专利名称：一种等离子体显示板的驱动方法
技术领域：
本发明属于等离子体显示技术领域，尤其涉及应用于导电栅网板型等离子体显示板的全彩色带灰度等级的动态图象显示驱动方法，特别是利用宽度渐变的窄脉冲组合改善擦除性能，以提高导电栅网板型等离子体显示板图像显示质量的方法。
(二)发明背景如图1所示，导电栅网板型等离子体显示板的结构主要由后基板1、栅网板3和前基板2构成。后基板1包括后衬底玻璃基板4，在后衬底玻璃基板4上形成的第一电极5(寻址电极)，在后衬底玻璃基板4上形成的介质层6，在介质层6上形成的保护膜7；前基板2包括前衬底玻璃基板8，在前衬底玻璃基板8下表面上形成与后基板1上的第一电极5成空间垂直正交的第二电极9(扫描电极)，在第二电极9的下表面上形成的介电层10，在介质层10上形成的保护膜11；扫描电极和寻址电极在前、后基板装配完成后呈垂直分布；夹在前后基板1、2之间的栅网板3是一块包含网孔阵列的导电板(公共电极)，它可以是金属板，亦可以是表面镀上金属导电层或内部有导电添加材料的介质板。栅网板上的网孔与扫描电极和寻址电极的交叉点位置一一对应，在网格孔中充以一定气压的所需工作气体，就成为该等离子体显示屏的放电单元空间。
对于等离子体驱动工作来讲，众所周知，需要一个超过点火电压的写脉冲对位于扫描电极和寻址电极交叉点位置上的放电空间，即被选的像素引发气体放电，形成反向壁电压，之后通过施加持续的交流电压以保持该像素的放电状态，而该交流电压不会引起其它无壁电荷的像素空间产生气体放电。
若希望导电栅网板型等离子体显示屏能完成如电视或电脑显示终端一类的全彩色动态影像的显示用途，必需有一种可靠的灰度级显示方式。图3给出了能显示256级灰度的带八个子场的存储式显示方式的时序。按照通常的视频显示要求，动态影像按每秒60帧的速度进行图象显示，即每16.6毫秒显示一帧静止图象。存储式时序方式将一帧图象的显示时间再分为若干个子场，每个子场包含一个寻址期、一个维持期和一个擦除期。图4给出了传统导电栅网板型等离子体显示屏在存储式时序工作方式下单个子场的各电极工作波形。在寻址期中，扫描电极按照依次或跳跃式的顺序产生一个寻址脉冲，寻址电极针对这个子场和这一行上所有的像素应该产生的亮暗效果分别决定每一个寻址电极是否产生与寻址脉冲极性相反的脉冲，由于两个脉冲同时产生，且电压差超过点火电压，使该行所有应选择到的像素进入被点火状态，所有行依次产生寻址脉冲后则完成该子场寻址期对整屏像素的寻址；在维持期中，由扫描电极产生一定幅度的正负交替的脉冲，而其他电极保持接地状态，由于这些正负交替的脉冲幅度小于点火电压，所以对各像素位置所在的放电空间产生交流维持作用，即对在寻址期被点火的像素进行气体放电的保持，其间不断激发荧光粉发出相应颜色的光，而对在寻址期没有被点火的像素不产生引发放电作用，能依然保持不放电状态；在擦除期中，由一系列正负交替的窄脉冲序列，达到对原放电最后状态下空间带电粒子的中和作用，同时不会对未点火的放电空间引起放电。
值得注意的是每个子场的维持期长短和维持期脉冲个数是不同的。为了依靠8个子场显示256级灰度，假设8个子场的维持期维持脉冲频率不变，则他们的维持脉冲个数须以1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128的比例关系递增。即假设第一个子场的维持期有一组正负脉冲，则第二个子场的维持期有两组正负脉冲，第三个子场的维持期有四组正负脉冲，依次类推，第八个子场有128组正负脉冲。依靠不同子场维持脉冲作用与否的组合，就可以实现0到255这256级灰度。例如某像素要显示113这级灰度，因为113＝64+32+16+1，所以只要在子场一、五、六、七这四个子场的寻址期对该像素寻址，即可在该帧图象上得到该像素点所需的113级灰度。
