CN1797515A - 等离子显示设备及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及等离子显示设备及其驱动方法，其中该设备和方法最小化图像残留的问题。该设备和方法包括在至少一个子场期间将第一维持脉冲加到第一电极并且将第二维持脉冲加到第二电极，其中，该第二维持脉冲包括上升电压间隔并且该第一维持脉冲包括下降电压间隔，使得上升和下降电压间隔至少部分地彼此重叠。

Description

等离子显示设备及其驱动方法
本申请要求于2004年12月31日提交的韩国专利申请No.P2004-118591的权利，将其包括在此作为参考。
技术领域
本发明涉及等离子显示面板，并且更具体地说，涉及能够最小化图像残留的等离子显示设备及其驱动方法。
通常，等离子显示面板(PDP)使用在比如He+Xe、Ne+Xe或He+Ne+Xe的惰性气体放电的情况下产生的紫外线激励并放射荧光材料，从而显示图像。易于将这样的PDP制造成轻薄、大尺寸型显示器。此外，由于近来的技术发展，PDP提供改进的图像质量。
参考图1，现有技术的三电极放电单元，交流(AC)表面放电PDP包括在上基片16上设置的扫描电极Y和维持电极Z，和在下基片14上设置的寻址电极X。
扫描电极Y和维持电极Z两者都包括透明电极和具有比透明电极小的宽度并在透明电极的一边缘处设置的金属总线电极。通常在上基片16上由氧化锡铟(ITO)构成透明电极。通常在透明电极上由比如铬(Cr)之类的金属构成金属总线电极，从而减少由具有高阻抗的透明电极导致的电压降。
在平行提供了扫描电极Y和维持电极Z的上基片16上，布置上介质层12和保护膜10。在上介质层12上积累等离子放电产生的壁电荷。保护膜10在等离子放电期间防止溅射导致的对上介质层12的破坏并改进次级电子的发射效率。这个保护膜10通常由氧化镁(MgO)制成。
在包括寻址电极X的下基片14上形成下介质层18和阻挡条8。以荧光材料6涂覆下介质层18和阻挡条8。在垂直于扫描电极Y和维持电极Z的方向形成寻址电极X。与寻址电极X平行地形成阻挡条8从而防止放电产生的紫外线和可见光泄漏至相邻放电单元。由在等离子放电期间产生的紫外线激励荧光材料6以产生红、绿和蓝可见光中的任何一个。将用于气体放电的惰性气体混合物注入上下介质层16和14与阻挡条6之间的放电空间。
在这样的PDP中，将每个图像帧划分为子场，每个子场具有不同的发射效率，以实现图像的不同灰度级。将每个子场划分为用于初始化整个场的复位周期、用于选择寻址电极和用于沿所选的寻址电极选择特定单元的寻址周期，和用于依据放电频率表现灰度级的维持周期。这里，将复位周期划分为提供了上升沿波形的建立间隔和提供了下降沿波形的撤除间隔。
例如，当意在显示256个灰度级的图像时，将等于1/60秒的帧间隔(也就是，16.67msec)划分为8个子场SF1至SF8。将8个子场SF1至SF8的每一个划分为如上所述的复位周期、寻址周期和维持周期。这里，每个子场的复位周期和寻址周期是每个子场相同的，但是，维持周期在每个子场以2n(其中，n＝0，1，2，3，4，5，6和7)的比率增加。
图2示出一个子场期间应用的PDP的驱动波形。
这里，Y表示扫描电极；Z表示维持电极；并且X表示寻址电极。
参考图2，将PDP划分为用于初始化全场的复位周期RPD、用于选择特定放电单元的寻址周期APD，和用于维持所选放电单元的放电的维持周期SPD。
