CN1684125A - 等离子体显示板初始化和驱动方法与装置 - Google Patents

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Abstract

一种等离子体显示板的初始化和驱动方法。当接通等离子体显示板时，在第一电极的电压从第一电压上升到第二电压，并且在第二电极的电压从第四电压向第五电压降低，以在向第二电极施加第三电压时在单元中形成壁电荷。向第一电极和第二电极施加电压，以将在第一电极和第二电极之间的差建立为交替地成为第六电压和第六电压的负电压，因此将单元放电。

Description

等离子体显示板初始化和驱动方法与装置
技术领域
本发明涉及一种等离子体显示板(PDP)的初始化方法。
背景技术
PDP是平板显示器，用于使用由气体放电产生的等离子体来显示字符或图像，并且PDP包括几十万到几百万个以矩阵格式排列的像素，其中，像素的数量由PDP的大小确定。PDP按照所施加的驱动电压波形和放电单元的结构被划分为直流(DC)PDP和交流(AC)PDP。
DC PDP的电极被暴露在放电空间中，并且当施加电压时电流在放电空间中流动，因此，提供用于限流的电阻器是有问题的。另一方面，AC PDP的电极被覆盖介质层，因此由于电容元件的自然形成而限流，并且保护电极在放电时受到离子脉冲的影响。因此，AC PDP的使用寿命比DC PDP的长。
在AC PDP的一侧上并行地形成扫描电极和维持电极，在PDP的另一侧上形成与扫描电极和维持电极相交的寻址电极。维持电极对应于扫描电极而形成，每个维持电极的一端通常公共地耦接到其他的维持电极。
图1示出了AC PDP的部分透视图。所述PDP包括两个玻璃基底1、6。扫描电极4和维持电极5对并行地形成在第一玻璃基底1上，并且被覆盖介质层2和保护膜3。多个寻址电极8被建立在第二玻璃基底6上，并且寻址电极8由绝缘层7覆盖。阻挡层肋9与寻址电极8并行地形成在寻址电极8之间的绝缘层7上，并且在绝缘层7的表面上和阻挡层肋9的两侧上形成荧光体10。玻璃基底1、6彼此面向，并且在玻璃基底1、6之间有放电空间11，以便扫描电极4和维持电极5可以分别与寻址电极8相交。在寻址电极8和扫描电极4与维持电极5对的相交部分之间的放电空间11形成放电单元12。
图2示意地示出了图1所示的AC PDP的电极排列。AC PDP的电极具有m×n的矩阵格式。寻址电极A1-Am在列方向上排列，并且n个扫描电极Y1-Yn和维持电极X1-Xn在行方向上排列。在图2中的放电单元12对应于图1中的放电单元12。
在传统的AC PDP中，将一个帧划分为多个子场，以便驱动PDP，并且通过子场的组合来表示灰度级。
用于驱动AC PDP的传统方法具有由按照时间的操作的改变所表示的复位周期、寻址周期和维持周期。每个单元的状态被初始化以在复位周期中正确地执行寻址操作。寻址电压被施加到多个单元(被寻址的单元)以选择被导通的单元和被关断的单元。在寻址周期中，壁电荷被累积到被接通的单元。在维持周期中执行用于通过被寻址单元放电和显示图像的维持脉冲。
在复位周期中，足够高的使得初始化的单元放电的电压被施加到每个电极。但是，所述电压被施加来产生弱放电，以用于均匀地控制该单元的壁电荷的状态。在复位周期中，控制壁电荷，以便在维持周期而不是在寻址周期中不产生放电。
当接通显示板并且不向显示板的电极施加电压、或在关断显示板并且壁电荷不被正确地配置的同时接通显示板的时候，当显示板被初始化时在几秒中产生不足的放电。
