專利名稱：等離子顯示器的驅動方法
技術領域：
本發明涉及等離子顯示器的驅動方法，特別涉及通過在復位期間外加復位波形來減少暗殘留影像的等離子顯示器的驅動方法。
背景技術：
一般來說，等離子顯示器前板和后板之間的間隔壁形成一個單位單元，各單元內充滿氖(Ne)、氦(He)、氖氦(Ne+He)混合氣體或者此類放電氣體以及含有少量氙的惰性氣體。高電壓放電時，惰性氣體發出真空紫外線(Vacuum Ultraviolet rays)可使間隔壁中的熒光體發光，從而顯示圖像。因此，等離子顯示器以其輕薄的構造作為新一代標志性顯示器而倍受矚目。
圖1是一般等離子顯示器的結構示意圖。如圖所示，由掃描電極101和維持電極102形成多個維持電極組排列在顯示影像的前玻璃板100上形成前板10，多個尋址電極112與所述多個維持電極組交叉排列在形成背板的后玻璃板110上形成后板，前后板按一定距離平行組合。
前板10包括在一個放電單元相互放電、維持單元發光的掃描電極101和維持電極102，即由透明ITO物質形成的透明電極(a)和由金屬材料制成的匯流電極(b)組成的掃描電極101及維持電極102組成的電極組。掃描電極101及維持電極102控制放電電流，其上面覆蓋著使電極組之間絕緣的一個以上的電介質層103，電介質層103上面鍍有氧化鎂(MgO)保護層104，以使其更容易放電。
后板11上，形成多個放電空間即放電單元的條狀(或井字狀)的多個間隔壁111保持平行排列。另外，進行尋址放電以產生真空紫外線的多個尋址電極112與間隔壁111平行分布。在后板11的上側面形成在尋址放電時發射用以顯示影像的可視光的R，G，B熒光體層113。尋址電極112和熒光體層113之間形成白色電解質114，可保護尋址電極112，并把從熒光體層113發出的可視光反射到前面板10。
具有此種結構的等離子顯示器的顯示影像對比度的方法如下面圖2所示。
圖2是依據現有技術的等離子顯示器的顯示影像對比度的方法示意圖。如圖2所示，依據現有技術的等離子顯示器的顯示影像對比度(GrayLevel)的方法是每幀分為發光次數不同的多個子場，各個子場又分為使所有單元初始化的復位期間(RPD)、選擇放電單元的尋址期間(APD)以及根據放電次數顯示對比度的維持期間(SPD)。例如要以256級對比度顯示影像時，如圖2所示，相當于1/60秒的幀期間(16.67ms)分為8個子場(SF1至SF8)，8個子場(SF1至SF8)又分別分為復位期間、尋址期間及維持期間。
各個子場的復位期間和尋址期間均相同。選擇放電單元的尋址放電是因尋址電極和掃描電極形成的透明電極間的電壓差發生的。維持期間在子場中以2n(但n＝0，1，2，3，4，5.6.7)的比率增加。因為各個子場的維持期間有所不同，這樣可利用各子場的維持期間即調節維持放電次數來顯示影像對比度。利用此種等離子顯示器的驅動方法產生的驅動波形如圖3所示。
圖3是依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法的驅動波形示意圖。如圖3所示，等離子顯示器分為使所有單元初始化的復位期間、選擇將要放電單元的尋址期間、維持選擇的單元放電的維持期間及消去放電單元內的壁電荷的消除期間來進行驅動。
在復位期間的上升期間向所有的掃描電極同時外加上升斜坡波形(Ramp-up)，此上升斜坡波形在放電單元內引起微弱的暗放電(DarkDischarge)，上升放電使尋址電極和維持電極上聚積正極壁電荷，在掃描電極上聚積負極壁電荷。
下降期間提供上升斜坡波形后，從低于上升斜坡波形峰值電壓的正極電壓降至接地(GND)標準電壓以下的特定電壓標準的下降斜坡波形在單元內發生微弱的消除放電，充分消除聚積在掃描電極上的大量壁電荷。下降放電引起的尋址放電使可發生穩定放電的壁電荷均勻殘留在各單元內。
