CN1504983A - 用于等离子显示板的驱动装置及方法 - Google Patents

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Abstract

披露了一种PDP驱动方法。在复位周期期间，在Y斜坡下降周期后的峰值维持周期中，施加低于第一偏压的持续电极的偏压，或在Y斜坡开始下降之前提供用于降低扫描电极的相对电势的放电稳定阶段，从而改进寻址特性，稳定地获得电压容限，根据稳定得到的电压容限提供低灰度和低温度的优点，并减少复位周期中的光，以改善对比度。

Description

用于等离子显示板的驱动装置及方法
技术领域
本发明涉及一种PDP(等离子显示板)的驱动方法。更特别地，本发明涉及一种用于稳定持续放电的PDP驱动方法。
背景技术
PDP为用于显示字符和图像的平面显示器，其采用由气体放电产生的等离子，根据象素的大小在PDP上以矩阵的形式提供从几十个到几百万个象素，基于所施加的驱动电压波形的模式和放电单元的结构，PDP可分类为DC PDP或AC PDP。
DC PDP的电极暴露在放电空间中，因此当施加电压时电流在该放电空间中流动。因此，必须提供一个用于限制电流的电阻器来解决这个问题。AC PDP的电极由电介质覆盖，因此由于形成固有电容元件该电流受到限制，并且由于在放电时间内电极免于遭受离子冲击，AC PDP一般具有比DC PDP长的使用寿命。
图1示出了AC PDP的部分透视图。如图中所示，在第一玻璃衬底1下平行提供了成对的扫描电极4和持续电极(sustain electrode)5，其由介电层2和保护膜3覆盖。由绝缘层7覆盖的多个地址电极8安装在第二玻璃衬底6上。与地址电极8平行的隔离肋9形成在绝缘层7上。荧光体10形成在绝缘层7的表面和隔离肋9的两侧。
第一玻璃衬底1和第二玻璃衬底6彼此面对，在它们之间设置放电区域11，这样扫描电极4和持续电极5可与地址电极8交叉。该放电区域跨过地址电极8和成对的扫描电极4和持续电极5的节点形成放电单元12。
图2示出了PDP电极排列框图。如图中所示，PDP电极具有m×n矩阵结构，具体的，地址电极A1到Am以行向排列，n个扫描电极Y1到Yn和n个持续电极X1到Xn交替地排列在列向上。以下用“Y电极”表示扫描电极，用“X电极”表示持续电极。图2中的放电单元12与图1的放电单元一致。
图3示出了传统的PDP驱动波形图。如图中所示，传统的PDP驱动方法中的每个子场包括复位周期、寻址周期和持续周期。八到十二个上述的PDP子场形成一个单帧，得到一个单图像。
在复位周期期间，擦除先前持续放电的壁电荷(wall charge)状态，建立该壁电荷以便稳定地实现下一个寻址。
在寻址周期中，选择选通的单元和没选通的单元以在选通的单元上累加壁电荷(例如，已经寻址的单元)。在该持续周期中，执行放电以在寻址单元上显示实际图像。
图4(a)到图4(d)示出了分别在图3的(a)、(b)、(c)和(d)周期的电极上分布的壁电荷。
参见图4(a)到图4(d)，将详细描述传统的复位周期的操作。该复位周期包括擦除周期、Y斜坡(ramp)上升周期、和Y斜坡下降周期。
(1)擦除周期
当最终的持续完成时，正电荷累积到X电极，负电荷累积到Y电极，如图4(a)所示。在持续周期中寻址电压维持在0V(伏特)，然而，由于它一直试图维持该持续的中间电压，相当多的正电荷累积到地址电极上。
当持续完成后，从0(V)逐渐增加到Ve(V)的擦除斜坡电压施加到X电极，在X和Y电极上形成的壁电荷被逐渐擦除，如图4(b)所示。
