专利名称：等离子体显示装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于等离子体显示装置的，更具体讲，是关于根据等离子体显示面板的温度，按各子域(sub-field)调整维持脉冲数量，防止高温或低温下的误放电，从而在确保稳定的驱动的同时，提高画质特性的等离子体显示装置的。
背景技术：
一般等离子体显示面板，由其正面基板与背面基板间形成的隔层组成一个单位信元(cell)，各个信元(cell)内填充了氖(Ne)、氦(He)或氖与氦的混合气体(Ne+He)等主放电气体与少量含有氙(Xe)的惰性气体。高频电压导致放电时，惰性气体产生真空紫外线(Vacuum Ultraviolet ray)，使隔层间形成的荧光体发光，显示画面。如上所述的等离子体显示面板具有轻薄的结构，作为新一代显示装置备受瞩目。
图1是一般等离子体显示面板的结构示意图。
如图1所示，等离子体显示面板，由显示画面的显示面-正面基板100及组成背面的背面基板110间隔一定距离，平行地结合而成。
正面基板100以正面玻璃板101为基础，在一个放电信元(cell)中相互放电，由维持放电信元(cell)发光的扫描电极102，即Y电极及维持电极103，即Z电极，即由透明ITO物质形成的透明电极a与由金属材料制成的汇流电极b组成的扫描电极102及维持电极103成双组成。扫描电极102及维持电极103限制放电电流，由绝缘各电极对的一个以上电介质层104覆盖，电介质层104上面，为了简化放电条件，而形成电镀氧化镁(MgO)的保护层105。
背面基板110以背面玻璃板111为基础，排列多个放电空间，即，排列形成放电信元(cell)的条(stripe)型(或井(well)型)隔层112，并保持平衡。又，进行定位放电，产生真空紫外线的多个定位电极113，即X电极与隔层112平行地分布。背面基板110的上面喷涂，为在定位放电期间显示画面而放射可视光的R、G、B荧光体114。定位电极113与荧光体114间形成保护定位电极113，并且向正面基板100反射荧光体114发射的可视光的白色电介质层115。
对于如上所述的，等离子体显示面板中显示图像灰阶的方法，配合图2说明如下图2是现有技术中等离子体显示面板的图像灰阶显示方法示意图。
如图2所示，现有技术中的等离子体显示面板的图像灰阶(Gray Level)显示方法是，将一帧(frame)分为发光次数不同的多个子域(sub-field)，各子域(sub-field)又分为初始化所有信元(cell)的复位期间；选择放电信元(cell)的定位期间及根据放电次数显示灰阶的维持期间。例如预用256灰阶显示图像时，相当于1/60秒的帧(frame)期间(16.67ms)，将被分为8个子域(sub-field)SF1至SF8，8个子域(sub-field)SF1至SF8，又分别分为复位期间、定位期间及维持期间。
各子域(sub-field)的复位期间及定位期间，在各子域(sub-field)中均相同。选择放电信元(cell)的定位放电由定位电极与扫描电极，即透明电极间的电位差而发生。维持期间在各子域(sub-field)中，以2n(仅，n＝0，1，2，3，4，5，6，7)的比率增加。如上所述，各子域(sub-field)中的维持期间均不同，因此，调整各子域(sub-field)的维持期间，即维持放电次数，从而显示灰阶。对如上所述的等离子体显示面板的驱动波形进行说明如下图3。
图3是现有技术中等离子体显示装置的驱动波形示意图。
参考图3，子域(sub-field)SF分别包含初始化整个画面中的放电信元(cell)的复位期间RP、选择放电信元(cell)的定位期间AP及维持被选放电信元(cell)的放电状态的维持期间SP。
