CN1288221A - 等离子体显示屏及其驱动方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种利用模拟图像信号按有源驱动方式驱动的等离子体显示屏和其驱动方法及装置。该驱动方法包括:用于对按不同所述单元设置的充电元件充电与所述图像信号对应的地址电压的地址步骤,和在对所述充电元件充电的与地址电压成比例的期间内,用于产生维持放电的自动点火和维持放电步骤。由于利用模拟信号来驱动,地址期间减少,相对地增加放电维持期间,可显著地提高亮度,不会发生以数字灰度实现时因发光图形的不连续产生的轮廓噪声。

Description

等离子体显示屏及其 驱动方法和装置
本发明涉及等离子体显示屏(Plasma Display Panel：以下称为PDP)，特别涉及可以利用模拟图像信号按有源(Active)驱动方法驱动的等离子体显示屏和其驱动方法及装置。
PDP通过利用He+Xe或Ne+Xe气体放电时产生的147nm的紫外线使荧光体发光来显示图像。PDP不仅容易薄膜化和大型化，而且在当前的技术开发中致力于提供明显提高的画质。作为这样的PDP，如图1所示，配有三电极利用交流电压来驱动的表面放电的交流型PDP具有代表性。
图1是表示通常的三电极交流型PDP放电单元的透视图。放电单元配有形成维持电极对12、14的上部基板10和形成地址电极22的下部基板20。上部基板10和下部基板20之间设置隔壁26被平行分离。在利用上部基板10、下部基板20和隔壁26设置的放电空间中注入Ne-Xe、He-Xe等混合气体。维持电极对12、14中的一个响应地址期间供给的扫描电压脉冲，与地址电极22一起产生对置放电，响应保持期间供给的保持脉冲，利用造成与相邻维持电极14的表面放电的扫描/维持电极。这种扫描/维持电极中利用的维持电极12和相邻维持电极14利用共用供给保持脉冲的共用维持电极。在形成维持电极对12、14的上部基板10上层积上部介质层16和保护膜18。上部介质层16具有限制等离子体放电电流，和在放电时累积壁电荷的作用。保护膜18防止等离子体放电时产生的溅射造成的上部介质层16的损伤，提高二次电子的发射效率。该保护膜18通常为氧化镁(MgO)。地址电极22与所述维持电极对12、14交叉形成，供给用于选择被显示单元等的数据信号。在形成地址电极22的下部基板20上形成下部介质层24。在下部介质层24上垂直地扩张分割放电空间的隔壁26等。在下部介质层24和隔壁26的表面上涂敷被真空紫外线激发产生红色、绿色或蓝色可见光的荧光层28。
在利用地址电极22扫描/维持电极12间的对置放电选择这种结构的PDP放电单元后，利用维持电极对12、14间的表面放电可维持放电。而且，利用维持放电时产生的紫外线使荧光体26发光，对单元的外部发射可见光。通过视频数据来调节这种单元的放电维持期间即维持放电次数，在图像显示上体现灰度等级。
作为这种PDP的驱动方法，分离地址期间和放电维持期间的子域驱动方法具有代表性。在该子域驱动方法中，如图2所示那样，将一个帧(1F)按与n比特图像数据的各比特对应的n个子域(SF1至SFn)来分割，此外，按复位期间(RP)、地址期间(AP)和放电维持期间(SP)来分割各子域(SF1至SFn)。复位期间(RP)是将放电单元初始化的期间，地址期间(AP)是根据视频数据的逻辑值选择的产生地址放电的期间，维持期间(SP)是在产生所述地址放电的放电单元(12)中维持放电的期间。复位期间(RP)和地址期间(AP)在各子域期间相同地分配。通过对放电维持期间(SP)赋予20∶21∶22∶…2n-1比率的加权值，与该放电维持期间(SP)等的组合，可表现出灰度等级。
参照图3，表示在任意一个子域期间(SFi)对PDP供给的驱动波形。在复位期间(RP)对共用维持电极供给起动脉冲(Pp)。利用该起动脉冲(Pp)，在所有放电单元等的共用维持电极和扫描/维持电极间将放电单元初始化，以便产生复位放电。这种情况下，为了防止与所述共用维持电极的放电，对地址电极施加比起动脉冲(Pp)小的电压脉冲。利用复位放电，在各放电单元的共用维持电极和扫描/维持电极侧形成大量的壁电荷。接着，利用大量的壁电荷，在放电单元中产生自消除放电，使壁电荷等被消除，残存少量的带电粒子。这种少量的带电粒子等对后续地址期间的地址放电起作用。在地址期间(AP)，对第1至第m扫描/维持电极等按行顺序施加扫描电压脉冲(SCp)，同时对地址电极等根据数据的逻辑值施加数据脉冲(Dp)。因此，在同时施加扫描电压脉冲(SCp)和数据脉冲(Dp)的放电单元等中可产生地址放电。在产生地址放电的放电单元等中形成壁电荷。在该地址期间，对共用维持电极等供给预定的正电压，防止与地址电极的放电。在维持期间(SP)，对第1至笫m扫描/维持电极等和共用维持电极等轮流供给维持脉冲(Sp)。由此，通过所述地址放电，只有形成壁电荷的放电单元等可继续产生维持放电，发射可见光。
