CN1975829A - 等离子显示设备及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关等离子显示设备及其驱动方法，如具备上部基板上形成的扫描电极和维持电极、下部基板上形成的地址电极及上述电极交叉部形成的放电单元，一个帧时间以内暂时分为多个子域驱动的等离子显示设备，特点是：具备上述子域初期，至少给上述扫描电极和上述地址电极中的一个提供窄脉冲，给上述扫描电极提供初始化波形，初始化上述放电单元的驱动部。本发明是能够减少残留图像的等离子显示设备及其驱动方法的发明。

Description

等离子显示设备及其驱动方法

技术领域

本发明是有关等离子显示设备及其驱动方法的技术，特别是能够减少残留图像的等离子显示设备及其驱动方法相关的发明。

背景技术

等离子显示面板(Plasma Display Panel：以下简称为PDP)是用He+Xe、Ne+Xe、He+Xe+Xe气体放电时产生的紫外线使荧光体发光，显示画像。这样的PDP不仅容易进行超薄化和大型化，还借助于最近技术开发，提供大幅改善的画质。特别是，三电极交流表面放电型PDP利用放电时表面积累的壁电荷，降低放电所需的电压，并从放电产生的溅射保护电极，因此具有低电压驱动和使用时间较长的长处。

参照图1和图2，三电极交流表面放电型PDP具备上部基板10上形成的扫描电极(Y1至Yn)和维持电极(Z)及下部基板18上形成的地址电极(X1至Xm)。

这一PDP放电单元1形成在扫描电极(Y1至Yn)和维持电极(Z)及地址电极(X1至Xm)的交叉部。

扫描电极(Y1至Yn)和维持电极(Z)分别包括透明电极12和具有小于透明电极12的线宽，并形成在透明电极一侧边缘的金属总线(Bus)电极11。透明电极12通常以氧化铟锡(Indium-Tin-Oxide：ITO)形成在上部基板10。金属总线电极11通常以金属形成在透明电极12上，起着减少电阻较高的透明电极12导致的电压下降的作用。形成扫描电极(Y1至Yn)和维持电极(Z)的上部基板9层积了上部电介质层13和保护膜14。上部电介质层13累积等离子放电时产生的壁电荷。保护膜14从等离子放电时产生的溅射保护各个电极(Y1至Yn、Z)和上部电介质层13，并提高2次电子的放出效率。作为该保护膜14，通常使用氧化镁(Mgo)。

地址电极(X1至Xm)是以扫描电极(Y1至Yn)和维持电极(Z)交叉的方向形成在下部基板18。下部基板18上形成下部电介质层17和隔墙15。下部电介质层17与隔墙15表面形成荧光体层16。隔墙15是与地址电极(X1至Xm)整齐地形成，可与放电单元区分，切断放电产生的紫外线和可视光外露到相临放电单元。荧光体层16被等离子放电时产生的紫外线激发和发光，产生红色、绿色或蓝色中的一个可视光线。

上/下部基板10、18和隔墙15之间的放电单元放电空间有旨在放电的He+Xe、Ne+Xe、He+Xe+Ne等惰性混合气体注入。

这样的三电极交流表面放电型PDP为了体现画像的灰度值(Gray Level)，把一个帧分为发光次数不同的多个子域驱动。若要以256灰度值显示画像，相当于1/60秒的帧期间(16.67ms)就如图3所示，分为8个子域(SF1至SF8)。各个子域(SF1至SF8)又分为旨在初始化放电单元的复位期间、旨在选择放电单元的地址期间及根据放电次数，体现灰度值的维持期间。各个子域(SF1至SF8)的复位期间和地址期间是各个子域相同，相反，维持期间和其放电次数是在各个子域，以2ⁿ(但n＝0、1、2、3、4、5、6、7)的比率增加。

图4是表示选择性写入方式的提供给2个子域(WSF1、WSF2)的PDP驱动波形。

参照图4，复位期间(RST)的调高期间(SU)，把上升斜坡波形(Ramp-Up)提供给所有扫描电极(Y)。同时，维持电极(Z)和地址电极(X)有0[V]的提供。因上升斜坡波形(Ramp-Up)，在电荷表面的放电单元内部，扫描电极(Y)和地址电极(X)之间、扫描电极(Y)与维持电极(Z)之间发生弱放电导致的调高(Set Up)放电。因这一调高放电，地址电极(X)和维持电极(Z)积累正极的壁电荷，扫描电极(Y)上积累负极的壁电荷。

