CN1377019A - 驱动选择性执行复位放电的等离子体显示面板方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供有一种用于驱动等离子体显示面板的方法和装置,在该面板中根据在放电小室中壁电荷的分布复位放电被选择性地执行。该方法包括施加一个复位信号,以防止复位放电出现在具有条件的小室中,在这些条件下在寻址周期期间可能出现寻址放电,并允许复位放电出现在不满足上述条件的小室中。从而,不必要的复位放电可以被抑制,因此使黑暗部分更加黑暗。因而,对比度可以被大大地改善,而且复位周期的时间可以被缩短。

Description

驱动选择性执行复位放电的等离子体显示面板方法和装置
技术领域
本发明涉及用来驱动用于显示电视机或计算机监视器图像的等离子体显示面板的一种方法和装置，而且更特别地，涉及用于驱动等离子体显示面板的一种方法和装置，在这种显示装置中根据放电小室中壁电荷的分布复位放电被选择性地执行。
技术背景
面板驱动时序可以被分成复位(初始化)周期、寻址周期、持续周期和消除周期。在复位周期期间，每个小室的状态被初始化以消除小室寻址。在寻址周期期间，从面板中选择出将被开启的小室和将不被开启的小室而且壁电荷被累积在将被开启的小室中。在持续周期期间，在已寻址的小室中产生放电使实际上显示出一个图像。在消除周期期间，小室的壁电荷被减少以终止持续放电。
对比度是影响由等离子体显示面板产生的图像质量的一个重要因素。对比度由面板上所显示画面的明亮部分的亮度与黑暗部分的亮度的比率来表示。明亮部分主要来自持续放电产生的光，而且黑暗部分来自复位放电产生的光。为了增强对比度，增加明亮部分的亮度或降低黑暗部分的亮度是必要的。
图1是AC等离子显示面板一部分的透视图。被覆盖有介电层2和保护层3的成对扫描电极4和持续电极5在第一玻璃基板1上彼此相互平行被构成。覆盖有绝缘层7的地址电极8在第二玻璃基板6上被构成。分区壁9平行于地址电极8被构成在绝缘层7上。磷层10被构成在绝缘层7的表面和分区壁9的两个面上。第一玻璃基板1和第二玻璃基板6被彼此面对放置并具有其间的放电空间11。以便使扫描电极4和持续电极5与地址电极8相正交。放电空间11在每个地址电极8与每对扫描电极4和持续电极5之间的相交处构成了放电小室12。
图2是面板内的一个电极阵列图。电极构成了具有m列和n行的矩阵。地址电极A1至Am被排列在列内。扫描电极SCN1至SCN2和持续电极SUS1至SUS2被排列在行内。图2所示的放电小室相当于图1所示的放电小室12。
图3是根据传统的驱动面板方法的驱动波形的时序图。在这种驱动方法中，一个帧的周期由代表256灰度等级的8个子场组成。每个子场由复位周期、寻址周期、持续周期和消除周期组成。现在将在下面说明第一子场中的操作。
在复位周期的早期阶段，所有的地址电极A1至Am和所有的持续电极SUS1至SUSn被维持在0V。起始于不大于相对于持续电极SUS1至SUSn放电起始电压的电压Vp且缓慢向大于放电起始电压的电压Vr增加的斜坡电压被施加到所有的扫描电极SCN1至SCNn。当斜坡电压在增加的同时，在所有的放电小室中，从扫描电极向地址电极和持续电极的方向出现第一微弱复位放电。结果是，在每个扫描电极的保护层表面上负壁电荷被累积。同时，在每个地址电极的绝缘层表面和每个持续电极的保护层表面上正壁电荷被累积。
在复位周期的后期阶段，所有的持续电极SUS1至SUSn被维持在一个恒定的电压Vh。起始于不大于相对于持续电极SUS1至SUSn放电起始电压的电压Vq且缓慢向大于放电起始电压的0电压减小的斜坡电压被施加到所有的扫描电极SCN1至SCNn。当斜坡电压在减小的同时，在所有的放电小室中，从持续电极向扫描电极的方向出现第二微弱复位放电。结果是，在每个扫描电极保护层表面上的负壁电荷和每个持续电极保护层表面上的正壁电荷被减小。此外，在地址电极和扫描电极之间出现微弱的放电，而且每个地址电极上的绝缘层表面的正壁电荷被调节到适合于寻址操作的一个数值。借助于这样的一种装置，在复位周期期间复位操作得以完成。
其次，在寻址周期期间，所有的扫描电极SCN1至SCNn被维持在电压Vs。正寻址脉冲电压+Vw被施加到对应于第一行上将被显示的放电小室的预先设定的地址电极Aj(j是在1和m之间的整数)上，而且同时，0V的扫描脉冲电压被施加到第一行上的扫描电极SCN1上。在此，在扫描电极SCN1上的绝缘层表面和保护层表面之间，在地址电极Aj和扫描电极SCN1的相交处的电压是寻址脉冲电压+Vw与每个地址电极绝缘层表面的正壁电压之和。结果是，在预先设定的地址电极Aj和扫描电极SCN1之间以及持续电极SUS1和扫描电极SCN1之间，在上述相交处出现寻址放电。因而，在相交处，在扫描电极SCN1保护层表面上正壁电荷被累积，在持续电极SUS1保护层表面上负壁电荷被累积，而且在地址电极Aj绝缘层表面上负壁电荷被累积。
持续周期紧随着寻址周期。在持续周期期间，所有的扫描电极SCN1至SCNn和所有的持续电极SUS1至SUSn被维持在0V，然后一个正持续脉冲电压+Vm被施加到所有的扫描电极SCN1至SCNn。在此，在已经出现寻址放电的放电小室中，在扫描电极SCNi(i是在1和n之间的整数)保护层表面和每个持续电极保护层表面之间的电压是持续脉冲电压、在寻址周期期间累积在扫描电极SCN1保护层表面上的正壁电荷与在寻址周期期间累积在持续电极SUS1保护层表面上的负壁电荷之和，其大于放电起始电压。结果是，在已经出现寻址放电的放电小室中，在扫描电极和持续电极之间出现持续放电。在已经出现持续放电的放电小室中，负壁电荷被累积在扫描电极保护层表面上，而且正壁电荷被累积在持续电极保护层表面上。其后，被施加到扫描电极的持续脉冲电压变成0V。随后，正持续脉冲电压+Vm被施加到所有的持续电极SUS1至SUSn，而且通过如上所述的同样步骤，在已经出现寻址放电的放电小室中，在扫描电极和持续电极之间出现持续放电。其后，通过如上所述的相同步骤，正持续脉冲电压被交替地施加到所有的扫描电极SCN1至SCNn和所有的持续电极SUS1至SUSn，因而执行了持续放电。这种持续放电激发磷，从而产生用于显示图像的可见射线。
