专利名称：等离子显示器的驱动方法
技术领域：
本发明涉及等离子显示器。尤其涉及改善维持期间施加的维持波形，减少明残留影像的等离子显示的驱动方法。
背景技术：
一般来说，等离子显示器前板和后板之间的间隔壁形成一个单位单元，各单元内充满氖(Ne)、氦(He)或氖氦(Ne+He)的混合气体和此类放电气体以及含有少量氙的惰性气体。高电压放电时，惰性气体发出真空紫外线(Vacuum Ultraviolet rays)可使间隔壁中的荧光体发光，从而显示图像。因此，等离子显示器以其轻薄的构造作为新一代标志性产品而倍受瞩目。
图1是一般等离子显示器的构造示意图。如图所示，由扫描电极101和维持电极102形成多个维持电极组排列在显示影像的前玻璃板100上形成前板10，多个寻址电极112与所述多个维持电极组交叉排列在形成背板的后玻璃板110上形成后板，前后板按一定距离平行组合。
前板10包括在一个放电单元相互放电、维持单元发光的扫描电极101维持电极102，即由透明ITO物质形成的透明电极a和由金属材料制成的汇流电极b组成的扫描电极101及维持电极102组成的电极组。扫描电极101及维持电极102控制放电电流，其上面覆盖着使电极组之间绝缘的一个以上的电介质层103，电介质层103上面镀有氧化镁(MgO)保护层104，以使其更容易放电。
后板11上，为形成多个放电空间，放电单元的条状(或井字状)的间隔壁111保持平行排列。另外，进行寻址放电以产生真空紫外线的多个寻址电极112与间隔壁111平行分布。在后板11的上侧面形成在寻址放电时发出用于显示影像的可视光的R，G，B荧光体113。寻址电极112和荧光体层113之间形成白色电解质114，可保护寻址电极112，并把从荧光体层113发出的可视光反射到前面板10。
具有上述结构的等离子显示器的显示影像对比度的方法如下面图2所示。
图2是依据现有技术的等离子显示器的显示影像对比度的方法示意图。如图2所示，依据现有技术的等离子显示器的显示影像对比度(GrayLevel)的方法是每帧分为发光次数不同的多个子场，各个子场又分为使所有单元初始化的复位期间(RPD)、选择放电单元的寻址期间(APD)以及根据放电次数显示对比度的维持期间(SPD)。例如要以256级对比度显示影像时，如图2所示，相当于1/60秒的帧期间(16.67ms)分为8个子场(SF1至SF8)，8个子场(SF1至SF8)又分别分为复位期间、寻址期间及维持期间。
各个子场的复位期间和寻址期间均相同。选择放电单元的寻址放电是由寻址电极和扫描电极形成的透明电极间的电压差发生的。维持期间在子场中以2n(其中n＝0，1，2，3，4，5.6.7)的比率增加。因为各个子场的维持期间有所不同，这样可利用各子场的维持期间即调节维持放电次数来显示影像对比度。利用此种等离子显示器的驱动方法产生的驱动波形如图3所示。
图3是依据现有技术的等离子显示器的驱动方法的驱动波形示意图。如图3所示，等离子显示器分为使所有单元初始化的复位期间、选择将要放电单元的寻址期间、维持选择的单元放电的维持期间及消去放电单元内的壁电荷的消除期间来进行驱动。
在复位期间的上升期间向所有的扫描电极同时施加上升斜坡波形(Ramp-up)，此上升斜坡波形在放电单元内引起微弱的暗放电(DarkDischarge)，上升放电使寻址电极和维持电极上聚积正极壁电荷，在扫描电极上聚积负极壁电荷。
下降期间提供上升斜坡波形后，从低于上升斜坡波形峰值电压的正极电压降至接地(GND)标准电压以下的特定电压标准的下降斜坡波形在单元内发生微弱的消除放电，充分消除聚积在扫描电极上的大量壁电荷。下降放电引起的寻址放电使可发生稳定放电的壁电荷均匀地残留在各单元内。
在寻址期间，负极扫描信号(Scan)依次施加在扫描电极上，同时，正极数据信号与扫描信号同步施加在寻址电极上。扫描信号和数据信号的电压差和在复位期间产生的壁电压不断加大，同时在加入数据信号的放电单元内产生寻址放电。在被寻址放电选中的单元内施加维持电压Vs时，形成可发生放电的壁电荷。维持电极提供正极电压Vz，可在下降期间和寻址期间减少与扫描电极的电压差，防止与扫描电极发生误放电。