在这种子域驱动方法中，对每个子域设置复位期间(RP)，放电单元等在同一状态下被初始化。但是，通过复位期间(RP)，每个子域(SF1至SFn)在复位电压脉冲(Pp)的上升和下降沿上产生不利于亮度的不必要的发光。由于这种不必要的发光，使黑电平的亮度上升，所以对比度变低。为了改善这种对比度下降的问题，在日本专利特开平5-313598号公报中披露这样的方案，如图4所示那样，每一帧包括一个或比以往次数少的复位期间即前面记录期间(FWP)。
此外，在采用子域驱动方法的PDP中，亮度由显示期间即放电维持期间来决定。但是，对每个子域(SF1至SFn)存在分配相同的分配地址维持期间的时间不足的情况。例如，在各子域的地址期间，利用3μm宽度的扫描电压脉冲扫描480行的情况下，必须有1.44ms左右的时间。因此，为了显示8比特图像数据，对用8个子域构成的一个帧显示期间分配16.7ms的情况下，由于对总地址期间分配约12ms(1.44ms×8)，所以即使除了复位期间，对放电维持期间还可分配约4ms。这种以往的PDP因决定亮度的放电维持期间相对不足存在亮度低的问题。而且，在要实现高清晰度画面的情况下，因扫描行的增加，在地址期间的增加中放电维持期间变得更不足，显示自身变得不可能。
同时，由于PDP是以放电时间的调制方式重叠发光来显示图像，因驱动方法假定的光的积分方向与人眼识别的视觉特性不一致，所以有产生轮廓噪声(contour noise)的问题。轮廓噪声通常在帧与帧之间可观察到白色带或黑色带。例如，如127-128、63-64、31-32等那样的帧与帧之间连续显示存在发光图形有明显差的灰度等级的情况下，就产生轮廓噪声。具体地说，在128-127中使有关帧连续的情况下，两个帧之间的亮度等级差不大，但发光图形间的时间差大，发光点的移动会变大。这种情况下，由于视听者的眼睛不随着该发光点移动，所以实际上在视觉上可观察到在两个帧之间的亮带。对应于127-128的帧连续的情况下，由于相同的原因，所以也可观察到黑带。由于这种轮廓噪声在肤色的物体移动时最多出现，所以在人的脸部或身体部位活动的动画图像下最多出现。此外，在显示彩色图形的情况下，因上述轮廓噪声使颜色平衡差，存在图像劣化的问题。
因此，本发明的目的在于提供用按放电单元积蓄与模拟视频信号对应的电压，并可以按有源方式驱动的PDP。
本发明的另一目的在于提供可以按有源方式驱动所述PDP的PDP驱动方法。
本发明的再一目的在于提供可以利用模拟驱动方式的单一场结构来减少地址期间、增加放电维持期间的PDP驱动方法。
本发明又一目的在于提供利用模拟驱动方式的多个子场结构可以显示更多灰度等级的PDP驱动方法。
为了实现上述目的，本发明的等离子体显示屏包括由模拟图像信号驱动的多个单元，其特征在于配有：并排配置的维持电极对，用于所述单元分别维持放电；充电元件，以与所述图像信号对应的地址电压进行充电，可开始与所述维持电极对中的任何一个电极的所述维持放电；和放电空间，注入用于气体放电的放电气体。
本发明的等离子体显示屏的驱动方法包括利用模拟图像信号驱动的多个单元等，其特征在于，该方法包括用于对除所述单元外设置的充电元件以与所述图像信号对应的地址电压进行充电的地址步骤，和在与对所述充电元件充电的地址电压成比例的期间时，用于产生维持放电的自动点火和维持放电的步骤。
本发明的等离子体显示屏驱动装置包括：第一和第二维持电极；充电元件，以与所述图像信号对应的地址电压进行充电，可以开始与所述第一和第二维持电极中的其中一个电极的所述维持放电；和放电空间，注入用于气体放电的放电气体；其特征在于，配有第一维持驱动电路、第二维持驱动电路和地址驱动电路，第一维持驱动电路对所述第一维持电极供给用于开始所述维持放电的点火电压脉冲和用于维持放电的维持电压脉冲，所述第二维持驱动电路对所述第二维持电极供给转换放电的扫描电压脉冲、所述点火电压脉冲和维持电压脉冲，而地址驱动电路对所述充电元件中包括的地址电极供给所述地址电压脉冲，同时在所述点火电压脉冲和维持电压脉冲供给期间，供给随时间变化的特性电压。
本发明的等离子体显示屏驱动方法的特征在于包括：对任意的充电元件进行所述图像信号电压的充电步骤；根据对所述充电元件充电的电压在不同的定时产生地址电压脉冲的步骤；和利用所述地址电压脉冲开始维持放电的步骤。
本发明的等离子体显示屏驱动装置的特征在于，包括地址驱动电路和维持驱动电路，地址驱动电路包括进行图像信号充电的充电元件，利用对该充电元件充电的电压在不同的定时产生地址电压脉冲，并供给所述放电单元中包括的地址电极，而维持驱动电路对所述维持电极对供给所述地址电压脉冲，同时供给用于开始维持放电的点火电压脉冲和对所述维持电极对供给的连续产生的维持电压脉冲。
在本发明的PDP和其驱动方法中，在其它放电单元中对放电单元设置的充电元件或外部充电元件以与模拟视频信号对应的地址电压进行充电后，在大致与该地址电压的大小成比例的期间可维持放电。因此，一帧的期间可以由复位期间和地址期间及放电维持期间构成。结果，在本发明的PDP和其驱动方法中，与利用数字信号数据信号驱动的以往的子域驱动方法相比，由于地址期间可减少至1/n(其中，n为数据比特数)，相对地放电维持期间可增加，可使亮度显著地提高。此外，按照本发明的PDP和其驱动方法以及以往的数字灰度实现，不会发生发光图形因不连续产生的轮廓噪声。同时，按照本发明的PDP和其驱动方法，与以往的子域驱动方法相比，由于复位期间的发光次数可减少至1/n，黑电平减少，所以使对比度提高。本发明的PDP利用模拟图像信号也可以特别显示用模拟信号可驱动的以往的子域驱动方法因子域数增加而难以实现的中间灰度。而且，在本发明的驱动方法中，在用具有所述结构的多个子域构成一帧的情况下，由于可以表现更多层次的灰度，所以可以更鲜明地显示中间色调。
