等離子顯示器及其驅動方法

專利名稱：等離子顯示器及其驅動方法
技術領域：
本發明是關于等離子顯示器的，具體地說，本發明是關于能夠縮短尋址(addressing)所需要時間的等離子顯示器及其驅動方法。
背景技術：
等離子顯示器(PLASMA DISPLAY PANEL以下稱“PDP”)是利用He+Xe，Ne+Xe和He+Ne+Xe等惰性氣體的混合氣體放電時所發出的紫外線來使熒光體發光，顯示圖像的。
這種PDP不僅能很容易被做得超薄化和大型化，而且，借助于最近技術的開發，它還能大幅度提高畫面質量。作為下一代顯示設備，它正在受到人們的廣泛關注。
最近，利用在電介質上積累壁電荷來降低驅動電壓的3電極交流面放電型PDP的開發和試驗工作正在被廣泛地展開。
圖1是說明原來的3電極交流面放電型等離子顯示器的圖。參照圖1可知，3電極交流面放電型PDP是由上面安裝了掃描電極16和維持電極17的上部基板10和上面安裝了尋址電極22、間隔壁14的下部基板12所組成。由上述上部基板10、下部基板12和間隔壁14所形成的放電空間中被注入了He+Xe，Ne+Xe和He+Ne+Xe等惰性氣體的混合氣體。同時，上述掃描電極16和維持電極17在放電空間內有一對，上述掃描電極16和維持電極17分別包含寬幅度的透明電極和在上述透明電極一側所形成的窄幅度的金屬電極。
上述掃描電極16和維持電極17形成于其上的上部基板10上設置有電介質層18和保護層20，上述電介質層18在限制等離子放電電流的同時，發揮了在放電時積累壁電荷的作用。同時，上述保護層20能夠保護電介質層18不受等離子放電時所產生的濺射的影響。
上述下部基板12上所形成的間隔壁是用來分割放電空間的，它一般都以長條形(stripe)的形狀形成的。在上述下部基板12和間隔壁14的表面上設置了熒光層24R，24G，24B，通過向其上照射真空紫外線，來產生紅(R)、綠(G)、藍(B)等可視光。
為了體現如上所述等離子顯示器畫面的灰度，將一幀的時間(NTSC方式16.67ms)分為放電次數各不相同的多個子場，并進行時分驅動。
上述各子場還可心分為以下三個時期對整個畫面進行初始化的重新啟動期；選擇掃描線，并從被選擇的掃描線中選擇出細胞體的尋址期；依據放電次數來表現灰度的維持期(或者稱顯示期)。例如，如果要利用265的灰度來顯示畫面的話，便要將每隔1/60秒所顯示的一個畫面時間(16.67ms)如圖2所示分成8個子場(SF1至SF8)。同時，上述8個子場(SF1至SF8)又如所陳述的那樣分別分成重新啟動期、尋址期、維持期和擦除期。在此，各子場的重新啟動期和尋址期都是相同的，與之相反，各子場的維持期按照2n(在這里，n＝0，1，2，3，4，5，6，7)的比率依次增加。
同時，如果想任意降低如上所述的等離子顯示器的尋址時間是非常困難的，因此，為了增加畫面的顯像度和降低移動圖像的錯誤輪廓噪音(contournoise)，在增加子場的情況下，很難充分保證維持期的時間。
例如，如果維持放電所需要的時間為3μs的話，對于VGA(640×480)級的顯像度來說，一個子場所需要的尋址期需要3μs×480＝1.44ms。同時，各子場所需要的重新啟動期大約為300-600μs，如圖2所示，在一幀時間(16.67[ms])內如果包含8個子場的話，則對于VGA級的顯像度來說，一幀時間內所需要的總重新啟動期和尋址期時間為(1.44ms+8)+((0.3-0.6ms)×8)＝13.92-16.32ms。因此，除上述重新啟動期和尋址期時間外所剩余的時間為16.67ms-(13.92-16.32)ms＝0.35-2.75ms，只占不到一幀時間的2.09-16.5％。
