CN1313993C

CN1313993C - 用以驱动等离子显示板的驱动装置及其驱动方法

Info

Publication number: CN1313993C
Application number: CNB021553394A
Authority: CN
Inventors: 许宏彬; 李怡玫; 黄日锋; 陈秋麟
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2007-05-02
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: CN1506927A

Abstract

一种用以驱动等离子显示板的驱动装置及其驱动方法。其中，等离子显示板包括多个显示单元，每个显示单元具有维持电极、扫描电极及地址电极，每组电极皆有其相对应的驱动电路提供所需的驱动波形，用以驱动显示单元发光。该驱动方法是包括下列步骤：首先，在重置周期时，依序输出第一清除脉冲、激发脉冲及第二清除脉冲。之后，在定址周期时，输出与该显示单元对应的像素信号。最后，在维持周期内，同时分别输出多个维持脉冲及多个高频衰减驱动脉冲。

Description

用以驱动等离子显示板的驱动装置及其驱动方法

技术领域

本发明有关于一种用以驱动显示器的驱动装置及驱动方法，且特别是有关于一种用以驱动等离子显示板的驱动装置及驱动方法。

背景技术

人们对声光服务的要求越来越高。在未来数字电视开播以后，公知以模拟方式显像的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器将会逐渐地被淘汰。取而代之的，将是具有大尺寸、宽视角、高清晰度以及显示全彩显像能力的特性的等离子显示板(Plasma Display Panel，PDP)。

请参照图1，其表示公知等离子显示板结构的立体图。等离子显示板是由前基板102与后基板108所构成。多个维持电极(sustaining electrode)X与多个扫描电极(scanning electrode)Y是交错地成对平行设置于前玻璃基版102上。维持电极X与扫描电极Y由介电层(dielectric layer)104所覆盖。介电层104则被由氧化镁构成的保护层106所覆盖，用以保护维持电极X、扫描电极Y以及介电层104。此外，多个地址电极A(addressingelectrode)是平行地设置于后基板108上，且由介电层116所覆盖。其中，地址电极A的设置方向与维持电极X与扫描电极Y的设置方向彼此正交。间隔壁(rib)112是沿着与地址电极A平行的方向设置于后基板108上，且萤光层110位于两相邻间隔壁112之间。

前基板102与后基板108之间的空腔为放电空间(discharge space)，其中充满了由氖与氙混合而成的放电气体(discharge gas)。在前基板102上的每对维持电极X与一个扫描电极Y与后基板108上相对应的地址电极A限定出一个显示单元。如此，则多个维持电极X、扫描电极Y与地址电极A会在等离子显示板上限定出多个以阵列(matrix)形式排列的显示单元。

请参照图2A～2B，其表示公知用以驱动显示单元的驱动信号的时序图。显示单元在每一个帧周期(frame period)显示画面。每一个帧周期都是由多个子帧周期(subframe period)所组成。驱动电路会在每一个子帧周期施加驱动波形于显示单元，用以驱动显示单元发光或不发光。每一个子帧周期皆可依序分为重置周期(reset period)T1、定址周期(address period)T2以及维持周期(sustain period)T3三个阶段。在重置周期T1时，扫描电极Y先输出清除脉冲(erase pulse)P_Y1，用以清除在上一个子帧周期维持电极X与扫描电极Y附近累积的壁电荷(wall charge)。之后，再施加激发脉冲(priming pulse)，用以使放电空间的气体重新被激发游离，以形成显示单元发光所需的激发离子，并且也使等离子显示板上每一个显示单元内激发离子的状态趋于一致。其中，施加激发脉冲的形式可以是由维持电极X输出高电压激发脉冲P_X2，如图2A所示，或是维持电极X及扫描电极Y分别输出极性不同的激发脉冲P_X2、P_Y2，如图2B所示。此外，激发脉冲并不限定是方波，也可以为波形与清除脉冲P_Y1相同的锯齿波。最后，扫描电极Y输出一清除脉冲P_Y3，用以清除显示单元内的多余的壁电荷。在定址周期T2时，地址电极A输出与显示单元相对应的像素信号，使得特定的显示单元产生放电发光。在维持周期T3时，维持电极X与扫描电极Y交互地输出维持脉冲(sustain pulse)，用以使存在于已产生气体放电的显示单元的放电空间的气体持续地放电产生激发离子(discharge ion)，并且使激发离子在放电空间里不断地碰撞，产生特定波长的紫外线。萤光层在吸收特定波长的紫外线后，就会持续地放出可见光。