一帧时间内维持期的时间占整个一帧时间的比例称为显示效率。显示效率越高，显示屏的亮度也越高。擦除期窄脉冲的使用可有效缩短擦除期的时间，从而提高导电栅网板型等离子体显示屏的显示效率。但单一脉宽的窄脉冲的擦除效果并不理想。本发明的主要目的是既保持导电栅网板型等离子体显示屏的高显示效率，又同时改善擦除脉冲的擦除效果。
发明内容一种针对等离子体显示板的驱动方法，在显示一帧图像的时间内安排若干个子场，每个子场由扫描期，维持期和擦除期组成，扫描期完成对全屏各像素点的点火，维持期使扫描期被点火的像素点发光，维持期的长短有差别，不同子场的组合可以形成各种所需的灰度等级，擦除期利用一系列窄脉冲完成对放电空间带电粒子的中和。其特征在于在每个子场的擦除期，所有扫描电极同时产生几组到几十组脉冲宽度不等的窄脉冲作为擦除脉冲，脉宽在1.5微秒到50纳秒的范围内变化，后一个脉冲同前一个脉冲相比脉冲宽度相同或变小，脉冲的电压幅度可以与维持脉冲的电压幅度相同或相近，寻址电极在擦除期保持接地状态，栅网板电极在擦除期保持接地状态或悬浮状态。三组电极相互作用产生对放电空间的带电粒子及表面壁电荷的逐步而稳定的中和作用，并由此有效减小擦除波形作用受放电空间具体放电情况的影响，保证擦除期工作波形的效果。具体波形示意图如图5所示。
本发明的有益效果实现了带灰度级的动态图像显示，改进了擦除波形，提高了显示效率，有效改进了显示效果。
附图1为导电栅网板型等离子体显示板的结构示意图附图2为导电栅网板型等离子体显示屏电极相对位置分布示意图附图3为传统存储式驱动方案时序安排示意图附图4为传统方式下单个子场各电极工作波形示意图
附图5为脉宽依次变窄的擦除脉冲序列波形示意图具体实施方式
在上述发明的基础上进一步考虑具体驱动方案，提出以下实施例①导电栅网板型等离子体显示板的结构主要由后基板1、栅网板3和前基板2构成。后基板1包括后衬底玻璃基板4，在后衬底玻璃基板4上形成的薄膜第一电极5(寻址电极)，在后衬底玻璃基板4上形成的介质层6，在介质层6上形成的保护膜7；前基板2包括前衬底玻璃基板8，在前衬底玻璃基板8下表面上形成与后基板1上的第一电极5成空间垂直正交的第二电极9(扫描电极)，在第二电极9的下表面上形成的介电层10，在介质层10上形成的保护膜11；夹在前后基板1、2之间的栅网板3是一块包含网格孔阵列的导电板(公共电极)。在网格孔中充以一定气压的所需工作气体，就成为该等离子体显示屏的放电单元空间。
显示屏以每16.6毫秒的时间显示一帧图象，在显示每帧图象过程中又分为8个子场，如图3所示，每一子场中都包括扫描期，维持期和擦除期，其中扫描期和维持期的波形如图4所示，擦除期的波形如图5所示。