持续周期结束后，在消除周期期间，起始于0V并向电压+Ve方向增加的斜坡电压被施加到所有的持续电极SUS1至SUSn。在此，在已经出现持续放电的放电小室中，在扫描电极保护层表面和持续电极保护层表面之间的电压是在持续周期的最后点上在扫描电极保护层上的负壁电荷、在持续周期的最后点上在持续电极保护层上的正壁电荷与斜坡电压之和。结果是，在已经出现持续放电的放电小室中，在持续电极和扫描电极之间出现微弱的消除放电。此外，在扫描电极保护层上的负壁电荷和持续电极保护层上的正壁电荷减小，因而停止了持续放电。借助于这样的装置，消除操作得以完成。
按照传统技术，等离子体显示面板上的黑暗部分来自由复位放电产生的光线。当单个子场开始这种复位放电时，则在所有的小室中出现复位放电。由此，甚至在假设要被关掉的放电小室中也出现复位放电并产生光线，从而降低了对比度。
发明概述
为了解决上述问题，本发明的目的是提供用于驱动等离子体面板的一种方法和装置，借此方法和装置，黑暗部分可以被显示得更加黑暗以便于在面板显示驱动操作期间，通过选择性地执行复位放电加强对比度。
为了获取上述目的，在一个实施方案中，提供有一种驱动等离子体显示面板的方法。该方法包括用于初始化每个小室状态的复位周期、用于识别在持续周期即将被开启的小室与即将不被开启的小室并执行寻址操作的寻址周期以及用于将已寻址小室放电的持续周期。该方法包括施加一个复位信号，以防止在具有条件下的小室中出现复位放电，在所述条件下在寻址周期期间可能出现寻址放电，并允许在不具备上述条件的小室中出现复位放电。优选地是，当根据复位周期开始时的壁电荷结构加以确定后，施加复位信号以便于复位放电产生于具有一种壁电荷结构的小室中，其中，即使在寻址周期期间施加一个寻址电压但也不能出现寻址放电；或者复位放电产生于具有一种壁电荷结构的小室中，其中，即使在寻址周期期间不出现寻址放电在持续周期期间也出现持续放电。
在另一个实施方案中，提供有一种驱动等离子体显示面板的方法。该方法包括用于初始化每个小室状态的复位周期、用于识别在持续周期即将被开启的小室与即将不被开启的小室并执行寻址操作的寻址周期以及用于将已寻址小室放电的持续周期。该方法包括在复位周期期间施加一个复位波形，其中在复位周期的早期阶段施加一个具有预先设定电压电平的复位脉冲，而且在复位周期的后期阶段施加一个具有逐渐减小电压电平的斜坡脉冲。优选地是，当根据复位周期开始时的壁电荷结构加以确定后，复位放电被防止在具有条件的小室中出现，在所述条件下由于寻址周期期间的寻址电压可能在那里出现寻址放电。
在再另一个实施方案中，提供有一种驱动等离子体显示面板的方法。该方法包括用于初始化每个小室状态的复位周期、用于识别在持续周期即将被开启的小室与即将不被开启的小室并执行寻址操作的寻址周期以及用于已寻址小室放电的持续周期。该方法包括在分别被施加到持续和地址电极的电压被维持为恒量的同时，在复位周期将复位电压施加到扫描电极，以便使复位放电基本上出现在扫描和地址电极之间而且基本上防止了其出现在扫描和持续电极之间。
为了达到上述目的，提供有一种用于驱动等离子体显示面板的装置。该装置包括复位信号发生器，其用于产生用于初始化每个小室状态的复位信号；寻址信号发生器，其用于产生用于识别即将被开启的小室和即将不被开启的小室并执行寻址操作的寻址信号；以及持续信号发生器，其用于产生用于将寻址信号发生器所寻址的小室放电的持续信号。复位信号发生器产生复位信号，以防止在满足条件的小室中出现复位放电，在所述条件下由于寻址信号寻址放电通常可以被执行，并在不满足所述条件的小室中产生复位放电。优选地是，复位信号发生器在复位周期的早期阶段施加具有预先设定电压电平的复位脉冲，并在复位周期的后期阶段施加具有逐渐减小电压电平的斜坡脉冲。
附图说明
参照所附附图，通过详细说明本发明优选的实施方案，本发明的上述目的和优点将变得更加明显，其中：
图1为AC等离子体显示面板一部分的透视图。
图2为面板中一个电极阵列的图形。
图3为根据驱动面板传统方法的驱动波形的时序图。
图4为在满足寻址条件的放电小室中壁电荷的结构图。
图5A至5C所示为不满足寻址条件的一个放电小室的实例。
图6A至6B所示为满足寻址条件的一个放电小室的实例。
图7为根据本发明第一实施方案，根据驱动等离子显示面板的一种方法的驱动波形的时序图。
图8为根据本发明第二实施方案，根据驱动等离子显示面板的一种方法的驱动波形的时序图。
图9为根据本发明的一种实施方案，用于驱动等离子体显示面板的一种装置的方框图。
具体实施方式
此后，本发明的实施方案将参照所附的附图详细地被加以说明。
本发明涉及用于通过抑制等离子体显示面板内不必要的复位放电而加强对比度的一种方法。根据这种方法，在复位周期期间，复位放电并不出现在满足寻址条件的小室中，而仅在不满足寻址条件的小室中出现，以便于将在面板的黑暗部分所要产生的光线减至最小。在复位周期期间，具有适当极性的适当量的壁电荷在每个地址电极、持续电极和扫描电极上被形成，以便于调节壁电荷的分布使在寻址周期期间寻址操作可以被平稳地执行。在此，“寻址条件”表示这样的一些条件，即在这些条件下，在寻址周期内，识别在持续放电期间即将被开启的小室和将不被开启的小室的寻址操作可以被精确地执行。因而，即使在复位周期期间不出现复位放电，但具有在寻址周期和持续周期期间允许正常操作的壁电荷的小室被称为满足寻址条件的小室。不具备这种壁电荷的小室被称为不满足寻址条件的小室。