(2)Y斜坡上升周期
在该周期中，地址电极和X电极维持在0V，斜坡电压施加到Y电极上，该斜坡电压逐渐从电压Vs上升到电压Vset，其中电压Vs低于X电极的放电触发电压(discharge firing voltage)，电压Vset高于该放电触发电压。当斜坡电压上升时，从Y电极到地址电极和X电极的所有的放电单元上产生第一弱复位。结果，负的壁电荷累加到Y电极，同时，正的壁电荷累加到地址电极和X电极，如图4(c)所示。
(3)Y斜坡下降周期
在复位周期的后部分，当X电极维持在恒压Ve上时，将关于X电极的、逐渐从电压Vs下降到高于放电触发电压的0(V)的斜坡电压施加到Y电极，其中电压Vs低于放电触发电压。当斜坡电压下降时，从所有的放电单元产生第二弱复位。结果，减少了Y电极的负壁电荷，X电极的极性转变为对其累加弱的负电荷，如图4(d)所示。同时，调整地址电极的正的壁电荷到一合适的值，用于寻址操作。在这种情况下，当复位操作理想地执行时，对应于放电触发电压Vf的电压差总是维持在如方程式1中所示的放电单元中。
方程式1
Vf，xy＝Ve+Vw，xy
Vf，ay＝Vw，ay
其中Vf，xy为在X和Y电极之间的放电触发电压，Vf，ay为在地址和Y电极之间的放电触发电压，Vw，xy为累加到X和Y电极上的壁电荷引起的电压，Vw，ay为累加到地址和Y电极上的壁电荷引起的电压，Ve为在X和Y电极之间的外部施加电压。
如方程式1中给出的，由于电压Ve(接近200V)施加在X和Y电极之间，因此用少量的壁电荷仍能维持放电触发电压。然而，由于没有外部电压施加到地址电极和Y电极上，因此地址电极和Y电极采用壁电荷来维持该放电触发电压。
然而，如图4(d)中所示的在X和Y电极上具有环形围绕的电荷不能起到维持X和Y电极之间的电压差的作用。不过，电荷产生的原因是在累加大量的正电荷到地址电极和大量的负电荷到Y电极后，由放电触发电压的电压所导致的电压差仅采用在地址和Y电极之间的壁电荷形成。
图5示出了在Y斜坡下降周期中详细的传统波形和壁电荷分布。在图5的右侧示出的壁电荷分布图示出了在时刻(d)的壁电荷分布。如图中所示，X偏压Vx1容易放电，这是因为它形成了较大的电势差。另外，由于背景亮度增加，整个对比度减少。同时，在Y斜坡上升后，相当大的X偏压电势大量的擦除了壁电荷，因此产生不稳定的随后的寻址。
图6示出了在Y斜坡下降周期中另一传统的波形和壁电荷分布。
如图6的左侧波形所知道的，施加比图5的X偏压相对低的X偏压Vx2到持续电极。
但是在这种情况下，由于在Y斜坡下降周期中，扫描电极和持续电极之间的电压很低，因此放电可能延迟，而且由于在Y斜坡上升周期中累加的大量壁电荷没有完全的擦除，可能出现过放电。
发明内容
本发明提供一种用于防止在复位完成后壁电荷严重下降的PDP驱动方法，因此提高了寻址特性，改进了对比度。
本发明另外提供了一种用于驱动PDP的方法，其防止由在扫描电极和持续电极之间的低电势所引起的放电延迟和过放电。
本发明的一方面中，提供一种用于驱动PDP的方法，该PDP包括平行设置在第一衬底上扫描电极和持续电极，以及设置在第二衬底上与扫描电极和持续电极交叉的地址电极，该方法包括：在复位周期中，施加上升斜坡电压到持续电极直到第一电压电平(Ve)，当完成先前的持续时，擦除壁电荷，该擦除完成时维持该地址电极和持续电极在0V(伏特)，并施加斜坡电压到扫描电极，该斜坡电压逐渐的从低于持续电极的放电触发电压的电压(Vs)上升到超过放电触发电压(Vf)的电压(Vset)，当维持持续电极在第一偏压Ve时，施加斜坡电压到扫描电极，当维持地址电极的终止完成时，该斜坡电压逐渐从持续电极的Vs下降到一预定电压，在完成施加斜坡电压的终止后形成的扫描电极的预定电压维持周期中，维持该持续电极在低于持续电极的第一偏压的第二偏压。
