CN1277423A - 等离子体显示板的存储驱动方法 - Google Patents

Abstract

等离子体显示板的存储驱动方法是一种对采用中间放电的等离子体显示板的驱动方法,在扫描电极和数据电极之间的介质层上无壁电荷或应用擦除脉冲消除壁电荷后,在扫描电极和数据电极之间加点火脉冲使放电单元放电,放电使介质层上积累壁电荷,在放电单元上加维持电压信号使放电维持;当一个画面结束时,在扫描电极上加擦除脉冲以使壁电荷消除,维持信号不能使放电维持,放电停止。

Description

等离子体显示板的存储驱动方法

本发明是一种对等离子体显示板的存储驱动方法，尤其是一种对采用中间放电的等离子体显示板的存储驱动的方法。

目前，最新一种等离子体显示板(CN99114358.2)它包括一块作为该显示器件有效显示工作面的前玻璃衬底基板和一块与前玻璃衬底基板平行相对的后玻璃衬底基板在后衬底玻璃基板上设有多条相互平行的第一电极(数据电极)和覆盖在它上面的介质层，在前衬底玻璃基板下设有多条互相平行并与上述第一电极空间正交配置的第二电极(扫描电极)和覆盖在它上面的介电层，在前后玻璃衬底基板四周用低熔点玻璃粉封接成密闭器件，并在其中充以惰性气体混合物。在前后玻璃衬底基板之间夹着一块包含许多网孔的金属栅网板这些网孔按一定规律排列并具有轴对称的几何形状，这些网孔的几何轴都垂直并通过对后玻璃衬底基板上第一电极和前玻璃衬底基板上第二电极两者的轴线，扫描电极、数据电极的交叉部分对应金属网孔，在网孔的内壁涂有荧光粉。其中金属栅网的金属部分和第一电极、第二电极之间用介质材料隔离。扫描电极、数据电极的交叉部分和其对应金属网孔、荧光粉、介电层构成发光显示单元。在一定电压信号作用下，发光单元气体放电，放电产生的紫外光激发荧光粉发光。这种新型等离子体显示器件的结构，不同于现有的存储式表面放电型等离子体显示结构。采用此种结构的等离子体显示板将比常规的存储或表面放电型的等离子体显示板具有更高的象素分辨率和发光亮度，更高的可见光透明度，更低的工作电压，更低的成本和更简单的制造工艺，具有广阔的发展前景。

因此，上述新型的等离子体显示板和常规的存储式表面放电等离子体显示板的结构是完全不同的，由于结构的不同该新型的等离子体显示板直流放电将在数据电极和金属栅网之间发生，壁电荷积累在前基板的介质层上，并由维持电压维持放电。因此在对新型的等离子体显示板驱动时所使用的驱动方式也将是不同的。这些不同不仅表现在驱动电路产生的信号施加的电极是完全不同，而且施加信号随时间变化的时序也是不同的。因此，目前通用的等离子体显示板的驱动方法和电路无法应用于上述新型等离子体显示板的驱动。

