CN101719349B - 等离子显示器的驱动方法和驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种等离子显示器的驱动方法，包括：在一场图像的至少一个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极施加正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲，并对维持电极施加零电压，其中，扫描电极与维持电极之间的电压差最高幅值大于维持电压的幅值。本发明还提供了一种等离子显示器的驱动电路。本发明有效地减少了一场中复位周期和寻址周期占用的时间，提高了维持周期在一场中占用的时间比例，增加了一场中子场的数目，从而有利于提高等离子显示器图像质量(子场数目的平衡增加)以及保持图像亮度。

Description

等离子显示器的驱动方法和驱动电路
技术领域
本发明涉及平板显示器领域，具体而言，涉及一种等离子显示器的驱动方法和驱动电路。
背景技术
随着等离子显示技术的快速发展，等离子显示器(PlasmaDisplay Panel，PDP)由于其亮度高、发光效率高、色彩表现力强、视角宽、动态图像显示特性优良、制造工艺简单、以及成本低等优点，在大屏幕显示领域成为替代阴极射线管显示器有力竞争者。
等离子显示器通过气体放电产生紫外线，以激发荧光粉发光来显示字符或者图像。根据驱动电压和显示单元的不同，等离子显示器可以分为直流放电型和交流放电型两类。交流放电型等离子显示器的电极由介质层所覆盖，电极间形成的电容可以自然地限制放电电流，介质层还能够避免放电过程中的离子对电极的轰击，所以交流放电型等离子显示器具有更高的使用寿命。
等离子显示器大多采用三电极结构，利用寻址驱动与显示驱动分离的方法来实现全色彩显示。目前，三电极交流放电型等离子显示器由于具有突出的优点而得到了广泛的应用。下文将三电极交流放电型等离子显示器简称为等离子显示器。
图1示出了等离子显示器的基本结构示意图。如图1所示，等离子显示器包括显示屏110、控制电路120、扫描电极(Y电极)驱动电路130、维持电极(X电极)驱动电路140、以及寻址电极驱动电路150。寻址电极驱动电路150在控制电路120的控制下，向寻址电极A1，A2，A3...提供预定电压。下文将寻址电极A1，A2，A3...称为寻址电极Ai，其中下标i＝1，2，3...。扫描电极(Y电极)驱动电路130在控制电路120的控制下，向扫描电极Y1，Y2，Y3...提供预定电压。下文将扫描电极Y1，Y2，Y3...称为扫描电极Yj，其中下标j＝1，2，3...。维持电极(X电极)驱动电路140分别向维持电极X1，X2，X3...供给电压。下文中维持电极X1，X2，X3...称为公共电极Xi，其中下标i＝1，2，3...。
在显示屏110内，扫描电极Yj与维持电极Xi形成沿水平方向延伸的各行，而寻址电极Ai形成沿垂直方向延伸的各列，且扫描电极Yj与维持电极Xi延垂直方向交替布置。扫描电极Yj与寻址电极Ai形成一个由j行与i列组成的二维矩阵。扫描电极Yj与寻址电极Ai的各交叉点及与这些交叉点相邻的各维持电极Xi形成各显示单元Cij。这些显示单元Cij相当于各像素，因而显示屏101可以显示一个二维图像。
如图1所示，扫描电极(Y电极)驱动电路130包括：维持驱动电路1301、复位电路1302、扫描控制电路1303、扫描电路1304和斜坡驱动电路1305。其中，维持驱动电路1301主要产生维持周期的驱动波形；复位电路1302主要产生上升斜坡驱动波形；斜坡驱动电路1305主要产生下降斜坡驱动波形；扫描控制电路1303用于控制施加在扫描电路上的电压；扫描电路1304负责把扫描电极驱动电路产生的驱动电压在扫描期依次施加到各个扫描电极上。维持电极驱动电路140包括：维持驱动电路1401、以及台阶电路1402。其中，维持驱动电路1401主要产生维持周期的驱动波形，台阶电路1402用于产生复位周期和寻址周期的直流电压。
图2示出了一个图像的一场的示意图。例如，一个图像由每秒60场组成，一场由第一子场SF1、第二子场SF2、第三子场SF3...及第n子场SFn组成。其中“n”为对应于色调位的数目。下文将子场SF1、SF2...称为子场SF。
图3示出了现有技术的等离子显示器的驱动方法的驱动波形的示意图。等离子显示器的驱动通常将各个子场SF分为以下周期：复位周期Tr、寻址周期Ta、以及维持周期(维持放电周期)Ts。在复位周期Tr，显示单元恢复初始状态；在寻址周期Ta，选择各显示单元发光或者不发光；在维持周期Ts，被选择发光的显示单元发光。