当显示板被初始化时产生短时间的不足的放电，并且由于亮度和电路成本的降低而导致在复位周期中施加较小的电压。所述不足的放电被称为在PDP中不正确地被维持的放电。即，当在寻址周期中不正确地产生寻址放电时可以产生不足的放电，因为在一单元中缺少起动的粒子(priming particle)，或者壁电荷配置不是由复位周期控制。
当扫描脉冲和寻址脉冲同时被施加时，在2-3微秒的短电压施加时刻中形成寻址放电。当在该单元中缺少起动的粒子时不容易进行放电。因此，当初始化已经长期被关闭的显示板时，产生不足的放电的比率要高。当在显示板被关断时壁电荷的状态不可预测的时候，不产生不足的放电，因为当关断显示板时形成的壁电荷的状态在复位周期中不复位，即使显示板被立即导通也是这样。
常规情况下，用于交替地施加高电压的初始化波形用来消除所述不足的放电。这通常要求电路的附加电源，从而增加了成本。因此，仍然需要在启动PDP时消除不足的放电的改进手段。
发明内容
按照本发明，提供了一种初始化方法，用于消除由PDP的初始化引起的不足放电。
在本发明的一个方面，当接通其放电单元由第一电极和第二电极消除的PDP时应用一种初始化方法。在所述方法中，a)将在第一电极的电压从第一电压向第二电压提高，并且通过在向第二电极施加第三电压的同时将在第二电极的电压从第四电压向第五电压降低来在所述放电单元消除壁电荷，b)通过向第一电极和第二电极施加电压来将所述放电单元放电，以便将在放电单元的第一和第二电极之间的差建立为交替地成为第六电压和第六电压的负电压。
当PDP按照输入图像信号工作时，一个子场具有复位周期、寻址周期和维持周期。在复位周期中，向第二电极施加第七电压，并且将在第一电极的电压从第八电压降低到第九电压。在第三电压和第五电压之间的差大于在第七电压和第九电压之间的差。第三电压可以大于第七电压，第五电压可以小于第九电压。第三电压对应于被施加到第二电极的电压，以便将在第一电极和第二电极之间的电压建立为第六电压。
在本发明的另一个方面，等离子体显示器包括：PDP，其中放电单元被消除在第一电极和第二电极之间；驱动电路，用于在复位周期、寻址周期和维持周期中向第一电极和第二电极施加驱动电压。所述驱动电路向第二电极施加第一电压，将在第一电极的电压从第二电压降低到第三电压，并且当PDP被接通时交替地向第一电极和第二电极施加第四电压。
在本发明的另一个方面，提供了一种用于驱动等离子体显示器的方法，所述等离子体显示器包括多个第一电极和第二电极。在所述方法中，当初始启动等离子体显示器时，将通过从第二电极的电压减去第一电极的电压而获得的第一电压逐渐地从第二电压向第三电压提高，将第一电压从第四电压向第五电压逐渐地降低，第一电压被建立为正的第六电压，第一电压被建立为负的第七电压。在复位周期中，当等离子体显示器正常工作时，将第一电压逐渐地从第八电压向第九电压提高，并且将第一电压逐渐地从第十电压向第十一电压降低。
附图说明
图1示出了AC PDP的部分透视图。
图2示意地示出了图1的AC PDP的电极配置。
图3示出了按照本发明的一个示例性实施例的、用于表示PDP的简化图。
图4A和4B示出了按照本发明的示例性实施例的PDP的驱动波形。
图5示出了按照本发明的第一示例性初始化实施例的PDP的初始化波形。
图6示出了按照本发明的第二示例性初始化实施例的PDP的初始化波形。
图7示出了按照本发明的一个示例性实施例的PDP的波形。
具体实施方式
现在参见图3，按照本发明的一个示例性实施例的PDP包括等离子体板100、控制器200、寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500。