为了在放电小室中满足寻址条件，根据寻址周期期间将被施加到持续电极的偏压，大量负电荷应该被积累在扫描电极上，大量正电荷应该积累在地址电极上，而且适度量的负电荷或小量正电荷应该积累在持续电极上。此外，在寻址周期期间，当在放电小室中还没有出现寻址放电时，在持续和扫描电极上应该保留足够的在持续周期期间不会引起放电的壁电荷。因而，如上所述，本发明防止在满足寻址条件的放电小室中出现复位放电，而在不满足寻址条件的放电小室中产生复位放电以使放电小室满足寻址条件。
图4为在满足寻址条件的放电小室中壁电荷的结构图。大量负电荷应该被累积在扫描电极Y上且大量正电荷应该被累积在地址电极A上，以便于在寻址周期期间当寻址电压和扫描电压分别被施加到地址电极A和扫描电极时，可以形成足够的产生寻址(写入)放电的壁电荷。在此，根据在寻址周期期间将被施加到持续电极X上的偏压，适当量的负电荷或小量正电荷应该被累积在持续电极X上。
换句话说，图4显示了具有壁电荷条件的一种情况，在所述条件下，即使在复位周期期间没有出现复位放电，但在寻址周期期间也可能出现寻址放电。即，在寻址周期期间当寻址脉冲被施加到地址电极A，而且同时地，扫描脉冲被施加到扫描电极Y上时，由于在两个电极A和Y之间形成的壁电压及施加到这两个电极A和Y的脉冲电压，在地址电极A和扫描电极Y之间应该出现放电。
相反，在一个任意小室的情况下，即在寻址周期期间，寻址脉冲没有被施加到地址电极且扫描脉冲被施加到扫描电极(即，在写入未被执行的小室的情况下)的情况下，应该在地址电极和扫描电极之间形成壁电荷，以使在两个电极之间不出现放电，而在扫描电极和持续电极之间应该形成壁电荷，以便于在两个电极之间不出现放电。在这种情况下(即，在写入未被执行的小室的情况下)，优选地是在复位周期期间，在地址电极和扫描电极之间形成壁电荷，以便于由地址电极和扫描电极之间形成的壁电荷引起的电势差与由寻址周期期间被施加的外部电压引起的电势差之和小于放电起始电压而大于(放电起始电压-边限电压)。此外，为了防止在寻址周期期间扫描脉冲被施加到扫描电极且预先设定电压被施加到持续电极的状态下在扫描电极和持续电极之间出现放电，优选地是在复位周期期间在扫描电极和持续电极之间形成壁电荷，以使由地址电极和扫描电极之间形成的壁电荷引起的电势差与由寻址周期期间被施加的外部电压引起的电势差之和小于放电起始电压。
在此，与最低极限相关的边限电压可以被设置为40V。原因将被加以说明。为了在电极之间激发强烈的放电，有必要施加高于放电起始电压一定程度的一个电压。当施加到地址电极用于寻址放电的脉冲电压约为60-80V时，复位周期过后由壁电荷形成的壁电压可以被设置为低于放电起始电压25-40V。因而，当在两个电极之间施加约为(60-80V)-(24-40V)的外部电压时，两个电极之间的电压超过放电起始电压，因而在地址电极和扫描电极之间出现强烈的放电。因此，在具有如上所述条件的面板的情况下，边限电压可以被设置为约40V。在具有不同条件的面板的情况下，可以施加不同的适当值。
同时，在放电小室不满足寻址条件情况下的几个实例如下。在第一实例中，如图5A所示，正电荷被累积在扫描电极Y上，且负电荷被累积在地址电极A上。在第二实例中，由于累积在扫描电极Y上的负电荷和累积在地址电极A上的正电荷而产生的壁电压低于预先设定的参考电平，这样如图5B所示，即使寻址电压被施加到地址电极A，也不出现寻址(写入)放电。上述两个实例举例说明了具有一壁电荷结构的小室，在这种壁电荷结构中，当在复位周期期间不出现复位放电时，在寻址周期期间不出现寻址放电。换句话说，在这两个实例中，在寻址周期期间，当寻址脉冲和扫描脉冲分别被施加到地址电极和扫描电极时，在地址电极和扫描电极之间形成壁电荷，以便于由外部电压(寻址电压)引起的电势差与由在地址电极和扫描电极之间形成的壁电荷引起的电势差之和不超出放电起始电压。
在第三实例中，大量负电荷被累积在持续电极X上，这样如图5C所示，即使在寻址周期期间不出现寻址放电，但在持续周期期间出现持续放电，这是错误操作的一个情况。换句话说，虽然没有出现寻址放电，但是壁电荷在地址电极和持续电极之间被形成，以便于在持续周期期间，由地址电极和持续电极之间形成的壁电荷引起的电势差与外部电势差之和超出放电起始电压。
如图4所示，本发明防止在满足寻址条件的放电小室中出现复位放电，如图5A至5C所示，并在不满足寻址条件的放电小室中产生复位放电。通过使满足寻址条件的放电小室及使不满足寻址条件的放电小室具有不同的放电特性，这种选择性的复位放电可以被实现，即使通过采用放电小室当中的壁电荷分布，使同样的复位脉冲信号被施加于其上。
图7为根据本发明第一实施方案，根据驱动等离子显示面板的一种方法的驱动波形的时序图。单个帧由多个子场组成。每个子场被分成复位周期、寻址周期、持续周期和消除周期。显然的是这种实施方案可以被应用到帧不具有子场结构的等离子体显示面板和帧具有子场结构的等离子体面板。
在复位周期的早期阶段施加一个方形“复位脉冲”，而且随后施加一个线性减小的“斜坡脉冲”。其间，预先设定的电压被施加到持续电极，这样由于在复位早期阶段被施加的一个复位脉冲，在扫描电极和持续电极之间不出现放电。例如，具有预先设定电势的一个电压Vb被施加到持续电极。电压Vb被设置成等于或略高于复位周期期间的持续放电电压Vm而且被设置成高于或等于寻址周期期间的持续放电电压Vm。一个0电压被施加到地址电极。