现有的等离子显示器的驱动方法，在第一子场的复位周期Tr，扫描电极驱动电路130在控制电路110的控制下，向每一显示单元的扫描电极(Y电极)先后供给上升斜坡脉冲和下降斜坡脉冲，并在施加下降斜坡脉冲的同时，对每一显示单元的维持电极(X电极)施加正极性的直流电压。上升斜坡脉冲使得整个显示屏的显示单元产生弱放电，在各个显示单元上积累壁电荷(wall charge)；下降斜坡脉冲在整个显示屏的显示单元中产生反向弱放电，使得各个显示单元中的壁电荷比较均匀，并在显示单元的放电空间形成一定浓度的空间离子。
在第一子场之后的各子场的复位周期Tr，扫描电极驱动电路130在控制电路110的控制下，对每一显示单元的扫描电极(Y电极)首先施加从零到VS的上升斜坡脉冲，然后施加从零到Vy的下降斜坡脉冲，在下降斜坡过程中同时对每一显示单元的维持电极(X电极)施加正极性的直流电压。图4示出了图3中第一子场之后的各子场的复位周期Tr内的驱动波形、壁电荷以及空间离子浓度的示意图。各个显示单元施有下降斜坡脉冲的Y电极和施有高电压的X电极之间形成弱放电，在下降斜坡脉冲的后期，壁电荷相应变化缓慢，在下降斜坡结束时，各个显示单元的壁电荷处于均匀一致的状态。
现有的等离子显示器的驱动方法在复位周期Tr，由于施加的上升斜坡脉冲及下降斜坡脉冲的电压变化速率较小，显示单元的放电属于正柱区放电，产生的放电强度非常低，这种驱动波形的扫描脉冲可以产生比较低的背景亮度，从而可以呈现比较优质的图像质量。
在实现本发明过程中，发明人发现现有的等离子显示器的驱动方法由于施加的上升斜坡脉冲及下降脉冲的电压变化速率较小，导致复位周期Tr占用的时间比较长，并且在施加下降斜坡过程中显示单元的扫描电极与维持电极之间不会发生强烈的放电，使得空间离子浓度在进入寻址周期Ta时已衰弱到比较低的水平，导致寻址周期Ta占用的时间比较长。这样在驱动过程中，要使用多个复位周期和寻址周期才能显示出完整的图像。一场中复位周期和寻址周期占用时间过长会导致维持周期在一场中占用的时间比例较少、一场中子场数目较少，从而严重影响等离子显示器图像质量的提高(平衡增加子场数目)以及图像亮度的保持。
发明内容
本发明旨在提供一种等离子显示器的驱动方法和驱动电路，能够解决现有的驱动方法由于施加的上升斜坡脉冲及下降脉冲的电压变化速率较小，导致在一场中复位周期和寻址周期占用时间较长，维持周期占用时间比例较少、一场中子场数目较少，从而严重影响等离子显示器图像质量的提高(平衡增加子场数目)以及图像亮度的保持的问题。
在本发明的实施例中，提供了一种等离子显示器的驱动方法，包括：在一场图像的至少一个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极施加正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲，并对维持电极施加零电压，其中，扫描电极与维持电极之间的电压差最高幅值大于维持电压的幅值。
优选的，在扫描电极的驱动脉冲的作用下，每一显示单元放电激发形成壁电荷。
优选的，在扫描电极的驱动脉冲的下降沿结束后，每一显示单元在壁电荷形成的壁电压的作用下，进行自擦除放电。
优选的，对每一显示单元的扫描电极施加的驱动脉冲通过叠加两个或两个以上脉冲获得。
优选的，对每一显示单元的扫描电极施加的驱动脉冲通过叠加两个脉冲获得，其中一个脉冲为方波，另一个脉冲包括以下之一：方波、梯形波、三角波、指数波、正弦波、以及多脉冲。
优选的，还包括：在场的至少一个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极先后施加具有上升斜坡波形和下降斜坡波形的驱动脉冲；在对每一显示单元的扫描电极施加具有下降斜坡波形的驱动脉冲的同时，对每一显示单元的维持电极施加正极性的直流电压。
在本发明的实施例中，还提供了一种等离子显示器的驱动电路，包括：
扫描电极驱动电路，用于产生扫描电极驱动脉冲；
维持电极驱动电路，用于产生维持电极驱动脉冲；
寻址电极驱动电路，用于产生寻址电极驱动脉冲；以及
控制电路，用于控制扫描电极驱动电路将扫描电极驱动脉冲施加到扫描电极，控制维持电极驱动电路将维持电极驱动脉冲施加到维持电极，以及控制寻址电极驱动电路将寻址电极驱动脉冲施加到寻址电极；
其中，扫描电极驱动电路产生的扫描电极驱动脉冲包括：正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲，控制电路控制扫描电极驱动电路在一场图像的至少一个子场的复位周期内将驱动脉冲施加到每一显示单元的扫描电极，用于使每一显示单元放电激发形成壁电荷，其中，扫描电极与维持电极之间的电压差最高幅值大于维持电压的幅值。
优选的，在扫描电极的驱动脉冲的下降沿结束后，每一显示单元在壁电荷形成的壁电压的作用下，进行自擦除放电。
优选的，施加到每一显示单元的扫描电极的驱动脉冲通过叠加两个脉冲获得，其中一个脉冲为方波，另一个脉冲包括以下之一：方波、梯形波、三角波、指数波、正弦波、以及多脉冲。