图1是表示以往的表面放电型的等离子体显示屏的放电单元的透视图。
图2是图1所示的等离子体显示屏的灰度显示的一帧结构图。
图3是在图2所示的任意子域期间时对等离子体显示屏供给的驱动波形图。
图4是表示本发明实施例的等离子体显示屏的放电单元的剖面图。
图5A和图5B是从不同方向观察图4所示的放电单元情况的相对于下板的剖面图和平面图。
图6是表示本发明实施例的等离子体显示屏的驱动装置的图。
图7是本发明实施例的等离子体显示屏的灰度显示的一帧的结构图。
图8是在图7所示的一帧期间时对等离子体显示屏供给的驱动波形图。
图9是利用图8所示的驱动波形分步图示图4所示的放电单元的驱动机理的图。
图10是本发明不同实施例的等离子体显示屏的灰度显示的一帧结构图。
图11是图10所示的一帧期间时对等离子体显示屏供给的驱动波形图。
图12是本发明不同实施例的等离子体显示屏的驱动装置中包括的地址驱动电路的部分电路图。
以下，参照图4至图12详细说明本发明的优选实施例等。
图4是表示本发明实施例的有源PDP的放电单元的剖面图，图5A和图5B是表示在不同的方向上看图4所示的放电单元的下板的剖面图和平面图。图4至图5B中图示的放电单元52配有形成维持电极对32、34的上部基板30和下部基板40。隔壁50置于上部基板30和下部基板40之间，被平行地隔离。在利用这样的上部基板30和下部基板40及隔壁50设置的放电空间中注入Ne-Xe、He-Xe等混合气体。维持电极对32、34中的一个电极32响应地址期间供给的扫描电压脉冲，与地址电极42一起产生对置放电，响应维持期间供给的维持脉冲，按与相邻维持电极34产生表面放电的扫描/维持电极来利用。与按这种扫描/维持电极利用的维持电极32相邻的维持电极34按共用地供给维持脉冲的共用维持电极来利用。形成维持电极对32、34的上部基板30块上层积上部介质层36和保护膜38。上部介质层36具有限制等离子体放电电流和在放电时积蓄壁电荷的作用。保护膜38防止等离子体放电时产生的溅射造成的上部介质层36的损伤，并可提高二次电子的发射效率。该保护膜38通常为氧化镁(MgO)。地址电极42与所述维持电极对32、34交叉地形成，并供给模拟形态的相应的电极对的视频信号。在形成地址电极42的下部电极40中，形成限制放电电流同时在放电时积蓄壁电荷的下部介质层44。在下部介质层44上，分割放电空间的隔壁50与地址电极42并排，并垂直地扩展。在下部介质层44和隔壁的表面50上涂敷由紫外线激发的产生红色、绿色或蓝色可见光的荧光层46。在荧光体46上，与地址电极42交叉的方向上形成地址辅助电极48。该地址电极辅助电极48与所述维持电极对32、34中的某一个34产生放电，并置于地址电极42和介质层44之间，形成电容C。在地址辅助电极48与共用维持电极34产生放电的情况下，如图4所示那样，地址辅助电极48与共用维持电极34并排配置。这种地址辅助电极48与其他电极不同，按放电单元分离形成。因此，电容C可以按单元来独立地进行视频信号充电。换言之，电容C在地址期间按单元来对地址电极42施加视频信号的充电，在以后的放电维持期间，可维持与该视频信号的大小成比例的放电。因此，本发明实施例的PDP按单元来充电模拟形态的视频信号，通过维持与该充电的视频信号的大小成比例的放电，来显示灰度。
参照图6，表示将图5所示的放电单元等按矩阵形态配置的PDP54和其驱动电路块等。在PDP54中，并排配置图5所示的扫描/维持电极32组成的n个扫描维持电极行等(Y1至Yn)和共用维持电极34组成的n个共用维持电极行等(Z1至Zn)。此外，地址电极42组成的m个地址电极行(X1至Xn)按与所述电极行等(Y1至Yn、Z1至Zn)交叉的方法配置成行。在这样的电极行等(Y1至Yn、Z1至Zn、X1至Xn)的交叉部分中，设有图5所示那样的放电单元52。PDP 54的驱动电路配有用于驱动m个扫描/维持电极行等(Y1至Yn)的扫描/维持驱动电路56、通过一个电极行用来驱动共用连接的N个共用维持电极行等(Z1至Zn)的共用维持驱动电路57和用于分割m个地址电极行等(X1至Xn)的第一和第二地址驱动电路60、62。扫描/维持驱动电路56分别对扫描/维持电极行等(Y1至Yn)供给用于地址的扫描电压脉冲、用于壁电荷消除的消除电压脉冲、用于放电维持的放电时的视电压脉冲等。共用维持驱动电路58对共用维持电极行等(Z1至Zn)共用地供给用于复位放电的复位电压脉冲和用于放电维持的放电维持电压脉冲等。第一地址驱动电路60对奇数号码地址电极行等(X1、X3、…、Xm-1)供给用于复位放电的复位电压脉冲、视频信号、斜坡信号等。第二地址驱动电路62对偶数号码的地址电极等(X2、X4、…、Xm)供给用于复位放电的复位电压脉冲、视频信号、斜坡信号等。