复位期间RP中，上升沿期间SU同时向所有扫描电极Y附加上升斜波波形PR。由于上述上升斜波波形PR，整个画面的放电信元(cell)中将产发生微弱的放电(上升沿放电)，信元(cell)内将积聚壁电荷。下降沿期间SD，在附加上升斜波波形PR后，同时向扫描电极Y附加从比上升斜波波形PR的最高电压低的正极性(+)维持电压Vs以一定的倾斜度下降至负极性扫描电压-Vy的下降斜波波形NR。下降斜波波形NR在信元(cell)内发生微弱的清除放电，清除上升沿放电过程中形成的壁电荷及空间电荷中的不必要电荷。在整个画面的信元(cell)内均匀地残留定位放电所需的壁电荷。
定位期间AP，负极性(-)扫描脉冲SCNP依次附加在扫描电极上，同时，向定位电极X附加正极性(+)数字脉冲DP。上述扫描脉冲SCNP及数字脉冲DP的电位差与复位期间RP产生的壁电压相加，从而附加数字脉冲DP的放电信元(cell)内将发生定位放电。由定位放电被选的信元(cell)内，形成壁电荷。
一方面，在下降沿期间SD与定位期间AP，向维持电极Z附加正极性偏压Vzb。
维持期间SP，向扫描电极Y与维持电极Z交替附加维持脉冲SUSP。由定位放电被选的信元(cell)，由于信元(cell)内的壁电压与维持脉冲SUSP相加，附加每个维持脉冲SUSP时，扫描电极Y与维持电极Z间均发生表面放电状态的维持放电，即显示图像的指示放电。
如上所述，一个子域(sub-field)内，等离子体显示面板的驱动过程将全部结束。
图4a是APL、维持脉冲数量及等离子体显示面板的温度间的相互关系示意图。
如图4a所示，一般等离子体显示面板驱动时，根据APL(AveragePicture Level)，使维持区间附加的维持脉冲的数量不同，从而减少消耗电量。又，有必要根据温度，调整维持期间附加的维持脉冲的数量。即，减少维持脉冲的数量，从而事先防止等离子体显示面板的驱动环境处于比常温高的高温时，可能发生的放电空间中电荷的再结合、驱动元件发热等引起的驱动过程的不稳定；等离子体显示面板的驱动环境处于比常温低的低温时，可能发生的不充分的复位引起的亮点误放电等。
图4b是现有技术中将维持脉冲数量减少至90％的方法的一个实例示意图，图4c是图4b中图示的实例中各子域(sub-field)及一帧(frame)中的转换误差示意图。
如图所示，现有技术中，用减少一帧(frame)的整个维持脉冲数量的方法，按相同的转换比率，对所有子域(sub-field)的维持脉冲数量进行统一的调整。对此以第1子域(sub-field)SF1为例详细说明如下为了将一帧(frame)的整个维持脉冲数量减少至90％，将第1子域(sub-field)SF1的100％的维持脉冲数量，即2与0.9相乘，然后略去小数部分，采用整数部分，将第1子域(sub-field)SF1的90％的维持脉冲数量转换为1。因此，第1子域(sub-field)SF1中，将发生44.4％的转换误差，一帧(frame)整体也发生0.6％的转换误差。
如上所述的，维持脉冲数量的转换过程中的误差，导致灰阶的歪曲，降低等离子体显示面板的画质特性。
尤其，低灰阶的灰阶歪曲，是降低等离子体显示面板的画质特性的主要原因。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明的目的在于提供在高温或低温环境下，确保稳定驱动的同时，提高画质特性的等离子体显示装置。
为解决上述问题，本发明是通过如下方案实现的等离子体显示装置，包含形成多个电极的等离子体显示面板；驱动上述电极的各驱动部；检测上述等离子体显示面板的温度的温度检测部及根据上述温度检测部检测的温度，按各子域(sub-field)调整维持脉冲的数量的维持脉冲数量控制部。
前述的等离子体显示装置，其特征在于上述维持脉冲数量控制部，在上述等离子体显示面板的温度处于比常温高的高温环境下时，减少维持脉冲数量。