优选的，扫描电极驱动电路产生的扫描电极驱动脉冲还包括：具有上升斜坡波形和下降斜坡波形的驱动脉冲，控制电路控制扫描电极驱动电路在场的至少一个子场的复位周期内，将驱动脉冲先后施加到每一显示单元的扫描电极。
优选的，扫描电极驱动电路包括：
维持驱动电路，用于产生维持周期的驱动脉冲；
复位电路，用于产生具有上升斜坡波形的驱动脉冲；
斜坡驱动电路，用于产生具有下降斜坡波形的驱动脉冲；
扫描与擦除控制电路，用于控制施加在扫描电路上的电压，以及产生正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲；以及
扫描电路，用于将扫描电极驱动电路产生的驱动脉冲施加到扫描电极上。
因为在一场图像的至少一个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极施加正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲(也称为自擦除脉冲)，电压变化速率很快，所以解决了现有的驱动方法由于施加的上升斜坡脉冲及下降脉冲的电压变化速率较小，导致在一场中复位周期和寻址周期占用时间较长，维持周期占用时间比例较少、一场中子场数目较少，从而严重影响等离子显示器图像质量的提高(平衡增加子场数目)以及图像亮度的保持的问题，进而有效地减少了一场中复位周期和寻址周期占用的时间，提高了维持周期在一场中占用的时间比例，增加了一场中子场的数目，从而有利于提高等离子显示器图像质量(子场数目的平衡增加)以及保持图像亮度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术的等离子显示器的基本结构示意图；
图2示出了一个图像的一场的示意图；
图3示出了现有技术的等离子显示器的驱动方法的驱动波形的示意图；
图4示出了图3中第一子场之后的各子场的复位周期Tr内的驱动波形、壁电荷以及空间离子浓度的示意图；
图5示出了根据本发明实施例的等离子显示器的驱动方法的流程图；
图6示出了根据本发明实施例的等离子显示器的驱动电路的示意图；
图7示出了根据本发明优选实施例的等离子显示器的驱动电路的示意图；
图8示出了根据本发明优选实施例的等离子驱动电路的扫描电极驱动电路和维持电极驱动电路的电路示意图；
图9示出了根据本发明优选实施例的等离子显示器驱动方法和驱动电路的驱动波形示意图；
图10示出了根据本发明优选实施例的等离子显示器驱动方法和驱动电路的在前一子场发生维持放电的显示单元在以后子场的复位周期内壁电荷、空间离子浓度示意图；
图11示出了本发明优选实施例与现有技术的驱动波形、壁电荷均匀化、以及寻址周期空间离子浓度的对比关系的示意图；
图12示出了根据本发明实施例的等离子显示器的驱动方法和驱动电路的扫描电极驱动波形的示意图；
图13示出了根据本发明实施例的等离子显示器的驱动方法和驱动电路在复位周期的扫描电极驱动波形的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图5示出了根据本发明实施例的等离子显示器的驱动方法的流程图，包括：
步骤S10，在一场图像的至少一个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极施加正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲，并对维持电极施加零电压，其中，扫描电极与维持电极之间的电压差最高幅值大于维持电压的幅值。
该优选实施例通过在一场图像的至少一个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极施加正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲(也称为自擦除脉冲)，电压变化速率很快，从而解决了现有的驱动方法由于施加的上升斜坡脉冲及下降脉冲的电压变化速率较小，导致在一场中复位周期和寻址周期占用时间较长，维持周期占用时间比例较少、一场中子场数目较少，从而严重影响等离子显示器图像质量的提高(平衡增加子场数目)以及图像亮度的保持的问题。使用本发明中的驱动方法可以有效地减少一场中复位周期和寻址周期占用的时间，提高维持周期在一场中占用的时间比例，增加一场中子场的数目，从而有利于提高等离子显示器图像质量(子场数目的平衡增加)以及保持图像亮度。
其中，可以只对每一显示单元的扫描电极施加电压幅值大于维持电压幅值的窄高压脉冲，使每一显示单元的扫描电极与维持电极之间的电压差的最高幅值大于维持电压幅值。接着，由于对每一显示单元的扫描电极施加的驱动脉冲具有垂直或近似垂直下降沿，使每一显示单元的扫描电极和维持电极之间的电压差由高电压瞬间跳变为零。
优选的，在扫描电极的驱动脉冲的作用下，每一显示单元放电激发形成壁电荷。
