CN101996570B - 等离子体显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种等离子体显示器。该显示器包括驱动器电路，其驱动显示器以使得可以在子场中产生低级别的亮度(low level luminance)，而不管亮度效率高(high luminance efficient)的像素。

Description

等离子体显示器及其驱动方法
技术领域
本领域一般涉及等离子体显示设备及其驱动方法。
背景技术
等离子体显示设备是具有等离子体显示面板(PDP)的显示设备，用于根据气体放电产生的等离子体来显示字符或图像。
等离子体显示设备通过将一帧分为每个具有亮度权重值的多个子场来驱动，并在多个子场的显示操作期间通过权重值的组合来显示灰度。在每个子场的重置时段期间，放电室(discharge cell)被重置放电初始化。
在每个子场的寻址时段期间，扫描脉冲被顺序地施加到多个扫描电极，并且在扫描脉冲被施加到每个扫描电极时，寻址脉冲被选择性地施加到多个寻址电极，从而发光放电室(light-emitting cell)和非发光放电室被选择。寻址放电在被扫描脉冲和寻址脉冲驱动的放电室中发生。
在每个子场的维持时段期间，发光放电室被维持放电，从而图像被显示。
等离子体显示设备在展示最小灰度(grayscale)(例如，灰度1)的子场中表达低单位光(low unit light)，以支持低灰度的表达。
通常，单位光(unit light)通过将一个维持脉冲施加到发光放电室来表达。但是，当等离子体显示面板(PDP)的发光效率提高时，单位光的亮度增加，而低灰度的表达性能降低。
在背景部分公开的上述信息仅用于增强对所描述的技术的背景的了解，因此它可以包括不构成对于本领域普通技术人员来说在本国已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的一个方面是一种驱动等离子体显示器的方法，其中每一帧包括具有亮度权重值的多个子场。该等离子体显示器包括在一个方向上延伸的第一电极和第二电极。该方法包括在第一子场的第一部分期间，在第一电压被施加到第一电极的同时，将第二电极上的电压从第二电压降低到第三电压，其中，与其它子场的权重值相比，该第一子场具有最小的权重值。该方法还包括在第一子场的第一寻址时段期间，在第一电压被施加到所述第一电极的同时，将第一扫描脉冲施加到第二电极；在第一子场的第一维持时段期间，将第一电极上的电压从第一电压改变为第四电压，该第四电压小于第一电压，以及在第四电压被施加到第一电极的同时，将第二电极上的电压从第五电压增加到第六电压。该方法还包括在第二子场的重置时段期间，在第七电压被施加到第一电极的同时，将第二电极上的电压从第八电压增加到第九电压，该第九电压大于第六电压；以及在该重置时段期间，在第十电压被施加到第一电极的同时，将第二电极上的电压从第十一电压降低为第十二电压，其中，所述第一电压和第三电压之间的差值大于所述第十电压和第十二电压之间的差值。
本发明的另一个方面是一种等离子体显示器。该显示器包括第一电极、与第一电极在同一方向上延伸的第二电极、以及驱动器。该驱动器被配置为在第一子场的第一部分期间，在第一电压被施加到第一电极的同时，将第二电极上的电压从第二电压降低到第三电压，与其它子场的权重值相比，该第一子场具有最小的权重值。该驱动器还被配置为在第一子场的第一寻址时段期间，在第一电压被施加到所述第一电极的同时，将第一扫描脉冲施加到第二电极。该驱动器还被配置为在第一子场的第一维持时段期间，将第一电极上的电压从第一电压改变为第四电压，该第四电压小于第一电压，并且在第四电压被施加到第一电极的同时，将第二电极上的电压从第五电压增加到第六电压；在第二子场的重置时段期间，在第七电压被施加到第一电极的同时，将第二电极上的电压从第八电压增加到第九电压，该第九电压大于第六电压；以及在该重置时段期间，在第十电压被施加到第一电极的同时，将第二电极上的电压从第十一电压降低到第十二电压，其中，所述第一电压和第三电压之间的差值大于所述第十电压和第十二电压之间的差值。
附图说明
图1是示出根据示例性实施例的等离子体显示设备的图。
图2是示出根据示例性实施例的等离子体显示设备的驱动波形的图。
具体实施方式
在以下详细描述中，简单地通过图示的方式，示出和描述了特定的示例性实施例。如本领域技术人员将会理解的那样，所描述的实施例可以以各种方式修改，而不偏离本发明的精神或范围。
因此，附图和描述将被认为本质上是说明性的而不是限制性的。在整篇说明书中，相同的参考标号表示相同的元素。
