CN1375809A - 交流表面放电等离子显示屏及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种交流表面放电等离子显示屏及其驱动方法,该等离子显示屏包括多个被驱动的扫描电极,且被分成上下两组,分别对应扫描电极的一些维持电极,并安排在与扫描电极平行的同样的平面上,被分成上下两部分的第一和第二地址电极,与扫描电极和维持电极相交叉,其间有预先确定的间隔,等离子显示屏在交叉处形成一个放电单元,在交叉处,扫描电极和维持电极与第一和第二地址电极相交。本发明改善了显示图象的质量,从而避免由于驱动寻址电极的等离子显示屏被分成上下两个显示屏、上显示屏的地址电极和下显示屏的扫描电极之间产生的错误的寻址放电造成的显示图象质量恶化。

Description

交流表面放电等离子显示屏及其驱动方法
技术领域
一般说来，本发明涉及一种等离子显示屏(PDP)和驱动它的方法，更具体地说，是一种交流表面放电等离子显示屏及其驱动方法。它驱动PDP的地址电极，把其分成上下两组，因而改善了显示图象的质量。
背景技术
等离子显示屏(下文中称为PDP)是一个光发射器件，它激励放置在放电单元内的荧光材料来显示图象。它很紧凑，通过简单的加工成型制造，很容易实现大屏幕，所以它广泛的用于股票交易的公告板，视频会议的显示和壁挂宽屏电视。
PDP按着它的驱动电压形式分为AC(交流)和DC(直流)两种类型。在AC表面放电PDP情况下，主要使用寻址显示分离法(ADS)，它驱动各帧，按着灰度级把一帧分成许多子场。每一个子场又分成重置周期，地址周期和维持周期，众所周知，为了实现256灰度级，一帧由8个子场构成。
图1粗略地表示了用ADS方法驱动传统AC表面放电PDP的方框图。图1中，序号10标示了PDP的显示屏，它是这样构成的：M个扫描电极Y1～YM和维持电极X1～XM平行排列，N个地址电极A1～AN与扫描电极和维持电极直交，它们之间有一个预先确定的间隔。
在扫描电极，维持电极和地址电极交叉的每一个交叉点上，形成一个分为R(红)，G(绿)B(兰)三个小室的放电单元S。该放电单元以分辨率为M×N的矩阵形式显示图象。放电单元S的内部结构是众所周知的工艺，所以就不解释了。
图1中的序号20表示一个扫描电极驱动器，它有许多输出端口，一对一地同扫描电极Y1～YM连接，并给扫描电极提供一个驱动脉冲。序号30表示一个维持电极驱动器，它通过一个公用维持电极X’与维持电极X1～XM相连接，40表示一个地址电极驱动器，它与地址电极A1～AN一对一地连接，并提供了驱动脉冲给地址电极A1～AN。另外，序号50表示一个控制器，它把外部来的模拟视频信号IMAGE转变成数字视频信号，并控制扫描电极驱动器20、维持电极驱动器30和地址电极驱动器40的操作，以便依照外部输入信号的时钟信号(CLK)，水平同步信号(HS)和垂直同步信号(VS)调整数字视频信号的输出。
下面参照图2来说明上面构造出的驱动传统的AC PDP的方法。图2是一个解释驱动传统的AC PDP的方法的定时时间图。为了显示256灰度级，被驱动的一幅图象的一帧被分成8个子场，每一个子场又分成重置周期A，地址周期B和维持周期C。图2表明了一个子场SF1定时图表。
参见图2，重置周期A是为了在放电单元S中产生壁电荷，增加连续寻址放电的响应的速度。在此重置周期期间，一个电平高于放电初始电压的写脉冲21，被加到公用维持电极X’上，以便把已产生的壁电荷的电压累加起来，然后0V的擦除脉冲22提供给所有的扫描电极Y1～YM，而使用一个比放电初始电压低的电压VS通过公用维持电极X’来擦除放电单元S中的不需要的壁电荷。
地址周期B是为了使一个相应的数字视频信号进入每一个放电单元S进行寻址。在此地址周期B期间，一个扫描脉冲23依次地加到扫描电极Y1～YM上，一个图象脉冲24提供给相应的地址电极A1～AN上。因此，在相应的放电单元S内的扫描电极Y1～YM和地址电极A1～AN之间产生寻址放电。从而产生了维持放电的壁电荷。
在维持周期C期间，维持脉冲25和26被交替地加到公用维持电极X’和扫描电极上，用于控制关于放电单元S，一个单位时间的放电次数，在维持周期B期间，放电单元S中产生了壁电荷。如此做来，每一个子场的亮度提高了，全部子场的提高的亮度结合在一起来显示灰度级。这里，每一个子场的重置周期A和地址周期B有同样的时间跨度。相应于维持周期C的时间跨度对每一个子场是不同的，它取决于相应的放电单元S的每一单位时间内放电的次数，即亮度。
