CN1189854C - 一种等离子体显示板的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一套针对导电栅网板型等离子体显示板设计的带灰度级视频图象显示的驱动方法。方法包括驱动导电栅网板型等离子体显示屏的各种基本工作波形，如扫描波形、维持波形和擦除波形，尤其是简化后的有效擦除波形。特征是擦除期利用扫描电极产生一个到几十个窄擦除脉冲，且其正负极性同最后一个维持脉冲相反。本发明适用于导电栅网板型等离子体显示板，使其实现带灰度级的动态图象显示，并具有很高的显示效率以提高显示屏亮度。

Description

一种等离子体显示板的驱动方法

(一)技术领域

本发明属于等离子体显示技术领域，尤其涉及应用于导电栅网板型等离子体显示板的带灰度级动态图象的显示驱动方法，特别是利用单一相位的窄脉冲高效完成擦除功能，以提高导电栅网板型等离子体显示板图像显示质量的设计。

(二)发明背景

如图1所示，导电栅网板型等离子体显示板的结构主要由后基板1、栅网板3和前基板2构成。后基板1包括后衬底玻璃基板4，在后衬底玻璃基板4上形成的第一电极5(寻址电极)，在后衬底玻璃基板4上形成的介质层6，在介质层6上形成的保护膜7；前基板2包括前衬底玻璃基板8，在前衬底玻璃基板8下表面上形成与后基板1上的第一电极5成空间垂直正交的第二电极9(扫描电极)，在第二电极9的下表面上形成的介质层10，在介质层10上形成的保护膜11；扫描电极和寻址电极在前、后基板装配完成后呈垂直分布；夹在前后基板1、2之间的栅网板3是一块包含网孔阵列的导电板(公共电极)，它可以是金属板，亦可以是表面镀上金属导电层或内部有导电添加材料的介质板。栅网板上的网孔与扫描电极和寻址电极的交叉点位置一一对应，在网格孔中充以一定气压的所需工作气体，就成为该等离子体显示屏的放电单元空间。

对于等离子体驱动工作来讲，众所周知，需要一个超过点火电压的写脉冲对位于扫描电极和寻址电极交叉点位置上的放电空间，即被选的像素引发气体放电，形成反向壁电压，之后通过施加持续的交流电压以保持该像素的放电状态，而该交流电压不会引起其它无壁电荷的像素空间产生气体放电。

若希望导电栅网板型等离子体显示屏能完成如电视或电脑显示终端一类的全彩色动态影像的显示用途，必需有一种可靠的灰度级显示方式。图3给出了能显示256级灰度的带八个子场的存储式显示方式的时序。按照通常的视频显示要求，动态影像按每秒60帧的速度进行图象显示，即每16.6毫秒显示一帧静止图象。带八个子场的存储式时序方式将一帧图象的显示时间再分为八个子场，每个子场包含一个寻址期、一个维持期和一个擦除期。图四给出了传统导电栅网板型等离子体显示屏在存储式时序工作方式下单个子场的各电极工作波形。在寻址期中，扫描电极按照依次或跳跃式的顺序产生一个寻址脉冲，寻址电极针对这个子场和这一行上所有的像素应该产生的亮暗效果分别决定每一个寻址电极是否产生与寻址脉冲极性相反的脉冲，由于两个脉冲同时产生，且电压差超过点火电压，使该行所有应选择到的像素进入被点火状态，所有行依次产生寻址脉冲后则完成该子场寻址期对整屏像素的寻址；在维持期中，由扫描电极产生一定幅度的正负交替的脉冲，而其他电极保持接地状态，由于这些正负交替的脉冲幅度小于点火电压，所以对各像素位置所在的放电空间产生交流维持作用，即对在寻址期被点火的像素进行气体放电的保持，其间不断激发荧光粉发出相应颜色的光，而对在寻址期没有被点火的像素不产生引发放电作用，能依然保持不放电状态；在擦除期中，由一系列正负交替的窄脉冲序列，达到对原放电最后状态下空间带电粒子的中和作用，同时不会对未点火的放电空间引起放电。

值得注意的是每个子场的维持期长短和维持期脉冲个数是不同的。为了依靠8个子场显示256级灰度，假设8个子场的维持期维持脉冲频率不变，则他们的维持脉冲个数须以1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128的比例关系递增。即假设第一个子场的维持期有一组正负脉冲，则第二个子场的维持期有两组正负脉冲，第三个子场的维持期有四组正负脉冲，依次类推，第八个子场有128组正负脉冲。依靠不同子场维持脉冲作用与否的组合，就可以实现0到255这256级灰度。例如某像素要显示113这级灰度，因为113＝64+32+16+1，所以只要在子场一、五、六、七这四个子场的寻址期对该像素寻址，即可在该帧图象上得到该像素点所需的113级灰度。

由于擦除期的放电中和过程与最后一个维持脉冲所遗留的空间带电粒子分布有关。传统存储式驱动方案中的擦除脉冲波形采用了正负交替的窄脉冲擦除方式。但实际只有同最后一个擦除脉冲极性相反的窄脉冲才有擦除作用，所以擦除期的正负交替的窄脉冲序列可简化为单一极性的窄脉冲序列。

(三)发明内容

本发明的主要目的是为了保持导电栅网板型等离子体显示屏的显示效率，同时简化擦除脉冲的波形。本发明的具体方案是在每个子场的擦除期，利用扫描电极产生一个到几十个比维持脉冲宽度窄的擦除脉冲，脉冲宽度在1.5微秒到100纳秒之间，而寻址电极保持接地状态，栅网板电极接地或悬浮，以此形成有效电场分布进行擦除，所述窄擦除脉冲的正负极性同最后一个维持脉冲的极性相反，即如果最后一个维持脉冲为扫描电极上的负脉冲，则擦除期的窄脉冲都为扫描电极上的正脉冲，如图5所示。