持续电极第二偏压的电平基本上等于Vs的电压电平。
在本发明的另一方面，PDP驱动器包括等离子板，该等离子板提供有多个地址电极，与地址电极交叉的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极成对且平行，地址电极和第一电极、第二电极的交叉区域形成放电单元。控制器，用于外部接收视频信号，并产生寻址驱动信号、第一电极驱动信号和第二电极驱动信号。该装置包括用于接收来自控制器的寻址驱动信号并施加用于选择要显示的放电单元的显示数据信号到地址电极的寻址驱动器。第一驱动器接收来自控制器的驱动信号，施加电压到选择用于放电的单元的第一电极，以产生对第一电极的放电；第二驱动器用于接收来自控制器的驱动信号，施加电压到第二电极，使得选择用于放电的单元可维持放电一段预定时间。第一驱动器施加斜坡上升到第一电压电平的电压给第一电极，维持该电压在低于第一电压电平的第二电压电平，斜坡下降该电压到第三电压电平，维持该斜坡下降的电压，在第一电极的斜坡下降周期中，第二驱动器施加第一偏压到第二电极，当第一电极维持在第三电压电平时，施加低于第一偏压的第二偏压给第二电极。
附图说明
包含在说明书并构成其一部分的附图，描述了本发明的实施例，并与相应说明一起用于解释本发明的原理。
图1示出了AC PDP的部分透视图。
图2示出了该PDP的电极排列图。
图3示出了传统PDP的驱动波形图。
图4示出了用于图3驱动波形中每一步的壁电荷的分布图。
图5示出了传统波形图和电荷分布图。
图6示出了另一传统的波形图和电荷分布图。
图7示出了按照本发明的实施例的PDP驱动波形。
图8示出了按照本发明的实施例的驱动波形图和电荷分布图。
图9示出了按照本发明的实施例的PDP驱动器。
具体实施方式
在下面的详细描述中，简单地通过实现本发明的发明人所构思的最好模式的图示，仅示出和描述了本发明的实施例。如所认识到的，本发明能进行名种不同方面的变形，其都不脱离本发明。相应的，附图和说明实际上被认为是示意性的，而不是限定性的。
考虑到在地址电极和X电极以及X电极和Y电极之间的相对电压差产生按照本发明的实施例的驱动波形。
图7示出了按照本发明的实施例的PDP驱动波形。如图中所示，按照本发明实施例的PDP驱动方法的复位周期中包括擦除阶段、Y斜坡上升阶段、Y斜坡下降阶段、和放电稳定阶段。
在擦除阶段，在先前的持续完成后，逐渐从0(V)上升到+Ve(V)的擦除斜坡电压施加到持续电极，因此在X和Y电极上形成的壁电荷被逐渐擦除。
在Y斜坡上升阶段，地址电极和持续电极维持在0V，逐渐从电压Vs上升到电压Vset的斜坡电压被施加到扫描电极，电压Vs低于放电触发电压Vf，电压Vset超过关于持续电极的放电触发电压。如图7所示，在Y斜坡上升阶段，持续电极的电压维持在-Vm。电压负Vm大于或等于Vs。
相应地，当斜坡电压上升时，从Y电极到地址电极和X电极的所有放电单元都产生第一弱复位。结果，负的壁电荷累加到Y电极，同时，正的壁电荷累加到地址电极和X电极。
这之后，如图7部分B所示，当在Y斜坡下降阶段之前擦除壁电荷的周期中，相对电势下降时，放电被延迟，少量的负的壁电荷从X电极擦除。