在复位周期RPD期间，将复位脉冲RP加到扫描电极Y。复位脉冲RP具有在建立间隔期间增加的电压倾斜波形并且在撤除间隔期间下降的电压倾斜波形。在建立间隔期间，扫描电极Y和维持电极Z之间产生复位放电而在所有单元内引起无光放电，从而在单元内产生壁电荷。继而，由撤除间隔中下降的电压部分地擦除寄生电荷，使得壁电荷不导致错误放电并且减少用于寻址放电所需的量。为减少这些壁电荷，在复位脉冲RP的撤除间隔中将正极性(+)的直流电压Vs加到扫描电极Z。由于减少了并逐渐应用对应于正极性(+)的直流电压Vs的复位脉冲RP，扫描电极Y在撤除间隔具有与维持电极Z相反的负极性(-)。换言之，反转了极性，从而减少在建立间隔期间产生的壁电荷。如上所述，通过提供复位脉冲RP产生复位放电并且在全场的所有单元内相等地形成寻址放电所需的壁电荷。
在寻址周期APD中，将扫描脉冲SP加到扫描电极Y，并且同时，将数据脉冲加到寻址电极X，从而产生寻址放电。寻址其它放电单元时保持通过寻址放电形成的壁电荷。
在维持周期SPD中，在将具有维持电压的维持脉冲SUSPY加到扫描电极Y之后，将维持脉冲SUSPY和SUSPZ交替加到维持电极Z和扫描电极Y而彼此不重叠。加到扫描电极Y的维持脉冲SUSPY和加到维持电极Z的维持脉冲SUSPZ两者的脉冲宽度大约是100ns至200ns。因此，无论何时应用维持脉冲SUSPY和SUSPZ，将寻址放电期间选择的单元内的壁电荷加至维持电压Vsus从而在扫描电极Y和维持电极Z之间产生维持放电，即，显示放电。
另一方面，因为非所选单元内的壁电荷总量和外部电压在维持周期SPD期间低于启动电压，在寻址周期中未选择的非所选单元中不发生维持放电。在完成维持放电之后，将用于擦除单元内保留的壁电荷的擦除信号(未示出)加到扫描电极Y或维持电极Z。
但是，上述PDP具有这样的问题，当在大于一定量的时间期间显示图像时，发生亮图像残留，即使显示转换至暗图像。其原因是维持周期期间产生的维持放电导致的单元内积累的电荷迁移至相邻放电单元，在那里它们在荧光材料上积累。此外，当维持脉冲的上升时间快时现有技术的PDP产生无光放电。结果，降低了驱动裕量，从而导致高温下的错误放电。
发明内容
因此，本发明的目的是提供等离子显示设备及其驱动方法，其最小化图像残留并降低能耗。
根据本发明的第一方面，通过包括第一驱动器和第二驱动器的等离子显示设备实现上述的和其它目的。配置第一驱动器使得其将第一维持脉冲加到第一电极并且配置第二驱动器使得其将第二维持脉冲加到第二电极。第二维持脉冲包括上升电压间隔并且第一维持脉冲包括下降电压间隔，其中上升电压间隔和下降电压间隔至少部分地重叠。
根据本发明的第二方面，通过包括第一驱动器和第二驱动器的等离子显示设备实现上述的和其它目的。配置第一驱动器使得其将第一维持脉冲加到第一电极并且配置第二驱动器使得其将第二维持脉冲加到第二电极。另外，第一维持脉冲的占空比和第二维持脉冲的占空比具有大约50％至67％的范围，使得在至少部分电压变化间隔期间，与第一维持脉冲相关的上升电压间隔和与第二维持脉冲相关的下降电压间隔重叠。
根据本发明的第三方面，通过驱动等离子显示设备的方法实现上述的和其它目的。该方法包括将第一维持脉冲加到第一电极并且将第二维持脉冲加到第二电极，其中第二维持脉冲包括上升电压间隔并且第一维持脉冲包括下降电压间隔，并且其中上升电压间隔和下降电压间隔至少部分地重叠。
附图说明
从以下参考附图的本发明的实施例的具体描述中，本发明的这些和其它目的将变得明显，其中：
图1是示出现有技术AC表面放电等离子显示面板的透视图；
图2是图1中的PDP的驱动波形的图示；
图3是用于根据本发明的示例实施例的PDP的驱动波形的图示；
图4是示出图3中示出的两个维持脉冲的最小重叠间隔的波形的图示；和
图5是示出图3中示出的两个维持脉冲的最大重叠间隔的波形的图示。
具体实施例
现在将具体参考本发明的优选实施例，在附图中示出其实例。
