专利名称：对比度改善的等离子体面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于保证标准化的壁电荷状态，并改善全色AC等离子体显示面板工作图象对比度的方法及设备，具体地说，本发明涉及一种改进的低压驱动电路，该电路在准备阶段建立标准化的壁电荷状态，同时发射出的背景光最少。
等离子体显示面板，或气体放电面板在本技术领域是周知的，它一般由这样一种结构组成，该结构包括一对分别支承列电极和行电极的基体，每个基体涂覆一层介电层，并被布置成彼此平行，间隔一定的距离以形成一个间隙，在该间隙中封闭可电离的气体。基体被布置成使电极互相垂直，从而确定交叉点，而交叉点又确定放电象素点，在放电象素点可产生选择性放电从而提供存储或显示功能。
众所周知，以AC电压来操纵这样的面板，特别地在由选择的列电极和行电极确定的给定放电点提供超过点火电压(firing voltage)的写电压，以在选择的单元产生放电。通过施加交变保持电压(该保持电压不能单独地引起放电)可连续不断地“保持”放电。该技术取决于在基体的介电层上产生的壁电荷，该壁电荷和保持电压一起作用以保持持续的放电。
为了使AC等离子体面板可靠地工作，它的壁电荷状态必须可重复并且是标准化的。具体地说，不管先前的数据存储状态如何，壁电荷状态必须表示出可重复值，以便以后的地址信号和保持信号可靠地配合以保证可重复的象素点操作。已知某些彩色AC等离子体面板显示器在面板工作中会表现出相当大的差异。
为了使壁电压状态标准化，现有技术建议在按照输入数据寻址一行中的每个象素的寻址阶段之前，寻址阶段之前是全屏幕擦除操作，之后是全屏幕写操作，再之后是全屏幕擦除操作。Yoshikawa等在“一种具有256种灰度的全色AC等离子体显示器”，Japan Diaplay，1992，605-608页中描述了这种方法。
为了理解Yoshikawa等提出的这种方法，首先应参考本文的
图1，该图示意地说明了4色AC等离子体面板的结构。等离子体面板10包括一个后基体12，在其上支承了多个列地址电极14。列地址电极14由隔离肋16隔离，并分别覆盖红、绿和蓝荧光剂18，20和22。透明的前基体24包括一对用于每行象素点的保持电极26和28。在前基体上放置一介电层30，并在介电层的整个下表面上，包括保持电极26和28的所有下表面上覆盖一层氧化镁涂覆层。
由于用于每行象素点的两个保持电极26和28都在面板的单个基体上，因此图1的结构有时被称作单基体AC等离子体显示器。惰性气体混合物被布置在基体12和24之间，并由保持电极26和28施加的保持电压激励到放电状态。放电惰性气体产生紫外线，该紫外线分别激励红、绿和蓝荧光剂发出可见光。如果恰当地控制施加给列地址电极14和保持电极26，28的驱动电压，透过前基体24可看见全色的图象。
为了使图1的AC等离子体面板为电视机或计算机显示终端等应用设备显示出全色图象，需要一种实现灰度的装置。由于以存储模式操作AC等离子体面板以获得高亮度及低闪烁是所希望的，因此Yoshikawa等已建议采用一种特别的寻址技术，以在只处于ON或OFF状态的象素上实现灰度。
图2中说明了Yoshikawa等使用的以实现256灰度的驱动顺序。该驱动顺序有时也被称为子域寻址(sub-field addressing)方法。以一种传统的视频方式寻址等离子体显示面板，这种传统的视频方式将图象分成帧。一个标准的视频图象每秒为60帧，相当于每帧时间为16.6毫秒(见图2)。图2所示的子域寻址方法将每个帧分成8个子域(SF1-SF8)。8个子域的每一个又被分成一个地址阶段和一个保持阶段(见图3，其中图解说明了一个代表性的子域波形图表)。在保持阶段，保持电压被施加给保持电极26和28。这样，如果给定象素点处在ON状态，则保持电压将导致该给定象素点发光。相反，对于任意处于OFF状态的象素点，保持电压不足以引起放电。