对于在前一子场的维持周期内发生维持放电的显示单元，其扫描电极与维持电极表面的介质上会积累一定的壁电荷，放电空间也会由于刚发生了维持放电而存在比较多的空间离子，施加于每一显示单元的扫描电极与维持电极之间的电压是剧烈变化的高电位脉冲，使显示单元内积累了大量壁电荷的显示单元产生强烈放电，激发形成更多的壁电荷，同时在显示单元的放电空间形成一定浓度的空间离子。而对于在前一子场的维持周期内没有发生维持放电显示单元，其扫描电极与维持电极表面的介质上不会积累或者只积累微量的壁电荷，施加于每一显示单元的扫描电极与维持电极之间的电压是剧烈变化的高电位脉冲，使显示单元内不具有或具有微量壁电荷的显示单元只能够产生微弱放电，并激发一定量的壁电荷，同时也能够在显示单元的放电空间产生一定浓度的空间离子。
优选的，在上述的方法中，在扫描电极的驱动脉冲的下降沿结束后，每一显示单元在壁电荷形成的壁电压的作用下，进行自擦除放电。
每一显示单元内的壁电荷在下降沿结束后进行自擦除放电。对于在前一子场的维持周期内发生维持放电的显示单元，显示单元的扫描电极与维持电极之间发生强烈放电，激发形成大量的壁电荷的显示单元，显示单元中的壁电荷在下降沿结束后自擦除放电，由于维持电极和扫描电极上的电压都为零电压，所以自擦除放电使得显示单元的壁电荷降低到比较低的状态，同时显示单元的空间也会由于自擦除放电而保证存在一定浓度的空间离子。
在复位周期内采用自擦除放电使显示单元的壁电荷均一化，并使空间离子浓度达到一定浓度，使得本发明的复位周期所占用的时间远远小于现有技术中复位周期所占用的时间；另一方面，由于本发明的复位周期比较短，复位周期形成的空间离子浓度缓慢衰减过后在整个寻址周期间仍然可以处于比较高的水平，使得寻址周期间占用的时间大大缩短，使得一方面维持周期在一场中占用时间比例增大、另一方面一场中子场数目可以大大增加，进而解决高清PDP、全高清PDP以及更高分辨率PDP平衡增加子场数目(提高图像质量)与保持一定的图像亮度的问题。
优选的，对每一显示单元的扫描电极施加的驱动脉冲通过叠加两个或两个以上脉冲获得。这样，可以通过叠加各种波形的脉冲得到上述的正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲。
优选的，对每一显示单元的扫描电极施加的驱动脉冲通过叠加两个脉冲获得，其中一个脉冲为方波，另一个脉冲包括以下之一：方波、梯形波、三角波、指数波、正弦波、以及多脉冲。方波的上升沿和下降沿可以是具有能量恢复特性的快速变化特点。
该优选上述例提供了叠加形成上述具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲的各种脉冲的波形。这些脉冲均具有垂直或近似垂直下降沿。
优选的，在上述的方法中还包括：在场的至少一个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极先后施加具有上升斜坡波形和下降斜坡波形的驱动脉冲；在对每一显示单元的扫描电极施加具有下降斜坡波形的驱动脉冲的同时，对每一显示单元的维持电极施加正极性的直流电压。在一场的各个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极施加优选实施例中的驱动脉冲以及上述优选实施例中的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲。
上述优选实施例提供了一种用于等离子显示器的驱动方法。在复位周期内，对每一显示单元的扫描电极施加具有垂直或近似垂直下降沿的高电压，使扫描电极与维持电极之间放电激发壁电荷，以致在下降沿结束后，每一显示单元内在壁电荷形成的壁电压作用下进行自擦除放电，使每一显示单元壁电荷的均一化，且在放电空间形成一定浓度的空间离子。
本发明提供的驱动方法与现有技术的驱动方法相比较，差异在于在复位周期内，本发明通过对扫描电极Y电极施加正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲，使得显示单元中的壁电荷自擦除放电，实现显示单元处的壁电荷均一化、空间离子浓度处于比较高的水平的时间，远远短于对扫描电极Y电极与维持电极X分别施加下降斜坡驱动脉冲和正极性的直流高电压实现显示单元处的壁电荷都会处于均匀的状态、空间离子浓度处于比较高的水平的时间，所以对于扫描电极Y电极与维持电极X电极之间利用自擦除放电的复位周期的时间，远远小于扫描电极Y电极与维持电极X电极之间利用正柱区放电的复位周期的时间。
另外，空间离子浓度从前一子场的维持周期的结束时刻开始逐渐衰弱，由于本发明采用自擦除放电的驱动方法大大缩短了复位周期的时间，从而使得在空间离子浓度在复位周期内衰弱程度较小，进而空间离子浓度在寻址周期内较大，促使寻址速度加快，寻址周期占用的时间缩短。
