等離子顯示器的驅動方法
2023-06-11 01:05:06
專利名稱：等離子顯示器的驅動方法
技術領域：
本發明是關於等離子顯示器，尤其是關於能夠提高對比度的一種等離子顯示器的驅動方法。
(2)背景技術等離子顯示器(Plasma Display Panel以下簡稱為「PDP」)根據He+Xe，Ne+Xe及He+Ne+Xe等惰性混合氣體放電時產生的147nm的紫外線，激發螢光體發光，能夠顯示出包括文字和圖像等畫面和動態影像。等離子顯示器不僅僅逐漸實現小型化，薄膜化，而且，最近，正在不斷開發研究以尋求更優秀的畫質。尤其，值得一提的是，3電極交流表面放電型PDP放電時，利用絕緣體層，積累壁電荷，降低放電所需要的電壓，保護電極免受等離子濺射的影響，其具有驅動電壓低和使用壽命長的優點。
參照圖1可以看出，圖1是現有的3電極交流表面放電型等離子顯示器的放電單元構造的斜視圖，3電極交流表面放電型PDP的放電單元由在上部基板10上形成的掃描電極(Y)及維持電極(Z)和在下部基板18上形成的地址電極(X)構成。掃描電極(Y)和維持電極(Z)分別包括透明電極(12Y，12Z)；比透明電極(12Y，12Z)具有更小線幅，在透明電極一側邊緣上形成的金屬總線(bus)電極(13Y，13Z)。透明電極(12Y，12Z)一般由銦錫氧化物(Indium-Tin-OxideITO)材料製作而成。金屬總線(bus)電極(13Y，13Z)一般採用鉻(Cr)等金屬材料，在透明電極(12Y，12Z)上形成，依據抵抗力高的具透明電極(12Y，12Z)，具有有效減少電壓強負荷的作用。在形成掃描電極(Y)和維持電極(Z)的上部基板10上，具有上部絕緣體層14和保護膜16。在上部絕緣體層14中，積累產生氣體放電離子化氣體(等離子)的電荷粒子。保護膜16防止氣體放電時產生的電荷粒子濺射影響上部絕緣體層14，提高2次電子的放射效率。保護膜16通常採用氧化鎂(MgO)材質。
在形成地址電極(X)的下部基板18上，具有下部絕緣體層22和隔牆24。在下部絕緣體層22和隔牆24的表面上，形成螢光體層26。地址電極(X)向著掃描電極(Y)及維持電極(Z)交叉的方向形成。隔牆24由條紋或者格子形態形成，能夠有效防止放電生成的紫外線和可視光在鄰近的放電單元中洩漏。螢光體層26根據氣體放電時產生的紫外線發光，產生紅色綠色和藍色中的任意一種可視光。在上/下部基板(10、18)和隔牆24之間的放電空間中，注入可以放電的He+Xe，Ne+Xe和He+Ne+Xe等惰性混合氣體。
PDP為了實現畫面的灰度，將一個幀劃分成發光回數不同的多個子域進行驅動。為了將各個的前畫面設定為初始化，選擇復位期間和掃描線，為了在選擇的掃描線中選擇單元，根據地址期間及放電回數，將各個子域劃分成實現灰度的維持期間。
這裡，復位期間可以劃分為提供傾斜脈衝的前面照明期間和提供穩定化脈衝的穩定化期間。比如說，利用265灰度顯示畫面時，如圖2所示，圖2是現有的等離子顯示器的一個幀的示意圖，在1/60秒內，將相關的幀期間(16.67ms)分成8個子域(SF1到SF8)。第一個子域(SF1)如上面論述的那樣，劃分為復位期間，地址期間及維持期間。復位期間打開前面照明期間所有的單元。以後的子域(SF2到SF8)沒有復位期間，只劃分為地址期間和維持期間。各個子域的地址期間在各個子域的同一半面，維持期間在各個子域中，按照2n(n＝0，1，2，3，4，5，6，7)的比率增加。
圖3是圖2的等離子顯示器驅動方法的驅動波形示意圖。
如圖3所示，可以將包含在PDP一個幀中的第一個子域(SF1)劃分成復位期間(RPD)及地址期間(APD)和維持期間(SPD)進行驅動。
在復位期間(RPD)，為了在PDP內的前放電單元中進行復位放電，打開(turn-on)放電單元。在地址期間(APD)，選擇性地關閉(turn-off)復位期間(RPD)打開的放電單元。在維持期間(SPD)，在地址期間(APD)裡不選擇的放電單元中進行維持放電。