跟其他型式的显示器，例如：阴极射线管显示器(CRT)及液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，与之相比，等离子显示板的缺点是其发光亮度(luminance)及发光效率(luminance efficiency)不及其他型式的显示器。如何提高等离子显示板的发光亮度及发光效率，是当前亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是提供一种用以驱动等离子显示板的驱动装置及其驱动方法，可以有效地提高等离子显示板的发光亮度及发光效率，以提高等离子显示板的显像品质。

根据本发明的目的，提出一种用以驱动等离子显示板的驱动装置及其驱动方法。其中，等离子显示板包括多个显示单元，每个显示单元具有维持电极、扫描电极及地址电极，每组电极皆有其相对应的驱动电路提供所需的驱动波形，用以驱动显示单元发光。该驱动方法是包括下列步骤：首先，在重置周期时，依序输出第一清除脉冲、激发脉冲及第二清除脉冲。之后，在定址周期时，输出与该显示单元对应的像素信号。最后，在维持周期时，维持电极及扫描电极输出多个维持脉冲的同时，地址电极输出多个高频衰减驱动脉冲。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，进行详细说明。

附图说明

图1表示公知等离子显示板结构的立体图。

图2A～2B表示公知用以驱动显示单元的驱动信号的时序图。

图3表示本发明的较佳实施例提出的用以驱动显示单元的驱动信号的时序图。

图4表示本发明的较佳实施例提出的高频衰减驱动脉冲输出电路的电路图。

图5表示本发明的较佳实施例提出的高频衰减驱动脉冲输出电路的控制信号及输出信号的时序图。

图6A～6C表示本发明的较佳实施例提出的高频衰减驱动脉冲输出电路的等效电路图。

图7表示本发明的较佳实施例提出的维持周期的驱动信号的时序图。

附图标号说明

102：前基板

104：介电层

106：保护层

108：后基板

110：萤光层

112：间隔壁

具体实施方式

请同时参照图2A、图2B及图3，图3是表示本发明的较佳实施例提出的用以驱动显示单元的驱动信号的时序图。本发明所提出的驱动信号与公知的驱动信号最大的不同处在于，在维持周期，维持电极X与扫描电极Y交互输出维持脉冲的同时，地址电极会持续地输出高频衰减驱动脉冲，其高频衰减驱动脉冲的频率约在1MHz以上。

请参照图4，其表示本发明的较佳实施例提出的高频衰减驱动脉冲输出电路的电路图。高频衰减驱动脉冲输出电路与地址电极连接，用以使地址电极输出高频衰减驱动脉冲。本实施例所提出的高频衰减驱动脉冲输出电路是由电压源V_D、第一开关M1、第二开关M2、电感L及二极管D所组成。电压源V_D是用以提供一直流电压信号，其正极与第一开关M1连接、负极则与第二开关M2连接。第一开关M1及第二开关M2皆为n型金属氧化物场效应晶体管(n type Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)。第一开关M1的漏极(drain electrode)与电压源V_D连接，而源极(source electrode)与第二开关M2连接。第二开关M2的漏极与第一开关M2的源极连接，而源极与电压源V_D连接。其中，第一开关M1具有一寄生二极管(body diode)D₁，寄生二极管D₁的正极与第一开关M1的源极连接，负极与第一开关M1的漏极连接。第二开关M2亦具有一寄生二极管D₂，寄生二极管D₂的正极与第二开关M2的源极连接，负极与第二开关M2的漏极连接。二极管D的正极与电感L连接，负极与第一开关M1连接。而电感L一端分别与第一开关M1的源极及第二开关的漏极连接，另一端则与二极管D连接。

等离子显示板是由一前基板及一后基板所构成，在电极之间具有电容性，因此在图4中，是以一等效电容C来表示的。高频信号输出电路与后基板的地址电极连接于节点a，并与显示系统的接地点连接于节点b。

请参照图5，其表示本发明的较佳实施例提出的高频衰减驱动脉冲输出电路的控制信号及输出信号的时序图。高频衰减驱动脉冲输出电路是通过控制第一开关M1及第二开关M2的导通(ON)与关断(OFF)，来控制其输出信号。如图5所示，本实施例所提出的高频衰减驱动脉冲输出电路的控制方法是包括四个步骤，将依序分述如下：