图6示出了根据本发明实施例的等离子显示器的驱动电路的示意图，包括：扫描电极驱动电路510，用于产生扫描电极驱动脉冲；维持电极驱动电路520，用于产生维持电极驱动脉冲；寻址电极驱动电路530，用于产生寻址电极驱动脉冲；以及控制电路540，用于控制扫描电极驱动电路将扫描电极驱动脉冲施加到扫描电极，控制维持电极驱动电路将维持电极驱动脉冲施加到维持电极，以及控制寻址电极驱动电路将寻址电极驱动脉冲施加到寻址电极；其中，
扫描电极驱动电路产生的扫描电极驱动脉冲包括：正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲，控制电路控制扫描电极驱动电路在一场图像的至少一个子场的复位周期内将驱动脉冲施加到每一显示单元的扫描电极，用于使每一显示单元放电激发形成壁电荷，其中，扫描电极与维持电极之间的电压差最高幅值大于维持电压的幅值。
该优选实施例通过扫描电极驱动电路在一场图像的至少一个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极施加正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲，电压变化速率很快，从而解决了现有的驱动方法由于施加的上升斜坡脉冲及下降脉冲的电压变化速率较小，导致在一场中复位周期和寻址周期占用时间较长，维持周期占用时间比例较少、一场中子场数目较少，从而严重影响等离子显示器图像质量的提高(平衡增加子场数目)以及图像亮度的保持的问题。使用本发明中的驱动电路可以有效地减少一场中复位周期和寻址周期占用的时间，提高维持周期在一场中占用的时间比例，增加一场中子场的数目，从而有利于提高等离子显示器图像质量(子场数目的平衡增加)以及保持图像亮度。
优选的，在扫描电极的驱动脉冲的下降沿结束后，每一显示单元在壁电荷形成的壁电压的作用下，进行自擦除放电。
每一显示单元内的壁电荷在下降沿结束后进行自擦除放电。对于在前一子场的维持周期内发生维持放电的显示单元，显示单元的扫描电极与维持电极之间发生强烈放电，激发形成大量的壁电荷的显示单元，显示单元中的壁电荷在下降沿结束后自擦除放电，由于维持电极和扫描电极上的电压都为零电压，所以自擦除放电使得显示单元的壁电荷降低到比较低的状态，同时显示单元的空间也会由于自擦除放电而保证存在一定浓度的空间离子。
在复位周期内采用自擦除放电使显示单元的壁电荷均一化，并使空间离子浓度达到一定浓度，使得本发明的复位周期所占用的时间远远小于现有技术中复位周期所占用的时间；另一方面，由于本发明的复位周期比较短，复位周期形成的空间离子浓度缓慢衰减过后在整个寻址周期间仍然可以处于比较高的水平，使得寻址周期间占用的时间大大缩短，使得一方面维持周期在一场中占用时间比例增大、另一方面一场中子场数目可以大大增加，进而解决高清PDP、全高清PDP以及更高分辨率PDP平衡增加子场数目(提高图像质量)与保持一定的图像亮度的问题。
优选的，施加到每一显示单元的扫描电极的驱动脉冲通过叠加两个脉冲获得，其中一个脉冲为方波，另一个脉冲包括以下之一：方波、梯形波、三角波、指数波、正弦波、以及多脉冲。方波的上升沿和下降沿可以是具有能量恢复特性的快速变化特点。
该优选上述例提供了叠加形成上述具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲的各种脉冲的波形。这些脉冲均具有垂直或近似垂直下降沿。
优选的，扫描电极驱动电路产生的扫描电极驱动脉冲还包括：具有上升斜坡波形和下降斜坡波形的驱动脉冲，控制电路控制扫描电极驱动电路在场的至少一个子场的复位周期内，将驱动脉冲先后施加到每一显示单元的扫描电极。在一场的各个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极施加优选实施例中的驱动脉冲以及上述优选实施例中的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲。
该优选实施例提供了扫描电极驱动电路产生的另一种扫描电极驱动脉冲。
优选的，扫描电极驱动电路510包括：维持驱动电路，用于产生维持周期的驱动脉冲；复位电路，用于产生具有上升斜坡波形的驱动脉冲；斜坡驱动电路，用于产生具有下降斜坡波形的驱动脉冲；扫描与擦除控制电路，用于控制施加在扫描电路上的电压，以及产生正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲；以及扫描电路，用于将扫描电极驱动电路产生的驱动脉冲施加到扫描电极上。
该优选实施例通过在用于使所述扫描电极与所述维持电极之间放电激发壁电荷，其中，所述扫描电极与所述维持电极之间的电压差最高幅值大于维持电压幅值；所述每一显示单元内的壁电荷在下降沿结束后进行自擦除放电。本发明有效减少一场中复位周期和寻址周期占用的时间，提高维持周期在一场中占用的时间比例，进而可以增加一场画面中子场的数目。