如果顯像度被提高到XGA(1024×768)級的話，一個子場所需要的尋址期需要3μs×786＝2.3ms。同時，一個子場所需要的重新啟動期大約為300-600μs，對于XGA級的顯像度來說，當一幀時間內如果包含8個子場時，在一幀時間內所需要的總重新啟動期和尋址期時間為(2.3ms×8)+((0.3-0.6ms)×8)＝20.8-23.2ms。因此，除上述重新啟動期和尋址期時間外所剩余的時間為16.67ms-(20.8-23.2ms)＝-6.53--4.13ms，因此對于XGA級來說，一幀時間如果被分割為8個子場的話，如果不降低尋址放電所需要的時間，則不可能確保維持期的時間。
為了解決這種驅動時間不足的問題，便有了將等離子顯示器被分為上半部和下半部，上半部和下半部同時進行二元掃描(或者叫雙重掃描)方式。但是，二元掃描方式必須分為上半部和下半部數據，來提供給等離子顯示器，所以，它存在著數據驅動電路的數量多需2倍的缺點。
因此，原來的等離子顯示器的尋址期非常長，無法確保維持期，所以，它存在著亮度很低，無法增加子場的個數，移動圖像的錯誤輪廓噪音脆弱等問題。

發明內容因此，本發明的目的是提供一種等離子顯示器及其驅動方法和設備，通過縮短尋址期來確保維持期。
依據本發明的等離子顯示器具有以下特征由上面安裝了掃描電極和維持電極的上部基板和上面安裝了尋址電極、橫向間隔壁、縱向間隔壁的下部基板所組成，上述橫向間隔壁和縱向間隔壁互相交叉形成多數個放電細胞體，上述細胞體可以分為以下兩類上面涂抹了熒光體的主放電細胞體和上面涂抹了氧化鎂的輔助放電細胞體。
同時，上述橫向間隔壁具有包含以下部分的特征區分上述放電細胞體的第1橫向間隔壁；區分上述主細胞體和輔助放電細胞體的第2橫向間隔壁。
同時，上述第2橫向間隔壁具有由連接上述主放電細胞體和輔助放電細胞體的開口部組成的特征。
同時，上述第1橫向間隔壁向上面的側面上設置了掃描電極的特征。
同時，上述第2橫向間隔壁上面的側面上設置了維持電極的特征。
同時，上述輔助放電細胞體上面的側面上設置了增強對比度的黑色矩陣。
同時，上述輔助放電細胞體具有側面上涂抹了熒光體的特征。
依據本發明的等離子顯示器驅動方法具有在由橫向間隔壁和縱向間隔壁交叉所形成的多個放電細胞體組成的等離子顯示器驅動方法中，包括以下兩個步驟的特征引起上述放電細胞體內涂抹了氧化鎂的輔助放電細胞體引爆(PRIMING)放電步驟；通過上述引爆放電所產生的引爆帶電粒子引起涂抹了熒光體的主放電細胞體尋址放電步驟。
同時，本發明還具有以下特征上述主放電細胞體內在進行尋址放電的同時，引起位于下面的側面上的由橫向間隔壁所區分形成的輔助放電細胞體引爆放電。
依據本發明的等離子顯示器驅動設備具有在由橫向間隔壁和縱向間隔壁交叉所形成的多個放電細胞體組成的等離子顯示器驅動設備中，包括以下部分的特征由上述橫向間隔壁和縱向間隔壁互相交叉區分，并分類上面涂抹了熒光體的主放電細胞體和上面涂抹了氧化鎂的輔助放電細胞體的多個放電細胞體；引起上述輔助放電細胞體內引爆放電，并利用通過上述引爆放電所產生的引爆帶電粒子引起主放電細胞體尋址放電的驅動電路。
同時，上述驅動電路具有包含以下驅動電路的特征依次向掃描電極提供掃描脈沖的掃描驅動電路；向尋址電極提供與上述掃描脈沖同步的數據脈沖的數據驅動電路；與上述掃描驅動電路交替工作，各維持電極提供維持脈沖的維持驅動電路。
依據本發明的等離子顯示器驅動具有如下優點能夠縮短尋址所需要時間，從而能夠增加子場個數，提高畫面顯示質量。
同時，本發明具有如下優點能夠提高放電氣體中Xe的含量，從而使為提高放電效果所產生的放電遲延最小化。
