该透明电极111上形成该辅助电极112，以藉该辅助电极112降低该透明电极111的线组抗，该透明电极111(含辅助电极112)将与背基板12对应位置上所布设的寻址电极121，形成二对向(Opposed)的电极，当在所述的电极111、121上施加电压时，其上诱电层113、124将于对应放电单元13内，进行对向放电(Opposed Discharge)，使封入其中的混合气体，因放电而产生UV光，激发该放电单元13上所涂布的萤光体123，产生红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)等三色可见光，进而显示影像，该种传统交流放电型等离子平面显示器10亦称之为「对向放电(Opposed Discharge)型等离子平面显示器」。

在前述对向放电型等离子平面显示器10中，参阅图1至图3所示，该背基板12上的寻址电极121，是设在该诱电层124底部，并与该前基板11上对应的辅助电极112(亦称之为「扫描电极(Scan Electrode)」或「维持放电电极(Sustain Electrode)」)相互平行且直交于各该放电单元13位置处，该诱电层124顶部是藉贴附一荫罩(Shadow Mask)20，以利用该荫罩20上各该荫孔21的空间，形成各该放电单元13的空间，并以各该荫孔21周围的金属导体作为各该放电单元13周围的阻隔墙(Barrier Rib)122。

另，在前述对向放电型等离子平面显示器10中，复参阅图1至图3所示三十四英寸VGA分辨率的对向放电型等离子平面显示器10的荫罩20局部示意图，其中每一像素(包含用以分别显示红、绿及蓝三色的三个放电单元)的大小为1080μm×1080μm，意即一个放电单元的大小为360μm×1080μm，参阅图4所示，其驱动电路在显示每一子图场(Sub-Field)时，所产生的驱动波形(Driving Scheme)，包含三个驱动程序(Driving Sequence)，第一个为寻址(Addressing)程序，第二个为维持放电(Sustaining)程序，第三个为抹除(Erasing)程序，其中在寻址期间(Addressing Period)，驱动电路是将负值(Negative)的电压脉波(Voltage Pulse)分别施加在各该辅助电极112上，同时，根据欲显示的影像，将正值(Positive)的资料脉波(DataPulse)施加在寻址电极(Address Electrode)121上，此时，由于荫罩20是由导电金属材料制成，故令放电单元13内的电场分布(Electric Field)变的极不均匀(Non-uniform)，亦即其电场强度在靠近荫孔21壁(即阻隔墙122)位置较强，在荫孔21中央位置较弱，故当寻址脉波(Addressing Pulse)被施加至对应的放电单元13时，放电作用是先发生在靠近荫孔21壁的位置，并令放电单元13内带电粒子(Charged Particles)迅速向荫孔21中央位置延伸(Spread)及增殖(Propagate)，以诱发该辅助电极112与寻址电极121间的对向放电(Opposed Discharge)，此一对向放电的设计，不仅可有效提高等离子平面显示器10的发光效率，尚具有高对比、高写入速度及低成本的优点。

然而，由于在前述对向放电型等离子平面显示器10中，参阅图1及图2所示，其背基板12上的阻隔墙122是由荫罩20上各该荫孔21周围的金属导体所形成，金属材质的阻隔墙122在该放电单元13进行放电时所产生的噪音，远较传统玻璃材质制成的阻隔墙严重，另，由于前述对向放电型等离子平面显示器10在维持放电期间(Sustain Period)，复参阅图4所示，第n个维持放电电极(nth Scan Electrode)上的维持放电脉波(Sustain Pulse)的相位(Phase)，是与相邻第n+1个维持放电电极上的维持放电脉波的相位相同，即奇数条像素与偶数条像素在维持放电期间的电压波形系属同相位，故各放电单元13在放电时所产生的振动方向，完全相同，加强了其所产生的噪音，因此，在制作该对向放电型等离子平面显示器10时，若该前基板11内缘若未能与荫罩20上缘紧密贴合，则其间所形成的间隙，将令该对向放电型等离子平面显示器10在放电时所产生的噪音问题更趋严重，故在制程中必需严格控制前、背基板11、12及荫罩20的平坦度，以期减少前基板11与荫罩20间因不平坦所产生的间隙，始能有效降低噪音问题，此一严格的控管程序，却增加了制程的困难度及成品的不良率。