1.t1≤t≤t2：

请参照图5，当t＝t1时，将第一开关M1导通，且将第二开关M2关断。此时，高频衰减驱动脉冲输出电路的等效电路如图6A所示。当t＝t1时，板等效电容C的电容电压值为零，电感电流I₁由电压源V_D输出，流经电感L，对板等效电容C进行充电。此时，高频衰减驱动脉冲输出电路的电压输出信号V_ab会随着时间而增大。当电压输出信号V_ab等于电压源V_-D输出的直流电压值时，二极管D是处于正向偏置。如此，则电压输出信号V_ab是固定为一定值，且其值是等于电压源V_-D输出的直流电压值，如图5所示。

2.t2≤t≤t3：

请参照图5，当t＝t2时，将第一开关M1关断。此时，高频衰减驱动脉冲输出电路的等效电路是如图6B所示。基于电流的连续性，图6B的电感电流I2与图6A的电感电流I1的电流方向相同。电感电流I2是由电感L，流经二极管D至电压源V_D。此时，电压输出信号V_ab仍维持在V_D，如图5所示。

3.t3≤t≤t4：

请参照图5，当t＝t3时，将第二开关M2导通。此时，高频衰减驱动脉冲输出电路的等效电路是如图6C所示。电感L与板等效电容C形成一个LC振荡电路。如此，电压输出信号V_ab为一电压信号。该电压信号的频率是由电感L的电感值及板等效电容C的等效电容值来决定。

由于实际电路元件的非理想特性，当第二开关M2导通，且第一开关M1关断时，高频衰减驱动脉冲输出电路的等效电路并非为一理想LC振荡电路，而具有等效电阻。故电压输出信号V_ab的峰对峰值(peak-to-peak value)会随着时间而衰减，如图5所示。

在图5中，电压输出信号V_ab的平均值为零，且电压输出信号V_ab的最大峰值是等于电压源V_D输出的直流电压的值，但本发明并不以此为限。亦可将本实施例所提出的高频衰减驱动脉冲输出电路加上一直流偏置(DC bias)电路，使得电压输出信号V_ab的平均值不为零，而具有一直流偏置，例如：该直流偏置的大小可等于电压源V_D输出的直流电压。

4.t4≤t：

请参照图5，当t＝t4时，将第二开关M2关断。此时，第一开关M1及第二开关M2皆关断，电压输出信号V_ab的量值为零。

请参照图7，其表示本发明的较佳实施例提出的维持周期的驱动信号的时序图。高频衰减驱动脉冲输出电路与地址电极A连接。在维持周期时，当维持电极X或扫描电极Y输出维持脉冲的同时，将高频衰减驱动脉冲输出电路的第一开关M1导通，使得地址电极A输出一量值快速增加的脉冲信号。该脉冲信号会激发显示单元的放电空间的气体，使之游离成激发离子。故与公知作法相比，本发明的较佳实施例所提出的地址电极的驱动信号，可以在维持周期时，在放电空间产生更多的激发离子。

此外，当导通第二开关M2，且将第一开关M1关断时，高频衰减驱动脉冲输出电路会使得地址电极A输出高频衰减驱动脉冲。如此，放电空间里的激发离子的运动会受到高频衰减驱动脉冲的影响，而使得激发离子相互碰撞的机会增加了许多，进而产生比公知作法更大量的紫外线，也增加了萤光层上的萤光剂吸收紫外线而放出可见光的量值。除了增加激发离子相互碰撞所的紫外光的量值之外，通过控制高频衰减驱动脉冲的峰对峰值及频率，可使得激发离子相互碰撞产生特定波长的紫光线，以提高萤光剂吸收紫外光而发出可见光的效率。故与公知作法相比，本发明所提出的用以驱动等离子显示板的显示单元的驱动信号，可有效地提高等离子显示板的发光亮度及发光效率，并提高等离子显示板的显像品质。