本发明的目的就是提供一种能实现高分辨率、高可见光透过率、高发光亮度、高对比度和低工作电压的等离子体显示板的存储驱动方法。

本方法的一种等离子体显示板的存储驱动方法，该方法包括设置第1和第2基板，并在其间配置带有金属栅网的中间基板电极、多个扫描电极和数据电极，使上述扫描电极和上述数据电极成直角，金属网和上述扫描电极和数据电极之间由介质层隔离，在上述扫描电极和上述数据电极交叉的地方对应上述金属栅网基板电极的网孔，网孔内壁涂有荧光粉，金属栅网基板上的网孔与其对应的扫描电极和数据电极构成放电单元，各单元加上电压信号使单元放电或不放电。其特征于在扫描电极和数据电极之间的介质层上无壁电荷或应用擦除脉冲消除壁电荷后，在扫描电极和数据电极之间加点火脉冲使放电单元放电，放电使介质层上积累壁电荷，在放电单元上加维持电压信号使放电维持；当一个画面结束时，在扫描电极上加擦除脉冲以使壁电荷消除，维持信号不能使放电维持，放电停止；对于存储放电驱动模式，其灰度和明暗的控制是将一个(帧)画面分割成多个子场，各子场把画面的放电时间作为互不相同后，由不同子场的组合实现灰度的控制。在数据电极上和扫描电极上加可以使单元放电的点火信号，放电发生并在扫描电极表面的介质层上积累壁电荷，使放电可以由所加的维持脉冲信号维持放电，维持脉冲停止放电停止；在下一子场开始时，在扫描电极上加小的擦除脉冲以消除壁电荷，使放电只有在点火脉冲的作用下重新放电。维持脉冲信号根据可以加在扫描电极和金属栅网之间，也可以加在扫描电极和数据电极之间，但不加在数据电极和金属栅网之间。放电单元所加的维持电压信号在单元没有点火时，不使单元点火，当单元已经点火后维持放电；当数据电极和扫描电极上加有写信号时，在单元内发生放电，放电在扫描电极和数据电极之间发生并由维持电压信号维持，当要擦除放电时，在扫描电极上加擦除信号抵消壁电荷使放电不再进行。灰度控制是将一帧画面分为多个子场，每个子场内应用写信号点火一次，通过控制每个子场中维持放电脉冲的个数来控制扫描放电的次数，每个子场中放电的次数代表一定固定的灰度等级，不在单个子场所表示的灰度等级内的灰度等级，通过在几个子场中分别点亮显示板，即通过子场的组合得到，由此实现灰度的控制；在单个子场所表示的灰度等级内的灰度等级，通过选择在相应放电脉冲数的子场中点亮显示板，实现灰度的控制。按子场中放电的次数从低到高的顺序排列，后一场中的脉冲数为前一子场中脉冲数的两倍，最小子场中脉冲数可以是一个，也可以是多个。

本发明的优点在于使用该方法驱动显示屏具有高分辨率、高可见光透过率、高发光亮度、高对比度和低工作电压的优点，尤其适用于大屏幕的等离子体显示板。

图1是用于本发明交直流混合驱动方法的显示屏剖面结构示意图。其中有前玻璃衬底基板1、后玻璃衬底基板2、数据电极3、介电层4、扫描电极5、介电层6、金属栅网板7、荧光粉8。

图2是维持脉冲信号在扫描电极和金属栅网间的一种存储驱动方法示意图，其中S1，S2，…，Sn为扫描电极1，2，…，n的扫描电压信号，Grid为金属栅网上所加的电压信号，Data为某一点亮时的数据电极的电压信号，Er为擦除脉冲，Wr为写脉冲，Su为维持脉冲。

图3是维持脉冲信号加在扫描电极和数据电极之间的一种存储驱动方式的示意图。

图4是金属栅网上始终加有维持脉冲信号而不是在所有行都扫描结束后加维持脉冲信号存储驱动方式示意图。

图5是擦除脉冲同时出现的一种存储驱动方法示意图。

本发明的实施方案如下：

存储放电驱动模式适合于大屏幕等离子体显示板的驱动，适合于电视和显示器的驱动应用。在此种驱动模式下，需要有三种信号：擦除信号点、点火信号和维持信号。一次选择显示一行。

存储驱动模式不同于扫描驱动和交直流驱动模式，扫描模式下没有擦除信号和维持信号，交直流驱动模式下，数据电极和金属栅网之间为直流放电，即数据电极和金属栅网之间没有被介质完全隔离。而存储驱动模式下，数据电极和金属栅网之间被介质层完全隔离。

在存储模式下，当一行被选中时，如果介质层上积累有壁电荷，则首先应用擦除信号擦除介质层上的壁电荷。

当数据电极有点火信号后，放电发生在所选中的单元，并在介质层上积累壁电荷。由于存在壁电荷，在单元上加有的维持脉冲信号将保证放电的进行，维持脉冲可以是在所有行都扫描一遍后各行同时加，也可以是每一行在点火后对每一行分别加。

当所有行都扫描一遍后，一个子场结束，重新开始一个子场周期的点火前，应用擦除信号将积累在扫描电极表面介质层上的壁电荷中和掉，重复点火和维持过程。

在此种驱动模式下，当扫描电极和金属栅网等电位时，数据电极和金属栅网之间所加的电压幅度应保证在两者之间不发生放电。

对于存储驱动模式，其灰度和明暗的控制是一个(帧)画面分割成多个子场，各子场把画面的放电时间作为互不相同后，由不同子场的组合实现灰度的控制。当子场按子场中的脉冲数由低到高的顺序排列时，第一个子场中所包含的脉冲数可以是1个，也可以是多个，一般为1～100个，最好为2个，第二个子场中的脉冲数为第一个子场中脉冲数的两倍，以此类推，后一个子场中脉冲数为前一个子场中的脉冲数的两倍，直到所有的子场结束。每一个子场对应一个灰度等级，在单个子场对应的灰度等级之外的其他灰度等级图象显示，可以通过在多个子场中分别施加数据脉冲信号使显示板点亮，即通过子场的组合来实现该灰度等级。子场的数目根据灰度等级的要求，可以有1个子场，也可以有多个子场，一般为1～10个子场，对于256级灰度的显示，为8个子场，子场组合的顺序是可以变化的。图6为灰度控制的8个子场组合的示意图，图6中，1为一帧图象的起始，2为擦除点火区，3为维持放电区。