图7示出了根据本发明优选实施例的等离子显示器的驱动电路的示意图，该驱动电路包括：扫描电极驱动电路610，维持电极驱动电路620，寻址电极驱动电路630和控制电路640。其中，扫描电极驱动电路610包括：维持驱动电路6101、复位电路6102、扫描与擦除控制电路6103、扫描电路6104、以及斜坡驱动电路6105；维持电极驱动电路620包括：维持驱动电路6201、台阶电路6202。扫描与擦除控制电路6103用于控制施加在扫描电路上的电压，以及产生正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲。
图8示出了根据本发明优选实施例的等离子驱动电路的扫描电极驱动电路和维持电极驱动电路的电路示意图。扫描电极驱动电路710和维持电极驱动电路720是实现图6中的扫描电极驱动电路610和维持电极驱动电路620的一种实现电路。图7中的维持驱动电路7101、复位电路7102、扫描与擦除控制电路7103、扫描电路7104、和斜坡驱动电路7105、分别用于实现图6中的维持驱动电路6101、复位电路6102、扫描与擦除控制电路6103、扫描电路6104、以及斜坡驱动电路6105；图7中的维持驱动电路7201、台阶电路7202分别用于实现图6中的维持驱动电路6201、台阶电路6202。其中，在扫描与擦除控制电路6103中，由擦除波形产生控制电路对维持驱动电路产生的维持电压进行叠加得到正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲。
图9示出了根据本发明优选实施例的等离子显示器驱动方法和驱动电路的驱动波形示意图。图10示出了根据本发明优选实施例的等离子显示器驱动方法和驱动电路的在前一子场发生维持放电的显示单元在以后子场的复位周期内壁电荷、空间离子浓度示意图。
如图9所示的优选实施例，一场画面中包括多个子场，每个子场包括复位周期Tr、寻址周期Ta和维持周期Ts。本优选实施例在第一子场的复位周期Tr周期内，采用现有技术对显示单元进行复位操作：通过扫描电极驱动电路610中的复位电路6102电路产生上升斜坡脉冲，通过扫描电极驱动电路610中的斜坡驱动电路6105产生下斜坡脉冲，在控制电路640控制下产生的上升斜坡脉冲和下降斜坡脉冲先后施加到每一显示单元的扫描电极(Y电极)，另外维持电极驱动电路620通过台阶电路6202产生直流电压，在下降斜坡脉冲施加到每一显示单元的扫描电极(Y电极)的同时，在控制电路640控制下台阶电路6202产生的直流电压施加到每一显示单元的维持电极(X电极)。
本优选实施例在第一子场以后的各个子场的复位周期Tr周期内，按照如下方法对显示单元进行复位操作：对于一场中至少一个子场，将复位周期Tr分为第一复位时段Tr1、第二复位时段Tr2、第三复位时段Tr3。
首先，在第一复位时段Tr1，通过扫描电极驱动电路610和维持驱动电路620使X、Y电极上的电压保持为零一段时间。然后，在第二复位时段Tr2，通过扫描电极驱动电路610中的维持驱动电路6101产生一个电压幅值为Vs的高压脉冲，通过扫描与擦除控制电路6103产生一定形状的电压脉冲，并通过扫描电路6104把电压脉冲施加到各个Y电极上，在控制电路640的控制下维持驱动电路6101产生的脉冲和扫描与擦除控制电路6103及扫描电路6104产生的电压脉冲进行叠加，形成最高幅值为Vs+Vsc的电压脉冲施加到扫描电极(Y电极)上。显示单元受到高电压作用，对于在前一子场的维持周期Ts内发生维持放电的显示单元，如图10所示，在第一复位时段Tr1内放电后显示单元具有较多壁电荷，并且存在比较多的空间离子，显示单元处在高电压作用下，在短时间内Y电极与X电极之间发生相对第一复位时段Tr1内的放电的反向强放电，强放电结束之后会在显示单元处积累比较多的壁电荷，从而形成比较高的壁电压和较高浓度的空间离子。
最后，在第三复位时段Tr3内，在控制电路640控制下对Y电极和X电极施加脉冲结束后，扫描电极驱动电路610和维持电极驱动电路620分别控制Y电极和X电极的电压保持为零，但发生维持放电的显示单元在较高壁电压的作用下，显示单元还会发生放电，从而使得各个显示单元的壁电荷处于一致的状态，我们称这种放电为自擦除放电，称使显示单元内壁电荷产生自擦除放电的脉冲为自擦除脉冲，如本优选实施例中施加在Y电极上的窄脉冲和施加在维持电极X电极上的零电压的共同作用，使显示单元内壁电荷产生自擦除放电，则称施加在扫描电极Y电极上的窄脉冲为本优选实施例中的自擦除脉冲。
对于在前一子场的维持周期Ts内没有发生维持放电的显示单元，其扫描电极Y电极与维持电极X电极表面的介质上不会积累或者只积累微量的壁电荷，在当前子场的复位周期Tr内，在自擦除脉冲施加到显示单元上之后，显示单元并不会产生强放电，只会产生微弱放电，壁电荷也会相应调整，同时在放电空间形成一定浓度的空间离子。
