CN101145310A - 等离子显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种等离子显示装置,包含并排的第1电极和第2电极的等离子显示板,和在维持期间向第1电极或第2电极当中至少一个电极提供维持信号,不同设置照射到等离子显示板的光的照明度为第1照明度时每个单位色调的维持信号个数,和在与第1照明度不同的第2照明度时每个单位色调的维持信号个数的驱动部。本发明可以根据外部入射光的照明度,改变每个单位色调的维持信号个数,具有提高对比度特性的效果。
Description
技术领域
本发明为等离子显示装置(Plasma Display Apparatus)相关发明。
背景技术
通常,等离子显示装置包括设有电极的等离子显示板,和向这个等离子显示板的电极提供驱动信号的驱动部。等离子显示板中,存在由障壁划分的放电串(Cell)内形成的荧光体层。驱动部通过电极,向放电串提供驱动信号,因此,放电串内通过供应的驱动信号产生放电。在此,在放电串内通过驱动信号放电时,充入放电串内的放电气体会产生真空紫外线(Vacuum Ultraviolet rays),这种真空紫外线激发形成在放电串内的荧光体,产生可见光。通过这种可见光,在等离子显示板的画面上显示影像。
现有等离子显示装置的对比度(Contrast)特性还存在不足。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,提供一种根据外部光的照明度,改变向第1电极或第2电极当中的一个电极提供的维持信号个数,从而提高对比度特性的等离子显示装置。
本发明的技术方案是:
一种等离子显示装置,包含并排的第1电极和第2电极的等离子显示板,和在维持期间向第1电极或第2电极当中至少一个电极提供维持信号,不同设置照射到等离子显示板的光的照明度为第1照明度时每个单位色调的维持信号个数,和在与第1照明度不同的第2照明度时每个单位色调的维持信号个数的驱动部。
而且,第2照明度大于第1照明度,第2照明度中每个单位色调的维持信号个数,要比第1照明度中每个单位色调的维持信号个数多。
而且,第2照明度大于第1照明度,平均功率电平(Average Power Level,APL)为特定电平时,第2照明度中每个单位色调的维持信号个数,要比第1照明度中每个单位色调的维持信号个数多。
而且,特定电平是在占等离子显示板的有效区域(Active Area)所有面积10%以上40%以下的区域内显示影像时的平均功率电平。
而且,驱动部在照射到等离子显示板的光的照明度为临界照明度时,增加每个单位色调的维持信号个数。
而且,临界照明度在80勒克斯(lux)以上200勒克斯(lux)以下的范围内决定。
而且,驱动部至少包括一个感知照射到等离子显示板的光的光感应部。
而且,光感应部设在等离子显示板表面。
本发明的有益效果是:本发明提供的等离子显示板根据外部入射光的照明度,改变每个单位色调的维持信号个数,具有提高对比度特性的效果。
附图说明
图1为介绍本发明的一个实例的等离子显示装置组成的图片;
图2为介绍可以包括在本发明的一个实例的等离子显示装置的等离子显示板的结构的图片;
图3为介绍在本发明的一个实例的等离子显示装置中体现影像色调的影像帧(Frame)的图片;
图4为介绍在影像帧的一个子字段中,本发明的一个实例的等离子显示装置的操作一例的图片;
图5为介绍根据外部光的照明度,调整维持信号的个数的方法的一例的图片;
图6为介绍光感应部的图片;
图7为介绍根据外部光的照明度,调整维持信号的个数的另一种方法的一例的图片;
图8为介绍平均功率电平的图片;
图9为介绍同时考虑平均功率电平和外部光的照明度后,改变每个单位色调的维持信号个数的方法的一例的图片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明:
图1为介绍本发明一实例的等离子显示装置组成的一例的图片。
如图1所示,本发明的一实例的等离子显示装置包括等离子显示板100和驱动部110。