在维持期间，轮流向扫描电极和维持电极加维持信号(Sus)。被寻址放电选中的单元随着单元内的壁电压和维持信号不断增加，每次施加维持信号时，都会在扫描电极和维持电极之间发生维持放电，即发生显示放电。
维持放电结束后，消除期间向维持电极提供脉冲幅度和电压水平低的消除斜坡波形(Ramp-ers)的电压。消除整个画面单元内残留的壁电荷。
此种驱动方法的等离子显示器如果在显示器显示面上发生局部放电，一般说来，会存在残留影像，即存在明残留影像的问题。
图4是为说明依据现有技术的等离子显示器产生明残留影像的示意图。如图4所示，在画面的中央部分显示规定的窗口模式时，窗口模式会在显示器显示面400的一部分400a上发生集中放电。如果接着在显示器整体400b引起放电，在显示器显示面400的一部分400a显示的窗口模式出现残留影像400c。这种残留影像400c虽然由多种原因引起，但最终是由于在显示面的单元放电时，荧光体的发光效率不稳定引起的。
特别在最近，为提高放电效率的特性，增加了放电单元内氙(Xe)的含量。这样放电单元内的氙(Xe)含量的增加进一步加重了所述的明残留影像。放电单元内的氙(Xe)含量和放电单元内的放电形态的关系如下面图5所示。
图5是为说明放电单元内的氙(Xe)含量和放电形态的相关关系示意图。如图所示，在氙(Xe)含量多的放电单元内的放电更容易被引向寻址电极112方向。下面结合图6对图3中依据现有技术的驱动波形在维持期间的维持脉冲进行更加详细的说明。
例如，向寻址电极112和维持电极102施加接地水平电压时，如果向扫描电极101施加维持电压Vs，扫描电极101会发生维持放电；与此相反，向寻址电极112和扫描电极101施加接地水平电压时，如果向维持电极102上施加维持电压Vs，维持电极102会发生维持放电。维持放电虽然依靠在扫描电极101和维持电极102之间发生的面放电而发生，但是等离子显示器内部的氙(Xe)含量越多，在扫描电极101和维持电极102间的面放电时，与寻址电极112强烈的相互作用使扫描电极101和维持电极102间的电场被分散，这样放电单元内的放电越容易被引向寻址电极112。即放电单元内氙(Xe)含量越多，放电单元内部的放电越会被引向寻址电极112方向。这样，放电单元内的放电不断被引向寻址电极112方向，引起等离子显示器荧光体中下部荧光体发热，缩短等离子显示器的寿命。这里所述的荧光体的状态在等离子显示器生产初期很不稳定。为使其稳定，在制造等离子显示器时进行老化处理，下面参照图7对荧光体的老化处理进行说明。
图7是为说明使等离子显示器的荧光体稳定而实施老化(Aging)处理的示意图。如图所示，为使等离子显示器的荧光体稳定而实施老化处理时，等离子显示器的荧光体113中，间隔壁111侧面形成的侧壁荧光体113a比下部荧光体113b相对较热。因此壁荧光体113a比下部荧光体113b更稳定。等离子显示器进行老化(Aging)处理时，侧壁荧光体113a的绝对亮度明显落后于下部荧光体113b，侧壁荧光体113a的放电抖动幅度比下部荧光体113b的放电抖动幅度小。放电抖动如图8所示。
图8是为说明等离子显示器的荧光体的放电抖动示意图。如图所示，等离子显示器的荧光体中，下部荧光体比侧壁荧光体放电抖动幅度相对更大。即放电后，恢复到稳定状态所需时间，下部荧光体比侧壁荧光体所需时间相对较长。
所以，如果所述的氙(Xe)含量增加，放电单元内扫描电极和维持电极间发生的面放电被引向寻址电极。在进行等离子显示器老化(Aging)处理时，相对没有被热化的下部荧光体被热化，缩短了等离子显示器的寿命。同时，因放电后恢复稳定状态的所需时间相对较长的下部荧光体发光，等离子显示器存在着在显示面上发生明残留影像的问题。
发明内容
本发明正是为解决上述问题而提出。本发明的目的在于提供一种在维持期间放电单元内，防止扫描电极和维持电极间的面放电，将放电引向寻址电极的等离子显示器的驱动方法。