復位期間(RPD)可以劃分為向掃描電極(Y)及維持電極(Z)提供傾斜脈衝的前面照明期間(RPD1)和提供穩定化脈衝的穩定化期間(RPD2)。
在前面照明期間(RPD1)中，向掃描電極(Y)提供正極性(+)的傾斜脈衝(RPy)，向維持電極(Z)提供負極性(-)的傾斜脈衝(RPz)。而且，在前面照明期間(RPD1)，向地址電極(X)提供地電位(GND)。這裡，將正極性(+)的傾斜脈衝(RPy)設定成與維持電壓(Vs)相同的電壓。並且，將負極性(-)的傾斜脈衝(RPz)設定成比維持電壓(Vs)具有更大絕對值的電壓值(即，|Vs|＜|-Vz|)，在前面照明期間(RPD1)，向掃描電極(Y)提供正極性(+)的傾斜脈衝(RPy)，向維持電極(Z)提供負極性(-)的傾斜脈衝(RPz)，根據掃描電極(Y)和維持電極(Z)之間的電壓差，所有的放電單元進行復位放電。因此，提供了正極性(+)傾斜脈衝(RPy)的掃描電極(Y)形成負極性(-)的壁電荷，提供了負極性(-)傾斜脈衝(RPz)的維持電極(Z)形成正極性(+)的壁電荷。
在穩定化期間(RPD2)，向維持電極(Z)提供第2穩定化脈衝(Rz)，向掃描電極(Y)提供第1穩定化脈衝(Ry)，交替進行。此時，將第1穩定化脈衝(Ry)和第2穩定化脈衝(Rz)的電壓值設定為與維持電壓(Vs)一樣。因此，根據掃描電極(Y)與維持電極(Z)之間的維持電壓(Vs)差，在掃描電極(Y)和維持電極(Z)之間產生穩定化放電的所有放電單元中形成均一的壁電荷。(即，放電單元打開(turn-on))。
在地址期間(APD)，向掃描電極(Y)提供下降到負極性(-)的掃描電壓(-Vy)的掃描脈衝(SP)，向地址電極(X)提供與掃描脈衝(SP)同位的數據脈衝(DP)。此時，數據脈衝(DP)在提供的放電單元中進行地址放電，即，進行消除放電，放電單元關閉(turnoff)。
在維持期間(SPD)，向掃描電極(Y)和維持電極(Z)輪流提供維持脈衝(SUSPy，SUSPz)。如果向掃描電極(Y)和維持電極(Z)提供維持脈衝(SUSPy，SUSPz)，地址期間(APD)不選擇的放電單元產生維持放電。此時，調整維持放電回數，表現灰度加重值對應的灰度電平值。
另一方面，除第一個子域以外的剩餘子域不包括復位期間(RPD)。換句話說，剩餘子域反覆運行地址期間(APD)和維持期間(SPD)，根據灰度值表現灰度電平。具體地說，在第一個子域(SF1)中，為了通過選擇性消除方式驅動PDP，將復位期間(RPD)所有的放電單元打開(turn-on)。然後，在除第一個子域以外的剩餘子域中，選擇性地關閉(turn-off)在第一個子域的復位期間(RPD)打開(turn-on)的放電單元，表現灰度值。
但是，這種選擇的消除方式由於在非顯示期間的復位期間打開前畫面放出不必要的光，具有對比度低的缺點。換句話說，當負荷最多時，即，當打開所有的放電單元時，應該提供大量電流，需要高電壓。因此，應該將復位期間提供的脈衝的幅設定為能夠打開所有放電單元那麼高的電壓。另一方面，當負荷少時，即，當打開少量放電單元時，由於不提供大量電流，通過低電壓，就能夠打開足夠的放電單元。所以，復位期間提供的脈衝的幅以能夠打開所有放電單元為標準，提供高電壓，存在不需要高電壓顯示黑暗畫面時，也提供高電壓，放出不必要的光，降低對比度的問題。
(3)發明內容本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種能夠提高對比度的等離子顯示器的驅動方法。
為了實現上述目的，本發明的等離子顯示器的驅動方法是將一個幀劃分為多個灰度加重值不同的多個子域，多個子域劃分為復位期間地址期間及維持期間，將復位期間劃分為前面照明期間和穩定化期間的等離子顯示器的驅動方法，本發明包括以下步驟在穩定化期間，根據平均灰度水平值，調整向掃描電極及維持電極提供的至少一個穩定化脈衝的脈衝幅的步驟。