在尋址期間，負極掃描信號(Scan)依次加在掃描電極上，同時，正極數據信號與掃描信號同步加在尋址電極上。掃描信號和數據信號間的電壓差和在復位期間產生的壁電壓不斷加大，同時在加入數據信號的放電單元內產生尋址放電。在被尋址放電選中的單元內加維持電壓(Vs)時，形成可發生放電的壁電荷。維持電極提供正極電壓(Vz)，可在下降期間和尋址期間減少與掃描電極的電壓差，防止與掃描電極發生誤放電。
在維持期間，輪流向掃描電極和維持電極加維持信號(Sus)。被尋址放電選中的單元隨著單元內的壁電壓和維持信號不斷增加，每次外加維持信號時，都會在掃描電極和維持電極之間發生維持放電，即發生顯示放電。
維持放電結束后，消除期間向維持電極提供脈沖幅度和電壓水平低的消除斜坡波形(Ramp-ers)的電壓，消去整個畫面單元內殘留的壁電荷。
依據現有技術的等離子顯示器驅動方法形成的放電形態如下面圖4所示。
圖4是為說明依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法形成的放電形態示意圖。如圖所示，依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法形成的放電形態是在發生放電的單元中，放電產生的電荷40越過間隔壁向相鄰的其它單元移去。這種在發生放電的單元中產生的電荷40向鄰近單元移去的現象會導致放電單元的溫度上升和由于密度增加引起對流現象和擴散(Diffusion)現象。
一般等離子顯示器的間隔壁不能完全隔離放電單元，因為具有這種結構上的局限性，所以只改變間隔壁的形狀或構造，不可能完全改變在發生放電的單元中放電產生的電荷40越過間隔壁向相鄰的其它單元移去的現象。這種在發生放電的單元中放電產生的電荷40越過間隔壁向相鄰的其它單元移去的現象使等離子顯示器中的放電部分和不放電部分之間，即在界限部分產生殘留影像，此種殘留影像稱為暗殘留影像或界限殘留影像。
此種等離子顯示器驅動方法產生的界限殘留影像的現象如圖5a至圖5b所示。
圖5a至圖5b是為說明等離子顯示器的驅動方法所形成的界限殘留影像現象的示意圖。在圖5a中，把等離子顯示器畫面上的一部分設定為試驗區域50，只開啟(On)設定的試驗區域50，試驗區域50以外的其余部分全部關掉(Off)。此時，只有試驗區域50的亮度相對較高。這里，試驗區域50和試驗區域50以外的其它部分之間的區域，即在界限部分的放電單元的狀態在箭頭方向的A區域作了更詳細的說明。在A區域可看到，等離子顯示器畫面上的試驗區域50和其它部分在界限部分中的開啟單元和關閉單元之間的狀態明顯不同。
在圖5b中，關閉了在圖5a中開啟的試驗區域50。在這種情況下，因為存在所述在發生放電的單元產生電荷向鄰近的單元移去現象，試驗區域50和試驗區域50以外的另外部分之間的界限部分與其它部分相比，會發出亮度相對較高的光。即在關閉狀態下，試驗區域50和試驗區域50以外的其它部分之間的界限部分也會有相對較高的亮度。這里，試驗區域50和其它部分之間的界限部分的放電單元狀態在箭頭方向的B區域作了更加詳細的說明。B區域中，在等離子顯示器的畫面上的試驗區域50和其它部分之間的界限部分產生暗殘留影像區域，即界限殘留影像區域。
這樣，等離子顯示器的放電部分和不放電部分之間的區域即在界限部分的放電單元產生的電荷向鄰近其它單元移去，使鄰近的其它單元的壁電荷的數量發生變化，這樣，單元間的壁電荷的數量出現差異。單元間的壁電荷數量的差異影響單元間的放電，所以發生所述暗殘留影像現象，即界限殘留影像現象。
依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法即用驅動波形的復位波形很難克服此種單元間壁電荷的差異。這是因為在使放電單元內的壁電荷均勻分布的復位期間，現有技術的復位波形是由掃描電極和維持電極間的面放電作為主放電的。依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形所形成的放電狀態如圖6a至圖6b所示。