本发明的有益效果：实现带灰度级的图像显示，提高了显示效率和显示屏亮度。

(四)附图说明

附图1为导电栅网板型等离子体显示板的结构示意图

附图2为导电栅网板型等离子体显示屏电极相对位置分布示意图

附图3为传统存储式驱动方案时序安排示意图

附图4为传统方式下单个子场各电极工作波形示意图

附图5为单一极性的窄擦除脉冲序列波形示意图。其中(a)为正擦除脉冲序列波形示意图；(b)为负擦除脉冲序列波形示意图。

(五)具体实施方式

在上述发明的基础上进一步考虑具体驱动方案，提出以下实施例。①导电栅网板型等离子体显示板的结构主要由后基板1、栅网板3和前基板2构成。后基板1包括后衬底玻璃基板4，在后衬底玻璃基板4上形成的薄膜第一电极5(寻址电极)，在后衬底玻璃基板4上形成的介质层6，在介质层6上形成的保护膜7；前基板2包括前衬底玻璃基板8，在前衬底玻璃基板8下表面上形成与后基板1上的第一电极5成空间垂直正交的第二电极9(扫描电极)，在第二电极9的下表面上形成的介质层10，在介质层10上形成的保护膜11；夹在前后基板1、2之间的栅网板3是一块包含网格孔阵列的导电板(公共电极)。在网格孔中充以一定气压的所需工作气体，就成为该等离子体显示屏的放电单元空间。

显示屏以每16.6毫秒的时间显示一帧图象，在显示每帧图象过程中又分为8个子场，如图3所示，每一子场中包括扫描期，维持期和擦除期，其中扫描期和维持期的波形如图四所示，擦除期的波形如图5所示。假设显示屏的分辨率为640×480，则寻址电极按由上而下的顺序依次发出寻址脉冲，每个寻址脉冲时间内各数据电极根据该子场该行图象的亮暗效果决定是否出与寻址脉冲等脉宽的数据脉冲，每个寻址脉冲宽度为1.5微秒，则每个子场的寻址期约为720微秒；每个擦除期由寻址电极共同连续发出一个到几十个的正擦除脉冲，其电压幅度与维持脉冲组中的正脉冲幅度相同，脉宽在1.5微秒到100纳秒之间，数据电极和导电栅网板电极保持接地状态，则每个子场的擦除期约10微秒；若每个维持脉冲周期为10微秒，其间由寻址电极产生含先正后负两个约3微秒脉宽的一组脉冲，数据电极和导电栅网板电极保持接地状态，以此保证每个子场的最后一个维持脉冲极性与擦除脉冲的极性正好相反。为了能最大限度地提高显示效率，最低子场的维持期可安排4个维持脉冲周期，8个子场具体的维持期时间按1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128关系倍增，即子场1约含4组维持脉冲，子场2含8组维持脉冲，子场3含16组维持脉冲，以此类推，子场8含约512组维持脉冲。通过子场组合形成256级灰度的动态全彩色图象显示。这就构成了本发明的第一个具体实施例。

根据上述实施例1，若擦除期由寻址电极共同连续发出一个到几十个的正擦除脉冲，其电压幅度与维持脉冲组中的正脉冲幅度相同，脉宽在1.5微秒到100纳秒之间，数据电极保持接地状态，栅网板电极悬浮，则构成了本发明的具体实施例2。

根据上述实施例1，若维持期寻址电极上的维持脉冲组改为先负后正的两个脉冲，则擦除期由寻址电极发出一个到几十个极性为负的窄脉冲，脉宽在1.5微秒到100纳秒之间，电压幅度同维持脉冲组中的负脉冲幅度相同，其间数据电极保持接地，栅网板电极保持接地，则构成了本发明的具体实施例3。

根据上述实施例1、2和3，若在擦除期由寻址电极共同连续发出一个到几十个的正(或负)擦除脉冲，脉宽在1.5微秒到100纳秒之间，数据电极保持接地状态，栅网板电极悬浮，寻址电极上发出的窄擦除脉冲幅度与维持脉冲组中的正负脉冲幅度不相等但相近，两者相差在50％以内，则构成了本发明的具体实施例4。

根据上述实施例1、2、3和4，若擦除期内由寻址电极共同连续发出一个到几十个的正(或负)擦除脉冲，其电压幅度与维持脉冲组中的正脉冲幅度相同，数据电极保持接地状态，栅网板电极悬浮。但是寻址电极在擦除期发出的窄脉冲不保持单一脉宽，而是发出一系列从1.5微秒脉宽到100纳秒脉宽之间不等的窄脉宽，则构成了本发明的

具体实施例5。

Claims (2)

1.一种等离子体显示板的驱动方法，其特征在于擦除期利用扫描电极产生一个到几十个比维持脉冲宽度窄的擦除脉冲，脉冲宽度在1.5微秒到100纳秒之间，而寻址电极保持接地状态，栅网板电极接地或悬浮，以此形成有效电场分布进行擦除，所述窄擦除脉冲的正负极性同最后一个维持脉冲的极性相反，即如果最后一个维持脉冲为扫描电极上的负脉冲，则擦除期的窄脉冲都为扫描电极上的正脉冲。

2.根据权利要求1所述的一种等离子体显示板驱动方法，其特征在于擦除脉冲的幅度与维持脉冲组中正负脉冲的幅度相差在50％以内。

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