在整篇说明书中，如果某物被描述为包括组成元件，那么它还可以包括其它的组成元件，除非说明了它不包括其它组成元件。
壁电荷指示在邻近每个电极的放电室的壁上形成、并聚集到电极上的电荷。尽管壁电荷实际上不接触电极，但是它将被描述为在电极上“产生”、“形成”或“聚集”。同时，壁电压表示由壁电荷在放电室的壁上形成的电势差。
现在将详细描述根据示例性实施例的等离子体显示设备及其驱动方法。
图1是示出根据示例性实施例的等离子体显示器的图。
如图1所示，等离子体显示设备包括等离子体显示面板100、控制器200、寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500。
等离子体显示面板100包括在列方向上延伸的多个寻址电极A1-Am(以下被称为“A电极”)，以及成对在行方向上延伸的多个维持电极X1-Xn(以下被称为“X电极”)和多个扫描电极Y1-Yn(以下被称为“Y电极”)。
通常，X电极X1-Xn对应于各个Y电极Y1-Yn来形成，并且X电极X1-Xn和Y电极Y1-Yn在维持时段期间执行显示操作以显示图像。
Y电极Y1-Yn和X电极X1-Xn被布置为与A电极A1-Am交叉。
在A电极A1-Am与X电极X1-Xn和Y电极Y1-Yn的每个交汇处的放电空间形成放电室110。
PDP 100是一个例子，并且具有可以被施加这里描述的驱动波形的不同结构的面板也可以被应用。
控制器200接收一帧的图像信号，并产生A电极驱动控制信号CONT1、X电极驱动控制信号CONT2以及Y电极驱动控制信号CONT3，并且将A电极驱动控制信号CONT1、X电极驱动控制信号CONT2和Y电极驱动控制信号CONT3分别输出到寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500。
此外，控制器200通过将一帧分为每个具有权重值的多个子场来驱动该帧。
寻址电极驱动器300从控制器200接收A电极驱动控制信号CONT1，并将驱动电压施加到A电极A1-Am。
维持电极驱动器400从控制器200接收X电极驱动控制信号CONT2，并将驱动电压施加到X电极X1-Xn。
扫描电极驱动器500从控制器200接收Y电极驱动控制信号CONT3，并将驱动电压施加到Y电极Y1-Yn。
图2是示出根据示例性实施例的等离子体显示设备的驱动波形的图。图2示出了施加到形成一个放电室(cell)的Y电极、X电极和A电极的驱动波形。
如图2所示，具有表达单位光的最小灰度的第一子场包括预置时段、寻址时段和维持时段。
在预置时段中，维持电极驱动器400将电压Vpx施加到X电极，且扫描电极驱动器500将Y电极的电压从参考电压(图2中的0V)逐渐降低到电压Vpy。此外，寻址电极驱动器300将参考电压施加到A电极。同时，在预置时段中，X电极上的电压和Y电极上的电压之间的差值可以满足式1。
(式1)
|Vpx-Vpy|＞|Ve-Vnf|
在式1中，电压Ve-Vnf可以是X电极和Y电极之间的放电点火电压，从而Y电极和X电极之间的壁电压接近于0V。于是，当电压Vpx-Vpy的绝对值大于电压Ve-Vnf的绝对值时，在放电室内产生放电。结果，正(+)壁电荷可以在放电室的Y电极上形成，且负(-)壁电荷可以在放电室的X电极上形成。
在寻址时段中，为了选择发光放电室和非发光放电室，维持电极驱动器400将X电极上的电压维持在电压Vpx，且扫描电极驱动器500和寻址电极驱动器300将具有电压VscL的扫描脉冲和具有电压Va的寻址脉冲分别施加到Y电极和A电极。此外，扫描电极驱动器500将高于电压VscL的电压VscH施加到没有被施加电压VscL的Y电极，且寻址电极驱动器300将参考电压施加到没有被施加电压Va的A电极。
在寻址时段期间，扫描电极驱动器500和寻址电极驱动器300将扫描脉冲施加到第一行的Y电极(图1中的Y1)，并且同时将寻址脉冲施加到位于第一行中的发光放电室处的A电极。
然后，寻址放电在第一行的Y电极和被施加了寻址脉冲的A电极之间发生，从而在Y电极中形成正(+)壁电荷并在A电极和X电极中形成负(-)壁电荷。
随后，在将扫描脉冲施加到第二行的Y电极(图1中的Y2)的同时，扫描电极驱动器500和寻址电极驱动器300将寻址脉冲施加到第二行的发光放电室的A电极。
结果，寻址放电在具有被施加了寻址脉冲的A电极和第二行的Y电极的放电室处发生，从而在该放电室中形成壁电荷。类似地，在扫描电极驱动器将扫描脉冲顺序地施加到剩余行的Y电极的同时，寻址电极驱动器300将寻址脉冲施加到所选择的A电极以在与所选择的A电极对应的发光放电室中形成壁电荷。