圖6a至圖6b是為說明依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形所形成的放電形態示意圖。首先如圖6a所示，依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法，在驅動波形的復位期間的上升期間，上升斜坡(Ramp-Up)波形在向上升斜坡進行的方向分為多個階段，如分為8個階段。各階段的放電情況如圖6b所示，在復位期間的上升期間，上升斜坡(Ramp-Up)的起始點是掃描電極101和維持電極102對接的點，即在掃描電極101和維持電極102最近的鄰接點開始放電。此后，隨著上升斜坡波形的進行，放電向所有放電單元擴散。但這種包括上升斜坡波形的復位波形是依靠掃描電極101和維持電極102之間的面放電來進行放電的，所以雖然能穩定地減少各放電單元內的壁電荷的分布，但整體上很難使各放電單元內的壁電荷均勻分布。即，現有技術的復位期間的復位波形雖然可使各個放電單元內的壁電荷個別穩定分布，但很難在誤差范圍內使放電單元內的壁電荷均勻分布。依據現有技術的復位期間的復位波形形成的放電單元內壁電荷的分布如圖7a至圖7b所示。
圖7a至圖7b是為說明依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法、驅動波形的復位波形所形成的放電單元內壁電荷的分布說明圖。首先如圖7a所示，依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形所形成的各放電單元內的壁電荷在產生放電的壁電荷臨界點以下穩定分布，但位于試驗區域和試驗區域以外的其它區域之間的界限部分的放電單元和此外區域的放電單元內的壁電荷的數量互不相同，即各放電單元內分布的壁電荷數量互不相同。因此，界限殘留影像現象更加嚴重。
另外，如圖7b所示，現有技術的等離子顯示器的驅動方法的驅動波形的復位波形使各放電單元內的壁電荷分布雜亂，即分別位于掃描電極101和維持電極102上的壁電荷分布不均勻，壁電荷在掃描電極101和維持電極102對接之處附近分布偏多。因此，不但界限殘留影像現象更加嚴重，復位期間以后，在尋址期間相向放電時會使抖動(Jitter)特性惡化。
綜上所述，現有技術等離子顯示器驅動方法的驅動波形存在以下問題在等離子顯示器的放電部分和不放電部分之間的區域，即在界限部分放電單元內壁電荷的分布雜亂，使抖動特性惡化；另外，各放電單元間的壁電荷分布不均即各放電單元間的壁電荷的數量互不相同，界面影像殘留現象嚴重。
發明內容
本發明正是為解決所述問題而提出的。本發明的目的在于提供改善在復位期間外加的復位波形，使各放電單元內的壁電荷均勻分布，從而使各放電單元間的壁電荷均勻分布的等離子顯示器的驅動方法。
為實現所述目的，本發明的等離子顯示器的驅動方法是在復位期間、尋址期間及維持期間，利用至少一個以上子場的組合向尋址電極、掃描電極及維持電極外加電壓來顯示影像，并將復位期間分為上升期間和下降期間進行驅動；在上升期間，掃描電極和維持電極間的面放電及掃描電極和尋址電極間的相向放電各自發生至少一次以上。
另外，所述掃描電極和維維持電極間的面放電是通過向所述掃描電極外另上升斜坡波形、向所述維持電極外加接地(GND)標準電壓而產生的。
所述掃描電極和尋址電極間的相向放電是通過向所述掃描電極外加規定電壓、向所述維持電極外加正極電壓(Vz)、向所述尋址電極外加接地(GND)標準電壓而產生的。
其中，向所述掃描電極外加的規定電壓應大于所述上升斜坡的最大電壓值。
另外，在1μs(微秒)至10μs期間內向所述掃描電極外加規定電壓。
此外，在所述尋址期間，向所述掃描電極外加的電壓和向維持電極外加的電壓之間的電壓差是維持電壓(Vs)的1/2倍以下。