在满足寻址条件的放电小室中，复位脉冲电压(或由于复位脉冲被施加到地址电极和扫描电极之间的电势差)被设置，以便于由于地址电极和扫描电极之间壁电荷引起的电势差与由于复位脉冲被施加到地址电极和扫描电极之间的电势差之和不超出放电起始电压。例如，优选地是，复位脉冲电压被设置成小于一个值，该值通过将边限电压(例如，40V)加上两倍的放电起始电压而获得。(这将在随后加以说明)
至于复位脉冲电压的最高极限，超出放电起始电压的一个电压应该在地址电极和扫描电极之间被形成，以便于在面板中激发令人满意的放电。该超出的电压相当于边限电压。因而，当边限电压被定义为从寻址周期期间被施加到地址电极和扫描电极之间的整个电势差中减去放电起始电压而获得的一个值(通过方程式(3)的左侧减去右侧而获得的一个值，该值将在随后加以说明，该值即方程式(4)中的α)时，该值甚至可以被施加到具有不同条件的面板。
其间，在不满足寻址条件的放电小室中，复位脉冲电压(或由于复位脉冲被施加到地址电极和扫描电极之间的电势差)被设置，以使由地址电极和扫描电极之间壁电荷引起的电势差与由于复位脉冲而被施加到地址电极和扫描电极之间的电势差之和超出放电起始电压。例如，优选地是，复位脉冲电压被设置成大于通过两倍的放电起始电压减去寻址脉冲电压而获得的一个值，或者通过两倍的放电起始电压减去两倍的寻址脉冲电压而获得的一个值(这将在随后加以说明)。
一旦方形复位脉冲被施加到扫描电极，则在满足寻址条件的放电小室中不出现复位放电，但是却在不满足寻址条件的小室中出现，以便于大量负电荷可以被累积在扫描电极上且大量正电荷可以被累积到地址电极上。在此，当寻址电压被施加时足够的电荷被累积以产生寻址放电(参见图6A)。在放电小室的电极当中的这种电荷分布下，当线性减小的斜坡脉冲被施加到扫描电极时，持续电极和扫描电极之间的电压差被适当地加以维持，以便于放电小室可以具有满足寻址条件的壁电荷结构，如图6B所示。在复位周期后期阶段期间被施加的斜坡脉冲可以作为这样的脉冲被实现，这种脉冲具有从具有从预先设定电平的电压开始向具有较低扫描脉冲电平或具有高于较低扫描脉冲电平电压下降的斜率，在所述具有预先设定电平的电压处，在扫描电极和地址电极之间以及扫描电极和持续电极之间不出现放电。
在复位周期期间的放电机理将参照图7所示的波形加以说明。在每个持续电极和地址电极被维持为恒定电压的状态下，复位电压被施加到扫描电极，以便于在扫描电极和地址电极之间可以出现复位放电，但是在扫描电极和持续电极之间的放电被抑制。为了在扫描电极和地址电极之间激发复位放电，优选地是，被施加到扫描电极的方形复位脉冲具有一个复位电压，以使扫描电极和地址电极之间的外部电势差小于通过预先设定边限(例如，40V)加上两倍的放电起始电压而获得的值2Vfay+40V，且大于通过两倍的放电起始电压减去寻址脉冲电压而获得的值2Vfay-Va或通过两倍的放电起始电压减去两倍的寻址脉冲电压而获得的值2Vfay-2Va(这将在随后加以说明)。
具有这种脉冲结构的复位周期可以在每个子场开始处被执行，或者可以在特定的帧或子场中被选择性地执行。
在驱动面板时，当单个帧被分成多个子场时，在复位周期期间对每个帧的第一子场或一些子场施加的复位脉冲电压，或者在复位周期期间对多个帧当中一些帧的一个或多个子场施加的复位脉冲电压可以被设置成高于在其它子场所施加的复位脉冲电压。换句话说，在复位周期期间被施加的复位脉冲电压在所有的子场当中可以是相同的或者根据子场的位置可以不相同。例如，每个帧的第一子场的复位脉冲电压可以被设置成比在其它子场中的高。
在一个子场具有复位脉冲被设置成在复位周期期间相对低于在其它子场施加的复位脉冲的一个电压的情况下，被施加到扫描电极和地址电极的脉冲电压被设置成使由复位脉冲和寻址脉冲引起的扫描电极和地址电极之间的外部电势差与由在扫描电极和地址电极之间累积的壁电荷引起的电势差之和在满足寻址条件的小室中不超出放电起始电压，而在不满足寻址条件的小室中超出放电起始电压。在一个子场具有复位脉冲被设置成相对高的电压的情况下，一个脉冲电压被设置成使扫描电极和地址电极之间的外部电势差与由扫描电极和地址电极之间所累积的壁电荷引起的电势差之和在所有的小室中都超出放电起始电压。由于复位脉冲被设置为相对较高的电压而引起的扫描电极和地址电极之间的外部电势差大于由于复位脉冲被设置为相对较低的电压而引起的扫描电极和地址电极之间的外部电势差，而且等于或大于两倍的放电起始电压。
其次，复位周期期间在放电小室中的操作将通过多种情况加以说明。当方形复位脉冲被施加到满足寻址条件的放电小室的扫描电极上时，如图4所示，复位脉冲电压被具有大量负电荷的扫描电极和具有大量正电荷的地址电极之间已经形成的壁电压所平衡，所以在放电小室中实际施加到扫描电极和地址电极之间的电压低于复位脉冲电压。因而，在放电小室中不出现放电。
在放电小室不满足寻址条件的情况下，因为正电荷被累积在扫描电极上且负电荷被累积在地址电极上，如图5A所示，当方形复位脉冲被施加到扫描电极时，在放电小室中扫描电极和地址电极之间的实际电压等于复位脉冲电压与壁电荷所形成的电压之和，因为在扫描电极和地址电极之间所形成的电场与复位脉冲具有相同的极性。因而，在扫描电极和地址电极之间出现复位放电，从而引起在地址电极上正电荷的累积及在扫描电极上负电荷的累积。其后，一旦斜坡脉冲被施加到扫描电极，则放电小室可以具有满足寻址条件的壁电荷结构。