注意在图2中8个子域的每一个的保持阶段的长度各不相同。第一个子域的保持阶段只具有1个完整的保持循环周期。第二个子域具有2个保持循环，第三个子域的保持阶段具有4个保持循环，等等，第八个子域的保持阶段具有128个保持循环。
通过在寻址阶段控制给定象素点的寻址，象素点的感觉出的强度可被变换为256灰度级中的任一灰度级。假定希望选定的象素点发出半强度光或处在256灰度级的128灰度级上。这种情况下，通过将合适的电压施加给列地址电极14(及利用保持线26/28之一作为相对地址导线)，在子域8中将选择性写地址脉冲施加给该象素点。而在其它子域中不施加地址脉冲给该被寻址的象素点。这意味着在前7个子域中不存在写操作，因此在保持阶段没有光发出。但是，对于子域8，选择性写操作使选择的象素点处在ON状态，并引起在子域8的保持阶段中(128保持循环)，所选择的象素点发光。每帧128保持循环对应于一个帧周期的半强度。
另一方面，如果希望选择的象素点发出四分之一强度光或处在256灰度级的64级上，则在子域7中将选择性写地址脉冲施加给该象素点，在其它的子域中不施加地址脉冲。这样，在子域1，2，3，4，5，6和8中，没有写操作，因而在各自的保持阶段中没有光被发出。但是，对于子域7，选择性写操作使选择的象素点处在ON状态，并导致在子域7的保持阶段中，选择的象素点发光(这样，64保持循环对应于四分之一强度)。对于全强度的情况，则在所有的8个子域中施加写地址脉冲，使得象素点在这8个子域的每个子域的所有保持阶段中发光—对应于该帧的全强度。
Yoshikawa等的方法通过显示处理器为每个象素点提供一个8位数据字，可获得256个不同强度中的任何一个强度，数据字对应于要求的灰度级。通过按路径发送数据字的每一位来控制给定帧中的8个子域的8个地址阶段的每一个的选择性写脉冲，8位数据字控制保持循环的数目，在该保持循环中选定的象素点将为该帧发光。这样，每帧的保持循环数可为0-255之间(包括0和255)的任意整数。
为了改变存储在图1所示的等离子体面板结构中的数据，Yoshikawa等在地址阶段中将写脉冲施加给选定的象素点(见图3)。选择性写脉冲由施加给保持电极26/28之一(用作行地址电极)的顺序扫描的负向脉冲，和借助于施加给列地址电极14的正向地址脉冲应用于象素点的选择性地址数据一起组成。在一个给定子域的给定地址阶段中，面板上的每个象素点都可能被写脉冲写入。在该地址阶段，采用通常的光栅扫描技术，用负向脉冲逐一地顺序扫描面板中的每一行象素点。如上所述，负向脉冲被施加给保持电极26/28中被指定为地址保持线的保持电极。未被寻址的保持线不接收该负向地址脉冲。
如果一个给定象素点将被置为ON状态以便在给定的子域保持阶段中发光，则当在地址阶段顺序扫描中，地址保持电极被施加负脉冲时，将一个正向脉冲施加给相交的列地址电极14。如果该给定象素点将被置为OFF状态以便在给定子域保持阶段中不发光，则当地址阶段顺序扫描中地址保持电极被施加负脉冲时，不施加正脉冲给相交的后基体地址电极14。这样，就由施加给后基体列地址电极14的正向脉冲的存在与否来控制面板中的所有象素的状态和感觉强度。