等离子体板100包括以列方向排列的多个寻址电极A1-Am、在行方向上排列的多个维持电极X1-Xn和扫描电极Y1-Yn。
控制器200从外部接收图像信号，并且输出寻址驱动控制信号210、维持电极X驱动控制信号220和扫描电极Y驱动控制信号230。寻址电极驱动器300从控制器200接收寻址驱动控制信号210，并且向寻址电极施加用于选择要显示的放电单元的显示数据信号。维持电极驱动器400从控制器200接收维持电极X驱动控制信号220，并且向维持电极X施加驱动电压。扫描电极驱动器500从控制器200接收扫描电极Y驱动控制信号230，并且向扫描电极Y施加驱动电压。
图4A和4B示出了按照本发明的一个示例性实施例的PDP的驱动波形。
首先参见图4A，将一个帧划分为多个子场并且驱动它。每个子场具有复位周期Pr、寻址周期Pa和维持周期Ps。复位周期具有上升斜坡周期Pr1和下降斜坡周期Pr2。
复位周期Pr的上升斜坡周期Pr1在扫描电极Y、维持电极X和寻址电极A上形成壁电荷。复位周期Pr的下降斜坡周期Pr2消除在上升斜坡周期Pr1中形成的壁电荷，以使得寻址放电容易。寻址周期Pa在维持周期中从放电单元中选择要维持放电的单元。维持周期Ps依序向扫描电极Y和维持电极X施加维持脉冲，并且执行在寻址周期Pa中选择的放电单元的维持放电。
PDP耦接到用于在相应的周期Pr、Pa和Ps中向扫描电极Y和维持电极X施加驱动电压的扫描/维持驱动电路和用于向寻址电极A施加驱动电压的寻址驱动电路，由此，PDP形成一显示器。
如图4A所示，复位周期Pr的上升斜坡周期Pr1将寻址电极A和维持电极X保持为电压0V，并且向扫描电极Y施加从电压Vs向电压Vset逐渐升高的斜坡电压。当斜坡电压上升时，在放电单元中从扫描电极Y向寻址电极A和维持电极X产生弱复位放电。结果，在扫描电极Y上形成(-)壁电荷，在寻址电极A和维持电极X上形成(+)壁电荷。
壁电荷表示在每个电极相邻的放电单元的壁(即，介质层)上形成并累积到电极的电荷。虽然壁电荷不实质地接触电极，但是将描述为壁电荷在其上被“产生”、“形成”或“累积”。而且，壁电压表示由壁电荷在放电单元的壁上所形成的电势差。
在复位周期Pr的斜坡下降周期Pr2中，在维持电极X被保持在其为静态电压的电压Ve的同时，向扫描电极Y施加从电压Vs逐渐下降到其为负电压的电压Vsc的斜坡波形。当电压Vf表示在放电单元中的放电点火电压时，当施加到扫描电极的电压被降低并且在上升斜坡周期中在扫描电极和寻址电极上形成预定的壁电压时，在壁电压和被施加到扫描电极Y和维持电极X的电压之间的差超过放电点火电压Vf。此时，消除了壁电荷，因为在放电单元中产生所述弱的复位放电。常规情况下，电压(Ve-Vsc)被施加到在维持电极X和扫描电极Y之间的放电点火电压，并且在维持电极X和扫描电极Y之间的壁电荷被建立为0V电压。
在寻址周期Pa中，电压Vsc被依序施加到扫描电极Y，以便当维持电极X和其他扫描电极Y分别被保持在电压Ve和电压Vsch时选择扫描电极Y。寻址电压Va被施加到寻址电极A，以形成从由被施加了负电压Vsc的扫描电极Y形成的多个放电单元中选择的放电单元。通过在施加到寻址电极A的电压Va和施加到扫描电极Y的电压Vsc之间的差，并且通过由在寻址电极A和扫描电极Y上形成的壁电荷引起的壁电压，在寻址电极A和扫描电极Y之间和在维持电极X和扫描电极Y之间产生寻址放电。因此，在扫描电极Y上形成(+)壁电荷，并且在维持电极X上形成(-)壁电荷。