所以，无论前一子场是否发生了维持放电，扫描电极与维持电极之间经过自擦除放电之后，每一个显示单元处的壁电荷都会处于均匀的状态，空间离子浓度也会由于自擦除放电而处于比较高的水平。
由于对扫描电极Y电极与维持电极X电极施加自擦除脉冲，使扫描电极Y电极与维持电极X电极之间自擦除放电实现显示单元处的壁电荷处于均匀的状态、空间离子浓度处于比较高的水平的时间，远远短于对扫描电极Y电极与维持电极X分别施加下降斜坡驱动脉冲和正极性的直流高电压实现显示单元处的壁电荷处于均匀的状态、空间离子浓度处于比较高的水平的时间，所以对于扫描电极Y电极与维持电极X电极之间利用自擦除放电的复位周期Tr的时间，远远小于扫描电极Y电极与维持电极X电极之间利用正柱区放电的复位周期Tr的时间。
图11示出了本发明优选实施例与现有技术的驱动波形、壁电荷均匀化、以及寻址周期空间离子浓度的对比关系的示意图。t0时刻为前一子场维持周期的结束时刻，当前子场的复位周期的开始时刻。本优选实施例在第二及以后的子场的复位周期内，采用自擦除放电来实现显示单元壁电荷的均匀化，当前子场的复位周期在t1时刻结束，当前子场的寻址周期在t1时刻开始在t3时刻结束，当前子场的维持周期在t3时刻开始。现有技术在第二及以后的子场的复位周期内，采用下降斜坡脉冲的正柱区放电来实现显示单元壁电荷的均匀化，当前子场的复位周期在t2时刻结束，当前子场的寻址周期在t2时刻开始在t4时刻结束，当前子场的维持周期在t4时刻开始。可以看出本优选实施例的复位周期t1-t0要比现有技术的复位周期t2-t0时间短得多。
另外，t1时刻到t3时刻之间的时间段为本优选实施例的寻址周期，t2时刻到t4时刻之间的时间段为现有技术的寻址周期，空间离子浓度从前一子场的维持周期的结束时刻t0开始随时间逐渐衰减，由于t2时刻晚于t1时刻，所以t1时刻到t3时刻之间的时间段内的空间离子浓度大于t2时刻到t4时刻之间的时间段内的空间离子浓度，即本优选实施例的寻址周期内的空间离子浓度大于现有技术的寻址周期内的空间离子浓度，空间离子浓度越高，放电延时就越小，就可以采用更短的扫描时间，空间离子浓度越低，放电延时就越大，就要采用更长的扫描时间，所以本优选实施例完成寻址的寻址周期相对现有技术较短。图11中只是说明一个子场的情况，多个子场都具有类似的结果，所以一场中总的寻址时间也可以更短。
图12示出了根据本发明实施例的等离子显示器的驱动方法和驱动电路的扫描电极驱动波形的示意图。如图12所示，在第二复位时段Tr2内，对每一显示单元的扫描电极Y电极施加的自擦除脉冲的台阶电压之一还可以是梯形脉冲、三角脉冲、指数脉冲、正弦脉冲或多脉冲等，通过调节这些脉冲波形的幅值、持续时间、上升沿和下降沿等参数，以获得比较好的效果。
由于自擦除脉冲可以由两个以上的驱动波形叠加而成，同时为了波形控制的需要，各个波形的上升沿和下降沿之间的时间是不重合的。在两个脉冲形式的驱动波形进行叠加时，脉冲的上升沿和下降沿进行不同的组合时就可以形成四种形式的驱动波形。
图13示出了根据本发明实施例的等离子显示器的驱动方法和驱动电路在复位周期的扫描电极驱动波形的示意图。根据图8所示的优选实施例中施加在扫描电极上的自擦除脉冲是由维持驱动电路7101产生的幅值为Vs的高压脉冲和由扫描与擦除控制电路7103及扫描电路7104产生的幅值为Vsc的高压脉冲叠加而形成。其中，维持驱动电路7101产生的幅值为Vs的高压脉冲在上升沿和下降沿分别由维持驱动电路7101的电感与屏电容发生谐振而使上升沿和下降沿具有缓慢上升的特性，驱动波形类似正弦波特性，而由扫描与擦除控制电路7103产生的幅值为Vsc的高压脉冲直接由扫描电路7104的开关开通或者关断，把直流电压切换到电容负载上，所以其上升沿和下降沿在自擦除脉冲是方波时变化比较快。如果自擦除脉冲是梯形脉冲、三角脉冲、指数脉冲、正弦脉冲或多脉冲特性时，通过扫描电路把自擦除脉冲施加到显示屏上时，驱动波形形状基本不发生变化。图13是维持驱动电路产生幅值为Vs的驱动脉冲和由扫描与擦除控制电路产生幅值为Vsc的驱动脉冲的前后沿相对关系不同时进行叠加所得到的施加到显示屏上的自擦除脉冲的示意图。由于强放电会发生在自擦除脉冲的上升过程中，所以不同形状的驱动波形施加到显示屏上时，维持驱动电路7101、扫描与擦除控制电路7103、扫描电路7104的负载电流就不同。