等離子顯示器驅動方法的特徵是當平均灰度水平值處於第1標準值以上時，將穩定化脈衝的脈衝幅設定為相對寬的第1脈衝幅。
等離子顯示器驅動方法的特徵是將第1脈衝幅設定為20μs以下。
等離子顯示器驅動方法的特徵是當平均灰度水平值比第1標準值小，比第2標準值大時，將穩定化脈衝的脈衝幅設定為比第1脈衝幅窄的第2脈衝幅。
等離子顯示器驅動方法的特徵是將第2脈衝幅設定為15μs以下。
等離子顯示器驅動方法的特徵是當平均灰度水平值處於第2標準值以下時，將穩定化脈衝的脈衝幅設定為比第2脈衝幅窄的第3脈衝幅。
等離子顯示器驅動方法的特徵是將第3脈衝幅設定為10μs以下。
本發明的效果本發明提供的一種等離子顯示器的驅動方法，根據平均灰度水平值，調整復位期間提供的穩定化脈衝的脈衝幅，減少放出不必要的光，能夠提高全體畫面對比度。
為進一步說明本發明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發明進行詳細的描述。
(4)
圖1是現有的現有的3電極交流表面放電型等離子顯示器的放電單元構造的斜視圖。
圖2是現有的現有的等離子顯示器的一個幀的示意圖。
圖3是圖2等離子顯示器的驅動方法的驅動波形示意圖。
圖4是平均灰度水平對應的維持電壓值的示意圖。
圖5是本發明實施例的APL值高時提供的驅動波形的示意圖。
圖6是本發明實施例的APL值中間時提供的驅動波形的示意圖。
圖7是本發明實施例的APL值低時提供的驅動波形的示意圖。
附圖中主要部分的符號說明10上部基板 18下部基板Y掃描電極 Z維持電極X地址電極 12Y、12Z透明電極13Y、13Z金屬總線(bus)電極 14上部絕緣體層16保護膜 22下部絕緣體層24隔牆 26螢光體層
(5)具體實施方式
下面將參照圖4到圖7，對本發明的等離子顯示器驅動方法的實施例進行詳細說明。
另一方面，PDP根據能夠處理消耗電力的平均灰度水平(Average PictureLevel以下簡稱「APL」)調整維持脈衝的個數。
圖4顯示的是平均灰度水平對應的維持電壓值的示意圖。
如圖4所示，PDP根據維持脈衝的數量決定亮度，如果在光亮和黑暗的情況下，將平均亮度設置得一樣，如果全部維持脈衝的數量相同，就會出現畫質低下，電力損耗，顯示器損傷等多種問題。比如，對於所有輸入的影像，當將維持脈衝的數設定得很低時，對比度就會降低。而且對於所有輸入的影像，當將維持脈衝的數設定得很高時，儘管具有將黑暗的畫面增亮，對比度增加的優點，但是，電力損耗卻很大，顯示器的溫度升高，導致顯示器損傷。因此，有必要根據輸入畫面的平均亮度，適當調整全部維持脈衝的數量。即，根據APL值決定維持脈衝數量。這裡，當顯示器負荷很大時(即，當打開很多放電單元時)，將APL值設定得很高，當顯示器負荷小時(即，打開少量放電單元時)，將APL值設定得很低。
這裡，APL值與維持脈衝數量如圖4所示，設計為反比例關係。換句話說，APL值越增加，維持脈衝數量越少；APL值越降低，維持脈衝數量越增多。同樣，如果APL值與維持脈衝數量呈反比例關係，能夠保持在PDP中損耗的一定的電力。根據這樣的APL值，將維持脈衝劃分為3個階段(A為第1標準值起、B為第2標準值至第1標準值、C為0至第2標準值)，調整復位期間提供的脈衝幅，能夠提高PDP的畫質。
圖5到圖7是本發明等離子顯示器驅動方法實施例的波形圖。
參照圖5到圖7，我們可以看出，本發明實施例將包含在PDP一個幀中的第一個子域(SF1)劃分為復位期間(RPD)，地址期間(APD)和維持期間(SPD)進行驅動。
在復位期間(RPD)，將復位期間劃分為前面照明期間和穩定化期間，為了在PDP內的前放電單元中進行復位放電，打開(turn-on)放電單元。在地址期間(APD)，選擇性地關閉(turn-off)在復位期間(RPD)打開的放電單元。在維持期間(SPD)，地址期間(APD)不選擇的放電單元進行維持放電。