利用具有这种结构的PDP模拟视频信号，通过以有源方式来驱动，如图7所示那样，一帧(1F)可以由分别各一次的复位期间(PR)、地址期间(AP)、自动点火和放电维持期间(AFSP)来构成。复位期间(RP)是将放电单元初始化的期间。地址期间(AP)是利用扫描电压脉冲一边扫描放电单元一边按放电单元以该视频信号充电的期间。自动点火和放电维持期间(AFSP)是放电空间中从达到放电开始电压以上的时刻开始、停止放电的期间。这种情况下，在地址期间(AP)，由于根据按放电单元充电的视频信号的大小，放电开始点可变得不同，所以可以显示灰度。再次说明一下，在地址期间(AP)充电的视频信号的大小越大，在自动点火和放电维持期间(AFSP)开始放电的时刻就越早。因此，由于放电开始时刻越早，放电维持期间就越长，所以可以显示高等级的灰度。在图7中，AF1至AF3表示以充电的视频信号的大小的小顺序在放电单元中提示开始放电的期间。而且，在地址期间(AP)和自动点火及放电维持期间(AFSP)之间，追加包括用于消除上板中形成的壁电荷的壁电荷消除期间(WCEP)。下面参照图8所示的PDP驱动波形和图9A至图9U所示的驱动机构详细说明这种模拟方式的PDP驱动方法。
图8表示一帧(1F)期间时由图6所示的驱动电路等对该电极行供给的驱动波形。图9A至图9U按步骤表示任意放电单元中一帧(1F)期间时由图8所示的驱动波形驱动的驱动机构。
首先，在复位期间(RP)之间，图6所示的共用维持驱动电路58对共用维持电极行等(Z1至Zn)供给复位电压脉冲(Pp)，以便在所有放电单元中产生如图9A所示的复位放电。复位电压脉冲(Pp)有2～3μs的宽度和360V左右的电压。通过复位放电，在所有放电单元的维持电极对32、34侧形成预定的壁电荷。这种情况下，第一和第二地址驱动电路60、62对地址电极行等(X1至Xm)供给预定的电压脉冲(Vrap)。通过该电压脉冲(Vrap)防止维持电极对32、34和地址电极42间的放电，在所述复位放电时使发光尺寸变小。接着，利用在维持电极对32、34侧形成的壁电荷，在没有外部施加电压下产生自身消除放电，如图9B所示那样，以便消除壁电荷。
接着，在地址期间(AP)之间，扫描/维持驱动电路56对扫描/维持电极行等(Y1至Yn)以行顺序供给负极性扫描电压脉冲(SCp)，同时共用维持驱动电路58对共用维持电极行等(Z1至Zn)供给0电位(0V)。在供给该扫描电压脉冲(SCp)的放电单元中，如图9C所示，产生开关放电，在放电空间中可生成等离子体。利用该等离子体，除了扫描/维持电极34附近以外，几乎所有的放电空间区域中，通过形成具有共用维持电板34那样的0电位(0V)的等离子体沟道，等离子体开关被导通。利用导通的等离子体开关，下板的地址电极42与共用维持电极54变为电短路。此时，第一和第二地址驱动电路60、62对地址电极行(X1至Xm)供给与视频信号对应的负极性的地址脉冲(Ap)，对按放电单元设置的电容(C)充电相应的地址电压。例如，如图9D所示那样，如果对地址电极42供给-10V的地址脉冲(Ap)，那么对地址电极42、地址辅助电极48和其之间的介质层44组成的电容C就充电该地址电压。同时，由所述开关放电产生的等离子体(即带电粒子等)根据维持电极对32、34的极性移动维持电极对32、34间形成的放电路径，如图9E所示那样，在上部电介质层18上可形成壁电荷。利用该壁电荷，在维持电极对32、34间施加的电压被相互抵消，通过减少放电空间所需要的放电电压，中断放电，使放电空间中的等离子体开关导通。因此，地址辅助电极48变为环流(フロ一リソグ)状态，可维持对电容C充电的地址电压。于是，在地址期间(AP)，形成等离子体沟道，对各放电单元的电容C充电相应的地址电压，施加在地址辅助电极48上。
接着这样的地址期间(AP)，在壁电荷消除期间(WCEP)，扫描/维持驱动电路56对扫描/维持电极行等(Y1至Ym)同时供给消除电压脉冲(Ep)。在该消除电压脉冲(Ep)中，如图9F所示那样，可消除上部介质层36中形成的壁电荷。消除电压脉冲(Ep)通过具有如图8所示那样的随着经过时间缓慢倾斜增加的形态，即使没有放电也可以消除壁电荷。其中，消除电压脉冲(Ep)的最大电压值最好在复位电压脉冲(Pp)的电压值以下，并在产生自身消除放电的电压值以上。