同時，本發明還具有以下優點在驅動電路和驅動波形與原來的驅動電路和驅動波形相同的情況下，能夠引起輔助放電細胞體內的引爆放電，并能夠縮短尋址期。

圖1是說明原來的3電極交流面放電型等離子顯示器的圖。
圖2是說明一幀時間段的構成圖。
圖3分開說明依據本發明的等離子顯示器上面板和下面板的圖。
圖4是說明依據本發明的等離子顯示器電極及間隔壁構造的圖。
圖5是說明截取圖4‘I-I’截面的圖。
圖6是說明截取圖4‘X-X’截面的圖。
圖7是說明依據本發明的等離子顯示器驅動設備的圖。
圖8是說明依據本發明的等離子顯示器驅動方法的圖。
圖9是說明在輔助放電細胞體上涂抹了氧化鎂的情況下，引爆放電粒子的增加圖。
具體實施方式
下面，將參照附圖，對依據本發明的等離子顯示器及其驅動方法和設備進行詳細說明。
以下，圖3分開說明依據本發明的等離子顯示器上面板和下面板的圖。圖4是說明依據本發明的等離子顯示器電極及間隔壁構造的圖。圖5是說明截取圖4‘I-I’截面的圖。圖6是說明截取圖4‘X-X’截面的圖。
如果參照圖3至圖6進行說明的話，依據本發明理想實例的等離子顯示器由以下兩部分構成掃描電極Y和維持電極Z形成于其上的上部基板1；尋址電極X、橫向間隔壁8a，8b和縱向間隔壁8c形成于其上的下部基板7。上述下部基板7被上述橫向間隔壁8a，8b和縱向間隔壁8c互相交叉分割成主放電細胞體32和輔助放電細胞體31，上述主放電細胞體32上面涂抹了熒光體，上述輔助放電細胞體32上面涂抹了氧化鎂(MgO)29。同時，附圖上顯然未作顯示，但是上述輔助細胞體的側面上也可以涂抹熒光體30。
同時，向由上述上部基板1、下部基板7和間隔壁8a，8b，8c所形成的放電空間中被注入He+Xe，Ne+Xe和He+Ne+Xe等惰性氣體的混合氣體。
上述主放電細胞體32內設置有紅顏色、綠顏色和藍顏色的熒光體30，并通過放電所產生的紫外線來產生紅顏色、綠顏色和藍顏色波長帶寬的可見光。
同時，上述輔助放電細胞體31產生引爆帶電粒子33(帶電粒子和照射粒子)，使主放電細胞體32內的尋址放電更加迅速。在這里，上述氧化鎂(MgO)29是能夠促進引爆帶電粒子33放電的物質，它被涂抹在上述輔助放電細胞體31上。上述輔助放電細胞體31將在第1橫向間隔壁8a和第2橫向間隔壁8b之間存在的放電空間內所引起引爆放電生成的引爆帶電粒子33提供主放電細胞體32。
上述等離子顯示器的構成更詳細說明如下上述掃描電極Y在上部基板1上形成，它包含主放電細胞體32上面一側的ITO(Indum Tin Oxide)透明電極模板2Y、第1橫向間隔壁8a上面一側的金屬匯流電極3Y。同時，維持電極Z包含與上述掃描電極的透明電極模板2Y相對應的透明電極模板2Z、第2橫向間隔壁8b上面一側的金屬匯流電極3Z。
上述橫向間隔壁8a，8b將主放電細胞體32和輔助放電細胞體分離開，具體地說，上述第1橫向間隔壁8a將上下臨近的主放電細胞體32和輔助放電細胞體31分離開，并防止上下臨近細胞體間的對比度下降；第2橫向間隔壁8b形成開口部9，使引爆帶電粒子33向主放電細胞體32移動。同時，縱向間隔壁8c和上述橫向間隔壁8a，8b垂直形成，將橫向排列的紅顏色、綠顏色和藍顏色主放電細胞體32和輔助放電細胞體31分離開。
同時，上述輔助放電細胞體上面的上部基板1上形成了黑色矩陣34，上述黑色矩陣34在第1電介質層4和第2電介質層5之形成，上述第2電介質層5的前面形成有成份為氧化鎂(MgO)的保護層6。
當在輔助放電細胞體31內，掃描電極Y的金屬匯流電極3Y和維持電極Z的金屬匯流電極3Z之間引起放電時，上述黑色矩陣34能夠防止所產生的光漏泄到外面去，從而防止對比度低下。
具有如上所述構成的依據本發明的等離子顯示器運行情況可以通過下面說明的等離子顯示器驅動方法和設備進行說明。