前述的等离子体显示装置，其特征在于上述维持脉冲数量控制部，在上述等离子体显示面板的温度处于比常温低的低温环境下时，减少维持脉冲数量。
前述的等离子体显示装置，其特征在于上述维持脉冲数量控制部，减少高灰阶子域(sub-field)的维持脉冲数量，从而减少上述维持脉冲数量。
前述的等离子体显示装置，其特征在于上述高灰阶子域(sub-field)是第四个以后的子域(sub-field)。
前述的等离子体显示装置，其特征在于上述维持脉冲数量控制部，包含计算输入的图像信号的平均图像等级的APL部；根据上述平均图像等级，决定第1维持脉冲数量的第1维持脉冲数量决定部；根据上述等离子体显示面板的温度，将上述第1维持脉冲数量转换为第2维持脉冲数量的维持增益(gain)控制部及根据上述第2维持脉冲数量，生成第2维持脉冲的第2维持脉冲生成控制部。
前述的等离子体显示装置，其特征在于上述第1维持脉冲数量决定部，根据存储与上述平均图像等级对应的第1维持脉冲数量的第1维持脉冲数量表格，决定上述第1维持脉冲数量。
前述的等离子体显示装置，其特征在于上述维持增益(gain)控制部，根据存储与上述等离子体显示面板的温度对应的维持增益(gain)值的维持增益(gain)值表格，将上述第1维持脉冲数量转换为第2维持脉冲数量。
前述的等离子体显示装置，其特征在于上述第2维持脉冲生成控制部，根据存储上述第2维持脉冲数量中，各子域(sub-field)的维持脉冲数量的第2维持脉冲表格，生成第2维持脉冲。
本发明的有益效果是提供根据等离子体显示面板的温度，按各子域(sub-field)调整维持脉冲数量，防止高温或低温下的误放电，从而在确保稳定的驱动的同时，提高画质特性的等离子体显示装置。
图1是一般等离子体显示面板的结构示意图。
图2是现有技术中等离子体显示面板的图像灰阶显示方法示意图。
图3是现有技术中等离子体显示装置的驱动波形示意图。
图4a是APL、维持脉冲数量及等离子体显示面板的温度间的相互关系示意图。
图4b是现有技术中将维持脉冲数量减少至90％的方法的一个实例示意图。
图4c是图4b中图示的实例中各子域及一帧中的转换误差示意图。
图5是本发明的实施例中等离子体显示装置的示意图。
图6是本发明的实施例中等离子体显示装置的维持脉冲数量控制部示意图。
图7a是本发明中将维持脉冲数量减少至90％的方法的一个实例示意图。
图7b是图7a中图示的实例中各子域及一帧中的转换误差示意图。
具体实施例方式
下面，配合附图，对本发明中的实施例进行详细说明如下图5是本发明的实施例中等离子体显示装置的示意图，图6是本发明的实施例中等离子体显示装置的维持脉冲数量控制部示意图。
如图5及图6所示，本发明的实施例中的等离子体显示装置，包含在复位期间、定位期间、维持期间，向定位电极X1至Xm、扫描电极Y1至Yn及维持电极Z附加一定的驱动脉冲，在含有惰性气体的放电空间中产生气体放电，从而显示图像的等离子体显示面板500；检测等离子体显示面板500的温度的温度检测部51；根据温度检测部51检测的温度，按各子域(sub-field)调整维持脉冲的数量的维持脉冲数量控制部52；向背面基板(未图示)上形成的定位电极X1至Xm提供数字的数字驱动部53；维持期间，在维持脉冲数量控制部52的控制下，向正面基板(未图示)上形成的扫描电极Y1至Yn及维持电极Z分别附加，按各子域(sub-field)调整的数量的维持脉冲的扫描驱动部54；维持驱动部55；控制各驱动部53、54、55的时序控制器56；向各驱动部53、54、55提供驱动电压的驱动电压发生部57。
下面，对本发明的实施例中的等离子体显示装置的各组成部分的功能及作用进行详细说明。
首先，等离子体显示面板500虽未图示，由正面基板(未图示)与背面基板(未图示)中间具有含有惰性气体的放电空间，并间隔一定距离组合在一起。正面基板上形成多个电极，例如，扫描电极Y1至Yn及维持电极Z对。背面基板上形成与扫描电极Y1至Yn及维持电极Z交叉的定位电极X1至Xm。