复位期间的调低期间(SD)，将大致从维持电压开始下跌，下跌到输入地(GND)或0[V]的下降斜坡波形(Ramp-dn)同时提供给扫描电极(Y)。把这一下降斜坡波形(Ramp-dn)提供给扫描电极(Y)的时间以内，维持电极(Z)有正极维持电压(Vs)的提供，地址电极(X)有0[V]的提供。这样提供下降斜坡波形(Ramp-dn)时，扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间、扫描电极(Y)和地址电极(X)之间产生弱放电导致的调低(setdown)放电。因这一调低放电，将消除调高放电导致的调高放电时形成的壁电荷中的对地址放电不必要的过大壁电荷。若说明复位期间(RST)的壁电荷变化，几乎没有地址电极(X)上的壁电荷变化，调高放电时形成的扫描电极(Y)上的负极(-)壁电荷被调低放电减少一部份。相反，调高放电时，维持电极(Z)上形成正极壁电荷，但调低放电时，随着相当于扫描电极(Y)负极壁电荷的减少数量累积在维持电极上，将积累负极的壁电荷。

地址期间(ADDR)，把负极扫描脉冲(SP)依次提供给扫描电极(Y)的同时，与扫描脉冲(SP)同步，给地址电极(X)提供正极数据脉冲(DP)。因扫描脉冲(SP)和数据脉冲(DP)的电压差与复位期间形成的壁电压的输入，提供数据脉冲(DP)的开启单元内产生地址放电。被地址放电选择的开启单元内形成相当于提供维持电压(Vs)时，使其可以发生放电程度的壁电荷。这一地址期间以内，给维持电极(Z)提供正极直流电压(Zdc)。

维持期间(SUST)，给扫描电极(Y)和维持电极(Z)交叉提供维持脉冲(SUS)。被地址放电选择的开启单元随着连接放电单元内的壁电压和维持脉冲(SUS)，每次提供维持脉冲(SUS)时，扫描电极(Y)维持电极(Z)之间产生维持放电，即显示放电。结束维持放电后，给维持电极(Z)提供消除斜坡波形(ramp-ers)，消除发生维持放电的放电单元以内残留的壁电荷。

但现有等离子显示设备因下部基板上积累的电荷，具有出现残留图像的问题。这是因为，扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间被消除斜坡波形(ramp-ers)产生消除放电，可以消除上部基板上的电荷，但下部基板上的电荷几乎没有被消除。下部基板上积累的电荷是关闭单元发生错误放电，产生残留图像的原因。维持放电越多，这一下部基板残留电荷积累得就越多。

在试验用的PDP，如图5所示，把中央的局部显示领域50显示为完全白色(FullWhite)，把其余显示领域显示为黑色(Black)后，停止中央局部显示领域50的放电，并以消除斜坡波形(ramp-ers)消除放电单元以内的电荷，试图把局部显示领域50显示为黑色。通过这样的试验，曾有过其局部显示领域50在一定时间以内出现灰蒙蒙残留图像的现象。

另外，下部基板上的残留电荷不仅减少驱动电压差额，还使荧光体发热，导致PDP使用年限的低下。

发明内容

因此，本发明目的在于解决上述问题，提供一种消除下部基板上的电荷，使其能够减少残留图像的等离子显示设备及其驱动方法。

为了实现上述目的，本发明的等离子显示设备，如具备上部基板上形成的扫描电极和维持电极、下部基板上形成的地址电极及上述电极交叉部形成的放电单元，一个帧时间以内暂时分为多个子域驱动的等离子显示设备，其特征在于：具备子域开始的同时，给扫描电极和地址电极之一提供窄脉冲，还给扫描电极提供初始化波形，初始化上述放电单元的驱动部。

上述驱动部具备如下部份：复位期间，给上述扫描电极提供从维持电压上升到比这一电压更高的调高电压的上升斜坡波形和从上述维持电压下降的下降斜坡波形，并在地址期间以内，给上述扫描电极提供扫描脉冲后，维持期间给上述扫描电极提供上述维持电压的维持脉冲的扫描驱动部；上述上升斜坡波形开始时点，给上述地址电极提供负极电压的窄脉冲，上述地址期间以内给上述地址电极提供数据的数据驱动部；上述地址期间以内给维持电极提供正极直流电压后，上述维持期间以内，与上述扫描驱动部交叉动作，给上述维持电极提供上述维持电压的维持脉冲的维持驱动部。