圖7是說明依據本發明的等離子顯示器驅動設備的圖。
參照圖7可知，依據本發明的等離子顯示器64的驅動設備包括以下部分向尋址電極(X1-Xm)提供視頻數據的數據驅動裝置61；向掃描電極(Y1-Yn)提供初始化信號、掃描脈沖和維持脈沖的掃描驅動裝置62；向維持電極(Z1-Zn)提供維持脈沖的維持驅動裝置63。
上述掃描電極(Y1-Yn)和維持電極(Z1-Zn)與尋址電極(X1-Xm)相交叉，由其交叉連接點所形成的細胞體65呈矩陣形態排列，各細胞體65如圖3至圖6所說明的那樣，可以分類為上面涂抹了熒光體的主放電細胞體和上面涂抹了氧化鎂的輔助放電細胞體。
與依次向上述掃描電極(Y1-Yn)所提供的掃描脈沖相同步，上述數據驅動裝置61向尋址電極(X1-Xm)提供視頻數據，為了在重新啟動期內對整個畫面進行初始化，上述掃描驅動裝置62向掃描電極(Y1-Yn)提供上傾斜波形和下傾斜波形。同時，在尋址期內，掃描電極驅動裝置62依次向掃描電極(Y1-Yn)提供了掃描脈沖后，在維持期內向掃描電極(Y1-Yn)提供維持脈沖。
同時，在重新啟動期的部分時間內和尋址期內，維持驅動裝置63向維持電極(Z1-Zn)提供帶正極性的直流偏壓電壓后，在維持期內，與掃描驅動裝置62一起交替運行，向維持電極(Z1-Zn)提供維持脈沖。同時，在維持期內，維持驅動裝置63向維持電極(Z1-Zn)提供能夠擦除細胞體內的直流電荷的擦除信號。
圖8是說明依據本發明的等離子顯示器驅動方法的圖。
參照圖8可知，在重新啟動期內，所有掃描電極同時認可上傾斜波形(ramp-up)和下傾斜波形(ramp-down)，上述上傾斜波形引起整個畫面的細胞體內微弱的放電，其結果是在整個畫面的細胞體內生成壁電荷。同時，下傾斜波形引起細胞體內微弱的擦除放電，將上傾斜波形所生成的壁電荷和在空間電荷中尋址放電時所不需要的電荷擦除，使壁電荷在整個畫面細胞體內均勻分布。
在尋址期內，掃描電極(Y1-Yn)依次認可帶負電的掃描脈沖(-scan)，同時，尋址電極(X1-Xm)認可上述掃描脈沖(-scan)同步的帶正電的數據脈沖(data)。
此時，通過上述掃描脈沖(-scan)和數據脈沖(data)間的電壓差，引起主放電細胞體32內掃描電極(Y1-Yn)和尋址電極(X1-Xm)間的尋址放電，同時，引起主放電細胞體32內掃描電極(Y1-Yn)和維持電極(Z2-Zn)間微弱的引爆放電。上述引爆放電所產生的引爆帶電粒子33通過開口部9向主放電細胞體方向移動。
同時，如果產生下一個掃描脈沖(-scan)的話，將掃描脈沖(-scan)、數據脈沖(data)和重新啟動期內所生成的壁電壓相加，將此電壓與引爆帶電粒子33所產生的引爆效果相加，引起主放電細胞體32內掃描電極(Y1-Yn)和尋址電極(X1-Xm)間的尋址放電。
在通過上述尋址放電所選擇的開啟細胞體(on-cell)內，在掃描電極(Y1-Yn)上積累帶正電的壁電荷，在尋址電極(X1-Xm)上積累帶負極的壁電荷。同時，維持電極(Z1-Zn)上的壁電荷分布情況幾乎按原樣維持著重新啟動期后的壁電荷狀態。
通過尋址放電過程，對上面涂抹了氧化鎂29的輔助放電細胞體的引爆放電進行如下說明當第1掃描電極Y1認可掃描脈沖(-scan)時，在第2線的輔助放電細胞體31內，引起第1掃描電極Y1和第2掃描電極Z2間的引爆放電(圖4的41)。接著，當第2掃描電極Y1認可掃描脈沖(-scan)時，借助于引爆放電所產生的引爆效果，在第2線的主放電細胞體32內，引起第2掃描電極Y2和尋址電極(X1-Xm)間的尋址放電(圖4的42)。