此后，将参考图3至图5具体描述本发明的优选实施例。
参考图3，将根据本发明的示例实施例的等离子显示设备的驱动方法划分为：复位周期RPD，其在给定帧的每个子场期间将复位脉冲RP加到扫描电极Y，从而产生复位放电并初始化放电单元以显示指定图像；寻址周期APD，其用于将数据脉冲加到寻址电极X，并且同时，将扫描脉冲SP加到扫描电极Y以产生寻址放电并选择放电单元；和维持周期SPD，在至少10ns期间加到扫描电极Y的维持脉冲SUSPY与加到维持电极Z的维持脉冲SUSPZ重叠以在扫描电极Y和维持电极Z之间产生维持放电，并从而在寻址周期APD期间保持所选的放电。
在复位周期RPD期间，将复位脉冲RP加到扫描电极Y。复位脉冲RP的特点是在建立间隔期间以正的斜波形形式增加的电压，和在撤除间隔期间以负的斜波形形式减少的电压。在建立间隔中，在扫描电极Y和维持电极Z之间产生复位放电以在所有单元内引起无光放电，并且从而在单元内产生壁电荷。继而，由撤除间隔期间的电压降部分地擦除寄生电荷，使得壁电荷不导致错误放电并且减少用于寻址放电所需的量。为减少这些壁电荷，在复位脉冲的撤除间隔中将正极性(+)的直流电压Vs加到扫描电极Z。由于逐渐应用对应于正极性(+)的直流电压Vs的复位脉冲RP，扫描电极Y在撤除间隔具有与维持电极Z相反的负极性(-)。换言之，反转了极性，从而减少在建立间隔期间产生的壁电荷。如上所述，作为复位脉冲RP的结果产生复位放电并且在所有单元内相等地形成寻址放电所需的壁电荷。
在寻址周期APD期间，将扫描脉冲SP加到扫描电极Y，并且同时，将数据脉冲加到寻址电极X，从而产生寻址放电。寻址其它放电单元时保持通过寻址放电形成的壁电荷。
在维持周期SPD期间，将具有维持电压Vsus的维持脉冲SUSPY和SUSPZ交替加到扫描电极Y，其中在如例如图4中所示的电压变化间隔T1和T1’期间脉冲部分地重叠。
加到扫描电极Y的维持脉冲SUSPY包括：大约300ns至700ns的上升沿电压间隔；大约1.7μs至1.9μs的电压保持间隔T2；和大约300ns至600ns的下降沿电压间隔。维持脉冲SUSPY的上升沿电压间隔从地电压GND上升至维持电压Vsus。电压保持间隔T2期间的电压电平是维持电压Vsus，并且下降沿电压间隔从维持电压Vsus下降至地电压GND。
此外，加到维持电极Z的维持脉冲SUSPZ包括：大约300ns至700ns的上升沿电压间隔；大约1.1μs至1.3μs的电压保持间隔T2；和大约300ns至600ns的下降沿电压间隔。与维持脉冲SUSPY相关的电压保持间隔T2’的持续时间比与第一维持脉冲SUSPY相关的电压保持间隔T2的持续时间短。
同时，如果维持脉冲SUSPY和SUSPZ的上升沿电压间隔变长，例如，在300ns至700ns的范围内，则可发生两次放电。这会改进放电效率和光发射效率。由于放电单元的亮度变高，所以将图像残留减到最小。此外，如上所述，当第一维持脉冲SUSPY和维持脉冲SUSPZ的电压变化间隔部分重叠时，在即使是无光放电的放电时也充分使用空间电荷。因此，保证了驱动裕量并减少了能耗。
如图4中所示，维持脉冲SUSPY和维持脉冲SUSPZ在电压变化间隔T1和T1’期间部分地重叠，其中T1和T1’在大约10ns至500ns的范围内。换言之，将维持脉冲SUSPY和维持脉冲SUSPZ交替地依次加到扫描电极Y和维持电极Z，并且其中维持脉冲SUSPY的上升沿和维持脉冲SUSPZ的下降沿在电压变化间隔T1，期间部分地重叠。同样，T1和T1’在大约10ns至500ns的范围内。在本实施例中，维持脉冲SUSPY的上升沿电压间隔可以仅与维持脉冲SUSPZ的下降沿电压间隔重叠，并且维持脉冲SUSPY的下降沿电压间隔可以仅与维持脉冲SUSPZ的上升沿电压间隔重叠。