温度检测部51，检测等离子体显示面板500的温度，然后将等离子体显示面板500的温度信息Tp附加在维持脉冲数量控制部52中。
维持脉冲数量控制部52，将根据温度检测部51附加的等离子体显示面板500的温度信息Tp，按各子域(sub-field)调整维持脉冲数量的维持脉冲生成控制信号Ns附加在扫描驱动部54及维持驱动部55中。
维持脉冲数量控制部52，在等离子体显示面板500的温度处于比常温高的高温时，应该减少维持脉冲数量。如上所述，在等离子体显示面板500的温度处于比常温高的高温时，减少维持脉冲数量，从而事先防止等离子体显示面板500的驱动环境处于比常温高的高温时，可能发生的放电空间中电荷的再结合、驱动元件发热等引起的驱动过程的不稳定。
维持脉冲数量控制部52，在等离子体显示面板500的温度处于比常温低的低温时，应该减少维持脉冲数量。如上所述，在等离子体显示面板500的温度处于比常温低的低温时，减少维持脉冲数量，从而事先防止等离子体显示面板500的驱动环境处于比常温低的低温时，可能发生的不充分的复位引起的亮点误放电等。
维持脉冲数量控制部52，应该减少高灰阶子域(sub-field)的维持脉冲数量，从而减少整个维持脉冲数量，并且维持脉冲数量控制部52应该减少第四个以后的子域(sub-field)的维持脉冲数量。如上所述，减少高灰阶子域(sub-field)，尤其是，第四个以后的子域(sub-field)的维持脉冲数量，从而减少整个维持脉冲数量，事先防止减少低灰阶子域(sub-field)的维持脉冲数量的过程中，发生的转换误差导致的灰阶歪曲，从而提高等离子体显示装置的画质特性。即，如图4c所示，考虑到低灰阶子域(sub-field)的转换误差相对较大，仅减少转换误差相对较小的高灰阶子域(sub-field)的维持脉冲数量，从而减少整个维持脉冲数量。
图7a是本发明中将维持脉冲数量减少至90％的方法的一个实例示意图。
图7b是图7a中图示的实例中各子域(sub-field)及一帧(frame)中的转换误差示意图。
对此，配合图示了将维持脉冲数量减少至90％的方法的一个实例的图7a及图示了图7a中的实例中各子域(sub-field)及一帧(frame)中的转换误差的图7b，进行详细说明如下如图7a所示，对于本发明中，将整个维持脉冲的数量减少至90％的方法中，将第1、第2、第3子域(sub-field)SF1、SF2、SF3的维持脉冲数量分别固定为2、4、8个，不转换，减少第4至第8子域(sub-field)SF4至SF8的维持脉冲的数量，从而将一帧(frame)期间的整个维持脉冲数量减少至90％。
因此，如图7 b所示，将第1、第2、第3子域(sub-field)SF1、SF2、SF3中，维持脉冲数量的转换误差分别减少11.1％，清除一帧(1 Frame)中整个维持脉冲数量的转换误差。
这与图示了按原有方式，将维持脉冲数量减少至90％的方法的图4b及图示了图4b中图示的实例中，各子域(sub-field)及一帧(frame)中的转换误差的图4c相比较时，低灰阶子域(sub-field)的维持脉冲数量及一帧(frame)的整个维持脉冲数量的转换误差显著减小。
维持脉冲数量控制部52，包含计算输入的图像信号的平均图像等级的APL部601；根据平均图像等级，决定第1维持脉冲数量的第1维持脉冲数量决定部602；根据等离子体显示面板的温度信息Tp，将第1维持脉冲数量转换为第2维持脉冲数量的维持增益(gain)控制部603；及根据第2维持脉冲数量，生成第2维持脉冲的第2维持脉冲生成控制部604。
下面，对各组成部分的功能，作用进行说明如下APL部601APL部601，以帧(frame)为单位，计算图像输入信号的平均图像等级，将帧(frame)单位的平均图像等级信息附加在第1维持脉冲数量决定部602中。