Yoshikawa等的地址阶段的开始部分被用来克服前面提及的壁电荷易变性问题。地址阶段的开始部分可被称为“准备阶段”，在该准备阶段中执行某些操作以保证面板的正确后续操作。准备阶段必须用来使象素点准备好，以便在选择性地址阶段和随后的保持阶段可靠地起动放电操作。这一准备对于象最初处于最低强度或处于OFF状态的象素点这样并不经常放电的象素点来说特别重要。准备阶段也必须在所有象素点为给定的子域操作可靠地建立壁电压固定水平。壁电压的固定水平由每个子域的地址阶段中的选择性写操作的需要决定。给定子域的壁电压固定水平和前一次子域操作遗留下来的壁电压水平无关是很关键的。否则易变性将导致壁电压的水平依赖于前面子域的状态。这样将导致选择性写操作中寻址全部错误。
为了获得所要求的壁电压状态，Yoshikawa等在两个整体擦除操作之间采用一个整体写操作。整体写操作由一个高电压脉冲实现，该高电压脉冲使整个面板内的每个子象素放电，并将它们的壁电压置为一已知状态。整体写操作也用来使所有的子象素准备好。但是，这样大的电压脉冲在准备阶段会产生非常大量的放电光，这是不希望的。放电光将会显著减小面板的暗室对比度。
暗室对比度由处于全强度状态的象素点的亮度和处于OFF状态的象素点的亮度的比值决定。全强度亮度由面板设计和保持频率的特性决定。全强度亮度不取决于准备阶段的特性。但是，OFF状态亮度则基本完全由准备阶段的面板操作决定。这是因为根据定义，OFF象素点在地址阶段中没有选择性写操作，同样在保持阶段中没有任何保持放电。OFF象素点经受的唯一放电是准备阶段中发生的点火和准备放电。如上指出的一样，整体擦除/整体写/整体擦除操作将产生相当大的光发射，减小面板的对比度。
尽管Yoshikawa等的技术方案如此，但是已经确定整体擦除/整体写/整体擦除准备操作不能获得标准化的壁电荷状态。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于在AC等离子体面板中保证标准化的壁电荷状态的改进的方法和设备。
本发明的另一个目的是提供一种对比度改进的全色AC等离子体面板。
本发明的又一个目的是提供一种在实现标准化的壁电荷状态和改进的对比度的同时，采用低电压驱动电路的改进的全色AC等离子体面板。
本发明的等离子体面板包括将行信号顺序地施加给多个行电极的电路。每个行信号包括一个准备阶段，一个地址阶段和一个保持阶段。准备阶段中的行信号包括一个正向斜坡电压和一个负向斜坡电压，两个斜坡电压都引起沿相关行电极的每个象素点的放电。两个斜坡电压具有这样的斜率，该斜率被设定以保证通过每个象素点的电流保留在气体放电特性曲线的正电阻区，从而保证放电气体两端的电压降比较恒定，从而产生可预测的壁电压状态。这样准备阶段在沿每个行电极的每个象素点产生标准化的壁电压。在地址阶段，地址电路将数据脉冲施加给多个列电极，使得象素点的选择性放电按照数据脉冲进行并且和行信号同步。
图1是现有技术的全色AC等离子体面板显示器结构的透视图。
图2说明了利用8个子帧来激励AC等离子体面板以获得可变灰度级的现有技术方法。
图3是说明在图2中说明的单个子域中采用的波形状的波形图。
图4是对于各种输入壁电压状态，响应实验保持波形的壁电压输出值的现有技术曲线图。
图5是响应无限快速上升时间保持脉冲的壁电压输出值的曲线图。
图6是响应有限快速上升时间保持脉冲的壁电压输出值的曲线图。
图7是响应不同斜率上升时间保持脉冲的壁电压输出值的曲线图。
图8是对于不同的壁电压输入状态，响应缓慢上升的保持脉冲的壁电压输出值的曲线图。
图9a是对于不同的壁电压输入状态，响应快速上升的保持脉冲的壁电压输出值的曲线图。
图9b是对于给定的壁电压输入状态，响应缓慢上升的保持脉冲的壁电压输出值的曲线图，该图表明在放电中气体两端的电压降基本恒定。
图10是体现本发明的等离子体面板系统的电路图。
图11是一组有助于了解图10的系统的工作情况的波形。
图12说明了应用图11的准备波形而得到的壁电压状态。