在即使施加了寻址电压也不出现寻址(写入)放电的放电小室的情况下，因为在扫描电极和地址电极之间所形成的壁电荷低于参考电压，所以在扫描电极和地址电极之间形成了内部电场，但是内部电场的值是小的。当采用复位脉冲将电压施加到扫描电极时，地址电极和扫描电极之间的电压被这些电极之间已经形成的壁电荷所平衡。然而，如果考虑了壁电压电平，将施加到扫描电极上的方形复位脉冲的电压电平设置成高于预先设定的电平时，则即使所施加的电压被壁电荷所平衡，但在扫描电极和地址电极之间可以出现复位放电。因此，足够的正电荷可以被累积在地址电极上且足够的负电荷可以被累积在扫描电极上，以便于其后当斜坡脉冲被施加到扫描电极时，放电小室可以具有满足寻址条件的壁电荷结构。在此，因为壁电荷在扫描和地址电极上沿着壁电荷平衡复位脉冲电场的方向上被形成，可以说放电电荷处于这样的一个状态，即在这种状态下，根据本发明采用被假设可以在不满足寻址条件的小室中产生复位放电的复位脉冲来产生复位放电是相对困难的。在其它不满足寻址条件如在扫描和地址电极不具有壁电荷的小室以及在扫描和地址电极具有相同极性壁电极的小室的情况下，通过利用如图5B所示情况下所采用的方法，可以产生复位放电。
其次，在操作过程中可能出现错误的情况下，如图5C所示，因为大量负电荷被累积在放电小室中的持续电极上，一旦方形脉冲被施加到扫描电极，则在扫描电极和持续电极之间出现复位放电，因而减小了持续电极上过多的负电荷。其后，在复位周期的后一阶段一个斜坡电压被施加到扫描电极上，而且每个电极上的壁电荷量被斜坡脉冲适当地加以调节，以便于放电小室可以具有满足寻址条件的壁电荷结构。
复位周期后紧随着寻址周期和持续周期。在这些周期期间，基本上如图3所示的相同的操作被执行。因此其详细说明被省略。其后，如图7所示，在消除周期期间通过采用从预先设定电压向等于或大于持续脉冲的高电平电压线性增加的斜坡脉冲，针对于单个子场用于消除在持续周期期间由持续放电所形成的壁电荷的消除操作被执行。作为选择地是，可以采用具有窄宽度的脉冲、具有电压低于持续放电电压且具有宽度大于持续放电脉冲宽度的脉冲，或形状像对数波形的脉冲。用于消除由持续放电所形成的壁电荷的消除操作可不被执行。
图8为根据本发明第二实施方案，根据驱动等离子显示面板的一种方法的驱动波形的时序图。在复位周期期间，在图8中的信号波形同图7中的信号波形相同。但是，在消除周期期间，在图7中消除脉冲被施加到持续电极，而在图8中消除脉冲被施加到扫描电极。除了这点不同以外，图8的波形基本上与图7的波形相同。此外，在图7和图8中面板的驱动操作是相同的。
图9为根据本发明的一种实施方案，用于驱动等离子体显示面板的一种装置的方框图。将要在面板97中被显示的一个模拟图像信号被转变成数字信号并存储在帧存储器91中。帧发生器92按需要将存储在帧存储器91中的数字信号划分并将划分的数字数据输出到扫描电路94。例如，对于面板97上的灰度等级，根据灰度等级帧发生器92将存储在帧存储器91中的象素数据的单个帧划分成多个子场并为每个子场输出数据。
扫描电路94扫描面板97的扫描电极(Y)驱动器96和持续电极(X)驱动器95，并包括复位脉冲发生器942、寻址脉冲发生器943、持续脉冲发生器944和消除脉冲发生器941，以用于分别在复位周期、寻址周期、持续周期和消除周期期间产生被施加到电极上的信号波形。复位脉冲发生器942产生用于初始化每个小室状态的复位信号。寻址脉冲发生器943产生用于识别即将被开启的小室和即将不被开启的小室并执行寻址操作的寻址信号。持续脉冲发生器944产生用于将已经被寻址脉冲发生器943寻址的小室放电的持续信号。消除脉冲发生器941产生用于消除通过持续放电累积在电极上的壁电荷的消除脉冲。扫描电路94也包括用于合成上述信号并将合成的信号施加到每个电极的合成电路945。时序控制器93产生帧发生器92和扫描电路94操作所需要的多种时序信号。
下面的说明涉及根据本发明一种实施方案的用于驱动面板的操作，而且尤其是在复位周期期间的操作。应注意到参照图7或图8所说明的在复位周期期间的波形、操作或设置电压也可以被适用到装置上。在其它周期期间，面板可以用典型的方法被驱动，因而其详细说明将被省略。
如图7或图8所示，在复位周期期间复位脉冲发生器942将一个复位信号施加到扫描电极上。复位脉冲发生器942产生复位信号，以便于在满足寻址条件的小室中不能出现复位放电，即，具有这样条件的小室，在所述条件下在寻址周期期间识别持续周期期间即将被开启的小室与在持续周期期间即将不被开启的小室的寻址操作可以被正确地执行，而且以便于在不满足寻址条件的小室中可以出现复位放电。
为了完成这样的功能，优选地是复位脉冲发生器942在复位周期的早期阶段施加一个具有预先设定电压电平的复位脉冲并在复位周期的后期阶段施加一个电压电平逐渐减小的斜坡脉冲。借此，在复位周期期间，在复位周期开始时具有壁电荷结构的小室中出现复位放电，在该小室中即使在寻址周期期间施加一个寻址电压也不能够出现寻址放电，或者在复位周期开始时具有壁电荷结构的小室中出现复位放电，在该小室中虽然在寻址周期期间寻址放电一直没有出现，但在持续周期期间出现持续放电。
下面的说明涉及图7或图8所示的实施方案中的操作，在该实施方案中Vs＝170V(在复位周期期间的初始电压)、Vset1＝210V(在第一子场中复位脉冲的电压)、Vset2＝200V(在非第一子场中的复位脉冲的电压)、Vb＝180V(在复位周期期间和寻址周期期间持续电极的电压)、Va＝75V(寻址电压)及Vsc＝70V(扫描电压)。在此，Vset1或Vset2意味着对应于复位周期的初始电压Vs和复位脉冲最高电压之间电势差的一个电压。
(a)在放电小室满足寻址条件的情况下，在下面条件下复位脉冲不产生放电。
壁电荷已经被形成，以便于在放电小室中可以出现寻址放电。在此，由累积在地址电极上的壁电荷引起的壁电压由Vaw1表示、由累积在扫描电极上的壁电荷引起的壁电压由Vyw1表示，且用于产生地址电极和扫描电极之间放电的放电起始电压由Vfay表示。在寻址周期期间，扫描电极被维持在接地电压，而且被施加到地址电极上的电压由Va表示。