然而，在一帧的驱动时间内，地址周期B所占据的百分比，随着显示图象分辨率的改善而增加，影响显示图象的亮度的维持周期C的百分比减少。这样一来，实现高于256灰度级的高分辨率是困难的。此外，在显示屏10的维持放电的情况下，在PDP中交替地流过大于100A的高电流，所以，就PDP中电流器件的额定值而言，使用了昂贵的器件，增加了产品成本。
因此，韩国专利公开号No.99-23086披露了一种PDP驱动方法。在此方法中，地址电极AD1～ADN和Ad1～AdN被分成上下两部分，如图3所示。相应于上下两部分的扫描电极Y1～YM/2和YM/2+1～YM顺序地同时被扫描，然后，在扫描电极Y1～YM/2和YM/2+1～YM和维持电极X1～XM/2和XM/2+1～YM之间交替实现维持放电，因而在保持显示图象的亮度的同时，地址周期B的时间跨度减少一半。即是，图3表明了传统AC表面放电PDP的配置，它的地址电极被分成上下两部分。在这种配置中，由于地址周期B减少，相应于维持周期C的时间跨度增加，所以显示图象的亮度能被改善。
然而，在上述的技术情况下，当显示屏的前后板彼此结合在一起时，把显示屏10的地址电极AD1～ADN和Ad1～AdN分成上下两部分，就要求高精度。因此，如果前后板没有精确地安装进显示屏的话，在位于上下显示屏11a和11b之间的边界上，放电单元中会发生错误的寻址放电。
也就是说，在上下显示屏11a和11b之间的边界处，在上显示屏11a的地址电极AD1～ADN之中，至少一个地址电极和下显示屏11b的扫描电极YM/2+1之间产生错误的寻址放电，从而带来了画面质量的恶化。
发明内容
本发明的目的是提供一种交流表面放电PDP及其驱动PDP方法，从而避免由于驱动寻址电极的PDP被分成上下两个显示屏、上显示屏的地址电极和下显示屏的扫描电极之间产生的错误的寻址放电造成的显示图象质量恶化。
为了实现本发明的目的，提供了驱动交流表面放电等离子显示屏的一种方法，等离子显示屏包括多个被驱动的扫描电极，且被分成上下两组，分别对应扫描电极的一些维持电极，并安排在与扫描电极平行的同样的平面上，被分成上下部分的第一和第二地址电极组，与扫描电极和维持电极相交叉，其间有预先确定的间隔，PDP在交叉处形成一个放电单元，在交叉处，扫描电极和维持电极与第一和第二地址电极相交叉，上组的扫描电极位于第一地址电极的区域，下组的扫描电极位于第二地址电极的区域，在扫描上组的扫描电极和下组的扫描电极的情况下，预先确定的扫描脉冲依次地分别加到上、下组的扫描电极，同时，预先确定的图象脉冲有选择地加到第一和第二地址电极，且具有和扫描脉冲同样的时钟，扫描脉冲应该在加到上扫描电极之前，先加到下扫描电极，至少提前一个时钟。
为了实现本发明的目的，也提供了一个交流表面放电PDP，它有一个显示屏，与显示屏相连接的一个扫描电极驱动器，一个维持电极驱动器和一个地址电极驱动器，还有一个控制这些驱动器的控制器，其中，显示屏包括一些被分成上下两组的扫描电极，一些维持电极和被分成上下两组的一些第一和第二地址电极，地址电极驱动器是由第一和第二地址电极驱动单元构成的，当上下扫描电极被扫描时，它们分别有选择地给第一和第二地址电极提供预先确定的图象脉冲，控制器控制扫描电极驱动器和第一、第二地址电极驱动器，以使为第一地址电极做上扫描电极的扫描之前，先开始为第二地址电极做下扫描电极的扫描，至少提前一个时钟开始。
依照上述的配置，能改善显示图象的质量。
附图说明
从下面的与附图有关的详细的描述中，能进一步更好的理解本发明的目的和优点。
其中：
图1是一种传统AC表面放电PDP的方框图；
图2是解释图1中驱动传统AC表面放电PDP的一种定时时间图；
图3是地址电极被分成上下两部分的传统AC表面放电PDP的配置图；
图4是本发明的AC表面放电PDP的一种具体结构方框图；
图5是图4中驱动AC表面放电PDP的定时时间图；
图6是寻址放电所要求的放电电压相对于放电单元之间距离的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选具体方案进行描述。
图4是本发明的AC表面放电PDP的一种具体方案方框图。图1和图4中，