在维持周期Ps中，维持脉冲被依序施加到扫描电极Y和维持电极X。每个维持脉冲提供了在电压Vs和电压0之间交替的电压。电压Vs小于在扫描电极Y和维持电极X之间的放电点火电压。当在寻址周期Pa中由寻址放电在扫描电极Y和维持电极X之间形成壁电压时，由壁电压和电压Vs在扫描电极Y和维持电极X上产生放电。
现在参见图4B，在形成一个帧的多个子场的第一子场中形成主复位周期Pr_main，并且在下一个子场中形成子复位周期Pr_sub。在其为第一子场的复位周期的主复位周期Pr_main中，施加了上升斜坡波形，并且施加了下降波形。在其为在第一子场后的子场的复位周期的子复位周期Pr_sub中，仅仅施加了下降斜坡波形。
如上所述，上升斜坡波形被施加到扫描电极Y以在复位周期中在放电单元中形成有效的壁电荷。但是，在第二子场中，不必在复位周期中形成壁电荷，因为有效壁电荷是在前一个子场的维持周期中发射的放电单元中的维持放电形成的。另外，不必在第二子场后的子场中执行复位操作，因为在复位周期中形成的壁电荷的状态在维持周期中不发射的放电单元中是不变化的。此时，当下降斜坡波形被施加到扫描电极Y时不产生放电，因此，在复位状态中保持放电单元。基于一个帧，在第一子场而不是在其他子场中仅仅提供主复位周期Pr_main。
在本发明的示例性实施例中，提供了初始化波形，用于消除由PDP的加电产生的不足放电。
现在参照图5和6来说明按照本发明的第一和第二示例性初始化实施例的PDP的初始化波形。按照本发明的示例性初始化实施例的PDP的初始化波形具有用于产生单元的壁电荷的周期Prr和用于将单元放电的周期Pss。
用于产生单元的壁电荷的周期Prr形成壁电荷，以便通过在用于将单元放电的周期Pss而不是在用于选择在维持周期中产生维持放电的放电单元的寻址周期施加维持脉冲而在单元中产生放电。用于将单元放电的周期Pss依序向扫描电极Y和维持电极X施加维持脉冲，并且将单元放电。
用于产生单元的壁电荷的周期Prr具有电压上升周期和电压下降周期。
用于产生单元的壁电荷的周期Prr的电压上升周期Prr1将寻址电极A和维持电极X保持为0V电压，并且向扫描电极Y施加逐渐地从电压Vs向Vset上升的斜坡电压。当斜坡电压上升时，在放电单元中从扫描电极Y向寻址电极A和维持电极X分别产生弱复位放电。因此，在扫描电极Y上形成(-)壁电荷，同时在维持电极X上形成(+)壁电荷。
现在参见图5，用于产生单元的壁电荷的周期Prr的电压下降周期Prr2向扫描电极Y施加逐渐地从电压Vs向电压Vsc下降的斜坡电压。
[方程1]
|Vb-Vsc|＞|Ve-Vsc|
如在方程1中所示，在用于产生单元的壁电荷的周期Prr的电压下降周期Prr2中在扫描电极Y和维持电极X之间的最后施加电压大于在图4A和4B中的下降斜坡周期中在扫描电极Y和维持电极X之间的最后施加电压。当在被施加到扫描电极的电压逐渐降低的同时在用于产生单元的壁电荷的周期Prr中形成的壁电荷和在被施加到扫描电极Y和维持电极的电压之间的差都大于放电点火电压时产生放电，并且当在被施加到扫描电极Y和维持电极X的电压之间的差被降低到用于在维持电极X和扫描电极Y之间产生放电的放电点火电压-Vf时在维持电极X和扫描电极Y之间的壁电压可以达到0V。
壁电压被提高，因为当在被施加到扫描电极Y和维持电极X的电压之间的差小于电压-Vf时，在扫描电极Y上形成(+)壁电荷，在寻址电极A和维持电极X上形成(-)壁电荷。因此，执行如在图4A和4B中所述的驱动波形的寻址周期中的寻址放电所对应的操作。此时，当在用于产生单元的壁电荷的周期Prr之后施加维持脉冲时，电压Vb将|Vb-Vsc|的值建立为用于产生放电的值。