当复位脉冲被施加到扫描电极上时，地址电极和扫描电极之间的内部电压由方程式(1)的左侧来表达。因为放电小室具有满足寻址条件的壁电荷结构，所以地址和扫描电极之间的电压应该不大于放电起始电压。因此，两个电极之间的电压可以由下面的方程式表达。即，复位脉冲电压减去扫描电极和地址电极之间的壁电压的结果小于放电起始电压。
    (Vs+Vset)-(Vaw1-Vyw1)＜Vfay       …(1)
即，Vs+Vset＜Vfay-Vyw1+Vaw1           …(2)
其间，因为放电小室的壁电荷结构满足寻址条件，所以当寻址电压被施加到放电小室时，出现放电。因而，电压之间的关系可以由下面的方程式表达：
    Va+(Vaw1+Vyw1)≥Vfay              …(3)
在上面的方程式中，当Va被移项到右侧且通过左侧减去右侧所得到的值被定义为α时，可以得到下面的方程式。
    Vaw1-Vyw1＝Vfay-Va+α，
    而且这里，α＝Va+(Vaw1-Vyw1)-Vfay(＞0)    …(4)
当方程式(4)与方程式(2)结合时，关于复位脉冲电压的方程式可以被表示如下。
       Vs+Vset＜2Vfay-Va+α               …(5)
在方程式(5)中，α表示通过寻址电压Va与由地址电极和扫描电极上所形成的壁电荷引起的电势差Vaw1-Vyw1之和减去放电起始电压Vfay所得到的一个值。如果在地址电极和扫描电极之间所形成的壁电压与放电起始电压相同，则α与寻址电压Va相同，且方程式(5)中的复位电压Vs+Vset变成2*Vfay，即两倍的放电起始电压。换句话说，当在复位周期期间施加为放电起始电压两倍的复位电压时，在复位周期期间在地址电极和扫描电极之间所形成的壁电压同放电起始电压相同。在实际的复位操作中，当考虑了脉冲宽度、放电延迟和放电强度后将边限设置约为40V时，复位电压的最高极限是2*Vfay+40V。
(b)如图5A或5B所示，在具有寻址周期期间不可能出现寻址放电的壁电荷结构的放电小室的情况下，由复位周期期间就在复位脉冲被施加之前累积在扫描电极和地址电极上的壁电荷引起的壁电压分别由Vyw2和Vaw2表达，而且其它参数同情况(a)中的相同。当复位脉冲被施加时，地址电极和扫描电极之间的内部电场可以由下面方程式的左侧表达，而且为了在复位周期期间采用复位脉冲在地址电极和扫描电极之间产生复位放电，下面的条件应该得到满足。换句话说，复位脉冲电压与扫描电极和地址电极之间的壁电压相加的结果等于或大于放电起始电压。
       (Vs+Vset)+(Vyw2-Vaw2)＞Vfay        …(6)
即，
       Vs+Vset＞Vfay-Vyw2+Vaw2            …(7)
其间，因为在寻址周期期间在当前的壁电荷结构中不可能出现寻址放电，所以在寻址周期期间下面的条件得到满足。即，即使在寻址周期期间寻址电压被施加到地址电极，扫描电极和地址电极之间的电压仍小于放电起始电压。
       Va+(Vaw2-Vyw2)＜Vfay               …(8)
       Vaw2-Vyw2＝Vfay-Va-β，
且这里，
      β＝Vfay-(Va+Vaw2-Vyw2)(＞0)        …(9)
当方程式(9)与方程式(7)结合时，关于复位脉冲电压的方程式可以被表示如下。
       Vs+Vset＞2Vfay-Va-β               …(10)
在方程式(10)中，β表示放电起始电压Vfay同寻址电压Va与地址电极和扫描电极之间所形成的壁电压Vaw2-Vyw2之和的差。当小室不可以被寻址时，在地址电极和扫描电极之间所形成的壁电压是小的，或者即使若干壁电荷被累积在两个电极之间，当寻址电压被施加时，壁电压仍然不超出放电起始电压。
在具有小的壁电压的情况下，壁电压Vaw2-Vyw2接近零，而且方程式(10)中的β变成放电起始电压与寻址电压之差。因而，复位电压应该大于放电起始电压。在壁电压未超出放电起始电压的情况下，当寻址电压与壁电压之和，即Va+Vaw2-Vyw2仅仅略小于放电起始电压时，β接近于零。因而复位电压应该大于2Vfay-Va，即通过两倍的放电起始电压减去寻址电压所得到的值。将上述两种情况考虑进去后，鉴于误差或操作边限优选地是将复位电压的下限设置成2(Vfay-Va)，虽然理论的下限为2Vfay-Va。
换句话说，在少许壁电压必须被额外地加到寻址电压Va以激发寻址放电的状态下，当正电荷被形成在地址电极上且负电荷被形成在扫描电极上时，复位电压应该为最大。在此，在与复位脉冲极性相反的方向上所形成的壁电压应该被平衡，而且放电起始电压应该是新近被形成。因而，由两倍的放电起始电压减去寻址电压所得到的值2Vfay-Va是满足所有条件的复位脉冲的最低电压值。将除这样的理论下限之外的面板操作特性加以考虑后，预先设定的边限量可以被考虑。
(c)在这种情况下，放电小室具有如图5C所示的壁电荷结构，即在地址电极和持续电极之间出现放电，这是因为在寻址周期的末期当持续电极的电势被接地时，在持续电极上已经形成了过量的负电荷。在本发明中，对于具有如此壁电荷结构的放电小室，通过采用复位脉冲在持续电极和扫描电极之间产生放电，以从持续电极除去过量的负电荷。结果是，正电荷被累积在持续电极上。这些正电荷不影响寻址操作，因为在复位周期期间它们可以被斜坡脉冲消除。正相反，累积在持续电极上的正电荷在持续电极和扫描电极之间形成了适当的电场，这样它们可以有利地对寻址操作发挥作用。