类似的零件用序号来表示，省略了对它们的解释。
图4中，序号60标示了显示屏，它包括了被分成上下两组的M个扫描电极Y1～YM，同扫描电极分别对应并平行安排在同一平面的M个维持电极X1～XM，被分成上下两部分的第一和第二N个地址电极AD1～ADN和Ad1～AdN，它与M个扫描电极Y1～YM和维持电极X1～XM相交，彼此间有一个预先确定的间隔。在扫描电极Y1～YM和维持电极X1～XM与第一和第二地址电极AD1～ADN和Ad1～AdN相交处，PDP构成了一个放电单元S。
序号70表示了第一地址电极驱动器，它有许多输出端口连续地与第一地址电极AD1～ADN一对一地连接，并提供给第一地址电极AD1～ADN一个预先确定的驱动脉冲，以便在上扫描电极Y1～YM/2和相应的放电单元S处，产生寻址放电。
序号80表示了第二地址电极驱动器，它有许多输出端口连续地与第二地址电极Ad1～AdN一对一地连接，并提供给第二地址电极Ad1～AdN一个预先确定的驱动脉冲，以便在下扫描电极YM/2+1～YM和相应的放电单元S处，产生寻址放电。
图4中序号90表示一个控制器，它控制扫描电极驱动器20、维持电极驱动器30、第一和第二地址电极驱动器70和80的操作，以便调整输出到显示屏60的数字视频信号，如图1中的控制器50做的一样。控制器90控制扫描电极驱动器20、第一和第二地址电极驱动器70和80，以便在地址周期期间，在上扫描电极和第一地址电极之间的扫描开始点，和下扫描电极与第二地址电极之间的扫描开始点之间，至少有一个时钟时间的滞后。
下面参照图5更详细地描述本发明的具体方案。图5是图4中驱动AC表面放电PDP的定时时间图。它画出了视频信号的一帧中，在一个子场SF1期间加到该电极的驱动电压波形。
当表达256灰度级时，视频信号的一帧被分成8个子场，如上所述，每一个子场又分成被驱动的重置周期A、地址周期B和维持周期C。在每一个子场的重置周期A期间，维持电极驱动器30通过公用维持电极X’，把高于放电初始电压的写脉冲21，同时加到所有的维持电极X1～xM上，而扫描电极驱动器20把0V脉冲加到所有的扫描电极Y1～YM上，如图5所示，因此在全部放电单元S中产生了壁电荷。在这种情况下，在扫描电极Y1～YM中产生正壁电荷，而维持电极X1～XM中产生负壁电荷。
其后，当一个低于放电初始电压的电压Vs加到所有的扫描电极Y1～YM，并且电压0V加到公用维持电极X’时，上述所产生的壁电荷被累加起来，在所有的扫描电极Y1～YM和维持电极X1～XM之间产生放电，在扫描电极Y1～YM上产生负壁电荷，在维持电极X1～XM上产生正壁电荷。
依次地，当扫描电极驱动器20加一个0V擦除脉冲22给上下两个扫描电极Y1～YM/2和YM/2+1～YM，而公用维持电极X’被维持电极驱动器加一个比放电初始电压低的电压Vs时，在全部放电单元S中的不必需的壁电荷被中和，要被擦除。
在图5中的地址周期B期间，为了寻址数字视频信号，0V的扫描脉冲23a和23b分别和顺序地加到与第一地址电极AD1～ADN交叉的上扫描电极Y1～YM/2和与地二地址电极Ad1～AdN交叉的下扫描电极YM/2+1～YM，同时，寻址脉冲24a和24b通过第一和第二地址电极驱动器70和80分别加到第一和第二地址电极AD1～ADN和Ad1～AdN。
在图5中，扫描脉冲23a是这样加到上扫描电极Y1～YM/2上的：它从扫描电极Y1到扫描电极YM/2顺序地加。寻址脉冲24a是有选择地加到第一地址电极AD1～ADN上，以便在相应的放电单元S发生寻址放电。另外，扫描脉冲23b是这样加到下扫描电极YM/2+1～YM的：它从扫描电极YM/2+1到扫描电极YM顺序地加，寻址脉冲24b是有选择地加到第二地址电极Ad1～AdN上，以便在相应的放电单元S产生寻址放电。
这里，如图5所示，加到上扫描电极Y1～YM/2的扫描脉冲23a是比加到下扫描电极YM/2+1～YM的扫描脉冲23b的时间至少滞后一个时钟，加到第一地址电极AD1～ADN的寻址脉冲24a比加到第二地址电极Ad1～AdN的寻址脉冲24b也滞后同样的时间。在这种情况下，上下扫描电极Y1～YM/2和YM/2+1～YM的扫描是这样顺序地实现的：在扫描了下扫描电极YM/2+1～YM中的第一扫描电极YM/2+1之后，再扫描上扫描电极Y1～YM/2中的第一扫描电极Y1和下扫描电极YM/2+1～YM中的第二扫描电极YM/2+2，然后，上扫描电极Y1～YM/2中的第二扫描电极Y2和下扫描电极YM/2+1～YM中的第三扫描电极YM/2+3被扫描。