如果电压VscL被设置为低于电压Vpy，则寻址时段中的X电极和Y电极之间的差值大于预置时段中的X电极和Y电极之间的差值。结果，寻址放电是有效的(effective)。
在维持时段中，维持电极驱动器400将参考电压施加到X电极，且扫描电极驱动器500将Y电极的电压从参考电压逐渐增加到电压Vs。当X电极的电压从电压Vpx改变为参考电压时，自擦除放电在Y电极和X电极之间发生。结果，在Y电极的电压逐渐增加到电压Vs的同时，弱维持放电在X电极和Y电极之间以及在Y电极和A电极之间发生。
根据示例性实施例，单位光由在预置和寻址时段期间的放电产生的光来表达，并且由在维持时段期间的自擦除放电和弱维持放电来表达。因为在预置时段中产生的光非常弱，所以在预置时段中产生的光不会显著地影响单位光。
在第一子场中，在预置时段之后X电极和Y电极之间的壁电压由Vwp表示，其中Vwp可以如式2来表示。
(式2)
Vwp＝Vpx-Vpy-Vfxy，
其中，Vfxy是X电极和Y电极之间的放电点火电压。由于Vwp小于放电点火电压Vfxy，因此可以形成式3中的关系。
(式3)
(Vpx-Vnf)/2＜Vfxy
此外，在寻址时段之后X电极和Y电极之间的壁电压由Vwa表示，Vwa可以如式4来表示。
(式4)
Vwa＝K(Vpx-VscL)
式5中的关系导致维持时段中的自擦除放电。
(式5)
K(Vpx-VscL)≥Vfxy，
其中K是所施加的电压与所形成的壁电压之间的比率，并且通常K具有0.45和1之间的值。式6中的关系可以根据式3到式5形成，且式6可以成为在维持时段中引起X电极和Y电极之间的自擦除放电的条件。
(式6)
(Vpx-Vpy)/2＜Vfxy≤K(Vpx-VscL)
此外，K可以由扫描脉冲的宽度来控制。因此，单位光可以由扫描脉冲的宽度来控制。
因此，当第一子场的寻址时段中的扫描脉冲的宽度短于第二子场的寻址时段中的扫描脉冲的宽度时，第一子场的单位光可以被减少。
第二子场包括预置时段、重置时段、寻址时段和维持时段。即，在第二子场中，预置时段正好在重置时段之前，以确保放电的稳定性。在第二子场的预置时段中向X电极、Y电极和A电极施加的电压和第一子场中的那些相同。
在重置时段中，寻址电极驱动器300和维持电极驱动器400将参考电压分别施加到A电极和X电极，且扫描电极驱动器500将Y电极上的电压从电压Vs逐渐增加到电压Vset。在图2中，Y电极上的电压被示为以斜坡模式(ramp pattern)来增加。
当Y电极上的电压增加时，弱放电在Y电极和X电极之间以及在Y电极和A电极之间发生。结果，负(-)壁电荷可以在Y电极上形成，且正(+)壁电荷可以在X电极和A电极上形成。Vset电压可以大于X电极和Y电极之间放电点火电压，以便将所有放电室放电。
此外，由于X电极和Y电极之间的放电点火电压大于A电极和Y电极之间的放电点火电压，因此当A电极和Y电极之间的放电在X电极和Y电极之间的放电之前产生时，在重置时段期间在Y电极的电压逐渐增加的同时可以产生强放电。
但是，根据示例性实施例，由于在预置时段中正(+)壁电荷在Y电极上形成且负(-)壁电荷在X电极上形成，因此Y电极和X电极之间的放电早于Y电极和A电极之间的放电产生。因此，可以防止重置时段中的强放电。
同时，在重置时段期间，维持电极驱动器400将电压Ve施加到X电极，且扫描电极驱动器500将Y电极的电压从电压Vs逐渐降低到电压Vnf。在图2中，Y电极的电压被示为以斜坡模式降低。然后，在Y电极的电压降低的同时，弱放电在Y电极和X电极以及在Y电极和A电极之间发生，从而擦除在Y电极上形成的负(-)壁电荷以及在X电极和A电极上形成的正(+)壁电荷。
可替换地，在重置时段中，维持电极驱动器400可以将电压Vpx施加到X电极，且在符合式1的同时，扫描电极驱动器500可以将Y电极的电压从电压Vs逐渐降低到高于电压Vnf的电压。
通常，电压Ve和电压Vnf可以被设置为使得Y电极和X电极之间的壁电压接近于0V，以便防止非发光放电室中的误点火放电。即，电压(Ve-Vnf)被设置为接近于Y电极和X电极之间的放电点火电压。
在寻址时段中，为了选择发光放电室和非发光放电室，维持电极驱动器400将X电极上的电压保持在电压Ve，且扫描电极驱动器500和寻址电极驱动器300将具有电压VscL的扫描脉冲和具有电压Va的寻址脉冲分别施加到Y电极和A电极。此外，扫描电极驱动器500将电压VscH施加到没有被施加电压VscL的Y电极，且寻址电极驱动器300将参考电压施加到没有被施加电压Va的A电极。如上所述，寻址放电在被施加了扫描脉冲的Y电极和被施加了寻址脉冲的A电极之间发生。