上述扫描驱动部给述扫描电极提供与上述负极电压的窄脉冲同步的正极电压窄脉冲。

上述正极电压是上述维持电压以上，上述调高电压以下的电压。

上述各个窄脉冲具有0.1μs～1μs之间的脉冲宽。

另外，为了实现上述目的，本发明的等离子显示设备的驱动方法，如具备上部基板上形成的扫描电极和维持电极、下部基板上形成的地址电极及上述电极交叉部形成的放电单元，一个帧时间以内暂时分为多个子域驱动的等离子显示设备的驱动方法，其特征在于：包括子域开始的同时，至少给扫描电极和地址电极之一提供窄脉冲的步骤和给上述扫描电极提供初始化波形，运行上述放电单元初始化的步骤。

除了上述目的以外，本发明其它目的和长处将通过参照附图的本发明实施例详细说明，更清楚地理解。

本发明的效果：

如上所述，本发明的等离子显示设备及其驱动方法给扫描电极和/或地址电极连接窄脉冲，消除下部基板电荷，以此可以减少下部基板电荷导致的残留图像。此外，本发明的等离子显示设备及其驱动方法可以减少下部基板电荷导致的驱动差额低下和荧光体发热。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

附图说明

图1是大致表示现有三电极交流表面放电型等离子显示面板电极设置的平面图。

图2是详细表示图1所示放电单元结构的斜视图。

图3是如现有等离子显示面板的驱动方法所述，表示包括8个子域在内的现有一个帧的示意图。

图4是表示旨在驱动现有等离子显示设备的驱动波形的波形图。

图5是表示残留图像试验的测试模式的示意图。

图6是表示本发明第一实施例等离子显示设备驱动方法的波形图。

图7是表示消除下板电荷的消除放电的示意图。

图8是表示本发明第二实施例等离子显示设备驱动方法的波形图。

图9是表示本发明实施例的等离子显示设备的整合图。

附图中主要部分的符号说明：

91：时间控制器                92：数据驱动部

93：扫描驱动部                94：维持驱动部

95：驱动电压产生部

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的等离子显示设备及其驱动方法的实施例的进行详细说明。

参照图6，本发明第一实施例的等离子显示设备驱动方法是调高期间(SU)开始的同时，开始给扫描电极(Y)提供从维持电压(Vs)上升到调高电压(Vsetup)的上升斜坡波形(Ramp-Up)，并给地址电极(X)提供负极的窄的消除脉冲(epx)。

调高期间(SU)的开始时点，扫描电极(Y)电压上升到维持电压(Vs)以上的同时，地址电极(X)电压下降到负极电压(Vx)，这些电极(X、Y)之间产生如图7所示的消除放电。给地址电极(X)提供的窄的消除脉冲(epx)的脉冲宽大致为0.1μs～1μs之间，其电压(-Vx)为-20V～-80V之间。因这一窄的消除放电，下部基板上的电荷被消除。

如消除放电所述，调高期间(SU)，扫描电极(Y)电压被上升斜坡波形(Ramp-Up)上升到调高电压，扫描电极(Y)电压上升时间以内，在电荷表面的放电单元，扫描电极(Y)和地址电极(X)之间与扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间因弱放电产生调高放电。因这一调高放电，地址电极(X)和维持电极(Z)上积累正极(+)壁电荷，扫描电极(Y)上积累负极(-)壁电荷。

调低期间(SD)，给扫描电极(Y)同时提供从维持电压(Vs)下降到输入地(GND)或0[V]的下降斜坡波形(Ramp-dn)。扫描电极(Y)和维持电压(Z)之间和扫描电极(Y)和地址电极(Z)之间被这一下降斜坡波形(Ramp-dn)产生弱放电导致的调低放电。因这样的调低放电，调高放电时产生的壁电荷中的对地址放电不必要的过大壁电荷将被消除。因这一调低放电，整个放电单元具有均匀的壁电荷分布。

地址期间(ADDR)和维持期间(SUST)的动作实际上与图4相同，因此将省略对此的详细说明。

图8是表示本发明第二实施例等离子显示设备驱动方法的波形图。

参照图8，本发明的等离子显示设备的驱动方法是调高期间(SU)开始的同时，给扫描电极(Y)和地址电极(X)提供相反极性的窄的消除脉冲(epx、epy)，在各个放电单元引发消除放电，消除下部基板上的电荷。

调高期间(SU)开始时点，脉冲宽大致0.1μs～1μs之间，给扫描电极(Y)提供高于维持电压(Vs)的正极电压(Vy)的消除脉冲(epy)的同时，给地址电极(X)提供脉冲宽大致为0.1μs～1μs之间的负极电压(-Vx)消除脉冲(epx)。在这里，正极电压(Vy)是维持电压(Vs)与调高电压(Vsetup)之间的电压，属于80V～200V之间的电压，负极电压(-Vx)是-20V～80V之间的电压。因这样的消除脉冲(epy、epx)，如图8所示，扫描电极(Y)和地址电极(X)之间产生消除放电，并有扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间的Gap电压被扫描电极(Y)上积累的正极壁电荷上升到跳火电压(Firing Voltage)以上时，扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间产生自我放电(Self-erase)，使正极壁电荷微量积累在维持电极(Z)上。因消除脉冲(epy、epx)导致的消除放电，下部其板上的电荷将被消除。