等离子显示板100包括并排的第1电极和第2电极,并包括与第1电极及第2电极交叉的第3电极。
等离子显示板100包括并排的第1电极(Y1~Yn)和第2电极(Z1~Zn)。同时,包括与第1电极及第2电极交叉的第3电极(X1~Xm)。
驱动部110在子字段(Subfield)的维持期间内,向第1电极(Y1~Yn)或第2电极(Zl~Zn)提供维持信号。同时,驱动部110根据入射到等离子显示板100的光的照明度,改变提供到第1电极(Y1~Yn)或第2电极(Z1~Zn)当中的一个电极提供的维持信号个数。
在此,图1中只显示驱动部110只通过一个板(Board)形式形成的例子,但是本发明中,驱动部110可以根据形成在等离子显示板100的电极,以分为多个板。
例如,驱动部110分为驱动等离子显示板100的第1电极的第1驱动部(图中未显示)和,驱动第2电极的第2驱动部和,驱动第3电极的第3驱动部(图中未显示)。
以后将进一步具体介绍本发明的等离子显示装置的驱动部110。
以下,图2为介绍可以包含在本发明的一实例的等离子显示板中的等离子显示板的结构一例的图片。
如图2所示,可以包含在本发明一实例的等离子显示装置的等离子显示板可以由形成了并排的第1电极(202,Y)和第2电极(203,Z)的前面基板201,和形成了与前述第1电极(202,Y)及第2电极(203,Z)交叉的第3电极(213,X)的后面基板211接合而成。
这种形成了第1电极202和第2电极203的前面基板201上部可以设覆盖第1电极202和第2电极203的电介质层例如上部电介质层204。
这种上部电介质层204限制第1电极202及第2电极203的放电电流,可以使第1电极202和第2电极203之间绝缘。
这种上部电介质层204上面可以形成简化放电条件的保护层205。这种保护层205可以采用将氧化镁(MgO)等材料蒸镀在上部电介质层204上部的方法形成。
同时,后面基板211上形成了电极,例如第3电极213,这种形成第3电极213的后面基板211上部可以设置覆盖第3电极213的电介质层,例如下部电介质层215。
这种下部电介质层215可以使第3电极213绝缘。
这种下部电介质层215的上部可以形成划分放电空间即有效放电串的条形(StripeType),井形(WellType),三角形(DeltaType),蜂窝形等障壁212。因此,可以在面基板101和后面基板211之间形成红色(Red:R),绿色(Green:G),蓝色(Blue:B)等放电串。
而且,红色(R),绿色(G),蓝色(B)有效放电串之外,也可以再形成白色(White:W)或黄色(Yellow:Y)放电串。
同时,可以包括在本发明一实例的等离子显示装置的等离子显示板中的红色(R),绿色(G)及蓝色(B)放电串的间距(Pitch)可以实际相同,可以将红色(R),绿色(G)及蓝色(B)放电串当中的一个以上的放电串的间距设的与其他放电串间距不同。
例如,可以设为红色(R)放电串的间距最小,绿色(G)及蓝色(B)放电串的间距大于红色(R)放电串的间距。
在此,绿色(G)放电串的间距可以与蓝色(B)放电串的间距实际相同或不同。
若如此设置,则形成在放电串内的荧光体层214宽度也随着放电串的宽度改变。例如,形成在蓝色(B)放电串的蓝色(B)荧光体层宽度,要比形成在红色(R)放电串内的红色(R)荧光体层宽度更宽;同时形成在绿色(G)放电串内的绿色(G)荧光体层的宽度,要比形成在红色(R)放电串内的红色(R)荧光体层的宽度更宽。
那么,可以提高所体现的影像色温特性。
而且,可以包括在本发明一实例的等离子显示装置的等离子显示板不仅可以采用图2所示的障壁212结构也可以采取多种形状的障壁结构。例如,可以采用障壁212包括第1障壁212b和第2障壁212a,其中第1障壁212b的高度与第2障壁212a高度互不相同的差等型障壁结构,在第1障壁212b或第2障壁212a当中的一个以上的障壁上形成可作为排气通道的频道的(Channel的频道型障壁结构,在第1障壁212b或第2障壁212a当中的一个以上障壁上形成槽(Hollow)的槽形障壁结构。