第1维持脉冲数量决定部602第1维持脉冲数量决定部602，根据APL部601附加的帧(frame)单位的平均图像等级信息，以帧(frame)为单位，决定第1维持脉冲数量，并将第1维持脉冲数量信息附加在维持增益(gain)控制部603中。
如上所述的第1维持脉冲数量决定部602，应该根据存储与帧(frame)单位的平均图像等级信息对应的第1维持脉冲数量的第1维持脉冲数量表格，决定第1维持脉冲数量。
维持增益(gain)控制部603维持增益(gain)控制部603，根据等离子体显示面板的温度信息Tp，将第1维持脉冲数量转换为第2维持脉冲数量。
如上所述的维持增益(gain)控制部603，应该根据存储与等离子体显示面板的温度信息Tp对应的维持增益(gain)值的维持增益(gain)值表格，决定维持增益(gain)值，并且据此将第1维持脉冲数量转换为第2维持脉冲数量。
第2维持脉冲生成控制部604第2维持脉冲生成控制部604，根据维持增益(gain)控制部603附加的第2维持脉冲数量信息，按各子域(sub-field)调整维持脉冲数量的，生成第2维持脉冲的维持脉冲生成控制信号Ns附加在扫描驱动部54及维持驱动部55中。
如上所述的第2维持脉冲生成控制部604，应该根据存储第2维持脉冲数量的，各子域(sub-field)的维持脉冲数量的第2维持脉冲表格，将生成第2维持脉冲的维持脉冲生成控制信号Ns附加在扫描驱动部54及维持驱动部55中。
数字驱动部53由未图示的逆伽马补偿(reverse gamma compensation)回路，误差扩散(Error Diffusion)回路等，被逆伽马补偿(reverse gammacompensation)及误差扩散(Error Diffusion)后，由子域(sub-field)映射回路(Mapping Circuit)，向已设定的子域(sub-field)图形(pattern)提供映射(Mapping)数据。上述数据驱动部53，由于时序控制器56的控制，抽样(sampling)并闭锁(latch)数据后，将上述数据提供给定位电极X1至Xm。
扫描驱动部(54)在时序控制器(56)的控制下，在复位期间，为了初始化整个画面，向扫描电极(Y1至Yn)附加，包含缓慢上升的上升沿脉冲或缓慢下降的下降沿脉冲中的至少一个的复位波形。
又，扫描驱动部54在将复位波形提供给扫描电极Y1至Yn后，在定位期间，为了选择扫描行，向扫描电极Y1至Yn附加扫描基准电压Vsc及从扫描基准电压Vsc向负极性级别下降的扫描脉冲。
又，扫描驱动部54在维持期间，将可以使定位期间被选的信元(cell)中发生维持放电的维持脉冲提供给扫描电极Y1至Yn。此时，扫描驱动部54将根据维持脉冲数量控制部52附加的维持脉冲生成控制信号Ns，按各子域(sub-field)调整的数量的维持脉冲提供给扫描电极Y1至Yn。
维持驱动部55，在时序控制器56的控制下，在复位期间的至少一部分期间及定位期间，向维持电极Z提供具有维持电压Vs级别的偏压，然后，在维持期间，与扫描驱动部54交替工作，向维持电极Z提供维持脉冲。此时，维持驱动部55将根据维持脉冲数量控制部52附加的维持脉冲生成控制信号Ns，按各子域(sub-field)调整的数量的维持脉冲提供给维持电极Z。
时序控制器56接收垂直/水平同步信号，产生各驱动部所需的时序控制信号CTRX、CTRY、CTRZ，并将上述时序控制信号CTRX、CTRY、CTRZ提供给相应的驱动部53、54、55，从而控制各驱动部53、54、55。附加在数字驱动部53中的时序控制信号CTRX，包含抽样(sampling)数据的抽样时钟(sampling clock)；闭锁(latch)控制信号，控制能量回收回路与驱动开关元件的开/关时序的开关控制信号。附加扫描驱动部54中的时序控制信号CTRY，包含控制扫描驱动部54内的能量回收回路与驱动开关元件的开/关时序的开关控制信号。附加在维持驱动部55中的时序控制信号CTRZ，包含控制维持驱动部55内的能量回收回路与驱动开关元件的开/关时序的开关控制信号。