此外，在前述对向放电型等离子平面显示器10上，参阅图1、图2及图5所示三十四英寸VGA分辨率的对向放电型等离子平面显示器10的荫罩20的局部照片，由于其上每一像素14内均包含三个放电单元13，用以分别产生红(Red)、绿(Green)及蓝(Blue)等三种颜色，故荫罩20上对应每一荫孔21的放电单元13的大小为360μm×1080μm，均呈长条状，此种长条状设计的放电单元13将使放电中心集中于中央位置，对放电单元13内远离该中央位置的两端所涂布的萤光体的发光效率，造成不利影响，导致整体发光效率不彰。

发明内容

有鉴于前述传统对向放电型等离子平面显示器所产生的噪音及发光效率不彰的问题，发明人乃根据多年的实务经验及研究心得，研发出本发明的一种高分辨率的对向放电型等离子平面显示器的驱动方法。

本发明的一目的，是在一对向放电型等离子平面显示器上任一像素内任一长条状的放电单元的中央位置，沿横向设置一阻隔墙，将该放电单元区隔成二个子放电单元，该二子放电单元对应的前基板上分别布设有一条维持放电电极，在每一子图场的维持放电期间，一驱动电路可分别对多条维持放电电极，施加一维持放电脉波，使任一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位，与相邻的另一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位相差180度，以使奇数条与偶数条像素所对应的子放电单元的放电方向，彼此相反，使所产生的噪音，因振动方向相反，而相互抵销，除可有效消除放电时因面板结构振动所产生的噪音，降低峰值电流及电磁干扰外，更因该放电单元被区隔成二个子放电单元后，有效增加了萤光体的涂布面积，大幅增加了其发光效率及亮度，令所显示的影像呈现出更细致的画质。

本发明的另一目的，是该驱动电路可分别对多条维持放电电极，施加一维持放电脉波，使任一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位，与相邻的另一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位相差180度，以令相邻的二子放电单元沿相反方向放电，使所产生的噪音，因振动方向相反，而相互抵销。

本发明的又一目的，是在仅点亮相互间隔的子放电单元，且使相互间隔的维持放电电极，在维持放电期间的电压脉波的波形，彼此相互延迟1/2个周期，即相位相差180度，令所对应的相互间隔的子放电单元的放电方向，彼此相反，且使该对向放电型等离子平面显示器的亮度，成为全部子放电单元均被点亮时的一半，以减少该对向放电型等离子平面显示器的整体发光亮度，进而调整各灰阶所对应的亮度，故其最小亮度的降低，将使其低灰阶的影像细致感表现更佳。