为了理解Yoshikawa等的整体擦除/整体写/整体擦除方法为什么不能保证标准化的壁电荷状态，首先来了解用于表证等离子体显示器象素电性能的壁电压输入-输出曲线是有益的。本发明的一位发明人(即L.F.Weber)和他人一起发表了一篇题为“AC等离子体显示器的定量壁电压特性”的文章，IEEE Transactions on Electron Devices，Vol.ED-33，No.8，1986年8月，第1159-1168页，其中表示了壁电压输入-输出(WVIO)曲线，并说明了壁电压输入输出曲线在理解等离子体面板工作方面的作用。
WVIO曲线描述给定AC等离子体是怎样响应给定施加的某些任意形状或时间的保持脉冲的。图4举例说明了一组WVIO曲线。WVIO曲线的水平轴是施加保持脉冲之前的输入壁电压，WVIO曲线的纵轴是施加的保持脉冲导致放电(或没有放电)后的输出壁电压。图4的左边表示了一个简单的方波实验保持波形以及由保持波形引起的壁电压响应。
一个给定的象素点对于施加的保持脉冲的每种不同波形或时间具有不同的WVIO曲线。已经确定彩色AC等离子体显示器的WVIO曲线显著地不同于单色AC等离子体显示器的WVIO曲线，这样，图4所示的结果就不能用来预测彩色AC等离子体显示器的反应。彩色AC等离子体显示器中的彩色象素点的壁电压比单色象素点的壁电压难控制得多。
图4的WVIO曲线的最右侧的倾斜区(沿斜率“1”的线37倾斜的区域，线37和0伏及点1和2相交)对应于输入壁电压等于输出壁电压，即在保持脉冲中没有发生放电的区域。当输入壁电压Vw(in)足够负时，在某些点，可电离气体两端的电压就变得足够大，足以导致气体放电，并使得输出壁电压Vw(out)向上移动—如同图4的点3，4和5表示的一样。当输入电压很负时，放电很强烈，则不论输入电压的值为多大，气体两端的电压几乎降为0，输出电压变为接近0的恒定值。这一活动对应于图4的WVIO曲线上的点6。
图5表示了对于象图1所示的典型的彩色等离子体显示器象素点测得的典型WVIO曲线。比较图4和图5会有所启发。彩色象素点对于输入壁电压不导致放电的情况表现出和单色象素点相同的初始斜率1特征。但是当输入壁电压接近导致放电的水平时，壁电压显著变化，同时产生很强的放电，气体两端的电压迅速变为0。低于该放电壁电压临界值的任意输入壁电压仍然会导致放电后气体两端的电压变为0，并且对于所有小于放电壁电压临界值的输入壁电压，产生的输出电压都接近于0。
另外要注意的是图4中点3和点6之间的曲线实质上比较圆滑，而图5的曲线的同一部分在相同的区域内却有一个非常急剧的垂直上升。这一非常明显的放电临界值和彩色象素点的快速放电特性使得彩色象素更加难以控制。
尽管图4和5中说明的施加的保持波形的上升时间可忽略，但实际上是不可能产生无限快速上升时间波形的。实用系统中的实际上升时间通常为几百个纳秒。恰当的操作下，施加的保持脉冲的有限上升时间不会显著改变WVIO曲线的特征。这一点已经得到了确认，只要大部分放电不发生在施加的保持波形的上升部分中。如果大部分放电在保持波形的上升中发生，则放电的强度通常较弱，输出壁电压的值就不会达到放电发生在保持壁电压达到最大值后的输出壁电压值。
如上所述，理想的准备阶段对于所有可能的输入壁电压状态产生相同的输出壁电压，所述输入壁电压状态可能已在准备阶段波形之前产生。由于图5中输出壁电压Vw(out)在很宽的输入壁电压Vw(in)范围内，即在-290到-500伏之间的范围内保持为常值0伏，因此图5的波形的最左边区域的大的水平段似乎特别适于准备阶段的要求。但是这种特性只对于理想的无限快速上升时间保持波形存在。