驱动电压发生部57产生，包含维持电压Vs、扫描基准电压Vsc、数字电压Va、扫描电压-Vy等各驱动部53、54、55所需的各种驱动电压。上述驱动电压可能随着放电气体的组成或放电信元(cell)的结构而改变。
如上详细说明，本发明实施例中的等离子体显示装置，根据等离子体显示面板的温度，按各子域(sub-field)调整维持脉冲数量，防止高温或低温下的误放电，从而在确保稳定的驱动的同时，提高画质特性。
上述实施不以任何形式限定本发明，凡采取等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.等离子体显示装置，包含形成多个电极的等离子体显示面板；驱动上述电极的各驱动部；检测上述等离子体显示面板的温度的温度检测部及根据上述温度检测部检测的温度，按各子域调整维持脉冲的数量的维持脉冲数量控制部。
2.根据权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于上述维持脉冲数量控制部，在上述等离子体显示面板的温度处于比常温高的高温环境下时，减少维持脉冲数量。
3.根据权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于上述维持脉冲数量控制部，在上述等离子体显示面板的温度处于比常温低的低温环境下时，减少维持脉冲数量。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的等离子体显示装置，其特征在于上述维持脉冲数量控制部，减少高灰阶子域的维持脉冲数量，从而减少上述维持脉冲数量。
5.根据权利要求4所述的等离子体显示装置，其特征在于上述高灰阶子域是第四个以后的子域。
6.根据权利要求5所述的等离子体显示装置，其特征在于上述维持脉冲数量控制部，包含计算输入的图像信号的平均图像等级的APL部；根据上述平均图像等级，决定第1维持脉冲数量的第1维持脉冲数量决定部；根据上述等离子体显示面板的温度，将上述第1维持脉冲数量转换为第2维持脉冲数量的维持增益控制部及根据上述第2维持脉冲数量，生成第2维持脉冲的第2维持脉冲生成控制部。
7.根据权利要求6所述的等离子体显示装置，其特征在于上述第1维持脉冲数量决定部，根据存储与上述平均图像等级对应的第1维持脉冲数量的第1维持脉冲数量表格，决定上述第1维持脉冲数量。
8.根据权利要求6所述的等离子体显示装置，其特征在于上述维持增益控制部，根据存储与上述等离子体显示面板的温度对应的维持增益值的维持增益值表格，将上述第1维持脉冲数量转换为第2维持脉冲数量。
9.根据权利要求6所述的等离子体显示装置，其特征在于上述第2维持脉冲生成控制部，根据存储上述第2维持脉冲数量中，各子域的维持脉冲数量的第2维持脉冲表格，生成第2维持脉冲。
全文摘要
本发明是关于等离子体显示装置的，更具体讲，是关于根据等离子体显示面板的温度，按各子域调整维持脉冲数量，防止高温或低温下的误放电，从而在确保稳定的驱动的同时，提高画质特性的等离子体显示装置的。本发明中的等离子体显示装置，包含形成多个电极的等离子体显示面板；驱动电极的各驱动部；检测等离子体显示面板的温度的温度检测部；根据温度检测部检测的温度，按各子域调整维持脉冲的数量的维持脉冲数量控制部。
文档编号G09G3/20GK1971689SQ20061014171
公开日2007年5月30日 申请日期2006年9月27日 优先权日2005年10月11日
发明者尹相辰 申请人:乐金电子(南京)等离子有限公司