如上所述，本發明可使各個放電單元內的壁電荷均勻分布，并可減少各放電單元間壁電荷的差異，減少界限殘留影像的生成，提高抖動特性。
圖1是一般等離子顯示器的結構示意圖；圖2是依據現有技術的等離子顯示器的顯示影像對比度的方法示意圖；
圖3是依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法的驅動波形示意圖；圖4是為說明依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法形成的放電形態示意圖；圖5a至圖5b是為說明等離子顯示器的驅動方法形成的界限殘留影像現象示意圖；圖6a至圖6b是為說明依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形形成的放電形態示意圖；圖7a至圖7b是為說明依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形形成的放電單元內壁電荷的分布示意圖；圖8是依據本發明的等離子顯示器的驅動方法形成的驅動波形示意圖；圖9a至圖9b是為說明依據本發明的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形形成的放電形態示意圖；圖10a至圖10b是為說明依據本發明的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形形成的放電單元內壁電荷的分布示意圖；圖11是依據本發明的等離子顯示器的驅動方法，防止在驅動波形復位不足的復位波形示意圖。
附圖中主要部分的符號說明10前板 11后板100前玻璃板101掃描電極
102維持電極103電介質層104保護層 110后玻璃板111間隔壁 112尋址電極113熒光體層114白色電介質具體實施方式
下面將參照附圖對本發明的等離子顯示器的驅動方法進行詳細說明。
圖8是依據本發明的等離子顯示器的驅動方法形成的驅動波形示意圖。如圖所示，依據本發明的等離子顯示器驅動方法的驅動波形中，復位期間包括外加上升斜坡(Ramp-up)波形的上升期間和外加下降斜坡(Ramp-down)波形的下降期間。此時，在上升期間，掃描電極與維持電極間的面放電和掃描電極與尋址電極間的相向放電同時發生，放電單元內的壁電荷分布均勻。這樣，不但放電單元內的壁電荷可在各自的放電單元內均勻分布，而且放電單元間的壁電荷也可均勻分布。
下面對本發明的驅動方法的驅動波形進行更加詳細的說明。復位期間，在上升期間向所有的掃描電極(Y1至Yn)同時外加上升斜坡波形、向維持電極外加接地(GND)標準電壓，并在外加所述上升斜坡波形期間維持。另外，向尋址電極外加接地(GND)標準電壓。此時，在上升斜坡波形作用下，在整個畫面的單元內，掃描電極和維持電極間發生微弱的暗放電(Dark Discharge)。此種微弱的暗放電可減少使離子顯示器畫面初始化的復位期間產生的光的數量，控制反差(Contrast)的減少。
另外，所述上升斜坡波形結束的地方，向掃描電極外加的電壓急劇上升到規定的電壓值，并一直維持到外加下降斜坡波形之前。此時，維持電極在下降期間和尋址期間提供正極電壓(Vz)以減小掃描電極和維持電極間的電壓差，防止掃描電極和維持電極之間的誤放電。另外，向尋址電極外加上升斜坡波形期間，繼續維持外加的接地(GND)標準的電壓。因此，掃描電極和維持電極間的電壓差減小，相反，掃描電極和尋址電極間的電壓差增大。即掃描電極和尋址電極間的電壓差相對大于所述掃描電極和維持電極間的電壓差。這樣，掃描電極和尋址電極間的電壓差增大到足以使掃描電極和尋址電極產生放電。因此，掃描電極和尋址電極間發生相向放電。