图6表示了对于具有更符合实际的有限上升时间的保持波形的彩色象素的WVIO曲线。随着输入壁电压的降低，在某些值会发生剧烈的放电，气体两端的电压降为0。但是，当放电在保持波形的倾斜区发生时，输出壁电压并不变为在图6中由小方块虚线表示的0电平，而是变为某些较低的水平，如负斜率虚线40表示的一样。曲线40表示在输入壁电压状态的一定范围内输出壁电压变化很大。
图6的WVIO曲线只有一小段是水平的(即Vw(in)＝-290伏到-325伏之间)。当然，该区域的确切位置，因各个象素点而异，因此对于可靠的显示器面板操作实际上并不适用。
已经确定上升很缓慢或下降很缓慢的施加保持波形将产生可控制的水平区域宽广的WVIO特性曲线，其中对于宽广范围的输入壁电压，输出壁电压比较恒定。
图7是一个彩色象素点的WVIO曲线的座标图，用来说明在施加的保持波形具有不同斜率的情况下，输出壁电压状态的变化。图7中表示了5种不同的上升时间(用a、b、c、d和e标示)。注意对于上升时间a、b和c(分别为500伏/微秒，20伏/微秒，及10伏/微秒)，表现出一个很明确的临界值，这是不适合于建立标准化的壁电荷状态的。但是，当降低保持波形的上升时间(即，小于10伏/微秒)时，WVIO曲线就进入不管输入壁电压的值为多大，输出壁电压的变化都比较小的区域。注意对于上升时间d和e(分别为5伏/微秒和2.5伏/微秒)的WVIO曲线事实上产生的是相同的WVIO曲线。
已经观察到，除上升时间的一些限度外，缓慢的上升时间在WVIO特性曲线上并不表现出本质上的区别。尽管更缓慢的上升时间确实显示出慢波形需用的时间量增加，但其结果却是壁电压非常恒定。另外，对于很负的Vw(in)，Vw(out)值表现为一水平区，在该区中Vw(out)很少或没有变化。
图8是多个不同输入壁电压的曲线图，用来说明输出壁电压是如何响应施加的保持电压的。注意，在保持电压的给定缓慢上升时间(例如图7的曲线d和e的慢速上升时间)下，多个不同的输入壁电压得到相同的输出壁电压。这表示随着保持电压波形的缓慢上升，达到了某一临界电压，在该临界电压下，开始微弱地放电，使得壁电压增长缓慢。该放电非常缓慢，完全由保持电压的上升速率控制。如果保持电压上升更为缓慢，则放电电流调节到一低水平，以致壁电压以和保持电压一样的更为缓慢的速率上升。由于壁电压和保持电压以相同的速率上升，很明显在保持电压和壁电压之间存在着一固定的差值，该固定差值为放电过程中气体两端的电压。对于图8表示的缓慢斜坡，气体两端的恒压保持恒定，直到保持电压停止上升为止。放电电流水平处于这样的一个低水平，使得壁电压几乎在保持电压停止上升的同时停止上升。注意一个更负的输入电压仅意味着在斜坡上的放电开始得早些，但是并不改变最终的固定输出电压水平。
对图8的分析表明缓慢的斜坡保持电压使通过放电气体的电流维持一比较恒定的水平。此外还表明缓慢的斜坡保持电压维持在其放电特性曲线的正电阻区域的放电。如果斜坡电压上升时间太快，通过气体放电的电流将导致导电特性曲线进入负电阻区，在该区中经受一个非常快速的“雪崩”电流。
已经确定图8所示的变化只在施加的保持波形的上升时间足够慢的情况下才发生。如果上升时间很快，如图9(a)所示的一样，输入壁电压42突然上升，此时，气体两端的电压消失(由输入壁电压曲线42和保持电压波形46之间的交点44图解说明)。在该消失点，壁电压不再增加。相反，如图9(b)所示，如果保持电压波形48具有缓慢的上升斜坡曲线，气体两端的电压(Vg)—即为壁电压特性曲线50和保持电压特性曲线48之间的差值--大体上保持恒定。在保持作用终止时，仍保持最终气体电压Vg(f)，从而表明在气体的放电特性曲线的正电阻部分中已发生放电。
返回图9(a)--虚线壁电压波形54说明如果允许在负电阻区引起放电，则壁电压输出会发生大的变化。