附图说明

图1所示乃一传统等离子平面显示器的剖面示意图；

图2所示乃传统对向放电型等离子平面显示器的前基板及背基板的组立示意图；

图3所示乃传统对向放电型等离子平面显示器上各放电单元与维持放电电极间的平面配置示意图；

图4所示乃传统对向放电型等离子平面显示器的驱动电路在显示每一子图场时，所产生的驱动波形示意图；

图5所示乃传统对向放电型等离子平面显示器上每一像素的放大照片图；

图6所示乃本发明的第一最佳实施例的对向放电型等离子平面显示器上各放电单元的平面配置示意图；

图7所示乃图6的对向放电型等离子平面显示器上各放电单元与维持放电电极间的平面配置示意图；

图8所示乃图6的对向放电型等离子平面显示器的驱动电路在显示每一子图场时，所产生的驱动波形示意图；

图9所示乃图6的对向放电型等离子平面显示器上奇数条与偶数条像素所对应的子放电单元的对向放电示意图；

图10所示乃本发明的第二最佳实施例的对向放电型等离子平面显示器上各放电单元与维持放电电极间的平面配置示意图；

图11所示乃图10的对向放电型等离子平面显示器的驱动电路在显示每一子图场时，所产生的驱动波形示意图；

图12所示乃图10的对向放电型等离子平面显示器上奇数条与偶数条像素所对应的子放电单元的对向放电示意图；

图13所示乃本发明的第三最佳实施例的对向放电型等离子平面显示器的驱动电路在显示每一偶图场时，所产生的驱动波形示意图；

图14所示乃图13的对向放电型等离子平面显示器上奇数条与偶数条像素所对应的子放电单元的对向放电示意图；

图15所示乃图13的对向放电型等离子平面显示器的驱动电路在显示每一奇图场时，所产生的驱动波形示意图；

图16所示乃图15的对向放电型等离子平面显示器上奇数条与偶数条像素所对应的子放电单元的对向放电示意图。

符号说明：

电极线路...................................................322

阻隔墙................................................323、423

放电单元................................................33、43

子放电单元............331、332、431、432、531、532

寻址电极......................................................A

维持放电电极..........................................Sa、Sb

具体实施方式

为使本发明的目的、形状、构造装置特征及其功效，更易于认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下：

本发明是在一对向放电型等离子平面显示器上任一像素内任一长条状的放电单元的中央位置，沿横向设置一阻隔墙，将该放电单元区隔成二个子放电单元(Sub-Cell)，该二子放电单元对应的前基板上分别布设有一条维持放电电极，在每一子图场的维持放电期间，一驱动电路可分别对多条维持放电电极，施加一维持放电脉波，使任一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位，与相邻的另一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位相差180度，或与相间隔的另一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位相差180度，以令相邻的二子放电单元沿相反方向放电，或令相间隔的二子放电单元沿相反方向放电。

在本发明的第一实施例中，是以三十四英寸对向放电型等离子平面显示器为例，参阅图6所示，其上每一像素的大小为1080μm×1080μm，任一像素内任一长条状的放电单元33的中央位置，是沿横向增设有一阻隔墙323，以将该放电单元33区隔成二个子放电单元331、332，亦即将第nth排的放电单元区隔成第nth-a及nth-b排的子放电单元331、332，每一子放电单元331、332的大小为1080μm×360μm，该对向放电型等离子平面显示器的前基板上在对应于各该子放电单元331、332的位置，参阅图7所示，分别布设有一条维持放电电极Sa、Sb，相邻的维持放电电极Sa、Sb的一端相互并联，以接收同一电极线路322传来的电压脉波。如此，在每一子图场的维持放电期间，该对向放电型等离子平面显示器上所设的一驱动电路(图中未示)，将分别对多条电极线路322，施加一维持放电脉波，令任一像素内对应该子放电单元331、332的维持放电电极Sa、Sb上的维持放电脉波的相位，与相邻像素内对应各该子放电单元331、332的维持放电电极Sa、Sb上的维持放电脉波的相位相差180度，以使相邻像素内的所述的子放电单元331、332分别沿相反方向放电。

在该第一实施例中，该驱动电路在显示每一子图场(Sub-Field)时，参阅图8所示，所产生的驱动波形(Driving Scheme)包含三个驱动期间(DrivingPeriod)，第一个为寻址(Addressing)期间，第二个为维持放电(Sustaining)期间，第三个为抹除(Erasing)期间，其中在寻址期间(Addressing Period)，参阅图9所示，该驱动电路是将一负值(Negative)的电压脉波(VoltagePulse)分别施加在所述的离子平面显示器的维持放电电极Sa、Sb(SustainElectrode)上，同时，根据欲显示的影像，将正值(Positive)的资料脉波(Data Pulse)施加在寻址电极A(Address Electrode)上；在维持放电期间(Addressing Period)，该驱动电路再分别对所述的离子平面显示器上多条的电极线路322(参阅图7所示)，施加一维持放电脉波，令第nth-a及nth-b条的维持放电电极Sa、Sb上的维持放电脉波的波形，较相邻的第n+1th-a及n+1th-b条的维持放电电极Sa、Sb上的维持放电脉波的波形，延迟1/2个周期，意即令奇数条与偶数条像素所对应的子放电单元331、332，在维持放电期间的电压脉波的波形，相互延迟1/2个周期，以使奇数条与偶数条像素所对应的子放电单元331、332的放电方向彼此相反，复参阅图9所示，以有效消除放电时因所述的离子平面显示器结构振动所产生的噪音；最后，在抹除期间(Erasing Period)，该驱动电路将对所述的离子平面显示器上多条的维持放电电极Sa、Sb，施加一抹除脉波(Erasing Pulse)，以将各放电单元的壁电荷(Wall Charge)消除。在该实施例中，由于奇数条与偶数条像素所对应的子放电单元331、332，在维持放电期间的电压脉波的波形是相互延迟1/2个周期，此一驱动方式具有不需修改重置期间(Reset Period)及寻址期间(Address Period)的驱动波形的优点。