這樣，為使掃描電極和尋址電極在上升斜坡波形的末端產生相向放電，向掃描電極外加的電壓最好高于所述上升斜坡波形的最大值。依據本發明的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形所形成的放電形態如圖9a至9b所示。
圖9a至圖9b是為說明依據本發明的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形所形成的放電形態示意圖。首先如圖9a所示，應用本發明的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位期間中的上升期間沿上升斜坡進行的方向分為多個階段，例如分為8個階段。各階段的放電如圖9b所示，在復位期間的上升期間，在上升斜坡(Ramp-Up)的起始處，從掃描電極101和維持電極102對接之處，即從掃描電極101和維持電極102最近鄰接處開始放電。隨著上升斜坡的進行，放電向全部放電單元擴散。之后，放電向全部放電單元擴散的同時，掃描電極101和尋址電極112之間也發生放電。即在所述上升斜坡的末端，掃描電極101和尋址電極112之間發生相向放電。
應用本發明的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形所產生的放電單元內的放電形態穩定地減少了各放電單元內壁電荷的分布，同時，大體上使各放電單元內的壁電荷均勻分布，即本發明的復位期間的復位波形使各放電單元內的壁電荷大體穩定地分布，可使放電單元內的壁電荷在誤差范圍內均勻分布。
例如把等離子顯示器畫面上的某部分設定為試驗區域，只開啟(On)設定的試驗區域，試驗區域以外的其余部分全部關閉(Off)后，在關閉已開啟的試驗區域時，已開啟的試驗區域，即發生放電區域的單元產生的電荷向相鄰的其它單元移去的現象，使得位于試驗區域和試驗區域以外的其它部分之間的界限部分的單元壁電荷分布不同。例如試驗區域和試驗區域以外的其它部分之間的界限部分的單元內分布的壁電荷數量互不相同。這里，本發明的復位波形所產生的放電，可均勻消除壁電荷分布互不相同的各放電單元內的壁電荷，使放電單元內壁電荷的分布同樣均勻，即位于試驗區域和試驗區域以外的其它部分之間的界限部分的放電單元與周圍其它放電單元在誤差范圍內顯示相同的亮度，減小暗殘留影像即界限暗殘留影像。
依據本發明的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形產生的放電單元內壁電荷的分布如下面圖10a至圖10b所示。
圖10a至圖10b是為說明依據現有技術的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形所形成的放電單元內壁電荷的分布示意圖。首先如圖10a所示，本發明的等離子顯示器的驅動方法，驅動波形的復位波形所形成的放電單元內壁電荷在產生的壁電荷臨界點以下以穩定的狀態分布。另外，放電單元內的壁電荷的分布在誤差范圍相同，即聚積在各個放電單元的壁電荷的數量在誤差范圍內均相同。
另外，如圖10b所示，依據本發明的等離子顯示器的驅動方法的驅動波形使各放電單元內的壁電荷分布均勻。即分別位于掃描電極101和維持電極102上的壁電荷分布不會偏重于某一位置。掃描電極101和維持電極102對應的放電單元內的壁電荷分布均勻。因此，不但進一步減少界限殘留影像的生成，還可在復位期間后尋址期間相對放電時改善抖動(Jitter)特性。
如上所述，依據本發明的等離子顯示器驅動方法的驅動波形由于減少復位期間的長度，可能不能充分保證復位。防止引起這種復位不足的復位波形如圖11所示。
圖11是依據本發明的等離子顯示器的驅動方法，防止在驅動波形復位不足的復位波形圖。如圖所示，本發明的等離子顯示器的驅動方法的驅動波形中，防止復位不足的復位波形在外加上升斜坡波形的末端，即在上升斜坡波形的末端，在10μs內向掃描電極外加電壓，使掃描電極和尋址電極產生相向放電。例如在1μs-10μs的范圍內外加電壓。其理由如上所述，在上升斜坡波形的末端，向掃描電極外加電壓，使掃描電極和尋址電極產生相向放電。在超過10μs后外加電壓時，因復位期間短，很難充分復位，即很難實現初始化。