当在复位周期期间就在复位脉冲被施加之前由扫描电极和地址电极上的壁电荷引起的壁电压分别被表示为Vyw3和Vaw3，由在寻址周期结束时当持续电极的电势从Vb降到接地零电位时允许在地址电极和持续电极之间出现放电的持续电极上的壁电荷引起的壁电压由Vxx表示，地址电极和持续电极之间的放电起始电压由Vfax表示，扫描电极和持续电极之间的放电起始电压由Vfxy表示时，在下面的条件下在地址电极和持续电极之间出现错误的放电。
       Vaw3-Vxx≥Vfax                     …(11)
       -Vxx＝Vfax-Vaw3+γ，
而且在此，
       γ＝Vaw3-Vxx-Vfax  (＞0)               …(12)
为了利用复位脉冲在持续电极和扫描电极之间产生放电，下面的条件应该得到满足。
       (Vs+Vset)-Vb+(Vyw3-Vxx)＞Vfxy           …(13)
当方程式(12)与方程式(13)结合时，构成下面的方程式。
       (Vs+Vset)-Vb＞Vfxy-Vyw3-Vfax+Vaw3-γ   …(14)
例如，当Vfay＝230V，Vfxy＝260V且Va＝70V时，复位脉冲的电压条件由从方程式(5)得到的下面方程式表示。即，在满足寻址条件的放电小室中复位放电不出现的这一条件由方程式(15)表示。
       Vs+Vset＜390V+α                       …(15)
其次，如图5C或5B所示在不满足寻址条件的放电小室中出现复位放电的这一条件由从方程式(10)得到的下面方程式表示。
       Vs+Vset＞390V-β                       …(16)
此外，如图5C所示，在可能出现错误放电的放电小室的情况下，当假设Vaw1＝70V且Vyw2＝-80V时，为了在采用复位脉冲的放电小室中产生放电下面的条件应该得到满足。
       Vs+Vset-Vb＞180V-γ                    …(17)
当根据方程式(15)至(17)的条件设置复位脉冲电压时，在满足寻址条件的小室中不出现复位放电而仅在不满足寻址条件的小室中出现复位放电。换句话说，在复位脉冲电压小于方程式的右侧的条件下，在图5A或图5B的情况下方程式(16)应该得到满足，而且在图5C的情况下方程式(17)应该得到满足。因而，考虑电极结构或壁电荷的分布设置复位脉冲电压的范围。虽然如图4至图5C所示放电小室的壁电荷结构不同，但是复位脉冲电压可以被适当地从以上述方程式为条件的范围中加以选择，因而完成选择性的复位放电。
当考虑到已经满足寻址条件的小室随着时间的消逝自然地损失壁电荷直到不再满足寻址条件的这一情况，或由于小室间物理特性的不同引起小室间放电起始电压的不同的这一情况，通过保障方程式(15)至方程式(17)中α、β和γ的预先设定范围，波形的操作范围可以被有利地保障。为此，在每个帧的第一子场中的复位脉冲电压或者在多个帧中的特定子场的复位脉冲电压被设置成高于其它子场中的该值。因而，虽然在具有较高复位脉冲的子场中在满足寻址条件的一些小室中出现复位放电，可能更有利地是允许复位放电出现在处于满足寻址条件和不满足寻址条件之间分界线处的模糊状态的小室中。
如图3所示，当按照传统方法执行复位操作时的对比度为500∶1时，根据本发明的一种实施方案当执行复位操作时对比度被改善到超出15000∶1。此外，当根据传统方法复位周期的时间大约为290*12＝3480μs时，根据本发明的一种实施方案复位周期的时间大约为120*12＝1440μs。根据本发明，因为复位放电被选择性地加以执行，所以复位周期的时间可以被降低到约41％。
如上所述，在根据本发明用于驱动等离子体面板的方法和装置中，在复位周期期间，在满足寻址条件的小室中不出现放电而仅在不满足寻址条件的小室中出现放电，以便于不必要的复位放电可以被抑制，因而使黑暗部分更加黑暗。因而，对比度可以被大大地改善，而且复位周期的时间可以被缩短。

Claims (30)

1.一种驱动等离子体显示面板的方法，该方法包括用于初始化每个小室状态的复位周期、用于识别在持续周期即将被开启的小室与即将不被开启的小室的寻址周期，以及用于将已寻址小室放电的持续周期，该方法包括施加一个复位信号，以防止在具有条件下的小室中出现复位放电，在所述条件下在寻址周期期间可能出现寻址放电，并允许在不具备上述条件的小室中出现复位放电。
2.权利要求1中的方法，其中当根据小室在复位周期开始时的壁电荷结构加以确定后，施加复位信号以便于在具有即使在寻址周期期间施加一个寻址电压但也不能出现寻址放电的壁电荷结构的小室中或者在具有即使在寻址周期期间不出现寻址放电但在持续周期期间出现持续放电的壁电荷结构的小室中出现复位放电。
3.权利要求1中的方法，其中复位信号被施加，以便于防止在具有条件的小室中出现复位放电，在这些条件下在寻址周期期间当寻址电压被施加时可能在那里出现寻址放电，因为在小室中，大量的负电荷被累积在扫描电极上、大量的正电荷被累积在地址电极上且小量的负电荷或适量的正电荷被累积在持续电极上。
4.权利要求1中的方法，其中复位信号被施加，以使复位放电在具有条件的小室中被产生，在这些条件下即使在寻址周期期间施加寻址电压也不可能在那里出现寻址放电，因为正电荷被累积在扫描电极上且负电荷被累积在地址电极上。
5.权利要求1中的方法，其中复位信号被施加以使复位放电在具有条件的小室中被产生，在这些条件下即使在寻址周期期间施加寻址电压也不可能在那里出现寻址放电，因为由累积在扫描电极上的负电荷和累积在地址电极上的正电荷而形成的壁电压低于预先设定的参考电压。