消除放电之后，调高期间(SU)，扫描电极(Y)电压被上升斜坡波形(Ramp-Up)上升到调高电压，扫描电极(Y)电压上升时间以内，在电荷表面的放电单元内部，扫描电极(Y)和地址电极(X)之间和扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间产生弱放电导致的调高放电。因这一调高放电，地址电极(X)和维持电极(Z)上积累正极(+)壁电荷，扫描电极(Y)上积累负极(-)壁电荷。

调低期间(SD)，给扫描电极(Y)同时提供从维持电压(Vs)下降到输入地(GND)或0[V]的下降斜坡波形(Ramp-dn)。因这一下降斜坡波形(Ramp-dn)，扫描电极(Y)和维持电极(Z)之间和扫描电极(Y)和地址电极(X)之间产生弱放电导致的调低放电。因这一调低放电，调高放电时形成的壁电荷中的对地址放电不必要的过大壁电荷将被消除。因这一调低放电，整个放电单元具有均匀的壁电荷分布。

地址期间(ADDR)和维持期间(SUST)的动作实际上与图4相同，因此将省略对此的详细说明。

图9是表示本发明实施例的等离子显示设备。

参照图9，本发明的等离子显示设备包括给PDP地址电极(X1至Xm)提供数据的数据驱动部92、为驱动扫描电极(Y1至Yn)的扫描驱动部93、为驱动共同电极-维持电板(Z)的维持驱动部94、为控制各个驱动部92、93、94的时间控制器91、给各个驱动部92、93、94提供所需驱动电压的驱动电压产生部95。

数据提供部92有被没有图示的逆灰度纠正线路和误差扩散线路等进行逆灰度纠正和误差扩散后，被子域映射线路与各个子域映射的数据的提供。这一数据驱动部92与时间控制器91的时间控制信号(CTRX)响应，取样数据，并得到数据后，地址期间(ADDR)以内给地址电极(X1至Xm)提供其数据。此外，数据提供部92如图6和图8所示，复位期间(RST)开始的同时，给地址电极(X)提供旨在消除下部基板电荷的窄的消除脉冲。

扫描驱动部93如图8所示，复位期间(RST)，在时间控制器91的控制下，给扫描电极(Y)提供旨在消除下部基板电荷的窄消除脉冲后，给扫描电极(Y)提供上升斜坡波形(Ramp-Up)和下降斜坡波形(Ramp-dn)。此外，地址期间(ADDR)，扫描驱动部93依次给扫描电极(Y1至Yn)提供扫描脉冲(SP)。另外，扫描驱动部93在时间控制器91的控制下，给扫描电极(Y1至Yn)提供维持脉冲(SUS)。

维持驱动部94在时间控制器91的控制下，与扫描驱动部93交叉动作，给维持电极(Z)提供维持脉冲(SUS)。

时间控制器91是得到垂直/水平同步信号和时钟信号的输入，给各个驱动部产生所需的时间控制信号(CTRX、CTRY、CTRZ)，并给相关驱动部92、93、94提供其时间控制信号(CTRX、CTRY、CTRZ)，以此控制各个驱动部92、93、94。数据控制信号(CTRX)包括为取样数据的取样时钟、取得控制信号、为控制能源回收线路和驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。扫描控制信号(CTRY)包括为控制扫描驱动部93内的能源回收线路和驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。此外，维持控制信号(CTRZ)包括为控制维持驱动部94内的能源回收线路和驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。

驱动电压产生部95产生维持电压(Vs)、数据电压(Vd)、扫描电压(Vscan)及为消除下部基板电荷的电压(Vx、-Vx、-Vy)，并把这一电压提供给各个驱动部(92、93、94)。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (17)

1、一种等离子显示设备，如具备上部基板上形成的扫描电极和维持电极、下部基板上形成的地址电极及上述电极交叉部形成的放电单元，一个帧时间以内暂时分为多个子域驱动的等离子显示设备，其特征在于：

具备上述子域初期，至少给上述扫描电极和上述地址电极中的一个提供窄脉冲，给上述扫描电极提供初始化波形，初始化上述放电单元的驱动部。

2、如权利要求1所述的等离子显示设备，其特征在于上述驱动部包括：

供复位期间，给上述扫描电极提供从维持电压上升到比这一电压更高的调高电压的上升斜坡波形和从上述维持电压下降的下降斜坡波形，并在地址期间以内，给上述扫描电极提供扫描脉冲后，维持期间给上述扫描电极提供上述维持电压的维持脉冲的扫描驱动部；