本实施例中所有时序波形，都可以通过应用可编程逻辑器件实现，如应用Altera公司的CPLD器件。可编程逻辑器件产生的低压信号用于控制高压电路或高压集成芯片产生用于驱动新型等离子体显示的高压时序波形。

实例1：图2是维持脉冲信号加在扫描电极和金属栅网间的一种存储驱动方式。S1，S2，…，Sn为扫描电极1，2，…，n的扫描电压信号，Grid为金属栅网上所加的电压信号，Data为某一列点亮时的数据电极的电压信号，Er为擦除脉冲，Wr为写脉冲，Su为维持脉冲。图2所采用的最少脉冲数的子场中的维持脉冲数为2(一个维持脉冲周期维持脉冲个数为两个)，其后为脉冲数为前一子场两倍的子场，脉冲数为4，依次类推。1，2，…，n表示子场。图2中维持脉冲是加在扫描电极和金属栅网之间的。在此种存储驱动模式中，擦除信号首先消除介质层上的壁电荷，在扫描电极和数据电极上电压信号的共同作用下单元点火，使放电是发生在相应的显示单元，并在前基板的介质层上积累壁电荷，当所有扫描行都扫描过后，发光单元上的介质层上的壁电荷和加在扫描电极和金属栅网上的维持脉冲信号的共同作用下进行维持放电。在下一个子场到来时，擦除脉冲消除壁电荷，再对每一行点火一次，当所有行都扫描一遍后，维持脉冲维持放电，放电的次数为维持脉冲个数(一个维持脉冲周期维持脉冲个数为两个)。当所有子场都作用完后，开始新的一帧图象的显示。

实例2：图3是维持脉冲信号加在扫描电极和数据电极之间的一种驱动方式。S1，S2，…，Sn为扫描电极1，2，…，n的扫描电压信号，Grid为金属栅网上所加的电压信号，Data为某一列点亮时的数据电极的电压信号，Er为擦除脉冲，Wr为写脉冲，Su为维持脉冲。图3所采用的最少脉冲数的子场中的维持脉冲数为2(一个维持脉冲周期维持脉冲个数为两个)，其后为脉冲数为前一子场两倍的子场，脉冲数为4，依次类推。1，2，…，n表示子场。图3中维持脉冲是加在扫描电极和数据电极之间的。在此种存储驱动模式中，擦除信号首先消除介质层上的壁电荷，在扫描电极和数据电极上电压信号的共同作用下单元点火，使放电是发生在相应的显示单元，并在前基板和后基板的介质层上积累壁电荷，当所有扫描行都扫描过后，发光单元上的介质层上的壁电荷和加在扫描电极和数据电极上的维持脉冲信号的共同作用下进行维持放电。在下一个子场到来时，擦除脉冲消除壁电荷，再对每一行点火一次，当所有行都扫描一遍后，维持脉冲维持放电，放电的次数为维持脉冲个数(一个维持脉冲周期维持脉冲个数为两个)。当所有子场都作用完后，开始新的一帧图象的显示。

实例3：图4是与图2、3不同的另外一种存储驱动方式，它的不同之处是金属栅网上始终加有维持脉冲信号而不是在所有行都扫描结束后加维持脉冲信号。图4中S1，S2，…，Sn为扫描电极1，2，…，n的扫描电压信号，Grid为金属栅网上所加的维持脉冲信号，Data为某一列点亮时的数据电极的电压信号，Er为擦除脉冲，Wr为写脉冲，Su为维持脉冲。图4所采用的最少脉冲数的子场中的维持脉冲数为2，其次为脉冲数为前一子场两倍的子场，脉冲数为4，依次类推。1，2，…，n表示子场。图4中维持脉冲是加在扫描电极和金属栅网之间的。在此种存储驱动模式中，擦除信号首先消除介质层上的壁电荷，在扫描电极和数据电极上写电压信号的共同作用下单元点火，使放电发生在相应的显示单元，并在前基板介质层上积累的壁电荷，扫描电极上的写信号之后的维持脉冲信号和金属栅网上的维持脉冲信号使已经发光的单元的放电维持，并进行该子场内维持脉冲个数次(一个维持脉冲周期维持脉冲个数为两个)的放电，维持脉冲之后该发光单元的放电停止。下一行的擦除和维持脉冲到来的时间比上一行延迟一个维持脉冲周期的时间。当所有子场都作用完后，开始新的一帧图象的显示。