接着，在自动点火和放电维持期间(AFSP)之间，第一和第二地址驱动电路60、62对地址电极行等(X1至Xn)施加随经过时间电压电平上升的斜坡(Ramp)电压。同时，共用维持驱动电路58对共用维持电极行等(Z1至Zn)交替供给第一点火电压脉冲(Ep1)及第一维持电压脉冲(Sp1)。其中，第一点火电压脉冲(Fp1)有比第一维持电压脉冲(Sp1)小的电平，并有与第一维持电压脉冲(Sp1)相同的正极性。例如，第一点火电压脉冲(Fp1)的电压按20V左右来设定，而第一维持电压脉冲(Sp1)的电压按180V左右来设定。扫描/维持驱动电路56对扫描/维持电极行等(Y1至Yn)交替供给第二点火电压脉冲(Fp2)及第二维持电压脉冲(Sp2)。其中，第二点火电压脉冲(Sp2)有比第二维持电压脉冲(Sp2)小的电平，并有相反的极性。例如，第二点火电压脉冲(Fp2)的电压按-150V左右来设定，而第二维持电压脉冲(Sp2)的电压按180V左右来设定。负极性的第二点火电压脉冲(Fp2)有与所述第一点火电压脉冲(Fp1)相同的相位，而正极性的第二维持电压脉冲(Sp2)有与第一维持电压脉冲(Sp1)不同的相位。与对地址电极48施加的电压的增加成比例，如图9H至图9J所示的那样，使施加到地址辅助电极48上的电压也增加。因此，如果扫描/维持电极32间的电压差达到放电开始电压(250V)以上，那么地址辅助电极48可开始如图9K所示那样的维持放电。由该放电生成的带电粒子等如图9L所示那样，以壁电荷的形态积蓄在维持电极对32、34周围的上部介质层36上。该情况下，在施加正极性电压的共用维持电极34侧形成负极性的壁电荷，而在施加负极性电压的扫描/维持电极32侧形成正极性的壁电荷。接着，如果供给对扫描/维持电极32施加的第二维持电压脉冲(Sp2)，那么该电压与所述壁电荷相加，产生如图9M所示的维持放电。由该维持放电生成的带电粒子等如图9N所示以壁电荷的形态积蓄在上部介质层36上。在这种情况下，与图9L不同，在共用维持电极34侧形成正极性的壁电荷，在扫描/维持电极32侧形成负极性的壁电荷。接着，利用对共用维持电极34施加的第二维持电压脉冲(Sp2)产生图90所示的维持放电，如图9P所示，在上部介质层36上形成壁电荷。接着，这种壁电荷在对维持电极对32、34供给点火电压脉冲Fp1、Fp2期间如图9Q和图9R那样被维持。而且，利用对维持电极对32、34交替供给维持电压脉冲Sp1、Sp2，产生如图9S至图9U那样的连续维持放电。这种维持放电在地址期间(Ap)与视频信号对应，利用按放电单元对电容C充电的地址电压以不同的定时开始，在对维持电极对32、34供给维持电压脉冲sP1、sP2期间被维持。例如，充电的地址电压越高，开始维持放电的时刻就越早，放电开始时刻越早，放电维持期间越长。因此，在各放电单元中，与维持放电期间成比例，发射可见光，所以可显示相应的灰度。
这样，在本发明的PDP中，通过在不同放电单元中提供模拟视频信号，可以显示相应的灰度，一帧的期间由一次复位期间、地址期间和放电维持期间构成。因此，与由数字数据信号驱动的以往的子域驱动方法相比，地址期间可按1/n(其中，n为数据比特数)来减少。其结果，通过相对地增加放电维持期间，不会发生因发光图形不连续产生的轮廓噪声。同时，复位期间的发光次数与以往的子域驱动方法相比可减少至1/n，由于黑电平减少，所以对比度提高。特别是本发明的PDP通过可以由模拟视频信号来驱动，按以往的子域驱动方法因子域数增加而难以体现的中间灰度也可以显示。
图10是表示适合本发明不同实施例的PDP驱动方法的一帧(1F)结构的图。在图10中，一帧(1F)由多个子域、例如由三个子域(SF1至SF3)构成。各子域(SF1至SF3)如上述一帧(1F)结构那样由复位期间(RP)、地址期间(AP)、自动点火和放电维持期间(AFSP)构成。地址期间(AP)的后面追加包括壁电荷消除期间(WSEP)。
图11是表示在图10所示的特定子域(SFi)期间对PDP供给的驱动波形的图。如果对比图11所示的驱动波形和图8所示的驱动波形，那么在自动点火和放电维持期间(AFSP)，除了对地址电极行等(X1至Xm)代替斜坡电压(Vramp)波形供给阶跃型电压(Vstep)外，其它都相同。由于这种驱动波形产生的PDP驱动机理如上所述，所以省略说明。阶跃型电压(Vstep)依据PDP的特性来设定，可大致按5V至10V为单位来增加。
在这种特定的子域(SFi)中，在假设体现10个等级灰度的情况下，如图10所示，在由三个子域(SF1至SF3)构成的一帧(1F)中，可以表现最大1000等级的灰度。这种情况下，第一至第三子域(SF1至SF3)中的维持放电次数的比率可以按9∶90∶900来设定。与此不同，在假设一帧由可以表现10个等级灰度的5个子域构成的情况下，如果维持放电次数的比率按100∶50∶10∶50∶100来设定，那么可以表现310个等级的灰度。这样，如果用多个子域来构成一帧，那么由于可以表现更多等级的灰度，所以可以更鲜明地显示中间色调。
另一方面，在将充电视频信号的充电元件配置在图12所示的外部电路中的情况下，可以利用模拟视频信号来驱动图1所示的一般的三电极PDP。