6.权利要求1中的方法，其中复位信号被施加，以使在扫描电极或地址电极上基本上没有形成壁电荷或在扫描电极和地址电极上形成具有相同极性的壁电荷的小室中产生复位放电。
7.权利要求1中的方法，其中复位信号被施加，以使复位放电在具有条件的小室中被产生，在这些条件下即使在寻址周期期间没有出现寻址放电但是在持续周期期间可能在那里出现持续放电。
8.权利要求1中的方法，其中当单个帧被分成多个子场时，在复位周期期间在每个帧的一个子场或多个子场或者在多个帧当中的一个或多个帧中的一个或多个子场所施加的复位脉冲电压可以被设置成高于在复位周期期间在其它子场所施加的复位脉冲电压。
9.权利要求1中的方法，其中在复位周期期间施加一个复位波形，其中在复位周期的早期阶段施加一个具有预先设定的电压电平的复位脉冲，而且在复位周期的后期阶段施加一个具有逐渐减小的电压电平的斜坡脉冲。
10.权利要求9中的方法，其中持续周期期满后，具有预先设定宽度的脉冲信号或者具有电压从预先设定电压向与持续脉冲高电平电压相同或更高的电压逐渐增加的斜坡信号被施加到持续或扫描电极，由此完成消除放电。
11.权利要求9中的方法，其中在复位周期内被施加到持续电极上的电压是恒定的。
12.权利要求9中的方法，其中当单个帧被分成多个子场时，在至少一个子场所施加的复位脉冲的电压电平不同于在其它的子场的复位脉冲的电压电平。
13.权利要求1中的方法，其中在被施加到持续和地址电极的电压分别维持为恒量的同时，当在复位周期期间将复位电压施加到扫描电极时，复位放电基本上被产生在扫描和地址电极之间而且基本上防止了其在扫描和持续电极之间出现。
14.驱动等离子体显示面板的一种方法，该方法包括用于初始化每个小室状态的复位周期、用于识别在持续周期即将被开启的小室与即将不被开启的小室的寻址周期、以及用于将已寻址小室放电的持续周期，该方法包括在复位周期期间施加一个复位波形，其中在复位周期的早期阶段施加具有预先设定的电压电平的复位脉冲，而且在复位周期的后期阶段施加具有逐渐减小的电压电平的斜坡脉冲。
15.权利要求14中的方法，其中持续周期期满后，具有预先设定宽度的脉冲信号或者具有电压从预先设定电压向与持续脉冲高电平电压相同或更高的电压逐渐增加的斜坡信号被施加到持续或扫描电极，从而执行了消除放电。
16.权利要求14中的方法，其中在复位周期内被施加到持续电极上的电压是恒定的。
17.权利要求14中的方法，其中当单个帧被分成多个子场时，在至少一个子场所施加的复位脉冲的电压电平不同于在其它的子场的复位脉冲的电压电平。
18.权利要求14中的方法，其中斜坡脉冲逐渐从预先设定的电压向与扫描脉冲的低电平电压相同或更高的电压减小。
19.权利要求14中的方法，其中当单个帧被分成多个子场时，在至少一个子场所施加的复位脉冲的电压被设置成高于在其它的子场中所施加的复位脉冲电压。
20.权利要求14中的方法，其中当根据复位周期开始时的壁电荷结构加以确定后，防止在具有条件的小室中出现复位放电，在所述条件下由于寻址周期期间的寻址电压可能在那里出现寻址放电。
21.一种驱动等离子显示面板的方法，该方法包括用于初始化每个小室状态的复位周期、用于识别在持续周期即将被开启的小室与即将不被开启的小室的寻址周期、以及用于将已寻址小室放电的持续周期，该方法包括在分别被施加到持续和地址电极的电压维持为恒量的同时，在复位周期期间向扫描电极施加复位电压，以便于复位放电基本上出现在扫描和地址电极之间而且基本上防止了其在扫描和持续电极之间出现。
22.权利要求21中的方法，其中复位电压以矩形脉冲波形被施加到扫描电极。
23.权利要求21中的方法，其中当单个帧被分成多个子场时，在至少一个子场所施加的复位脉冲的电压电平不同于在其它的子场的复位脉冲的电压电平。
24.权利要求22中的方法，其中在矩形脉冲被施加后，逐渐从预先设定的电压向与扫描脉冲的低电平电压相同或更高的电压减小的斜坡脉冲被施加。
25.用于驱动等离子体显示面板的一种装置，该装置包括：
复位信号发生器，其用于产生用于初始化每个小室状态的复位信号；
寻址信号发生器，其用于产生用于识别即将被开启的小室和即将不被开启的小室的寻址信号；以及
持续信号发生器，其用于产生用于将寻址信号发生器所寻址的小室放电的持续信号，
其中复位信号发生器产生复位信号以防止在满足条件的小室中出现复位放电，在这些条件下由于寻址信号寻址放电通常可以被执行，并在不满足这些条件的小室中产生复位放电。
26.权利要求25中的装置，其中复位信号发生器在复位周期的早期阶段施加具有预先设定的电压电平的复位脉冲，并在复位周期的后期阶段施加具有逐渐减小的电压电平的斜坡脉冲。
27.权利要求25中的装置，其中，当根据复位周期开始时小室的状态加以确定后，复位信号发生器产生复位信号，以便于在具有条件的小室中产生复位放电，在所述条件下，即使在寻址周期期间不出现寻址放电但是持续放电可能出现。
28.权利要求25中的装置，其中在复位周期期间复位信号发生器产生具有恒定电压的复位信号。
29.权利要求25中的装置，其中当单个帧被分成多个子场时，在复位周期期间在每个帧的第一子场或一些子场或者在多个帧当中一个或多个帧的一个或多个子场所施加的复位脉冲电压可以被设置成高于在复位周期期间在其它子场所施加的复位脉冲电压。
30.权利要求25中的装置，其中在被施加到持续和地址电极的电压分别维持为恒量的同时，当在复位周期期间将复位电压施加到扫描电极时，复位放电基本上被产生在扫描和地址电极之间而且基本上防止了其在扫描和持续电极之间出现。
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