在另一示例性实施例中，如图5中所示，维持脉冲SUSPY和SUSPZ在电压变化间隔T1和T1’期间重叠，其中电压变化间隔T1和T1’的最大持续时间分别是保持间隔T2和T2’的持续时间的三分之一(1/3)。同样与保持间隔T2和T2’相关的电压是Vsus。为了满足上述重叠条件，维持脉冲的占空比在50％至大约67％的范围内。
如果电压变化间隔T1和T1’的最大持续时间增加，分别大于保持间隔T2和T2’的持续时间的1/3，电磁干扰和放电单元温度增加，并且可发生维持脉冲的失真。
无论何时施加维持脉冲SUSPY和SUSPZ，将在寻址周期APD期间选择的单元中的壁电荷加至维持电压Vsus从而在扫描电极Y和维持电极Z之间发生维持放电，即，显示放电。在维持周期SPD期间，与维持脉冲SUSPY和维持脉冲SUSPZ相关的占空比得到有效的增加，从而减少维持放电的放电延迟时间。这依次减少放电延迟导致的图像残留并减少能耗。优选地，占空比在50％至大约67％的范围内。
另一方面，因为非所选单元内的壁电荷总量和外部电压在维持周期SPD期间低于启动电压，在寻址周期APD期间未选择的单元中不发生维持放电。
在完成维持放电之后，将用于擦除单元内保留的壁电荷的擦除信号(未示出)加到扫描电极Y或维持电极Z。
如上所述，根据本发明的示例实施例的等离子显示设备的驱动方法包括在电压变化间隔T1和T1’期间重叠加到扫描电极Y的维持脉冲SUSPY和加到扫描电极Y的维持脉冲SUSPZ以产生维持放电，并且从而最小化维持放电的放电延迟。这样，可能最小化当在有限时间期间实现特定图像时产生的图像残留。因此，据本发明的等离子显示设备的驱动方法最小化图像残留以增加亮度，并减少能耗。
同时，用于根据本发明的PDP的驱动设备与用于现有PDP的驱动设备在结构上相似；然而，在开关设备的工作时序上的控制十分不同于现有PDP设备中的开关设备的工作。在电路组成(即，设计)中反映了开关设备的工作时序，使得该设计导致维持脉冲SUSPY和维持脉冲SUSPZ的上升电压间隔和下降电压间隔至少部分地重叠，如图3到图5中所示。
如上所述，根据本发明的示例实施例的等离子显示设备的驱动方法导致在维持周期期间加到扫描电极Y和维持电极Z的维持脉冲的部分重叠，以在加到扫描电极Y和维持电极Z的维持脉冲的每个上升电压间隔产生维持放电。因此，本发明最小化了维持脉冲之间产生的维持放电的放电延迟时间，从而最小化当在有限时间期间实现特定图像时(即，显示静止图像时)引起的图像残留。此外，本发明最小化图像残留，从而增加亮度并减少能耗。
尽管通过在上述附图中示出的实施例解释了本发明，本领域的普通技术人员应理解本发明不限于该实施例，而是在不脱离本发明的精神的情况下可存在其各种变更和修改。因此，应仅由附加的权利要求及其等价物确定本发明的范围。

Claims (20)

1.一种等离子显示设备，其包括：
第一驱动器，配置其使得其将第一维持脉冲加到第一电极；和
第二驱动器，配置其使得其将第二维持脉冲加到第二电极，其中，该第二维持脉冲包括上升电压间隔并且该第一维持脉冲包括下降电压间隔，并且其中，该上升电压间隔和下降电压间隔至少部分地重叠。
2.如权利要求1所述的等离子显示设备，其中，该第二维持脉冲包括下降电压间隔并且该第一维持脉冲包括上升电压间隔，并且其中，该第二维持脉冲的下降电压间隔和第一维持脉冲的上升电压间隔至少部分地重叠。
3.如权利要求2所述的等离子显示设备，其中，该第一维持脉冲的上升电压间隔和第二维持脉冲的下降电压间隔在电压变化间隔期间至少部分地重叠，并且其中，该电压变化间隔的持续时间大约是10ns至500ns。