参照图12，表示在对电容74充电视频信号的与视频信号的电压大小对应的时刻上，产生开始维持放电的地址脉冲，供给地址电极22的地址驱动电路。图12的地址驱动电路配有开关72、电容74和地址电压脉冲发生部分77，开关72利用通过第2输入行71输入的切换信号来切换通过第一输入行70输入的视频信号，电容74充电通过开关72输入的图像信号，而地址电压脉冲发生部分77利用通过第3输入行73输入的基准电压和电容74上充电的电压产生对地址电极42供给的地址电压脉冲。通过采样由第2输入行71输入的切换信号即响应扫描信号后通过第1输入行70输入的图像信号，开关72使电容74充电。地址电压脉冲发生部分77根据电容74上充电的视频信号电压的大小按不同的定时产生地址电压脉冲，供给地址电极22。如果详细地说明，那么地址电压脉冲发生部分77在电容74上充电的视频信号电压大的情况下，按相对早的定时来产生地址脉冲。相反，在电容74上充电的视频信号电压小的情况下，按相对迟的定时来产生地址脉冲。因此，地址电压脉冲发生部分77由比较器75和球形波发生部分76构成。通过第3输入行73对比较器75供给的基准电压有随着经过时间增加或减少的形态。比较器75将随时间变化的基准电压与电容74上充电的图像信号电压进行比较，可输出高或低状态的信号。例如，比较器75在电容74上保存的图像信号的电压比基准电压大的情况下，可输出低状态的电压，而在比基准电压小的情况下，可输出高状态的电压。球形波发生部分76感知由比较器75输出的信号的电压边缘部分，产生地址电压脉冲，供给地址电极22。如果将这样的地址电压脉冲供给地址电极22，那么利用与对维持电极对供给的点火电压脉冲的电压差可开始维持放电。利用对维持电极对反复供给维持电压脉冲可维持这样开始的维持放电。在具有这样的结构的地址驱动电路中，利用视频信号电压，按不同的定时可产生地址电压脉冲。因此，可维持与视频信号电压大致成比例期间的放电，可体现灰度。
如上所述，在本发明的PDP和其驱动方法中，按放电单元对放电单元设置的充电元件或外部充电元件以与模拟视频信号对应的地址电压充电后，在大致与该地址电压的大小成比例的期间可维持放电。因此，一帧的期间可以由复位期间和地址期间及放电维持期间构成。结果，在本发明的PDP和其驱动方法中，与利用数字信号数据信号驱动的以往的子域驱动方法相比，通过地址期间可减少至1/n(其中，n为数据比特数)，相对地放电维持期间可增加，可使亮度显著地提高。此外，按照本发明的PDP和其驱动方法以及以往的数字灰度实现，不会发生发光图形因不连续产生的轮廓噪声。同时，按照本发明的PDP和其驱动方法，与以往的子域驱动方法相比，由于复位期间的发光次数可减少至1/n/，黑电平减少，所以使对比度提高。本发明的PDP利用模拟图像信号也可以特别显示用可驱动的以往的子域驱动方法因子域数增加而难以实现的中间灰度。而且，在本发明的驱动方法中，在用具有所述结构的多个子域构成一帧的情况下，由于可以表现更多层次的灰度，所以可以更鲜明地显示中间色调。
通过以上说明的内容，作为本领域技术人员，显然明白，在不脱离本发明的技术思想的范围内，可以进行多种变更和修正。因此，本发明的技术范围不限于说明书的详细说明所述的内容，而必须根据权利要求书的范围来限定。

Claims (43)

1．一种等离子体显示屏，包括由模拟图像信号驱动的多个单元，其特征在于，所述单元分别配有：并排配置的维持电极对，用于维持放电；充电元件，以与所述图像信号对应的地址电压充电，可与所述维持电极对中的某一个电极开始所述维持放电；和放电空间，注入用于气体放电的放电气体。
2．如权利要求1所述的等离子体显示屏，其特征在于，所述放电空间利用形成所述维持电极对的第一基板、形成所述电压充电元件的第二基板和所述第一和第二基板间形成的隔壁来设置，还包括在形成所述维持电极对的第一基板上形成的第一介质层，和在所述隔壁、第一和第二基板中的至少一个以上涂敷以便可在所述放电空间中露出的荧光体。
3．如权利要求1所述的等离子体显示屏，其特征在于，所述充电元件由供给所述地址电压脉冲的地址电极、形成所述地址电极的第二基板上形成的第二介质层、所述第二介质层上与所述地址电极交叉形成并按所述单元独立的地址辅助电极构成。
4．如权利要求1所述的等离子体显示屏，其特征在于，所述充电元件利用在所述维持电极对间的开关放电时所述放电空间中形成的等离子体沟道与该维持电极对中供给基底电位的第一维持电极短路，充电所述地址电压，所述开关放电结束后，维持与所述第一维持电极断路的充电的地址电压。
5．如权利要求4所述的等离子体显示屏，其特征在于，所述地址辅助电极被露出在所述放电空间中，与所述第一维持电极并排形成。
6．如权利要求1所述的等离子体显示屏，其特征在于，在所述地址电压的充电后，所述充电元件的电压与供给的电压成比例地增加，以便具有随着经过时间增加的电平，从而开始所述维持放电。
7．如权利要求6所述的等离子体显示屏，其特征在于，在所述维持电极对中用于开始所述维持放电的点火电压脉冲和用于所述维持放电的维持电压脉冲在特定期间时被反复供给。
8．如权利要求1所述的等离子体显示屏，其特征在于，所述维持电板对还产生用于所述单元初始化的复位放电和用于消除不必要的壁电荷的消除放电。
9．一种等离子体显示屏的驱动方法，该等离子体显示屏包括利用模拟图像信号驱动的多个单元，其特征在于，该方法包括用于对按所述单元设置的充电元件以与所述图像信号对应的地址电压进行充电的地址步骤，和在对所述充电元件充电的与地址电压成比例的期间时，用于产生维持放电的自动点火和维持放电的步骤。