在此,如果是差等型障壁结构,则第1障壁212b或第2障壁212a当中第1障壁212b的高度可以低于第2障壁212a高度。同时,如果是频道型障壁结构或槽型障壁结构,则可以在第1障壁212b上形成频道或槽。
同时,虽然显示和介绍了可以包括在本发明一实例的等离子显示装置的等离子显示板中红色(R),绿色(G)及蓝色(B)有效放电串分别排列在同一线上,但是也可以采用其他形状排列在同一个线上,但是也可以以其他形象排列。例如,也可以采取红色(R),绿色(G)及蓝色(B)有效放电串按三角形形状排列的三角(Delta)型排列。而且,有效放电串的形状也可以采用四角形之外的五角形,六角形等多种多角形状。
而且,图2中只显示障壁212形成在后面基板211的例子,但是障壁212可以形成在前面基板101或后面基板211当中的任一个基板上。
在此,由障壁212划分的有效放电串内可以充入一定的放电气体。
同时,由障壁212划分的有效放电串内可以形成寻址放电时释放显示图象的可见光的荧光体层214。例如,可以形成红色(Red:R),绿色(Green:G),蓝色(Blue:B)荧光体层。
而且,除了红色(R),绿色(G),蓝色(B)荧光体之外也可以再形成白色(White:W)及/或黄色(Yellow:Y)荧光体层。
而且,红色(R),绿色(G),蓝色(B)放电串的荧光体层(214)厚度(Width)可以实际相同或一个以上的厚度不同。例如,红色(R),绿色(G)及蓝色(B)放电串当中至少一个放电串的荧光体层(214)厚度与其他放电串不同时,绿色(G)或蓝色(B)放电串的荧光体层(214)厚度可以比红色(R)放电串的荧光体层(214)厚度更厚。在此,绿色(G)放电串的荧光体层(214)厚度可以与蓝色(B)放电串的荧光体层(214)厚度实际相同或不同。
同时,以上不过是显示和介绍了本发明一实例的等离子显示板一例,在此指明本发明并不限于具有以上结构的等离子显示板。例如,以上介绍中只显示编号204的上部电介质层及编号215的下部电介质层分别为一个层(Layer)的例子,但是这种上部电介质层及下部电介质层当中一个以上的电介质层可以由多个层组成。
同时,为了防止编号212的障壁引起的外部光线反射,可以在障壁212上部再设吸收外部光线的黑色材质。
而且,也可以在与障壁212对应的前面基板201特定位置上再设黑色矩阵。
而且,形成在后面基板211上的第3电极213的宽度或厚度可以为一定值,放电串内部的宽度或厚度也可以与放电串外部宽度或厚度不同。例如,放电串内部的宽或厚度可以比放电串外部更宽或更厚。
以下,图3为介绍在本发明的一个实例的等离子显示装置中体现影像色调的影像帧(Frame)的图片。
如图3所示,本发明的一实例的等离子显示装置中体现影像色调(Gray Level)的影像帧分为发光次数互不相同的多个子字段。
而且,虽然图中未显示,多个子字段中的至少一个以上的子字段可以再分为初始化所有放电串的重置期间(Reset Period),选择将要放电的放电串的寻址期间(Address Period)及根据放电次数体现色调的维持期间(Sustain Period)。例如,在以256色调显示图像时一个帧分为8个子字段(SF1至SF8),8个子字段(SF1至SF8)再分别分为重置期间,寻址期间及维持期间。
而且,可以通过调整提供给维持期间的维持信号个数,设定相应子字段的色调加权值。即,可以利用维持期间为各个子字段设定一定的色调加权值。例如,可以采用将第1子字段的色调加权值设为20,将第2子字段的色调加权值设为21的方法,决定各子字段的色调加权值,从而使各个子字段的色调加权值以2n(但是,n=0,1,2,3,4,5,6,7)的比率增加。如此,可以在各个子字段中根据色调加权值调节在各个子字段的维持期间供应的维持信号的个数,从而体现多样的影像色调。
本发明一实例的等离子显示板为了显示影像,比如为显示1秒的影像,采用多个帧。例如,为显示1秒的影像,采用60个影像帧。此时,一个帧的长度可以是1/60秒,即16.67ms。