为了实现上述目的，本发明在复位期间、寻址期间及维持期间，利用至少有一个以上的子场的组合向寻址电极、扫描电极及维持电极施加电压来显示由多帧形成的影像，其特征在于，在多个子场中的至少任意一个子场的维持期间内，根据平均图像电平(Average PictureLevel)，向所述寻址电极施加防止明残留影像的电压Va。
另外，所述防止明残留影像电压Va具备在所述维持期间内，可以维持所述扫描电极和所述维持电极之间的持续放电的电压值。
另外，施加所述防止明残留影像电压Va的时间随着所述平均图像电平的增高而增加。
另外，所述平均图像电平为最高水平时，在所述维持期间，向所述寻址电极上施加具有接地(GND)水平电压值的所述防止明残留影像电压Va。
另外，所述平均图像电平为最低水平时，在所述全部维持期间，向所述寻址电极施加防止明残留影像电压Va。
另外，所述维持期间在所述寻址电极施加防止明残留影像电压Va的起始时间可在维持期间内任意指定。
本发明可在维持期间缩小扫描电极或维持电极和寻址电极间的电压差，防止扫描电极和维持电极间的持续放电被引向寻址电极方向，从而减少下部荧光体发热，减少明残留影像的生成，延长等离子显示器的寿命。
图1是一般等离子显示器结构示意图；图2是依据现有技术的等离子显示器的显示影像对比度的方法示意图；图3是依据现有技术的等离子显示器驱动方法的驱动波形示意图；图4是依据现有技术的等离子显示器产生明残留影像的示意图；图5是放电单元内的氙(Xe)含量和放电形态的相关关系示意图；图6是详细说明图3中的依据现有技术的驱动波形下，维持期间的维持脉冲示意图；
图7是为使等离子显示器的荧光体稳定而实施老化(Aging)处理的示意图；图8是等离子显示器的荧光体的放电抖动示意图；图9是依据本发明的等离子显示器的驱动方法的驱动波形示意图；图10是在维持期间，根据平均图像电平(Average Picture Level)向寻址电极施加防止明残留影像电压(Va)的示例图；图11a至图11c是等离子显示器的平均图像电平和施加防止明残留影像电压(Va)的时间之间的相关关系示意图；图12是依据本发明的等离子显示器的驱动方法的驱动波形示意图。
附图标记10 前板11 后板100 前玻璃板101 扫描电极102 维持电极103 电介质层104 保护层 110 后玻璃板111 间隔壁 112 寻址电极113 荧光体层114 白色电介质具体实施方式
下面将参照附图，对本发明的等离子显示器的驱动方法进行详细说明。
图9是依据本发明的等离子显示器的驱动方法的驱动波形示意图。如图所示，依据本发明的等离子显示器的驱动方法的驱动波形是在扫描电极和维持电极间发生持续放电的维持期间，向寻址电极施加防止明残留影像电压Va。此时，在寻址电极施加的防止明残留影像电压Va的基准是平均图像电平(Average Picture Level)的大小。即，使扫描电极和维持电极间发生持续放电的维持期间根据平均图像电平向寻址电极施加防止明残留影像电压Va。
这里，防止明残留影像电压Va的电压值是维持期间使扫描电极和维持电极间可维持放电的电压值。即防止明残留影像电压Va的大小不能防碍扫描电极和维持电极间的面放电。例如，维持期间在寻址电极上的防止明残留影像电压Va如果大于维持期间在扫描电极或维持电极上施加的维持电压Vs，维持期间的放电在使扫描电极或维持电极和寻址电极间产生。所以，维持放电无法有效发生，使驱动效率明显降低。防止明残留影像电压Va是维持期间不防碍扫描电极和维持电极间维持放电的规定的电压值。
另外，这种防止明残留影像电压Va减少扫描电极或维持电极和寻址电极间的电压差，从而防止在维持期间扫描电极和维持电极间所产生的面放电，即持续放电引向寻址电极方向。
例如，在维持电极加上接地标准(GND)电压时，如果向扫描电极施加维持电压Vs，扫描电极会产生持续放电。扫描电极发生持续放电时，在寻址电极上施加防止明残留影像电压Va；与此相反，在扫描电极施加上接地标准(GND)电压时，如果向维持电极加上维持电压Vs，扫描电极发生持续放电时，向寻址电极上施加防止明残留影像电压Va。就这样，在维持期间内根据平均图像电平向寻址电极施加防止明残留影像电压Va。这种根据平均图像电平向寻址电极施加防止明残留影像电压Va如图10所示。