参见图10，该图是一个用于在准备阶段利用慢斜坡保持电压操作等离子体面板10的系统的方框图。图11的波形图解说明了图10的操作中采用的波形。控制器50的输出用于控制多个Xa地址驱动器52，Xa地址驱动器52向列电极14提供选择性的寻址电压。控制器50还向Ysa保持模块54和Ysb保持模块56提供控制输出。Ysa保持模块54用来提供在准备阶段和图11的保持阶段要求的波形。Ysb保持模块56将电压输出同时施加给保持线26，Ysa保持模块54通过Y地址驱动器57将其输出同时施加给保持线28。控制器50通过扫描线59，使Y地址驱动器57在图11所示的地址阶段依次地将地址电压施加给逐次线28。
Ysa保持模块54的基本功能是在准备阶段施加一个上升时间和下降时间都足够慢的保持波形，以便实现受控的象素点放电。从而使得在每个象素点建立实质上和先前存在的壁电荷状态无关的标准化的壁电压成为可能。慢坡保持波形也为被寻址的象素点的可靠的地址放电提供足够的起动电压。所有这些操作以这样一种方式发生，这种方式产生最少量的放电光。
一开始，控制器50使Ysb保持模块56产生一个擦除脉冲70(见图1)，该擦除脉冲被施加到所有的保持线26上并擦除所有处于ON状态的象素点。这一初始操作已在Criscimagna等的US专利4611203中公开。尽管擦除脉冲70有一个倾斜前缘，但是该前缘的斜率并不重要。Criscimagna说明书中没有有关擦除脉冲的前缘斜坡和象素点的气体放电特性曲线的正电阻区之间的任意关系的说明。
在初始的擦除操作之后，控制器50控制Ysa保持模块54中的上升时间控制电路58，上升时间控制电路58再将一个缓慢上升斜坡电压72施加给所有的保持线28(见图11)。如图12进一步表示的一样，缓慢上升的保持脉冲72最终使得沿保持线28的每个象素点内部开始放电，但是由于保持斜坡72的缓慢上升时间，通过放电气体的电流保留在气体放电特性曲线的正电阻区，从而使得气体两端的电压降保持基本恒定成为可能。
在波形72的上升斜坡的末端，控制器50随后开启一个下降时间控制电路60，该下降时间控制电路60将一个缓慢下降斜坡电压74施加给所有的保持线28。其结果是，沿着和保持线28有关的象素点产生又一个受控放电，从而在沿着所有保持线的各个象素点建立标准化的壁电压。
在准备阶段的中间，控制器50使Ysb保持模块56将一个升高的电压施加给所有保持线26。在随后的地址脉冲阶段中，地址数据脉冲通过Xa地址驱动器52被施加给选择的列地址线14，同时按照前面说明的一样扫描保持线28。这一操作导致在沿着和施加的数据脉冲一致的一行象素点选择性地设定壁电荷状态。
之后，在随后的保持阶段，控制器50使一个初始的较长的保持脉冲80由Ysa保持模块54施加给保持线28。保持脉冲80使得一个特别长的放电能够使缓慢放电的象素点完全放电，该特别长的放电通过提供足够的额外时间来确保克服启动放电时存在的任何问题。这之后，以Yoshikawa等的方式将较短的持续保持脉冲82施加给Ysa和Ysb保持线以获得所要求的灰度级。
图11所示的波形允许减小在地址阶段使用的，由地址驱动器57和Xa地址驱动器52施加的地址和扫描脉冲的电压幅度。这是一个所希望的特性，因为低电压地址驱动器的成本通常比高电压驱动器的成本低。
由于图5所示的气体放电特性曲线有一个很明确的临界值，因此可用一个较小幅度的地址脉冲使气体越过该临界值，从而引起输出壁电压的很大变化，输出壁电压的大变化可用来使象素处于ON状态。但是，面板中放电的特有临界值因各个子象素而不相同，于是为了对面板中的所有象素使用一组施加的地址脉冲，为了可靠地寻址通常需要一个比最小地址脉冲幅度大的地址脉冲。要求在准备阶段的末尾为每个子象素点建立壁电压，以便各个放电点具有各自的壁电压，该壁电压被设定为比其各自的放电临界值稍低。这样，可用一个最小幅度的Xa地址脉冲来将所有子象素点推过临界值，使所有的子象素点被写为ON状态。