其中,图3只显示和介绍了一个帧分为8个子字段的例子,但是可以与其不同,可以多样变更组成一个帧的子字段的个数。例如,可以由第1子字段到第12子字段为止的12个子字段组成一个帧,也可以由10个子字段组成一个帧。
而且,在图3所示的一个影像帧内各个子字段是按照色调加权值大小增加的顺序排列,但是也可以与其不同,按照色调加权值减少的顺序排列,各个子字段也可以与色调加权值无关地排列。
以下,图4为介绍在影像帧的一个子字段中,本发明的一个实例的等离子显示装置的操作一例的图片。事先指明以下介绍的驱动信号是由以上图1的编号110的驱动部供应。
如图4所示,在进行初始化的重置期间的创建(Set-Up)期间内,向第1电极施加从第1电压(V1)急剧上升到第2电压(V2)后,电压再从第2电压(V2)开始逐渐下降到第3电压(V3)的上斜(Ramp-Up)信号。其中,第1电压(V1)可以是接地(GND)的电压。在这个创建期间内,放电串内通过上斜信号发生弱的暗放电(DarkDischarge),即创建放电。通过此创建放电,放电串内将积累某一程度的壁电荷(Wall Charge)。在创建期间之后的记忆(Set-Down)期间内,可以在上斜信号之后,向第1电极提供与这种上斜信号相反极性方向的下斜(Ramp-Down)信号。
其中,下斜信号可以从上斜信号的峰值(Peak)电压,即低于第3电压(V3)的第4电压(V4)逐渐下降到第5电压(V5)。随着这种下斜信号的供应,在放电串内发生微弱的消除放电(Erase Discharge),即记忆放电。通过此记忆放电,将在放电串内均匀残留可以稳定发生寻址放电的壁电荷。在重置期间之后的寻址期间内,可以向第1电极提供实际维持比下斜信号的最低电压即第5电压(V5)更高电压,例如第6电压(V6)的扫描偏置信号。
同时,可以向第1电极提供从扫描偏置信号下降扫描电压(ΔVy)的扫描信号(Scan)。
同时,扫描信号(Scan)的宽度可以按照子字段单位进行变更。即,至少一个以上的子字段中,扫描信号(Scan)的宽度可以与其他子字段中的扫描信号宽度不同。例如,在时间上位于后位的子字段中的扫描信号(Scan)宽度可以比在前面的子字段中的扫描信号(Scan)宽度更小。而且,子字段排列顺序的扫描信号(Scan)宽度减少可以采用2.6μs(微秒),2.3μs(微秒),2.1μs(微秒),1.9μs(微秒)等渐进的方式,或采用2.6μs(微秒),2.3μs(微秒),2.3μs(微秒),2.1μs(微秒)......1.9μs(微秒),1.9μs(微秒)等方式。
如此,向第1电极提供扫描信号时,可以与扫描信号对应,向第3电极提供上升数据电压的大小(△Vd)的数据信号。
随着这些扫描信号和数据信号信号的供应,扫描信号与数据信号的电压之差将与,重置期间内生成的壁电荷引起的壁电压相加,由此在供应数据信号的放电串内产生寻址放电。
在此,在寻址期间内,为了防止第2电极的干涉引起寻址放电的不稳定,可以向第2电极提供维持偏置信号。
在此,维持偏置信号最好稳定维持小于在维持期间施加维持信号的电压,大于接地电平(GND)的电压的维持偏置电压(Vz)。
之后,在显示影像的维持期间内向第1电极及第2电极当中的一个以上电极提供维持信号。例如,可以向第1电极和第2电极交替施加维持信号。
若提供这样的维持信号,则通过寻址放电被选的放电串在随着放电串内壁电压和维持信号的维持电压(Vs)相加而提供维持信号时,在第1电极和第2电极之间产生维持放电即显示放电。
可以通过这种方法,在等离子显示板画面上显现影像。
以下,图5为介绍根据外部光的照明度,调整维持信号的个数的方法的一例的图片。
如图5所示,外部入射到等离子显示板的光的照明度为第1照明度时,如(a)所示,可以将特定色调中提供到第1电极和第2电极的每单位色调的维持信号个数分别设定为3个。
相反,则外部入射到等离子显示板的光的照明度为第2照明度时,如(b)所示,可以将特定色调中提供到第1电极和第2电极的每单位色调的维持信号个数分别设定为5个。
这样,外部入射到等离子显示板的光的照明度为较大的第2照明度时,每单位色调的维持信号个数要比第1照明度时更多。