4.如权利要求1所述的等离子显示设备，其中，该第二维持脉冲的上升电压间隔和第一维持脉冲的下降电压间隔在电压变化间隔期间至少部分地重叠，并且其中，该电压变化间隔的持续时间大约是10ns至500ns。
5.如权利要求1所述的等离子显示设备，其中，由第二维持脉冲的上升电压间隔的开始到第一维持脉冲的下降电压间隔的结束定义的该电压变化间隔的持续时间，少于第二维持脉冲的保持电压间隔的持续时间的三分之一(1/3)。
6.如权利要求1所述的等离子显示设备，其中，由第二维持脉冲的下降电压间隔的开始到第一维持脉冲的上升电压间隔的结束定义的该电压变化间隔的持续时间，少于第一维持脉冲的保持电压间隔的持续时间的三分之一(1/3)。
7.如权利要求1所述的等离子显示设备，其中，该上升电压间隔和与第一维持脉冲相关的保持间隔部分地重叠。
8.如权利要求1所述的等离子显示设备，其中，该下降电压间隔和与第二维持脉冲相关的保持间隔部分地重叠。
9.一种等离子显示设备，其包括：
第一驱动器，配置其使得其将第一维持脉冲加到第一电极；和
第二驱动器，配置其使得其将第二维持脉冲加到第二电极，其中，该第一维持脉冲的占空比和第二维持脉冲的占空比具有50％至大约67％的范围，使得在至少部分电压变化间隔期间，与第一维持脉冲相关的上升电压间隔和与第二维持脉冲相关的下降电压间隔重叠。
10.如权利要求9所述的等离子显示设备，其中，该电压变化间隔的持续时间是大约10ns至500ns。
11.如权利要求9所述的等离子显示设备，其中，该电压变化间隔的持续时间少于保持间隔的持续时间的三分之一(1/3)。
12.一种驱动等离子显示设备的方法，其包括：
将第一维持脉冲加到第一电极；和
将第二维持脉冲加到第二电极，其中，该第二维持脉冲包括上升电压间隔并且该第一维持脉冲包括下降电压间隔，并且其中，该上升电压间隔与下降电压间隔至少部分地重叠。
13.如权利要求12所述的方法，其中，该第二维持脉冲包括下降电压间隔并且该第一维持脉冲包括上升电压间隔，并且其中，第二维持脉冲的下降电压间隔与第一维持脉冲的上升电压间隔至少部分地重叠。
14.如权利要求13所述的方法，其中，该第一维持脉冲的上升电压间隔和第二维持脉冲的下降电压间隔在电压变化间隔期间至少部分地重叠，并且其中，该电压变化间隔的持续时间大约是10ns至500ns。
15.如权利要求12所述的方法，其中，该第二维持脉冲的上升电压间隔和第一维持脉冲的下降电压间隔在电压变化间隔期间至少部分地重叠，并且其中，该电压变化间隔的持续时间大约是10ns至500ns。
16.如权利要求12所述的方法，其中，该第一维持脉冲包括：
大约300ns至700ns的上升电压间隔；
大约1.7μs至1.9μs的保持间隔；和
大约300ns至600ns的下降电压间隔。
17.如权利要求12所述的方法，其中，由第二维持脉冲的上升电压间隔的开始到第一维持脉冲的下降电压间隔的结束所定义的该电压变化间隔的持续时间，少于第二维持脉冲的保持电压间隔的持续时间的三分之一(1/3)。
18.如权利要求13所述的方法，其中，由第二维持脉冲的下降电压间隔的开始到第一维持脉冲的上升电压间隔的结束定义的该电压变化间隔的持续时间，少于第一维持脉冲的保持电压间隔的持续时间的三分之一(1/3)。
19.如权利要求12所述的方法，其中，该上升电压间隔部分地重叠与第一维持脉冲相关的保持间隔。
20.如权利要求12所述的方法，其中，该下降电压间隔部分地重叠与第二维持脉冲相关的保持间隔。
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