因此，下扫描电极YM/2+1～YM中的第一扫描电极YM/2+1应提前一个时钟被扫描，然后再执行上和下扫描电极Y2～YM/2和YM/2+1～YM的扫描，所以，在下扫描电极YM/2+1～YM中的第一扫描电极YM/2+1和第一地址电极AD1～ADN之间，避免了产生错误寻址放电。
即是，图5表明了一个具体方案，其中，加到上扫描电极Y1～YM/2的扫描脉冲23a和加到第一地址电极AD1～ADN的寻址脉冲24a是时间滞后一个时钟De。此处，下扫描电极和第一地址电极之间产生错误放电的可能性，随着放电单元S之间的距离的增加而减小。
图6是寻址放电所要求的放电电压相对于放电单元之间距离的示意图。在图6中，放电单元之间距离的一个单位，表示相邻的扫描电极之间的距离。图6中的V1指明彼此相邻的放电单元S之间寻址放电所要求的电压，它随着放电单元之间的距离的增加而指数地增加，如图6所表明的那样。一旦通过上述的过程完成了全部放电单元的寻址，依照那里产生的壁电荷，放电单元被分成ON和OFF状态。
在图5中维持周期C期间，正如附图2所解释的那样，维持脉冲25和26被连续地交替地加到扫描电极Y1～YM和维持电极X1～XM之间，允许在ON状态的放电单元中连续地产生维持放电。即是，当扫描电极驱动器20把电压Vs加到所有的扫描电极Y1～YM，并且维持电极驱动器30通过公用维持电极X’提供0V时，在地址周期B期间，在ON状态的放电单元S中壁电荷累加，引起了维持放电。其后，提供0V给所有的扫描电极Y1～YM，通过公用维持电极X’加电压Vs，以便再次产生维持放电。在维持周期C期间，这个操作重复进行。
因此，按着上述的具体方案，在AC表面放电PDP的地址电极被分成上下两部分，并且在地址周期期间，分成两部分的地址电极独立地被扫描的情况下，扫描脉冲应该在加到上扫描电极之前，先加到下扫描电极，至少提前一个时钟。
这就防止显示图象的失真和画面质量的恶化，这种恶化是由于位于上显示屏的地址电极和下显示屏的第一扫描电极之间，所产生的错误寻址放电造成的。
与此同时，在图5中，尽管加到维持电极的擦除脉冲，加到扫描电极的扫描脉冲，交替加到维持电极和扫描电极的维持脉冲，都为0V，具有预先确定的电压电平的正极性或负极性的驱动脉冲可以用作为加到维持电极，扫描电极和地址电极的驱动脉冲，其脉冲电平极性是基于电极之间的放电操作所要求的电压差。
正如上述，本发明可以防止显示图象的画面质量的恶化，这种恶化是由位于PDP的上下两部分的地址电极的边界处的扫描电极和地址电极之间的错误放电所引起的。

Claims (2)

1、一种驱动交流表面放电等离子显示屏的方法，其特征在于：等离子显示屏包括多个被驱动的扫描电极，且被分成上下两组，分别对应扫描电极的一些维持电极，并安排在与扫描电极平行的同样的平面上，被分成上下两部分的第一和第二地址电极，与扫描电极和维持电极相交叉，其间有预先确定的间隔，等离子显示屏在交叉处形成一个放电单元，在交叉处，扫描电极和维持电极与第一和第二地址电极相交，其中，上组的扫描电极位于第一地址电极的区域，下组的扫描电极位于第二地址电极的区域，在扫描上组的扫描电极和下组的扫描电极的情况下，预先确定的扫描脉冲依次地分别加到上、下组的扫描电极，同时，一个预先确定的图象脉冲有选择地加到第一和第二地址电极，且具有和扫描脉冲同样的时钟，扫描脉冲应该在加到上扫描电极之前，先加到下扫描电极，至少提前一个时钟。
2、一种交流表面放电等离子显示屏，其特征在于：它有一个显示屏，与显示屏相连接的一个扫描电极驱动器，一个维持电极驱动器和一个地址电极驱动器，还有一个控制这些驱动器的控制器，其中，显示屏包括一些被分成上下两组的扫描电极，一些维持电极和被分成上下两组的一些第一和第二地址电极，地址电极驱动器是由第一和第二地址电极驱动单元构成的，当上下扫描电极被扫描时，它们分别有选择地给第一和第二地址电极提供预先确定的图象脉冲；
控制器控制扫描电极驱动器和第一、第二地址电极驱动器，以使为第一地址电极做上扫描电极的扫描之前，先开始为第二地址电极做下扫描电极的扫描，至少提前一个时钟开始。
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