10．如权利要求9所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，在所述地址步骤以前，还包括用于将所述单元初始化的复位期间。
11．如权利要求9所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，在所述地址步骤中包括：在所述单元中包括的维持电极对间的开关放电时，在所述放电空间中形成等离子体沟道，由地址电极、按单元分离的地址辅助电极和其之间的介质层构成的所述充电元件和该维持电极对中供给基底电位的第一维持电极短路，对所述充电元件充电到所述地址电压的步骤，和利用所述开关放电结束，对和所述第一维持电极开路的充电元件维持充电的地址电压的步骤。
12．如权利要求11所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，利用对所述维持电极对中的第二维持电极供给的扫描电压脉冲来产生所述开关放电，利用在所述等离子体沟道的形成时刻对所述地址电极供给的地址电压脉冲，进行所述地址电压的充电。
13．如权利要求11所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，还包括利用所述开关放电消除所述维持电极对侧的介质层中形成的壁电荷的壁电荷消除期间。
14．如权利要求11所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，所述自动点火和维持放电的步骤对所述维持电极对在特定期间反复供给用于开始所述维持放电的点火电压脉冲和用于所述维持放电的维持电压脉冲，随着经过时间一边进行变化，对供给所述地址电极的特定电压一边与所述充电元件的电压成比例地增加，与所述维持电极对中的某一个维持电极的电压差变为放电开始电压后，开始放电并维持相应期间。
15．如权利要求14所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，所述特定电压是随经过时间增加或减少的电压。
16．如权利要求15所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，所述特定电压按斜坡波形态来供给。
17．如权利要求15所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，所述特定电压以阶梯形态来供给。
18．如权利要求14所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，所述点火电压脉冲有比所述维持电压脉冲小的电平。
19．如权利要求14所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，对所述第一维持电极供给的点火电压脉冲与维持电压脉冲的极性相同，对所述第二维持电极供给的点火电压脉冲与维持电压脉冲的极性相反。
20．如权利要求14所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，所述点火电压脉冲同时供给所述维持电极对，所述维持电压脉冲在不同的时刻供给所述维持电极对。
21．如权利要求14所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，用于一个画面显示的一帧还包括各一次的所述地址步骤、所述自动点火和放电维持步骤。
22．如权利要求14所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，用于一个画面显示的一帧由还包括所述地址步骤、所述自动点火和放电维持步骤的多个子域构成。
23．如权利要求22所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，对每个所述子域设定不同的所述自动点火和放电维持步骤的期间。
24．如权利要求22所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，对每个所述子域设定相同的所述自动点火和放电维持步骤的期间。
25．一种等离子体显示屏的驱动装置，该等离子体显示屏包括由模拟图像信号驱动的多个单元，所述单元分别配有：第一和第二维持电极，以与所述图像信号对应的地址电压充电、与所述第一和第二维持电极中的某一个电极开始所述维持放电的充电元件，和注入用于气体放电的放电气体的放电空间；其特征在于，配有第一维持驱动电路、第二维持驱动电路和地址驱动电路，第一维持驱动电路对所述第一维持电极供给用于开始所述维持放电的点火电压脉冲和用于维持放电的维持电压脉冲，所述第二维持驱动电路对所述第二维持电极供给用于开关放电的扫描电压脉冲、所述点火电压脉冲和维持电压脉冲，而地址驱动电路对所述充电元件中包括的地址电极供给所述地址电压脉冲，同时在所述点火电压脉冲和维持电压脉冲供给期间，供给随时间变化的特性电压。