在维持时段中，扫描电极驱动器500将交替具有高电平电压(图2中的Vs)和低电平电压(图2中的0V)的维持脉冲施加到Y电极若干次，次数对应于相应子场的权重值。此外，维持电极驱动器400将相位与施加到Y电极的维持脉冲的相位相反的维持脉冲施加到X电极。如图2所示，在第一子场的维持时段期间施加的维持脉冲的时间/电压概图(profile)和在第二子场的维持时段期间施加的时间/电压概图不同。
在该情形下，Y电极和X电极之间的电压差交替为电压Vs和电压-Vs。因此，在发光放电室中，维持放电重复地产生。
可替换地，在维持时段期间，交替地具有Vs电压和-Vs电压的维持脉冲可以被施加到Y电极和X电极中的一个电极，且0V的电压可以被施加到另一电极。在该情形下，由于Y电极和X电极之间的电压差也交替地具有Vs电压和-Vs电压，因此维持放电在发光放电室中发生。
尽管结合特定的示例性实施例描述了本公开，但是可以理解本发明不限于所公开的实施例，相反，其旨在覆盖各种修改和等同布置。

Claims (9)

1.一种驱动等离子体显示器的方法，其中每一帧包括具有亮度权重值的多个子场，该等离子体显示器包括在一个方向上延伸的第一电极和第二电极，该方法包括：
在第一子场的预置时段期间，在第一电压被施加到所述第一电极的同时，将所述第二电极上的电压从第二电压降低到第三电压，与其它子场的权重值相比，所述第一子场具有最小的权重值；
在第一子场的第一寻址时段期间，在第一电压被施加到所述第一电极的同时，将第一扫描脉冲施加到所述第二电极；
在第一子场的第一维持时段期间，将所述第一电极上的电压从第一电压改变为第四电压，该第四电压小于第一电压，并且在第四电压被施加到所述第一电极的同时，将所述第二电极上的电压从第五电压增加到第六电压；
在第二子场的重置时段期间，在第七电压被施加到所述第一电极的同时，将所述第二电极上的电压从第八电压增加到第九电压，该第九电压大于第六电压；以及
在该重置时段期间，在第十电压被施加到所述第一电极的同时，将所述第二电极上的电压从第十一电压降低到第十二电压，
其中，所述第一电压和第三电压之间的差值大于所述第十电压和第十二电压之间的差值。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一电压高于第十电压。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第三电压低于所述第十二电压。
4.如权利要求1所述的方法，还包括在第二子场的第二寻址时段期间，在第十电压被施加到所述第一电极的同时，将第二扫描脉冲施加到所述第二电极，
其中，所述第一扫描脉冲的宽度短于所述第二扫描脉冲的宽度。
5.如权利要求1所述的方法，还包括在第二子场期间在该重置时段之前的第二时段期间，在第一电压被施加到所述第一电极的同时，将所述第二电极上的电压从第二电压逐渐降低到第三电压。
6.一种等离子体显示器，包括：
第一电极；
第二电极，其与所述第一电极在同一方向上延伸；以及
驱动器，其被配置为：
在第一子场的预置时段期间，在第一电压被施加到所述第一电极的同时，将所述第二电极上的电压从第二电压降低到第三电压，与其它子场的权重值相比，该第一子场具有最小的权重值；
在第一子场的第一寻址时段期间，在第一电压被施加到所述第一电极的同时，将第一扫描脉冲施加到所述第二电极；
在第一子场的第一维持时段期间，将所述第一电极上的电压从第一电压改变为第四电压，该第四电压小于第一电压，并且在第四电压被施加到所述第一电极的同时，将所述第二电极上的电压从第五电压增加到第六电压；
在第二子场的重置时段期间，在第七电压被施加到所述第一电极的同时，将所述第二电极上的电压从第八电压增加到第九电压，该第九电压大于第六电压；以及
在该重置时段期间，在第十电压被施加到所述第一电极的同时，将所述第二电极上的电压从第十一电压降低到第十二电压，
其中，所述第一电压和第三电压之间的差值大于所述第十电压和第十二电压之间的差值。
7.如权利要求6所述的等离子体显示器，其中，所述驱动器还被配置为在该重置时段之前的第二时段期间，在第一电压被施加到所述第一电极的同时，将所述第二电极上的电压从第二电压降低为第三电压。
8.如权利要求6所述的等离子体显示器，其中，所述第一电压高于所述第十电压。
9.如权利要求6所述的等离子体显示器，其中，所述第三电压低于所述第十二电压。
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