实例4：图5是擦除脉冲同时出现的一种存储驱动模式，在此驱动方法中，擦除脉冲在子场开始时同时出现在每一行，使各单元的壁电荷消除，然后在对每一行进行类似实施例2的点火和放电维持。同样，擦除脉冲可以同时出现在维持脉冲之后。电压信号在单元没有点火时，不使单元点火，当单元已经点火后维持放电。当数据电极和扫描电极上加有写信号时，在单元内发生放电，放电在扫描电极和数据电极之间发生并由维持电压信号维持。当要擦除放电时，在扫描电极上加擦除信号抵消壁电荷使放电不再进行。

Claims (6)

1.一种等离子体显示板的存储驱动方法，该方法包括设置第1和第2基板，并在其间配置带有金属栅网的中间基板电极、多个扫描电极和数据电极，使上述扫描电极和上述数据电极成直角，金属栅网和扫描电极、数据电极之间由介质层隔离，在扫描电极和上述数据电极交叉的地方对应上述金属栅网基板电极的网孔，网孔内壁涂有荧光粉，金属栅网基板上的网孔与其对应的扫描电极和数据电极构成放电单元，各单元加上电压信号使单元放电或不放电。其特征于在扫描电极和数据电极之间的介质层上无壁电荷或应用擦除脉冲消除壁电荷后，在扫描电极和数据电极之间加点火脉冲使放电单元放电，放电使介质层上积累壁电荷，在放电单元上加维持电压信号使放电维持；当一个画面结束时，在扫描电极上加擦除脉冲以使壁电荷消除，维持信号不能使放电维持，放电停止；对于存储放电驱动模式，其灰度和明暗的控制是将一个(帧)画面分割成多个子场，各子场把画面的放电时间作为互不相同后，由不同子场的组合实现灰度的控制。

2.根据权利要求1所述等离子体显示板的存储驱动方法，其特征是：在数据电极上和扫描电极上加可以使单元放电的点火信号，放电发生并在扫描电极表面的介质层上积累壁电荷，使放电可以由所加的维持脉冲信号维持放电，维持脉冲停止放电停止；在下一子场开始时，在扫描电极上加小的擦除脉冲以消除壁电荷，使放电只有在点火脉冲的作用下重新放电。

3.根据权利要求1或2所述的等离子体显示板的存储驱动方法，其特征在于维持脉冲信号根据可以加在扫描电极和金属栅网之间，也可以加在扫描电极和数据电极之间，但不加在数据电极和金属栅网之间。

4.根据权利要求1或2，所述的等离子体显示板的存储驱动方法，其特征是：放电单元所加的维持电压信号在单元没有点火时，不使单元点火，当单元已经点火后维持放电；当数据电极和扫描电极上加有写信号时，在单元内发生放电，放电在扫描电极和数据电极之间发生并由维持电压信号维持，当要擦除放电时，在扫描电极上加擦除信号抵消壁电荷使放电不再进行。

5.根据权利要求1所述的等离子体显示板的存储驱动方法，其特征是：灰度控制是将一帧画面分为多个子场，每个子场内应用写信号点火一次，通过控制每个子场中维持放电脉冲的个数来控制扫描放电的次数，每个子场中放电的次数代表一定固定的灰度等级，不在单个子场所表示的灰度等级内的灰度等级，通过在几个子场中分别点亮显示板，即通过子场的组合得到，由此实现灰度的控制；在单个子场所表示的灰度等级内的灰度等级，通过选择在相应放电次数的子场中点亮显示板，实现灰度的控制。

6.根据权利要求5所述的等离子体显示板的存储驱动方法，其特征在于按子场中放电的次数从低到高的顺序排列，后一子场中的脉冲数为前一子场中脉冲数的两倍，最小子场中脉冲数可以是一个，也可以是多个。

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