26．如权利要求25所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述第一维持驱动电路对所述维持电极还供给用于对所述单元复位的复位电压脉冲。
27．如权利要求25所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述第一维持驱动电路在产生所述开关放电期间利用所述开关放电形成等离子体沟道，对与所述地址辅助电极短路的所述第一维持电极供给基底电位的电压，以所述地址电压对所述充电元件充电。
28．如权利要求27所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述地址驱动电路对形成所述等离子体沟道的支点供给所述地址电压脉冲。
29．如权利要求25所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述第二维持驱动电路利用所述开关放电对所述第二维持电极供给用于消除在所述第一和第二维持电极侧的介质层中形成的壁电荷的消除电压脉冲。
30．如权利要求25所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述消除电压脉冲随着经过时间以缓慢增加后急速下降的形态来供给，以便在没有消除放电下消除所述壁电荷。
31．如权利要求25所述的等离子体显示屏的驱动装置，所述第一和第二维持驱动电路供给所述点火电压脉冲，使其具有比所述维持电压脉冲小的电平。
32．如权利要求25所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述第一维持电极对所述第一维持电极供给具有同一极性的所述点火电压脉冲和维持电压脉冲，所述第二维持驱动电路对所述第二维持电极供给具有相反极性的所述点火电压脉冲和维持电压脉冲。
33．如权利要求25所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述第一和第二维持驱动电路对所述第一和第二维持电极同时供给所述点火电压脉冲，在相互不同的时刻对所述第一和第二维持电极供给所述维持电压脉冲。
34．如权利要求25所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述地址驱动电路对所述地址电极供给随经过时间增加或减少的所述特定电压。
35．如权利要求34所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述特定电压以斜坡波的形态来供给。
36．如权利要求34所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述特定电压以阶梯形态来供给。
37．一种等离子体显示屏的驱动方法，它利用模拟图像信号来驱动配有多个放电单元的等离子体显示屏，其特征在于，包含：以所述图像信号电压对任意充电元件充电的步骤，包括利用对所述充电元件充电的电压在不同的定时产生地址电压脉冲的步骤，和利用所述地址电压脉冲开始维持放电并进行维持的步骤。
38．如权利要求37所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，在将随时间变化的基准电压和所述充电元件中保存的电压进行比较而输出的信号的边缘部产生所述地址电压脉冲。
39．如权利要求38所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，所述基准电压是随经过时间增加或减少的电压。
40．如权利要求38所述的等离子体显示屏的驱动方法，其特征在于，对所述放电单元中包括的地址电极供给所述地址电压脉冲，利用所述地址电压脉冲和对所述放电单元中包括的维持电极对供给的点火电压脉冲来开始所述维持放电，利用对所述维持电极对供给的维持电压脉冲来维持。
41．一种等离子体显示屏的驱动装置，它利用模拟图像信号来驱动配有多个放电单元的等离子体显示屏，其特征在于，包括地址驱动电路和维持驱动电路，地址驱动电路包括以所述图像信号充电的充电元件，利用对该充电元件充电的电压在不同的定时产生地址电压脉冲，并供给所述放电单元中包括的地址电极，而维持驱动电路对所述维持电极对供给所述地址电压脉冲，同时供给用于开始维持放电的点火电压脉冲和对所述维持电极对供给的连续产生的维持电压脉冲。
42．如权利要求41所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述地址驱动电路配有抽样装置和地址电压脉冲产生装置，抽样装置根据从外部输入的控制信号来抽样所述图像信号，并供给所述充电元件，而地址电压脉冲产生装置根据所述充电元件中充电的所述图像信号的电压与随时间变化的基准电压的比较结果来产生所述地址电压脉冲。
43．如权利要求41所述的等离子体显示屏的驱动装置，其特征在于，所述基准电压是随着经过时间减少或增加的电压。
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