復位期間(RPD)可以劃分為向掃描電極(Y)及維持電極(Z)提供傾斜脈衝的前面照明期間(RPD1)和提供穩定化脈衝的穩定化期間(RPD2)。
在前面照明期間(RPD1)中，向掃描電極(Y)提供正極性(+)的傾斜脈衝(RPy)，向維持電極(Z)提供負極性(-)的傾斜脈衝(RPz)。而且，在前面照明期間(RPD1)，向地址電極(X)提供地電位(GND)。這裡，將正極性(+)的傾斜脈衝(RPy)設定成與維持電壓(Vs)相同的電壓。並且，將負極性(-)的傾斜脈衝(RPz)設定成比維持電壓(Vs)具有更大絕對值的電壓(即，|Vs|＜|-Vz|)。在前面照明期間(RPD1)，向掃描電極(Y)提供正極性(+)的傾斜脈衝52Py)，向維持電極(Z)提供負極性(-)的傾斜脈衝(RPz)，根據掃描電極(Y)和維持電極(Z)之間的電壓差，所有的放電單元進行復位放電。因此，提供了正極性(+)傾斜脈衝(RPy)的掃描電極(Y)形成負極性(-)的壁電荷，提供了負極性(-)傾斜脈衝(RPz)的維持電極(Z)形成正極性(+)的壁電荷。
在穩定化期間(RPD2)，向維持電極(Z)提供第2穩定化脈衝(Rz1，Rz2，Rz3)，向掃描電極(Y)提供第1穩定化脈衝(Ry1，Ry2，Ry3)，交替進行。此時，將第1穩定化脈衝(Ry1，Ry2，Ry3)和第2穩定化脈衝(Rz1，Rz2，Rz3)的電壓值設定成與維持電壓(Vs)相同。因此，根據掃描電極(Y)和維持電極(Z)之間的維持電壓(Vs)差，掃描電極(Y)和維持電極(Z)之間產生穩定化放電，在所有的放電單元中，形成均一的壁電荷(即，放電單元打開(turnon)。
此時，在圖4的A區間，由於APL值處於第1標準值以上，顯示的畫面為亮度很強的畫面。因此，由於打開相對多的放電單元，如圖5所示，在穩定化期間(RPD2)，將向掃描電極(Y)和維持電極(Z)提供的第1和第2穩定化脈衝(Ry1，Rz1)的脈衝幅---第1脈衝幅(n1)設定得相對寬。例如，可以將第1脈衝幅(n1)設定為20μs以下。根據具有第1脈衝幅(n1)的第1及第2穩定化脈衝(Ry1，Rz1)，形成在穩定化期間(RPD2)能夠打開相對多放電單元程度的壁電荷。
另一方面，在圖4的B區間，由於APL值比第1標準值大，比第2標準值小，顯示畫面的亮度處於中間水平。因此，沒有必要打開相對多的放電單元，具有中間亮度的APL值打開比第1標準值的放電單元更少的放電單元就可以。由於不必要打開相對多的放電單元，將在穩定化期間(RPD2)提供的第1和第2穩定化脈衝(Ry2，Rz2)的脈衝幅---第2脈衝幅(n2)設定得比第1脈衝幅(n1)窄。即，即使壁電荷形成得少，也能夠很容易打開放電單元。如圖6所示，可以將在穩定化期間(RPD2)，向掃描電極(Y)和維持電極(Z)提供的第1及第2穩定化脈衝(Ry2，Rz2)的脈衝幅---第2脈衝幅(n2)設定得比第1脈衝幅(n1)窄。例如，可以將第2脈衝幅(n2)設定為15μs以下。根據具有第2脈衝幅(n2)的第1及第2穩定化脈衝(Ry2，Rz2)，形成在穩定化期間(RPD2)打開的具有中間亮度的放電單元數量的壁電荷。通過將第2脈衝幅(n2)設計得比第1脈衝幅(n1)窄，不僅僅能夠減少在穩定化期間(RPD2)形成的壁電荷的數量，同時，還能夠減少放出不必要的光。
另一方面，在圖4的C區間，由於APL值處於第2標準值以下，顯示畫面的亮度很低，是黑暗的畫面。因此，只需要打開少數放電單元就可以。如果只打開少數放電單元，將在穩定化期間(RDP2)提供的第1及第2穩定化脈衝(Ry3，Rz3)的脈衝幅---第3脈衝幅(n3)設計得比第1脈衝幅(n1)和第2脈衝幅(n2)都窄，即，即使形成微弱量的壁電荷，也能夠很容易打開放電單元。因此，如圖7所示，可以將在穩定化期間(RPD2)向掃描電極(Y)和維持電極(Z)提供的第1和第2穩定化脈衝(Ry3，Rz3)的脈衝幅---第3脈衝幅(n3)設計地比第2脈衝幅(n2)窄。例如，將第3脈衝幅(n3)設定為10μs以下。為了在穩定化期間(RPD2)形成黑暗的畫面，根據具有第3脈衝幅(n3)的第1及第2穩定化脈衝(Ry3，Rz3)，形成只能夠打開部分放電單元的壁電荷。由於將這種第3脈衝幅(n3)設計得比第1脈衝幅(n2)和第2脈衝幅(n2)都窄，不僅僅能夠減少在穩定化期間(RPD2)形成的壁電荷的數量，而且，能夠減少放出不必要的光。