由于自擦除脉冲的最高幅值比较高，达到Vs+Vsc，所以在自擦除脉冲达到最大幅值之后，无论前一子场显示单元处于何种状态均会发生强放电，同时显示单元在高压上的放电相对施加电压的波形都会存在一定的延时。所以为了控制放电的强度以及形成壁电荷及空间离子，可以通过控制自擦除脉冲的上升沿特性和下降沿特性以获得最优的效果。通过控制电路来控制维持驱动电路、扫描与擦除控制电路、扫描电路中各个开关的形状时序，就可以使自擦除脉冲的上升沿和下降沿特性发生改变。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过对每一显示单元施加具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲，使得显示单元在复位周期内自擦除放电使显示单元内的壁电荷均一化，并使空间离子浓度达到一定浓度，使得复位周期所占用的时间在远远小于现有技术中复位周期所占用的时间；另一方面，由于本发明的复位周期比较短，复位周期形成的空间离子浓度缓慢衰减过后在整个寻址周期间仍然可以处于比较高的水平，使得寻址周期间占用的时间大大缩短，使得一方面维持周期在一场中占用时间比例增大、另一方面一场中子场数目可以大大增加，进而有利于PDP平衡增加子场数目(提高图像质量)与保持一定的图像亮度。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种等离子显示器的驱动方法，其特征在于，包括：
在一场图像的至少一个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极施加正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲，并对维持电极施加零电压，其中，所述扫描电极与所述维持电极之间的电压差最高幅值大于维持电压的幅值；以及
在所述扫描电极的所述驱动脉冲的作用下，所述每一显示单元放电激发形成壁电荷；
在所述扫描电极的所述驱动脉冲的下降沿结束后，将所述扫描电极和所述维持电极的电压保持为零，所述每一显示单元在所述壁电荷形成的壁电压的作用下，进行自擦除放电；
所述具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲通过叠加两个方波脉冲获得，使得所述驱动脉冲的上升沿和下降沿分别具有台阶电压；所述两个方波脉冲分别为扫描电极驱动电路中的维持驱动电路产生的幅值为Vs的高压脉冲与扫描电极驱动电路中的扫描与擦除控制电路及扫描电路产生的幅值为Vsc的高压脉冲。
2.根据权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，还包括：
在所述场的至少一个子场的复位周期内，对每一显示单元的扫描电极先后施加具有上升斜坡波形和下降斜坡波形的驱动脉冲；
在对每一显示单元的所述扫描电极施加具有下降斜坡波形的驱动脉冲的同时，对所述每一显示单元的维持电极施加正极性的直流电压。
3.一种等离子显示器的驱动电路，其特征在于，包括：
扫描电极驱动电路，用于产生扫描电极驱动脉冲；
维持电极驱动电路，用于产生维持电极驱动脉冲；
寻址电极驱动电路，用于产生寻址电极驱动脉冲；以及
控制电路，用于控制所述扫描电极驱动电路将所述扫描电极驱动脉冲施加到扫描电极，控制所述维持电极驱动电路将所述维持电极驱动脉冲施加到维持电极，以及控制所述寻址电极驱动电路将所述寻址电极驱动脉冲施加到寻址电极；
其中，
所述扫描电极驱动电路产生的所述扫描电极驱动脉冲包括：正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲，所述控制电路控制所述扫描电极驱动电路在一场图像的至少一个子场的复位周期内将所述驱动脉冲施加到每一显示单元的扫描电极，用于使所述每一显示单元放电激发形成壁电荷，其中，所述扫描电极与所述维持电极之间的电压差最高幅值大于维持电压的幅值；
在所述扫描电极的所述驱动脉冲的下降沿结束后，将所述扫描电极和所述维持电极的电压保持为零，所述每一显示单元在所述壁电荷形成的壁电压的作用下，进行自擦除放电；
所述具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲通过叠加两个方波脉冲获得，使得所述驱动脉冲的上升沿和下降沿分别具有台阶电压；所述两个方波脉冲分别为扫描电极驱动电路中的维持驱动电路产生的幅值为Vs的高压脉冲与扫描电极驱动电路中的扫描和擦除控制电路及扫描电路产生的幅值为Vsc的高压脉冲。
4.根据权利要求3所述的等离子显示器的驱动电路，其特征在于，所述扫描电极驱动电路产生的所述扫描电极驱动脉冲还包括：具有上升斜坡波形和下降斜坡波形的驱动脉冲，所述控制电路控制所述扫描电极驱动电路在所述场的至少一个子场的复位周期内，将所述上升斜坡波形和下降斜坡波形的驱动脉冲先后施加到每一显示单元的扫描电极。
5.根据权利要求4所述的等离子显示器的驱动电路，其特征在于，所述扫描电极驱动电路包括：
维持驱动电路，用于产生维持周期的驱动脉冲；
复位电路，用于产生所述具有上升斜坡波形的驱动脉冲；
斜坡驱动电路，用于产生所述具有下降斜坡波形的驱动脉冲；
扫描与擦除控制电路，用于控制施加在扫描电路上的电压，以及产生所述正极性的具有垂直或近似垂直下降沿的驱动脉冲；以及
扫描电路，用于将所述扫描电极驱动电路产生的驱动脉冲施加到所述扫描电极上。
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