图10是为说明在维持期间，根据平均图像电平(Average PictureLevel)向寻址电极施加防止明残留影像电压Va的示例图。如图所示，施加防止明残留影像电压Va的时间随着平均图像电平的增加而减少。即因电力越趋向最大(峰值亮度、平均图像电平最低，显示面积最小)，在维持期间内向寻址电极施加的防止明残留影像电压(Va)的时间越逐渐增加。与此相反，平均图像电平升高电力越趋向最小(亮度最低、平均图像电平最高，显示面积最大)，在维持期间内向寻址电极施加的防止明残留影像的电压Va的时间越逐渐减少。如上所述，等离子显示器的显示面积，即维持期间根据平均图像电平向寻址电极施加防止明残留影像电压Va的时间变化情况参照图11a至11c，具体如下所述。
在图11a中，例如将平均图像电平分为8个阶段，在驱动时，将维持期间分成和平均图像电平相同的8个阶段，平均图像电平为最大标准的情况下，即各个放电单元消耗的电力最少时，在维持期间内将施加在寻址电极上的防止明残留影像电压Va的时间设置为0，即向寻址电极施加具有接地(GND)标准电压值的防止明残留影像的电压Va。
平均图像电平为最高水平时，施加在寻址电极上的防止明残留影像电压Va的时间设置为0。其理由是，在平均图像电平为最高水平意味着等离子显示器的画面1100上显示影像的面积1100a为最大。所以，如果以相对较高的电力使各个放电单元放电，因整个等离子显示器的电力消耗急剧增加，这样在平均图像电平为最高的情况下，限制供给各个放电单元的电力，以相对较低的电力使各个放电单元放电。这样，施加在扫描电极和维持电极上的电压相对减小，放电单元内的放电被引向寻址电极方向的现象也会减少。所以，在平均图像电平为最高水平时，施加在寻址电极上的防残留影像电压(Va)即使设置为0，放电单元内的下部荧光体放电的比率也相对变小。因此，放电后恢复成稳定状态需要的时间变短，可防止生成明残留影像。
图11c中，与上述情况不同，平均图像电平为最低水平时，即各个放电单元消耗的电力为最大，各个放电单元显示峰值亮度时，在整个维持期间向寻址电极施加防残留影像电压Va，即维持期间一直将带有Va的电压值的防止明残留影像电压Va施加在寻址电极上。
这里，维持期间一直将带有Va的电压值的防止明残留影像电压Va施加在寻址电极上。其理由是，平均图像电平为最低水平意味着在等离子显示器的画面1100上显示的影像面积1100c为最小。因此，即使以相对较高的电力使各个放电单元放电，因整个等离子显示器的电力消耗以相对较少的幅度增加，在这种平均图像电平为最低的情况下，向各个放电单元供给电力以便以相对较高的电力使各个放电单元放电。因此，平均图像电平为最低水平时，即在等离子显示器的显示面积为最小时，以相对较大的电力使各个放电单元放电，在使消耗的电力增幅变小的同时，使等离子显示器的整体亮度提高。在平均图像电平为最低时，施加在扫描电极和维持电极上的电压相对增大，放电单元内的放电被引向寻址电极方向的现象也增多。因此，在平均图像电平为最低水平时，维持期间一直向寻址电极施加防止明残留影像电压Va，可减小扫描电极及维持电极和寻址电极之间的电位差，从而减少扫描电极和维持电极间产生的放电被引向寻址电极方向的现象。这样，因为放电单元内的下部荧光体放电的比率相对减小，所以放电恢复稳定状态所需要的时间缩短，可以防止生成明残留影像。
如上所述，除平均图像电平为最低或最高情况外，根据平均图像电平的大小，可在维持期间内设定不同的向寻址电极施加防止明残留影像电压Va的时间。如图11b所示，在平均图像电平为最高和最低值的中间值时，即等离子显示器的面1100上显示的影像面积1100b比图11a的最大显示面积小，比图11c的最小面积1100c大的规定面积情况下，针对等离子显示器的画面1100上显示的影像面积1100b和图11a的最大显示面积1100a的比率，或等离子显示器的画面1100上显示的影像面积1100b和图11c的最小显示面积1100c的比率，决定在维持期间向寻址电极施加防止明残留影像电压Va的时间。