綜上所述，根據APL值調整向掃描電極(Y)及維持電極(Z)提供的第1和第2穩定化脈衝的脈衝幅，能夠減少放出不必要的光，從而，提高全部畫面的對比度。
在地址期間(APD)，向掃描電極(Y)提供下降到負極性(-)的掃描電壓(-Vy)的掃描脈衝(SP)，向地址電極(X)提供與掃描脈衝(SP)同位的數據脈衝(DP)。此時，數據脈衝(DP)在提供的放電單元中進行地址放電，即，進行消除放電，放電單元關閉(turnoff)。
在維持期間(SPD)，向掃描電極(Y)和維持電極(Z)輪流提供維持脈衝(SUSPy，SUSPz)。如果向掃描電極(Y)和維持電極(Z)提供維持脈衝(SUSPy，SUSPz)，地址期間(APD)不選擇的放電單元產生維持放電。此時，調整維持放電回數，表現灰度加重值對應的灰度值。
另一方面，除了第一個子域以外的剩餘子域不包括復位期間(RPD)。換句話說，剩餘子域反覆運行地址期間(APD)和維持期間(SPD)，根據灰度值表現灰度。具體地說，在第一個子域(SF1)中，為了通過選擇的消除方式驅動PDP，將復位期間(RPD)所有的放電單元打開(turn-on)。然後，在除第一個子域以外的剩餘子域中，選擇性地關閉(turn-off)在第一個子域的復位期間(RPD)打開(turn-on)的放電單元，表現灰度值。
本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明權利要求書的範圍內。
權利要求
1.一種等離子顯示器的驅動方法，是將一個幀劃分為多個灰度加重值不同的多個子域，多個子域劃分為復位期間地址期間及維持期間，將復位期間劃分為前面照明期間和穩定化期間的等離子顯示器的驅動方法，其特徵在於包括以下步驟在所述的穩定化期間，根據平均灰度水平值，調整向掃描電極及維持電極提供的至少一個穩定化脈衝的脈衝幅的步驟。
2.如權利要求1所述的等離子顯示器驅動方法，其特徵在於包括當所述的平均灰度水平值處於第1標準值以上時，將穩定化脈衝的脈衝幅設定為相對寬的第1脈衝幅。
3.如權利要求2所述的等離子顯示器驅動方法，其特徵在於將所述的第1脈衝幅設定為20μs以下。
4.如權利要求2所述的等離子顯示器驅動方法，其特徵在於當所述的平均灰度水平值比第1標準值小，比第2標準值大時，將穩定化脈衝的脈衝幅設定為比第1脈衝幅窄的第2脈衝幅。
5.如權利要求4所述的等離子顯示器驅動方法。其特徵在於將所述的第2脈衝幅設定為15μs以下。
6.如權利要求4所述的等離子顯示器驅動方法，其特徵在於當所述的平均灰度水平值處於第2標準值以下時，將穩定化脈衝的脈衝幅設定為比第2脈衝幅窄的第3脈衝幅。
7.如權利要求6所述的等離子顯示器驅動方法，其特徵在於將所述的第3脈衝幅設定為10μs以下。
全文摘要
一種等離子顯示器的驅動方法，是將一個幀劃分為多個灰度加重值不同的多個子域，多個子域劃分為復位期間 地址期間及維持期間，將復位期間劃分為前面照明期間和穩定化期間的等離子顯示器的驅動方法，本發明包括以下步驟在穩定化期間，根據平均灰度水平值，調整向掃描電極及維持電極提供的至少一個穩定化脈衝的脈衝幅的步驟。本發明的等離子顯示器的驅動方法通過根據平均灰度水平值，調整復位期間提供的穩定化脈衝的脈衝幅，減少放出不必要的光，達到提高全體畫面對比度的效果。
文檔編號G09F9/313GK1744170SQ2004100542
公開日2006年3月8日 申請日期2004年9月3日 優先權日2004年9月3日
發明者郭鍾運 申請人:南京Lg同創彩色顯示系統有限責任公司