在上述輔助放電細胞體內所產生的引爆放電和由此產生的引爆效果能夠很容易使尋址放電時間更加短，其結果是提高了等離子顯示器放電氣體中Xe的含量，使所產生的抖動(jitter)值增加(即尋址放電遲延時間)變得最小化。
另一方面，在提供下傾斜波形期間和尋址期內，向維持電極(Z1-Zn)提供帶正電的直流電壓(Zdc)。
同時，在維持期內，掃描電極(Y1-Yn)和維持電極(Z1-Zn)交替認可維持脈沖(sus)。每當認可一個維持脈沖(sus)時，由尋址放電所選擇的開啟細胞體將細胞體內的壁電壓和維持脈沖(sus)相加，在掃描電極(Y1-Yn)和維持電極(Z1-Zn)之間以面放電的形態引起維持放電。
同時，在維持期之后的擦除期內，提供傾斜波形形態的擦除信號(ers)，以擦除發生維持放電的細胞體內的電流電荷。
圖9是說明在輔助放電細胞體上涂抹了氧化鎂的情況下，ION的數量圖。
如圖所顯示，輔助放電細胞體內涂抹了氧化鎂(MgO)，所以能夠產生更多的帶電粒子，并能更迅速引起尋址放電。
如上所述，本發明具備第1橫向間隔壁和第2橫向間隔壁，并形成主放電細胞體和輔助放電細胞體，在涂抹了氧化鎂的輔助放電細胞體內引起引爆放電后，引起尋址放電，從而能夠迅速引起尋址放電。
權利要求
1.等離子顯示器，包括由上面安裝了掃描電極和維持電極的上部基板和上面安裝了尋址電極、橫向間隔壁、縱向間隔壁的下部基板所組成，上述橫向間隔壁和縱向間隔壁互相交叉形成多數個放電細胞體，上述細胞體可以分為以下兩類上面涂抹了熒光體的主放電細胞體和上面涂抹了氧化鎂的輔助放電細胞體。
2.如權利要求1所述的等離子顯示器，其特征在于，上述橫向間隔壁包括區分上述放電細胞體的第1橫向間隔壁；區分上述主細胞體和輔助放電細胞體的第2橫向間隔壁。
3.如權利要求2所述的等離子顯示器，其特征在于，上述第2橫向間隔壁由連接上述主放電細胞體和輔助放電細胞體的開口部組成。
4.如權利要求2或3所述的等離子顯示器，其特征在于，上述第1橫向間隔壁向上的側面上設置了掃描電極。
5.如權利要求2或3所述的等離子顯示器，其特征在于，上述第2橫向間隔壁上面的側面上設置了維持電極。
6.如權利要求1或2或3所述的等離子顯示器，其特征在于，上述輔助放電細胞體上面的側面上設置了增強對比度的黑色矩陣。
7.如權利要求1或2或3所述的等離子顯示器，其特征在于，上述輔助放電細胞體具有側面上涂抹了熒光體。
8.等離子顯示器驅動方法，所述等離子顯示器包括在由橫向間隔壁和縱向間隔壁交叉所形成的多個放電細胞體組成步驟，所述方法包括引起上述放電細胞體內涂抹了氧化鎂的輔助放電細胞體引爆放電步驟；通過上述引爆放電所產生的引爆帶電粒子引起涂抹了熒光體的主放電細胞體尋址放電步驟。
9.如權利要求8所述的等離子顯示器驅動方法，其特征在于上述主放電細胞體內在進行尋址放電的同時，引起位于下面的側面上的由橫向間隔壁所區分形成的輔助放電細胞體引爆放電。
全文摘要
本發明是關于等離子顯示器，具體地說，本發明是關于能夠縮短尋址(addressing)所需要時間的等離子顯示器及其驅動方法和設備。依據本發明的等離子顯示器是由上面安裝了掃描電極和維持電極的上部基板和上面安裝了尋址電極、橫向間隔壁、縱向間隔壁的下部基板所組成。依據本發明的等離子顯示器由上述橫向間隔壁和縱向間隔壁互相交叉形成多數個放電細胞體，上述細胞體具有可以分為以下兩類的特征上面涂抹了熒光體的主放電細胞體和上面涂抹了氧化鎂的輔助放電細胞體。
文檔編號H01J17/49GK1779888SQ20041008423
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月17日 優先權日2004年11月17日
發明者尹星珠 申請人:南京Lg同創彩色顯示系統有限責任公司