据上所述，在该第一实施例中，由于奇数条与偶数条像素所对应的子放电单元331、332的放电方向，彼此相反，致所产生的噪音，因振动方向恰正相反，而相互抵销，除可有效消除放电时因面板结构振动所产生的噪音，降低峰值电流及电磁干扰外，更因原放电单元33被区隔成二个子放电单元331、332后，有效增加了萤光体的涂布面积，且令放电中心与原放电单元33上下侧的萤光体距离明显缩短，有利于紫外光的使用率，明显提高了萤光体的发光效率，进而大幅增加了该对向放电型等离子平面显示器的发光效率及亮度，令所显示的影像呈现出更细致的画质。

在本发明的第二实施例中，参阅图10所示，是在一对向放电型等离子平面显示器上任一像素内任一长条状的放电单元43的中央位置，沿横向增设一阻隔墙423，将该放电单元43区隔成二个子放电单元431、432，亦即将第nth排的放电单元区隔成第nth-a及nth-b排的子放电单元431、432，并在其前基板上在对应于各该子放电单元431、432的位置，分别布设一条维持放电电极Sa、Sb。如此，在每一子图场的维持放电期间，该对向放电型等离子平面显示器上所设的一驱动电路(图中未示)，将分别对多条维持放电电极Sa、Sb，施加一维持放电脉波，令任一像素内对应于一子放电单元431的一条维持放电电极Sa上的维持放电脉波的相位，与其内对应于相邻子放电单元432的另一条维持放电电极Sb上的维持放电脉波的相位相差180度，以使同一像素内同一放电单元43对应的二个子放电单元431、432沿相反方向放电。

在该第二实施例中，该驱动电路在显示每一子图场(Sub-field)的寻址期间(Addressing Period)，参阅图11及图12所示，是将一负值(negative)的电压脉波(voltage Pulse)分别施加在所述的离子平面显示器的维持放电电极Sa、Sb(Sustain Electrode)上，同时，根据欲显示的影像，将正值(Positive)的资料脉波(Data Pulse)施加在寻址电极A(Address Electrode)上；在维持放电期间(Addressing Period)，该驱动电路再分别对所述的离子平面显示器上多条的维持放电电极Sa、Sb，施加一维持放电脉波，令第nth-a条的维持放电电极Sa上的维持放电脉波的波形，较相邻的第nth-b条的维持放电电极Sb上的维持放电脉波的波形，延迟1/2个周期，第n+1th-a条的维持放电电极Sa上的维持放电脉波的波形，亦较相邻的第n+1th-b条的维持放电电极Sb上的维持放电脉波的波形，延迟1/2个周期，以此类推，即可使同一像素内同一放电单元43对应的二个子放电单元431、432的放电方向，复参阅图12所示，彼此相反，以有效消除放电时因所述的离子平面显示器结构振动所产生的噪音。

在本发明的第三实施例中，是针对图10所示相同的维持放电电极的配置结构，令该驱动电路在显示每一子图场(Sub-field)的寻址期间(AddressingPeriod)，参阅图13及图14所示，将一负值(negative)的电压脉波(voltagePulse)分别施加在所述的离子平面显示器的维持放电电极(SustainElectrode)Sa、Sb上，同时，根据欲显示的影像，将正值(Positive)的资料脉波(Data Pulse)施加在寻址电极A(Address Electrode)上；在维持放电期间(Addressing Period)，该驱动电路再分别对所述的离子平面显示器上多条的相互间隔的维持放电电极Sa、Sb，施加一维持放电脉波，令第nth-a条的维持放电电极Sa上的维持放电脉波的波形，较相邻的第n+1th-a条的维持放电电极Sa上的维持放电脉波的波形，延迟1/2个周期，对第nth-b及n+1th-b条的维持放电电极Sb则不施加电压，意即令相互间隔的维持放电电极Sa、Sb，在维持放电期间的电压脉波的波形，彼此相互延迟1/2个周期，以使所对应的相互间隔的子放电单元531或532的放电方向，复参阅图14所示，彼此相反。