另外，如上所述，在上升期間發生一次面放電和一次相向放電的復位期間后的尋址期間，為彌補在上升期間發生的相向放電極限(Margin)的減少，向掃描電極外加的電壓和向維持電極外加的電壓之間的電壓差應保持在維持電壓(Vs)的1/2以下，即Vs/2以下。其理由是在復位期間的上升期間，掃描電極和尋址電極間突然產生的相向放電會激發掃描電極和維持電極間的不穩定性，可使放電極限發生不穩定。
此后，下降期間向所有掃描電極(Y1至Yn)提供下降斜坡波形。這樣，在提供下降斜坡波形的下降期間，掃描電極和維持電極間產生微弱的面放電。因此，消除了一部分過度集中在單元內的壁電荷。
通過此過程，依據本發明的等離子顯示器驅動方法的驅動波形使各放電單元內的壁電荷均勻分布，并使各放電單元間的壁電荷均勻分布。例如，如果假定等離子顯示器包括從A放電單元至Z放電單元共26個放電單元，那么從A放電單元至Z放電單元每個放電單元內的壁電荷都均勻分布。同時，A放電單元內壁電荷的分布至Z放電單元內壁電荷的分布具有在誤差范圍內相同的特點。即A放電單元內壁電荷的數量和B放電單元直至Z放電單元內的壁電荷的數量在誤差范圍內相同。
通過所述的說明，本領域熟練技術人員完全可以在不偏離本發明技術思想的范圍內，進行具體形式的操作。因此，以上所述的實施例是在所有方面展示，并沒有局限性。比起所述詳細說明，本發明的范圍更體現在權利要求范圍，權利要求的思想和范圍及其等價概念導出的所有變更或變化的形式應屬于本發明的范圍。
權利要求
1.一種等離子顯示器的驅動方法，其在復位期間、尋址期間及維持期間，利用至少一個以上的子場組合向掃描電極及維持電極外加電壓，其特征在于，將所述復位期間分為上升期間和下降期間進行驅動；在所述上升期間，所述掃描電極和維持電極間的面放電和所述掃描電極和尋址電極間的相向放電分別至少發生一次以上。
2.如權利要求1所述的等離子顯示器的驅動方法，其特征在于，所述掃描電極和維持電極間的面放電是通過向所述掃描電極外加上升斜坡、向所述維持電極外加接地(GND)標準電壓來產生。
3.如權利要求1所述的等離子顯示器的驅動方法，其特征在于，所述掃描電極和尋址電極間的相向放電是通過向所述維持電極外加正極電壓(Vz)、向所述尋址電極外加接地(GND)標準電壓來產生。
4.如權利要求3所述的等離子顯示器的驅動方法，其特征在于，向所述掃描電極外加的規定電壓應大于所述上升斜坡的最大電壓值。
5.如權利要求3所述的等離子顯示器的驅動方法，其特征在于，向所述掃描電極外加的規定電壓應在1μs(微秒)以上10μs以下的期間內外加。
6.如權利要求1所述的等離子顯示器的驅動方法，其特征在于，在所述尋址期間向所述掃描電極外加的電壓和向維持電極外加的電壓之間的電壓差是維持電壓(Vs)的1/2。
全文摘要
本發明涉及一種等離子顯示器的驅動方法，尤其涉及能在復位期間的上升期間改善復位波形的的驅動方法。本發明的方法具有減少暗殘留影像、改善抖動特性的效果。為實現所述目的，本發明的等離子顯示器的驅動方法是在復位期間、尋址期間及維持期間，利用至少一個以上子場的組合向尋址電極、掃描電極及維持電極外加電壓來顯示影像。其中，將復位期間分為上升期間和下降期間進行驅動；在上升期間，掃描電極和維持電極間的面放電及掃描電極和尋址電極間的相向放電各自發生至少一次以上。
文檔編號H01J17/49GK101083040SQ20061008582
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月29日 優先權日2006年5月29日
發明者李炳俊 申請人:樂金電子(南京)等離子有限公司