上述复位期间，给上述地址电极提供负极电压的窄脉冲，上述地址期间以内给上述地址电极提供数据的数据驱动部；

上述地址期间以内给维持电极提供正极直流电压后，上述维持期间以内，与上述扫描驱动部交叉动作，给上述维持电极提供上述维持电压的维持脉冲的维持驱动部。

3、如权利要求2所述等离子显示设备，其特征在于：

上述数据驱动部是上述上升斜坡波形开始时点，产生上述负极电压窄脉冲。

4、如权利要求1所述等离子显示设备，其特征在于：

上述驱动部是具备如下部份：

复位期间，给上述扫描电极提供维持电压以上的正极电压的窄脉冲、从上述维持电压上升到比这一电压更高的调高电压的上升斜坡波形、从上述维持电压下降的下降斜坡波形，地址期间以内给上述扫描电极提供扫描脉冲后，维持期间以内给上述扫描电极提供上述维持电压的维持脉冲的扫描驱动部；

上述地址期间以内给上述地址电极提供数据的数据驱动部；

上述地址期间以内给上述维持电极提供正极直流电压后，上述维持期间以内，与上述扫描驱动部交叉动作，给上述维持电极提供上述维持电压的维持脉冲的维持驱动部。

5、如权利要求4所述的等离子显示设备，其特征在于：

上述数据驱动部是，

上述复位期间以内给上述地址电极提供负极电压窄脉冲为特点的等离子显示设备。

6、如权利要求5所述的等离子显示设备，其特征在于：

上述负极电压的窄脉冲与上述正极电压的窄脉冲是同步的。

7、如权利要求4所述的等离子显示设备，其特征在于：

上述正极电压是上述维持电压以上，上述调高电压以下的电压。

8、如权利要求1或2或3或4或5或6所述的等离子显示设备，其特征在于：

上述窄脉冲分别具有0.1μs～1μs之间的脉冲宽。

9、一种等离子显示设备的驱动方法，如具备上部基板上形成的扫描电极和维持电极、下部基板上形成的地址电极及上述电极交叉部形成的放电单元，一个帧时间以内暂时分为多个子域驱动的等离子显示设备的驱动方法，其特征在于包括如下步骤：

上述子域初期，至少给上述扫描电极和上述地址电极之一提供窄脉冲的步骤；

给上述扫描电极提供初始化波形，运行上述放电单元初始化的步骤。

10、如权利要求9所述等离子显示设备的驱动方法，其特征在于：

上述提供窄脉冲的步骤是包括如下步骤：

复位期间，给上述扫描电极提供从维持电压上升到比这一电压更高的调高电压的上升斜坡波形和从上述维持电压下降的下降斜坡波形的步骤；

上述复位期间，给上述地址电极提供负极电压窄脉冲的步骤。

11、如权利要求10所述的等离子显示设备的驱动方法，其特征在于：

上述负极电压的窄脉冲是上述上升斜坡波形的开始时点提供的。

12、如权利要求9所述的等离子显示设备的驱动方法，其特征在于：

上述提供窄脉冲的步骤是包括复位期间，给上述扫描电极提供维持电压以上的正极电压窄脉冲、从上述维持电压上升到比这一电压更高的调高电压的上升斜坡波形、从上述维持电压下降的下降斜坡波形的步骤。

13、如权利要求12所述的等离子显示设备的驱动方法，其特征在于：

上述提供窄脉冲的步骤是包括上述复位期间，给上述地址电极提供负极电压的窄脉冲的步骤。

14、如权利要求12所述的等离子显示设备的驱动方法，其特征在于：

上述负极电压的窄脉冲和上述正极电压的窄脉冲是同步的。

15、如权利要求12所述的等离子显示设备的驱动方法，其特征在于：

上述正极电压是上述维持电压以上，上述调高电压以下的电压。

16、如权利要求9至14所述的等离子显示设备的驱动方法，其特征在于：

上述窄脉冲是分别具有0.1μs～1μs之间脉冲宽。

17、如权利要求9所述的等离子显示设备的驱动方法，其特征在于还包括：

地址期间，给上述扫描电极提供扫描脉冲，给上述地址电极提供数据的步骤；

维持期间以内，给上述扫描电极和上述维持电极交叉提供上述维持电压的维持脉冲的步骤为特点的等离子显示设备的驱动方法。

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