第三实施例中利用交织(Interlace)放电的作法，如图13及图14所示的驱动波形，在显示偶图场时，令第nth-b及n+1th-b条的维持放电电极Sb，维持在零电位，而第nth-a及n+1th-a条维持放电电极Sa的波形相位则维持在相差180度；同理，参阅图15及图16所示的驱动波形，在显示奇图场时，令第nth-a及n+1th-a条的维持放电电极Sa，维持在零电位，而第nth-b及n+1th-b条维持放电电极Sb的波形相位则维持在相差180度。因此，第nth-a及nth-b条(或第n+1th-a及n+1th-b条)的维持放电电极Sa、Sb是属彼此独立驱动的电极，因此，该驱动电路在维持放电周期(或写入周期)，可藉分别控制第nth-a及nth-b条(或第n+1th-a及n+1th-b条)的维持放电电极Sa、Sb的波形，以控制相对应的子放电单元531或532的亮度，例如：在显示特定子图场(Sub-field)的期间，令第nth-a条的维持放电电极Sa的电压波形保持在维持放电波形，而令第nth-b条的维持放电电极Sb的电压维持定值，如此，只有对应于第nth-a条维持放电电极Sa的子放电单元531会放电发光，而对应于第nth-b条维持放电电极Sb的子放电单元532则不放电发光。此种独立控制对应于第nth-a及nth-b条维持放电电极Sa、Sb的子放电单元531或532的亮度的作法，具有下列优点：

(1)可产生更小的最小亮度：当对应于第nth-a条维持放电电极Sa的子放电单元531放电发光而被点亮时，对应于第nth-b条维持放电电极Sb的子放电单元532因不放电而变暗，如此，该对向放电型等离子平面显示器的亮度，将成为对应于第nth-a及nth-b条维持放电电极Sa、Sb的子放电单元531、532均被点亮时的一半，故其最小亮度的降低，将使其低灰阶的影像细致感表现更佳。

(2)可微调放电所产生的亮度：当放电所产生的亮度较理想值为高时，可适时令对应于第nth-a或nth-b条维持放电电极Sa或Sb的子放电单元531或532变成不放电状态，以减少该对向放电型等离子平面显示器的整体发光亮度，进而调整各灰阶所对应的亮度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，本发明所主张的权利范围，并不局限于此，按凡熟悉该项技艺人士，依据本发明所揭露的技术内容，可轻易思及的等效变化，均应属不脱离本发明的保护范畴。

Claims (3)

1. 一种高分辨率的对向放电型等离子平面显示器的驱动方法，包括：

在一对向放电型等离子平面显示器上任一像素内任一长条状的放电单元的中央位置，沿横向设置一阻隔墙，将该放电单元区隔成二个子放电单元；

在该二子放电单元对应的前基板上分别布设有一条维持放电电极；

在每一子图场的维持放电期间，使一驱动电路分别对多条维持放电电极，施加一维持放电脉波；

施加至一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位，与相邻的另一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位相差180度。

2. 一种高分辨率的对向放电型等离子平面显示器的驱动方法，包括：

在一对向放电型等离子平面显示器上任一像素内任一长条状的放电单元的中央位置，沿横向设置一阻隔墙，将该放电单元区隔成二个子放电单元；

在该二子放电单元对应的前基板上分别布设有一条维持放电电极；

在每一子图场的维持放电期间，使一驱动电路分别对多条维持放电电极，施加一维持放电脉波；

施加至一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位，与相间隔的另一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位相差180度；

施加至同一放电单元内二相邻的子放电单元所对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位相同。

3. 一种高分辨率的对向放电型等离子平面显示器的驱动方法，包括：

在一对向放电型等离子平面显示器上任一像素内任一长条状的放电单元的中央位置，沿横向设置一阻隔墙，将该放电单元区隔成二个子放电单元；

在该二子放电单元对应的前基板上分别布设有一条维持放电电极；

在每一子图场的维持放电期间，使一驱动电路分别对多条维持放电电极，施加一维持放电脉波；

施加至一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位，与相间隔的另一子放电单元对应的维持放电电极上的维持放电脉波的相位相差180度；

施加至同一放电单元内的另一个子放电单元所对应的维持放电电极上的维持放电脉波是零电位。

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