在Y斜坡下降阶段，当持续电极维持在Ve(V)上时，关于持续电极逐渐从Vs(V)下降到0V或-Vs(V)的斜坡电压施加到扫描电极。
当斜坡电压下降时，所有的放电单元产生第二弱复位，结果是，Y电极的负的壁电荷减少，X电极的极性转变为累加弱的负电荷。另外，地址电极的正的壁电荷调整到用于寻址操作的合适值。
如图7的部分A所示，在放电稳定阶段，在形成壁电荷的扫描电极的峰值(peak)持续周期中，持续电极的偏压从Ve(V)降低一预定电压。
图8示出了按照本发明实施例的驱动波形图和电荷分布图。图8中的时刻(c)和(d)与图5和6中的(c)和(d)对应。如图8所示，在扫描电极达到预定电压后，持续电极的偏压Ve维持在Vx3，其低于该偏压，同时扫描电极维持在下降斜坡(即从(c’)到(d))后所得到的预定电压。
因此，能适当的维持扫描电极和持续电极之间的电压差，使得它不会太高也不会太低。同时，由于与图5的现有技术中所披露的方法中的壁电荷量比较，按照本方法有更少量的壁电荷擦除，本实施例更有利于随后的寻址。另外，由于与图6的现有技术中所披露的方法中的壁电荷量比较，本发明的方法有更多的壁电荷擦除，可预先防止过放电。
因为X和Y电压在从(c’)到(d)的周期中均匀维持，上述的优点能通过合适的电压电平Vx3、基于在Y斜坡下降周期中设置的擦除的壁电荷量而获得。
另一方面，Y下降斜坡的电压被维持在大于或等于复位周期中的-Vs，X电极上的负偏压-Vm被设置为大于或等于Y上升斜坡周期中的-Vs，由此可调整累加的壁电荷量。
因此，通过在Y下降斜坡后将电压设置到低于0V的-Vs，可以调整被擦除的壁电荷量，并维持该电压。也就是说，通过在持续电极或扫描电极的电压均匀维持的时刻调整电压电平，以调整壁电荷量，X电极的偏压能在上述的放电稳定阶段中预先调整，使得不会产生由于偏压量上的极大变化而导致的不稳定的操作。
图9示出了按照本发明的实施例的PDP驱动器。如图中所示，PDP包括等离子板100，控制器400，扫描驱动器200，持续驱动器300和寻址驱动器500。等离子板100包括排列在列方向上的多个地址电极A1到Am，和在行方向上交替排列的扫描电极Y1到Yn和持续电极X1到Xn。
控制器400接收外部视频信号，产生寻址驱动信号SA、扫描电极信号SY、和持续电极信号SX，分别将它们发送给寻址驱动器、扫描驱动器200、和持续驱动器300。地址驱动器500接收来自控制器400的寻址驱动信号SA，施加用于选择要被显示的放电单元的显示数据信号给各个电极。
扫描驱动器200和持续驱动器300接收来自控制器400的扫描电极信号SY和持续电极信号SX，交替输入持续触发电压给扫描电极和持续电极，由此执行在所选择的放电单元上的持续。
如上所述，在放电稳定阶段为了控制所擦除的壁电荷量，持续驱动器300将X偏压从Ve下降一预定电压。
由于在复位周期完成之后出现放电稳定阶段，因此按照本发明实施例的PDP驱动方法提高了寻址特性，并通过该稳定的寻址获得电压容限。该PDP驱动方法还通过减小在扫描电极的峰值维持阶段的放电量而改进了对比度。
也就是说，当Y斜坡下降阶段完成时，壁电压(Vw)＝放电触发电压(Vf)-持续电极的偏压+在Y斜坡上升周期的壁电压。
在这种情况下，当持续电极的偏压从Ve降低到Vs时，壁电压增加，寻址可更好的实现。
另外，由于在持续电极和扫描电极之间的电势低，可防止放电延迟和过放电。
当复位周期中Y斜坡下降周期的下降结束时，按照本发明的PDP驱动方法设置了放电稳定阶段，以提高寻址特性，并得到稳定的电压容限。