同样，在维持期间内，向寻址电极施加防止明残留影像电压Va时，施加防止明残留影像电压Va的时间可在维持期间内任意设定。例如假定维持期间的总长为100μs，在此维持期间内，如果要以10μs长的时间段向寻址电极施加防残留影像电压Va，维持期间开始的时刻，即总长100μs的时间中，从0μs时刻，向寻址电极施加防残留影像电压Va，可以施加到维持期间的10μs时刻。或者，在总长为100μs的维持期间内，从维持期间的50μs时刻开始，向寻址电极施加防残留影像电压Va，可以施加到维持期间的60μs时刻。
在等离子显示器内部，如果氙(Xe)的含量增加，放电单元内的扫描电极和维持电极间的面放电时，因为与寻址电极的强烈的相互作用，使扫描电极和维持电极间的电流分散，将放电单元内的放电引向寻址电极方向。但即使放电单元内的氙含量增加，若在维持期间向寻址电极施加残留影像电压Va，就会减小扫描电极或维持电极和寻址电极间的电压差，从而可以减少放电单元内的扫描电极和维持电极间的面放电，即减小维持放电被引向寻址电极方向的现象。所以，维持期间内维持放电，可以减少等离子显示器的荧光体中下部荧光体的热化，从而减少放电后需要恢复到稳定状态的时间，减少生成明残留影像。另外，可减少等离子显示器的荧光体中下部荧光体的热化，延长寿命。以上对一个子场中在维持期间根据平均图像电平施加防止明残留影像电压Va进行说明，但在一帧(Frame)内选择维持期间施加在寻址电极上的防止明残留影像电压(Va)的子场。选择的子场的维持期间内在寻址电极上施加防止明残留影像电压Va，也可抑制明残留影像的生成。该方法如图12所示。
图12是依据本发明的等离子显示器的驱动方法的驱动波形示意图。如图所示，与本发明的等离子显示器的驱动方法不同的驱动波形的运行方式为在多个成像帧中至少在一帧中，根据平均图像电平(Average Picture Level)，在包含帧的子场中，选择施加防止明残留影像电压Va的子场，在该所选子场的维持期间，向寻址电极施加防止明残留影像的电压Va。
这里，施加防止明残留影像电压Va的子场个数随着所述平均图像电平的升高而减少；与此相反，在维持期间，寻址电极上施加防止明残留影像电压Va的子场个数随着平均图像电平降低而增加。
例如，在将平均图像电平分为8个阶段驱动时，将一帧中的子场分成与平均图像电平相同的8个阶段。在平均图像电平为最高水平时，即各个放电单元耗电最小时，在维持期间将施加在寻址电极上的防止明残留影像电压Va的子场个数设置为0。图12仅表示出12个子场形成1帧，但1帧中可以含有8个至16个子场。1帧中含有的子场数可以有多种变化。
在平均图像电平为最高水平时，在寻址电极施加的防止明残留影像电压Va的子场个数设置为0。其理由是，平均图像电平为最高水平意味着在所述的等离子显示器的显示画面上显示的面积为最大。所以，如果以相对较小的电力使各个放电单元放电，则等离子显示器整体耗电急剧增加。所以，平均图像电平为最高时，限制供给各个放电单元的电力，以便用相对较小的电力使各个放电单元放电。那么在扫描电极和维持电极上加入的电压会变小，放电单元内的放电被引向寻址电极方向现象也减少。所以，在平均图像电平为最高水平时，即使将在寻址电极上施加的防止明残留影像电压Va的子场个数设置为0，因为放电单元下部荧光体放电的比率相对减小，所以放电后恢复稳定状态所需要时间变短，可防止明残留影像的生成。