外部入射到等离子显示板的光的照明度较大时,例如是第2照明度时,显示在等离子显示板的影像可能模糊。即,显示在等离子显示板画面的影像对比度(Contrast)特性可能急剧下降。
在此,外部入射到等离子显示板的光的照明度较大时,例如是第2照明度时,若增加提供到第1电极或第2电极的维持信号个数,则提高显示在等离子显示板的影像的绝对亮度,由此可以防止对比度特性急剧下降。
以下,图6为介绍光感应部的图片。
这种光感应部(630a,630b,630c,630d)测定外部入射的光的照明度,为了更有效测定其光,光感应部(630a,630b,630c,630d)可以设在等离子显示板100表面。
例如,光感应部(630a,630b,630c,630d)可以分别设在等离子显示板100的虚拟区域(DummyArea,610)的各边角部分。
其中,虚拟区域610是设在显示影像的有效区域(ActiveArea,620)外围的区域。
有效区域620时驱动时产生一定的可见光而显示影像的区域。
为了确保有效区域620结构稳定性或有效区域620中的操作稳定性,可以设虚拟区域610。
形成在这种虚拟区域610的放电串,即虚拟放电串内可以不设荧光体层,或不形成第1电极,第2电极或第3电极当中的至少一个电极。
同时,以上只介绍光感应部(630a,630b,630c,630d)个数为4个例子,但是可以灵活变更光感应部的个数。
而且,以上只介绍了光感应部(630a,630b,630c,630d)设在等离子显示板100表面,但是可以与其不同,光感应部(630a,630b,630c,630d)设在等离子显示板100所在的机柜(Cabinet)表面。
以下,图7为介绍根据外部光的照明度,调整维持信号的个数的另一种方法的一例的图片。
如图7所示,照射到等离子显示板的光的照明度在临界照明度以上时,可以增加每个单位色调的维持信号个数。
例如,入射到等离子显示板的光的照明度小于临界照明度时,如(a)所示,在特定色调中,可以将提供到第1电极和第2电极的每个单位色调的维持信号个数分别设为4个。
相反,外部入射到等离子显示板的光的照明度大于临界照明度时,如(b)所示,在特定色调中,可以将提供到第1电极和第2电极的每个单位色调的维持信号个数分别设为6个。
这样,外部入射到等离子显示板的光的照明度大于临界照明度时,可以在小于临界照明度时的每个单位色调的维持信号个数基础上分别施加1个。
由此,可以提高对比度特性。
同时,进一步提高与外部入射到等离子显示板的光的照明度有关的对比度特性,可以在80勒克斯(lux)以上200勒克斯(lux)以下范围内决定临界照明度。
而且,可以同时考虑外部入射的光的照明度和影像的平均功率电平(AveragePower Level,APL),变更每单位色调的维持信号个数。对此分析如下。
图8为介绍平均功率电平的图片。
如图8所示,平均功率电平(Average Power Level:APL)是根据等离子显示板上显示影像的部分的大小,调整维持信号个数的方法。即,平均功率电平由等离子显示板放电串中被打开(On)的放电串个数决定。
最好随着平均功率电平(APL)值增加,每个单位色调的维持信号个数减少;随着平均功率电平(APL)值减少,每个单位色调的维持信号个数增加。
例如,如(a)所示,在等离子显示板600画面的面积相对小的部分显示影像时,即形成在等离子显示板600的放电串中被打开(On)的放电串个数相对少时(APL电平相对低),因为影像显示做贡献的放电串个数相对少,因此增加分别向为影像显示做贡献的放电串提供的每个单位色调的维持信号个数。由此,可以增加影像整体的亮度。
与此相反,如(b)所示,在等离子显示板600的画面的面积相对大的部分显示影像时,即形成在等离子显示板600的放电串中被打开的放电串个数相对多时(此时,APL电平相对高),为影像显示做贡献的放电串个数相对多,因此减少分别向为影像显示做贡献的放电串提供的每个单位色调的维持信号个数。由此,防止等离子显示板600整体功率消耗量的急剧增加。
作为其一例,平均功率电平为a电平时,每个单位色调的维持信号个数为N个。
而且,平均功率电平为比上述a电平更高的b电平时,每个单位色调的维持信号个数为小于上述N个的M个。