图11所示的准备阶段的波形实现这些所希望的特性。图9(b)表示在保持电压斜坡48完成之后，壁电压50是这样一种水平，它使气体两端的电压为固定的最终电压Vg(f)。该电压Vg(f)刚好稍低于放电的临界值。图12表明下降斜坡74也建立了一个稍低于放电临界值的Vg(f)。该Vg(f)在各个子象素上逐一形成，因为给定子象素的Vg(f)值由在下降斜坡74中的各个单独放电的特性决定，在下降斜坡74中，在放电曲线的正电阻区中，在稍高于放电临界值的电压水平下启动每个子象素点。
图11的波形为每个单独的子象素形成其特定的Vg(f)值，每个子象素的Vg(f)都刚好低于对应子象素的放电临界值。这样，在地址阶段，可用最小幅度的Xa地址脉冲来将所有的象素可靠地写为ON状态。
图11还表示Ysb保持脉冲在上升斜坡72和下降斜坡74的应用之间上升到一高电平。在地址阶段中Ysb电压维持这一高电平。为了在寻址写脉冲中在Ysb和Ysa电极之间应用正常的全幅度保持电压，在地址阶段中将Ysb电压设定为这一高电平。寻址写操作中的放电将使气体两端的电压减少到接近0的水平，从而使得壁电压接近当Ysb保持器处于高电平时用于ON状态的壁电压。为了形成Ysb电压水平和将在写放电中使用的电压水平完全相同情况下的的特定Vg(f)，在下降斜坡74中Ysb保持高电平。这样，气体两端的临界电压Vg(f)刚好低于在准备阶段建立的，在地址阶段保持的临界值。
上述的操作方法表现出许多希望的特性。首先，放电缓慢使得建立标准化的壁电压所必需的放电活动的数量最少，并且为随后的选择性寻址操作提供足够的偏压。由于缓慢放电产生的光很弱，这样OFF象素的背景辉光很弱，于是暗室对比度很高。借助本发明，已获得高于200∶1的暗室对比度。比较起来，由于和快速上升时间准备阶段电压脉冲有关的非常强的放电活动，Yoshikawa等描述的技术所获得的暗室对比度一般为60∶1。
另一个优点是图11所示的准备波形自动地将最终的壁电压调节为为标准化的值，该标准值接近于不放电情况下，给定象素所能具有的气体两端的最终电压的最大值。此外(见图8)各种水平的输入壁电压被转换为一个标准化的壁电压，基本上和壁电压输入状态无关。
应该明白前述说明只用于说明本发明。在不脱离本发明的情况下，本领域的技术人员可作出各种改变。因而，本发明包含落入附加的权利要求中的所有改变。
权利要求
1.一种AC等离子体面板，包含多个象素点，每个象素点包括一可放电气体，所述象素点被布置成行和列，每个象素点包含垂直定向的第一和第二交叉电极，所述等离子体面板还包括用于将驱动信号施加给多个所述电极的电路装置，每个驱动信号包括至少一个斜坡电压，该斜坡电压导致所述气体在沿相关电极的每个象素点放电，并且斜坡电压还具有这样的电压斜率，该斜率被设定以保证通过每个象素点的电流保留在所述可放电气体的放电特性曲线的正电阻区，从而在沿每个所述电极的每个象素点产生标准化的壁电压；及用于在地址阶段将数据脉冲施加给多个所述电极，使得按照所述数据脉冲，所述象素点的选择性放电成为可能的地址装置。
2.如权利要求1所述的AC等离子体面板，其特征在于，所述驱动信号在准备阶段，地址阶段和保持阶段被施加，在所述准备阶段，每个所述驱动信号将所述至少一个斜坡电压施加给多个所述第一电极。
3.如权利要求2所述的AC等离子体面板，其特征在于，所述驱动信号包括一个正向斜坡电压和一个负向斜坡电压，两个斜坡电压都导致沿相关电极的每个象素点的放电，两个斜坡电压还表现出这样的电压斜率，该电压斜率被设定以保证通过每个象素点的电压保留在所述可放电气体的放电特性曲线的正电阻区。