与此不同，在平均图像电平为最低水平，即在各个放电单元耗电为最大，显示各个放电单元峰值亮度时，在帧包含的所有子场的维持期间向寻址电极施加防止明残留影像的电压Va，即在所有子场的维持期间向寻址电极上施加电压值为Va的防止明残留影像电压Va，这样，在每帧的所有子场的维持期间都向寻址电极上施加防止明残留影像电压Va。其理由是，平均图像电平为最低意味着在等离子显示器画面显示面积为最小。所以，即使以相对较高的电力使各个放电单元放电，因等离子显示器整体耗电以相对较小的幅度增加，所以在平均图像电平为最低标准时，向各个放电单元提供电力，以使各放电单元以相对较高的电力放电。因此，在平均图像电平为最低标准时，即等离子器的显示面积最小时，可使各放电单元以相对较大的电力放电，使等离子显示器整体耗电的增幅度变小，同时，等离子显示器整体的亮度升高，结果，在平均图像电平为最低的情况下，施加在扫描电极和维持电极上的电压相对增强，于是，放电单元内的放电被引向寻址电极的现象增多。这样，在平均图像电平为最低标准时，设定所有子场在维持期间，向寻址电极上施加防止明残留影像电压Va，减少扫描电极及维持电极和寻址电极间的电势差，从而减少在扫描电极和维持电极之间产生的放电被引向寻址电极的现象。这样，放电单元内的下部荧光体放电的比率相对变小，因此放电后恢复稳定状态所需时间变短，防止了明残留影像的生成。
如上所述，在平均图像电平为最低或最高标准以外时，根据平均图像电平的大小，当然也可以设定维持期间施加在寻址电极的防止明残留影像电压Va的不同的子场个数。另外，减少下部荧光体发热，延长等离子显示器的寿命。
综上所述，本领域熟练技术人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行具体形式的操作。
因此，以上所述的实施例是在所有方面展示，并没有局限性。比起所述详细说明，本发明的范围更体现在权利要求范围，权利要求范围的思想和范围及其等价概念导出的所有变更或变化的形式应属于本发明的范围。
权利要求
1.一种等离子显示器的驱动方法，在复位期间、寻址期间和维持期间，通过一个以上子场的组合向寻址电极、扫描电极及维持电极施加电压来显示由多帧形成的影像，其特征在于，在多个子场中的至少任意一个子场的维持期间，根据平均图像电平，向所述寻址电极施加防止明残留影像的电压。
2.如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，所述防止明残留影像电压具有在所述维持期间可维持所述扫描电极和所述维持电极之间的持续放电的电压值。
3.如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，所述施加防止明残留影像电压的时间随着所述维持期间的平均图像电平的减小而增加。
4.如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，在所述平均图像电平为最高标准时，在所述整个维持期间向所述寻址电极施加具有接地标准电压值的所述防止明残留影像电压。
5.如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，所述平均图像电平为最低标准时，在所述整个维持期间，向所述寻址电极施加防止明残留影像电压。
6.如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，所述维持期间内向所述寻址电极施加防止明残留影像电压的起始时间可在维持期间内任意指定。
全文摘要
本发明涉及一种等离子显示器的驱动方法。该方法改善维持期间施加的维持波形，防止维持期间扫描电极和维持电极间的维持放电被引向寻址电极方向，具有减少明残留影像的效果。本发明的等离子显示器的驱动方法是在复位期间、寻址期间和维持期间，通过一个以上子场的组合向寻址电极、扫描电极及维持电极施加电压来显示由多帧形成的影像。其特征在于，在多个子场中的至少任意一个子场的维持期间内，根据平均图像电平(Average Picture Level)，向所述寻址电极施加防止明残留影像的电压(Va)。
文档编号H01J17/49GK101083044SQ20061008583
公开日2007年12月5日 申请日期2006年5月29日 优先权日2006年5月29日
发明者李炳俊 申请人:乐金电子(南京)等离子有限公司