以下,图9为介绍同时考虑平均功率电平和外部光的照明度后,改变每个单位色调的维持信号个数的方法的一例的图片。
如图9所示,影像的平均功率电平为特定电平时,例如在A电平和B电平之间时,外部入射的光的照明度为高于第1照明度的第2照明度时,可以将每个单位色调的维持信号个数设的比第1照明度更多。
相反,平均功率电平为小于A电平或大于B电平时,可以相同设置外部入射的光的照明度为第1照明度时,和第2照明度时的每单位色调的维持信号个数。在此,特定电平,即A电平到B电平可以是在占等离子显示板有效区域(ActiveArea)整体面积10%以上40%以下区域显示影像时的平均功率电平。 即,占有效区域总放电串的10%以上40%以下的放电串被打开时可能成为特定电平。
以下分析如此设置的理由。
例如,假设在大于占有效区域整体面积40%的区域显示影像时,入射的光的照明度为大于第1照明度的第2照明度的例子。
此时,若将外部入射的光的照明度为第2照明度时的每单位色调的维持信号个数设的第1照明度时更多,则会过度增加第2照明度的功率消耗。
而且,假设在小于有效区域整体面积10%的区域显示影像时,入射的光的照明度为大于第1照明度的第2照明度的例子。
此时,若将外部入射的光的照明度为第2照明度时,将每单位色调的维持信号个数设的比第1照明度更多,则第2照明度时每单位色调的维持信号个数会过量,超过荧光体饱和个数。由此,只会增加消耗功率,不会改善对比度特性。
由此,在占等离子显示板有效区域整体面积10%以上40%以下区域显示影像时,在平均功率电平中外部入射的光的照明度为大于第1照明度的第2照明度时,将每单位色调的维持信号个数设的第1照明度更多。
在此,若维持信号个数增加则增加光产生量,维持信号个数超过一定个数时会钝化光产生量的增加,在某一程度水准中达到饱和。将光产生量达到饱和的维持信号个数称为荧光体饱和个数。
可以理解,上述本发明的技术组成是本发明所属技术领域的业内人士不对本发明的技术思想或必要特点进行变更,就可以以其他具体形式实施。
因此,应理解以上所记述的实例是在各方面的例示,并不构成对本发明的限制,在不突破本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种变更,本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种等离子显示装置,其特征在于:包含并排的第1电极和第2电极的等离子显示板,和在维持期间向上述第1电极或第2电极当中至少一个电极提供维持信号,不同设置照射到等离子显示板的光的照明度为第1照明度时每个单位色调的维持信号个数,和在与上述第1照明度不同的第2照明度时每个单位色调的维持信号个数的驱动部。
2.根据权利要求1所述的等离子显示装置,其特征在于:上述第2照明度大于第1照明度,上述第2照明度中每个单位色调的维持信号个数,比上述第1照明度中每个单位色调的维持信号个数多。
3.根据权利要求1所述的等离子显示装置,其特征在于:上述第2照明度大于第1照明度,平均功率电平为特定电平时,上述第2照明度中每个单位色调的维持信号个数,比上述第1照明度中每个单位色调的维持信号个数多。
4.根据权利要求1所述的等离子显示装置,其特征在于:上述特定电平是在占等离子显示板的有效区域所有面积10%以上40%以下的区域内显示影像时的上述平均功率电平。
5.根据权利要求1所述的等离子显示装置,其特征在于:上述驱动部在照射到上述等离子显示板的光的照明度为临界照明度时,增加每个单位色调的维持信号个数。
6.根据权利要求5所述的等离子显示装置,其特征在于:上述临界照明度在80勒克斯以上200勒克斯以下的范围内决定。
7.根据权利要求1所述的等离子显示装置,其特征在于:上述驱动部至少包括一个感知照射到上述等离子显示板的光的光感应部。
8.根据权利要求7所述的等离子显示装置,其特征在于:上述光感应部设在上述等离子显示板表面。
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