本发明上述实施例所公开的一种用以驱动等离子显示板的驱动电路及其驱动方法，可以有效地提高等离子显示板的发光亮度及发光效率，以提高等离子显示板的显像品质。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与改进，因此本发明的保护范围以提出的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种用以驱动等离子显示板的驱动方法，适用于一等离子显示板，其中，所述等离子显示板包括多个显示单元，每个显示单元具有维持电极、扫描电极及地址电极，每组电极皆有其相对应的驱动电路提供所需的驱动波形，用以驱动显示单元发光，该驱动方法是包括下列步骤：

输出一第一清除脉冲；

输出一激发脉冲；

输出一第二清除脉冲；

输出一像素信号，其中，该像素信号与该显示单元相对应；以及

该维持电极及该扫描电极输出多个维持脉冲的同时，该地址电极输出多个高频衰减驱动脉冲。

2.如权利要求1所述的驱动方法，其中，该第一清除脉冲及该第二清除脉冲由该扫描电极输出。

3.如权利要求1所述的驱动方法，其中，该激发脉冲分别由该维持电极及该扫描电极输出。

4.如权利要求3所述的驱动方法，其中，该维持电极输出的该激发脉冲与该扫描电极输出的该激发脉冲的极性相反。

5.如权利要求1所述的驱动方法，其中，该像素信号由该地址电极输出。

6.一种设置于等离子显示板的驱动装置，设置于一等离子显示板中，其中，所述等离子显示板包括多个显示单元，每个显示单元具有驱动电极，用以驱动该显示单元发光，该驱动电极包括：

一维持电极，用以输出多个维持脉冲；

一扫描电极，用以输出多个清除脉冲及多个维持脉冲；以及

一地址电极，用以输出一像素信号及多个高频衰减驱动脉冲；

其中，该地址电极是于该维持电极及该扫描电极输出该些维持脉冲的同时，输出该些高频衰减驱动脉冲。

7.如权利要求6所述的驱动装置，其中，该地址电极与一高频衰减驱动脉冲输出电路连接，该高频衰减驱动脉冲输出电路包括：

一电压源，用以提供一直流电压信号；

一第一开关，与该电压源连接；

一第二开关，与该第一开关连接，并与该电压源连接于一第二节点；

一二极管，与该第一开关连接；以及

一电感，分别与该第一开关及该第二开关连接，并与该二极管连接于一第一节点；

其中，该高频衰减驱动脉冲输出电路是用以使该地址电极输出多个高频衰减驱动脉冲。

8.如权利要求7所述的驱动装置，其中，所述等离子显示板更具有一前基板及一后基板，信号输出电路与该后基板的地址电极连接于该第一节点，并与显示系统的接地点连接于该第二节点。

9.如权利要求7所述的驱动装置，其中，该电压源的正极与该第一开关连接，该电压源的负极与该第二开关连接。

10.如权利要求7所述的驱动装置，其中，该第一开关的漏极与该电压源连接，该第一开关的源极与该第二开关连接。

11.如权利要求7所述的驱动装置，其中，该第二开关的漏极与该第一开关连接，该第二开关的源极与该电压源连接。

12.如权利要求7所述的驱动装置，其中，该第一开关具有一寄生二极管，该寄生二极管的正极与该第一开关的源极连接，该寄生二极管的负极与该第一开关的漏极连接。

13.如权利要求7所述的驱动装置，其中，该第二开关具有一寄生二极管，该寄生二极管的正极与该第二开关的源极连接，该寄生二极管的负极与该第二开关的漏极连接。

14.如权利要求7所述的驱动装置，其中，该二极管的正极与该电感连接，该二极管的负极与该第一开关连接。

15.如权利要求7所述的驱动装置，其中，用以控制该高频衰减驱动脉冲输出电路的控制方法，是包括下列步骤：

导通该第一开关；

关断该第一开关；

导通该第二开关；以及

关断该第二开关；

其中，该高频衰减驱动脉冲输出电路会输出一电压信号，当该第一开关导通时，该电压信号是随时间而增大，且其最大值是等于该直流电压信号，当该第一开关关断且该第二开关导通时，该电压信号为一高频衰减驱动脉冲。

16.如权利要求15所述的驱动装置，其中，当该第二开关导通时，该高频衰减驱动脉冲的峰对峰值随时间而衰减。

17.如权利要求16所述的驱动装置，其中，该高频衰减驱动脉冲的最大峰值等于该直流电压信号的量值。

18.如权利要求15所述的驱动装置，其中，该高频衰减驱动脉冲输出电路自该第一节点及该第二节点输出该电压信号。