另外，该PDP驱动方法对于具有不好的放电条件的低灰度和低温度也是有利的，这是由于稳定地得到了电压容限，并且该方法降低了复位周期中的光，因此提高了对比度。
本发明已经结合作为实施例的情况进行了描述，可以理解本发明并不局限于已经披露的实施例，然而相反，其旨在覆盖包括在所附加的权利要求的精神和范围之内的不同的变形和等效替换。
相关申请的交叉参考
本申请基于2002年11月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2002-74658，其全部内容合并于此作为参考。

Claims (8)

1.一种用于驱动等离子显示板的方法，该等离子显示板包括平行设置在第一衬底上扫描电极和持续电极，和设置在第二衬底上的地址电极，该地址电极与扫描电极和持续电极交叉，该方法包括：
在复位周期中，
施加上升斜坡电压给持续电极到第一电压电平，并在先前的持续周期完成后擦除壁电荷；
当擦除完成时，维持该地址电极和持续电极在第二电压，并施加斜坡电压给扫描电极，该斜坡电压从低于持续电极的放电触发电压的电压逐渐上升到超过放电触发电压的第三电压；
当维持步骤完成时，施加其中斜坡电压给扫描电极，同时维持该持续电极在第一偏压，该斜坡电压从第四电压逐渐下降到预定电压；以及
在完成施加步骤后形成的扫描电极的预定电压维持周期中，将持续电极维持在低于该持续电极的第一偏压的第二偏压。
2.如权利要求1所述的方法，其中第二电压为0V。
3.如权利要求1所述的方法，其中持续电极的第二偏压电平基本上与第四电压电平相同。
4.如权利要求1所述的方法，其中在维持地址电极的步骤中，维持该持续电极低于0V。
5.如权利要求1所述的方法，其中该扫描电极从第四电压斜坡下降到该预定电压并且维持该电压。
6.一种等离子显示板驱动器，包括：
等离子板，用于提供多个地址电极，与该地址电极交叉的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极成对并且互相平行，以及地址电极与第一电极和第二电极的交叉区域形成放电单元；
控制器，用于外部接收视频信号，并产生寻址驱动信号、第一电极驱动信号和第二电极驱动信号；
寻址驱动器，用于接收来自控制器的寻址驱动信号，并施加用于选择要显示的放电单元的显示数据信号给地址电极；
第一驱动器，用于接收来自控制器的驱动信号，并施加电压给所选择用于放电的单元的第一电极，以便产生对第一电极放电；和
第二驱动器，用于接收来自控制器的驱动信号，并施加电压给第二电极，使得选择用于放电的单元可维持放电一预定时间，
其中第一驱动器施加斜坡上升到第一电压电平的电压给第一电极，维持该电压在低于第一电压电平的第二电压电平上，斜坡下降该电压到第三电压电平，并维持该斜坡下降的电压，以及
其中在第一电极的斜坡下降周期中，第二驱动器施加第一偏压到第二电极，并且当第一电极维持在第三电压电平时，施加低于第一偏压的第二偏压给第二电极。
7.如权利要求6所述的PDP驱动器，其中第二偏压的电压电平基本上与第一电极的第二电压电平相同。
8.一种用于驱动等离子显示器的方法，该等离子显示器包括平行设置在第一衬底上的扫描电极和持续电极，和设置在第二衬底上的地址电极，该地址电极与该扫描电极和该持续电极交叉，该方法包括：
在施加下降斜坡电压给该扫描电极，使得该扫描电极达到一预定电压之后，减少该持续电极的电压，使得扫描电极和持续电极之间的电压差减小。
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