在用于将单元放电的周期Pss中以在图4A和4B中的驱动波形的类似方式维持脉冲依序被施加到扫描电极Y和维持电极X。通过由维持脉冲产生的电压Vs和在由在用于产生在单元中的壁电荷的周期中累积的壁电荷产生的壁电压，在放电单元中在扫描电极Y和维持电极X上产生放电。初始的不足放电被消除，因为通过放电向单元提供了足够的放电起动粒子，并且在可以被控制的区域中提供了在单元中的壁电荷。
必须提供用于提供电压Vb的附加电源，因为大于电压Ve的电压Vb被施加到维持电极X，以将在电压下降周期Prr2中的最后施加电压|Vb-Vsc|建立为大于放电点火电压。电压Vs而不是电压Vb可以被施加到维持电极X。因此，不必提供附加的电源。
在电压下降周期Prr2中被施加到维持电极X的电压改变，以便消除在本发明的第一示例性初始化实施例中的不足放电。但是，另一个示例性初始化实施例是可能的，将参照图6来说明它。
图6示出了按照本发明的第二示例性初始化实施例的PDP的初始化波形。在按照本发明的第二示例性初始化实施例的PDP的初始化波形中，在用于产生单元的壁电荷的周期Prr的电压下降周期Prr2中施加逐渐地下降到电压Vnf的斜坡电压，所述电压Vnf小于在图5的电压下降周期Prr2中施加的电压Vsc。
[方程2]
|Vb-Vnf|＞|Vb-Vsc|＞|Ve-Vsc|
如方程2所示，在电压下降周期Prr2中在扫描电极Y和维持电极X之间的最后施加电压大于在图5的下降斜坡周期Prr2中在扫描电极Y和维持电极X之间的最后施加电压。因此，形成比在图5中的壁电荷更多的壁电荷。即，虽然施加了维持脉冲但也产生放电，因为与在图5中的驱动波形相比较，降低了要消除的在扫描电极Y和维持电极X上累积的壁电荷的数量。
或者，可以向维持电极X施加电压Ve，并且可以向扫描电极Y施加电压Vnf。
当PDP被接通时，施加按照本发明的示例性实施例的PDP的初始化波形。另外，在图4A和4B的驱动波形被施加到PDP之前，图5和6所示的初始化波形可以被多次施加到PDP。因此，通过交替地施加小于放电点火电压的维持脉冲而不提供用于初始化操作的电源或单独电路来执行稳定的初始化操作。
接着，参照图7来说明PDP的整个波形。图7示出了按照本发明的示例性实施例的PDP的波形。
如图7所示，当PDP被接通时，向PDP施加图6的初始化波形，然后将图4B的驱动波形施加到PDP。
在本发明的第一和第二示例性初始化实施例中，在扫描电极Y的电压作为斜坡类型被逐渐地降低。但是，所述电压可以按照步进类型改变，并且可以施加其中脉冲和浮动是交替的波形和按照RC(寄存器电容器)的时间改变的波形。
按照本发明，提高了电路的操作的稳定性和可靠性，因为通过防止在复位周期中的迅速电压变化而降低了电流峰值、元件应力、电磁干扰(EMI)和噪音。
虽然已经结合当前被当作实用的实施例的内容说明了本发明，但是，应当明白，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明意欲覆盖在所附的权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等同配置。

Claims (16)

1.一种初始化方法，用于接通等离子体显示板，所述等离子体显示板具有由第一电极和第二电极形成的放电单元，包括：
a)将在第一电极的电压从第一电压向第二电压提高，当向第二电极施加第三电压时将在第一电极的电压从第四电压向第五电压降低，因此形成在放电单元上的壁电荷；
b)通过向第一电极和第二电极施加电压来将所述放电单元放电，以便将从在放电单元的第二电极的电压减去第一电极的电压而获得的电压建立为交替地成为第六电压和第六电压的负电压。