假设显示屏的分辨率为640×480，则480条扫描电极按由上而下的顺序依次发出寻址脉冲，每个寻址脉冲时间内各寻址电极根据该子场该行图象的亮暗效果决定是否出与寻址脉冲等脉冲宽度的数据脉冲，每个寻址脉冲宽度为1.5微秒，则每个子场的寻址期约为720微秒；每个擦除期由扫描电极共同连续发出含十个的正负擦除脉冲组，其电压幅度与维持脉冲组中的正负脉冲幅度相同，脉冲宽度由1微秒渐变到100纳秒，依次递减100纳秒，寻址电极和导电栅网板电极保持接地状态，则每个子场的擦除期约15微秒；若每个维持脉冲周期为10微秒，其间由寻址电极产生含一正一负两个约3微秒脉冲宽度的一组脉冲，数据电极和导电栅网板电极保持接地状态。为了能最大限度地提高显示效率，最低子场的维持期可安排4个维持脉冲周期，8个子场具体的维持期时间按1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128关系倍增，即子场1约含4组维持脉冲，子场2含8组维持脉冲，子场3含1 6组维持脉冲，以此类推，子场8含约512组维持脉冲。通过子场组合形成256级灰度的动态全彩色图象显示。这就构成了本发明的第一个具体实施例。
根据上述实施例1，若每个子场的擦除期改为由扫描电极共同连续发出十个正负擦除脉冲组，其脉冲幅度与维持脉冲组中的正负脉冲幅度相同，脉冲宽度由1微秒渐变到100纳秒，依次递减100纳秒，寻址电极保持接地状态，栅网板电极处于悬浮状态，则构成了本发明的根据上述实施例1和2，若每个子场的擦除期改为由扫描电极共同连续发出9组正负窄擦除脉冲，脉冲宽度分别为3组900纳秒，3组600纳秒和3组300纳秒，依然保持脉冲宽度由大到小变化，脉冲幅度同维持期的正负脉冲幅度相同，寻址电极保持接地状态，栅网板电极保持接地或悬浮状态，则构成了本发明的具体实施例3。
根据上述实施例1、2和3，若每个子场擦除期的擦除窄脉冲幅度改为与维持脉冲幅度不等，具体为维持脉冲幅度的80％，则构成了本发明的具体实施例4。
权利要求
1.一种等离子体显示板的驱动方法，在显示一帧图像的时间内安排若干个子场，每个子场由扫描期，维持期和擦除期组成，扫描期完成对全屏各像素点的点火，维持期使扫描期被点火的像素点发光，维持期的长短有差别，不同子场的组合可以形成各种所需的灰度等级，擦除期利用一系列窄脉冲完成对放电空间带电粒子的中和，其特征在于在每个子场的擦除期，所有扫描电极同时产生几组到几十组脉冲宽度不等的窄脉冲作为擦除脉冲，脉宽在1.5微秒到50纳秒的范围内变化，后一个脉冲同前一个脉冲相比脉冲宽度相同或变小，脉冲的电压幅度可以与维持脉冲的电压幅度相同或相近，寻址电极在擦除期保持接地状态，栅网板电极在擦除期保持接地状态或悬浮状态。
2.如权利要求1所述的一种等离子体显示板的驱动方法，其特征在于擦除脉冲的幅度与维持脉冲的幅度相近时，其幅度相差小于50％。
3.如权利要求1所述的一种等离子体显示板的驱动方法，，其特征在于擦除脉冲的幅度为维持脉冲幅度的80％。
全文摘要
本发明公开了一套导电栅网板型等离子体显示板的带灰度级视频图象显示的驱动方法。包括驱动导电栅网板型等离子体显示屏的各种基本工作波形，如扫描波形、维持波形和擦除波形，尤其是改进后的有效擦除波形。本发明适用于导电栅网板型等离子体显示板，使其实现带灰度级的动态图象显示，并改进了擦除波形，提高了显示效率，从而改善显示图象灰度层次感，并改善了导电栅网板型等离子体显示屏的显示效果。
文档编号G09G3/28GK1430198SQ03100678
公开日2003年7月16日 申请日期2003年1月21日 优先权日2003年1月21日
发明者汤勇明, 郑姚生, 夏军, 张 雄 申请人:东南大学