4.如权利要求3所述的等离子体面板，其特征在于，每个所述第二电极用一种荧光剂涂层覆盖，在随后的第二电极上至少采用三种不同颜色的荧光剂涂层。
5.如权利要求4所述的等离子体面板，其特征在于，每个所述第一电极和一个第三电极相邻，所述电路装置在应用斜坡电压之前，将一个擦除脉冲施加给所述第三电极，所述擦除脉冲使所有ON状态的象素点被回转为OFF状态。
6.如权利要求5所述的等离子体面板，其特征在于，所述电路装置在所述地址阶段之后施加保持脉冲，从而使得由所述数据脉冲置为ON状态的象素点连续放电，第一个所述保持脉冲持续时间比后续保持脉冲的持续时间长以获得可靠的第一次保持操作。
7.如权利要求3所述的等离子体面板，其特征在于，所述正向斜坡电压和负向斜坡电压的电压变化速率都小于10伏/微秒。
8.一种操作等离子体面板使得不但在一象素行的每次扫描开始时提供标准化的壁电压，并且表现出高的对比度的方法，所述等离子体面板包括具有在垂直定向的第一和第二交叉电极之间的可放电气体的象素点，所述方法包括如下步骤a.在至少一个准备阶段中将驱动信号施加给多个所述电极，每个驱动信号在所述准备阶段应用至少一个斜坡电压，所述斜坡电压导致在沿一个相关电极的每个象素点的放电作用，所述至少一个斜坡电压具有这样的斜率，该斜率保证所述放电作用在沿每个所述电极的每个象素点建立标准化的壁电压；及b.将数据脉冲施加给多个所述电极，使得按照所述数据脉冲，所述象素点的选择性放电成为可能。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，施加步骤(a)同时施加一个正向斜坡电压和一个负向斜坡电压，两个斜坡电压导致在沿相关电极的每个象素点的放电作用，所述两个斜坡电压具有这样的斜率，该斜率保证所述放电作用在沿每个所述相关电极的每个象素点建立标准化的壁电压。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤一开始在施加所述正向斜坡电压或所述负向斜坡电压之前，将一个擦除脉冲施加给沿所述第一电极排列的所有象素点。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤c.将保持脉冲施加给已被施加了所述数据脉冲的一行象素点，第一个所述保持脉冲的持续时间比随后的保持脉冲长，从而可保证被寻址的象素点的可靠放电。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述正向斜坡电压和所述负向斜坡电压都分别具有足够缓慢的上升和下降时间，以保证所述可放电气体在它的特性曲线的正电阻区的工作，从而保证在由此导致放电活动的时候，光发射水平低。
全文摘要
本发明的等离子体面板包括将行信号顺序地施加给多个行电极的电路。每个行信号包括一个准备阶段,一个地址阶段和一个保持阶段。准备阶段中的行信号包括一个正向斜坡电压和一个负向斜坡电压,两个斜坡电压都引起沿相关行电极的每个象素点的放点。两个斜坡电压具有这样的斜率,该斜率被设定以保证通过每个象素点的电流保留在气体放电特性曲线的正电阻区,从而保证放电气体两端的电压降比较恒定,从而产生可预测的壁电压状态。这样准备阶段在沿每个行电极的每个象素点产生标准化的壁电压。在地址阶段,地址电路将数据脉冲施加给多个列电极,使得象素点的选择性放电按照数据脉冲进行并且和行信号同步。
文档编号G09G3/28GK1203684SQ96198711
公开日1998年12月30日 申请日期1996年11月15日 优先权日1995年11月29日
发明者拉瑞·F·沃伯 申请人:普拉思马科公司