2.按照权利要求1的初始化方法，其中，当等离子体显示板响应于由一帧具有多个子场和一个子场具有复位周期、寻址周期和维持周期的帧驱动的输入图像信号而将单元放电时，在该复位周期中，向第二电极施加第七电压，并且在第一电极的电压被从第八电压向第九电压下降，和其中，
在第三电压和第五电压之间的差大于在第七电压和第九电压之间的差。
3.按照权利要求2的初始化方法，其中，第三电压大于第七电压。
4.按照权利要求2的初始化方法，其中，第五电压小于第九电压。
5.按照权利要求2的初始化方法，其中，第三电压对应于被施加到第二电极的电压，以将在第一电极和第二电极之间的电压差建立为第六电压。
6.按照权利要求2的初始化方法，其中，向第一电极和第二电极施加电压，以在维持周期中将从在第二电极的电压减去第一电极的电压而获得的电压建立为交替地成为第六电压和第六电压的负电压。
7.一种等离子体显示器，包括：
等离子体显示板，包括在第一电极和第二电极之间形成的放电单元；以及
驱动电路，适于在复位周期、寻址周期和维持周期中向第一电极和第二电极施加驱动电压，
其中，所述驱动电路向第二电极施加第一电压，将在第一电极的电压从第二电压向第三电压降低，并且当等离子体显示板被接通时交替地向第一电极和第二电极施加第四电压。
8.按照权利要求7的等离子体显示器，其中，向第二电极施加第五电压，并且在复位周期中将在第一电极的电压从第六电压向第七电压降低，和
在第一电压和第三电压之间的差大于在第五电压和第七电压之间的差。
9.按照权利要求7的等离子体显示器，其中，第四电压对应于在维持周期中被施加到第一电极的维持放电电压。
10.按照权利要求8的等离子体显示器，其中，第四电压对应于在维持周期中被施加到第一电极的维持放电电压。
11.一种用于驱动等离子体显示器的方法，所述等离子体显示器包括多个第一电极和第二电极，所述方法包括：
当初始化等离子体显示器时，
将通过将出从第二电极的电压减去第一电极的电压而获得的第一电压逐渐地从第二电压提高到第三电压；
逐渐地将第一电压从第四电压向第五电压降低；
将第一电压建立为正的第六电压；和
将第一电压建立为负的第七电压，和
在当等离子体显示器正常工作时的复位周期中，
逐渐地将第一电压从第八电压向第九电压提高；并且
逐渐地将第一电压从第十电压向第十一电压降低。
12.按照权利要求11的方法，其中，在第三电压和第五电压之间的差大于在第九电压和第十一电压之间的差。
13.按照权利要求12的方法，其中，第五电压小于第十一电压。
14.按照权利要求13的方法，其中，当将第一电压从第四电压降低到第五电压时将第二电极的电压保持在第十二电压，并且当将第一电压从第十电压向第十一电压降低时将第二电极的电压保持在小于第十二电压的第十三电压。
15.按照权利要求14的方法，其中，当将第一电压从第四电压降低到第五电压时，将第一电极的电压从第十四电压降低到第十五电压，和当将第一电压从第十电压降低到第十一电压时，将第一电极的电压从第十四电压降低到第十五电压。
16.按照权利要求13的方法，其中，当在第一电压从第四电压降低到第五电压同时第二电极的电压被保持在第十二电压的时候，第一电极的电压从第十四电压降低到第十五电压，
当在第一电压从第十电压降低到第十一电压同时第二电极的电压被保持在第十二电压的时候，第一电极的电压从第十四电压降低到小于第十五电压的第十六电压。
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