专利名称：等离子体显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体显示装置和驱动该等离子体显示装置的方法。
背景技术：
等离子体显示装置包括在其上形成有电极的等离子体显示板和为这些电极提供驱动信号的驱动器。该等离子体显示板包括由障壁隔开的放电单元，在所述放电单元中形成荧光物。
当驱动信号被提供给等离子体显示板的电极时，在放电单元内产生维持放电。维持放电的结果使得放电单元中的放电气体产生真空紫外线，该真空紫外线激励荧光物，从而从荧光物发出光。
在发生维持放电之前，将在所述放电单元内产生用于初始化该放电单元的壁电荷的复位放电和用于选择将在其中进行维持放电的放电单元的寻址放电。
发明内容
在本发明的一方面，等离子体显示装置包括等离子体显示板，该等离子体显示板具有第一电极、第二电极和第三电极。该等离子体显示装置还包括第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器。所述第一驱动器向第一电极提供第一信号，该第一信号在复位周期的设置下(setdown)周期逐渐从第一电压减小到第二电压。所述第三驱动器向第三电极提供第三信号，该第三信号在复位周期的设置下周期从第三电压增加到第四电压。
各种实施方式可以包括以下一个或多个特征。例如，第一和第二电极可以是在前基板上形成的扫描电极和维持电极。第三电极可以是在后基板上形成的寻址电极。
在复位周期，等离子体显示板的放电单元中的壁电荷被初始化。在紧接着复位周期之后的寻址周期，要发光的放电单元被从等离子体显示装置的放电单元中选择出来。在紧接着寻址周期之后的维持周期，被选定的放电单元放电。
第一信号可以在紧接着复位周期之前的预复位周期中从第五电压减小到第六电压。第五电压与第六电压之间的差值可以大于230V。此外，第一信号在设置下周期中开始从第一电压减小到第二电压的时间点可以不同于第三信号在设置下周期中开始从第三电压增加到第四电压的时间点。
通过包括附图以及权利要求的以下说明，其它特征将会是显而易见的。
图1是一种等离子体显示装置的框图；图2是图1所示等离子体显示装置的等离子体显示板的一部分的透视图；图3是等离子体显示装置信号的时序图；图4a是驱动信号的图示；图4b是寻址偏置信号的图示；图4c是用于生成图4b所示寻址偏置信号的第三驱动器的示例电路图；图5a-5c是斜坡信号的图示；图6a和6b是寻址偏置信号的图示；图7是包括扫描上升信号的扫描信号的图示；图8是扫描信号和第二下降斜坡信号的图示；图9是维持偏置信号的图示；图10是维持偏置信号的图示；以及图11是等离子体显示装置的驱动信号的图示。
具体实施例方式
图1示出一种等离子体显示装置的示例框图。如图1所示，该等离子体显示装置包括等离子体显示板100、第一驱动器101、第二驱动器102和第三驱动器103。
等离子体显示板100包括第一电极Y1，...，Yn，第二电极Z1，...，Zn，和第三电极X1，...，Xm。
第一驱动器101向第一电极提供第二下降斜坡信号和扫描信号，该下降斜坡信号在设置下周期逐渐从第五电压减小到第三电压，该扫描信号在寻址周期从扫描偏置电压下降到不同于所述第三电压的第四电压。
第二驱动器102可以在所述寻址周期和所述复位周期的设置下周期向第二电极提供维持偏置信号。可选地，第二驱动器102可以在所述复位周期的设置下周期之后的寻址周期中提供所述维持偏置信号。
第三驱动器103在复位周期的设置下周期向第三电极提供寻址偏置信号，该寻址偏置信号从参考电压上升至寻址偏置电压。第三驱动器103还向第三电极X1，...，Xm提供数据信号，以选择将在其中发生维持放电的放电单元。
图2示出等离子体显示装置的示例等离子体显示板的透视图。
如图2所示，等离子体显示板包括前面板200和后面板210。前面板200包括前基板201，在其上形成有第一电极202和第二电极203。后面板210包括后基板211，在其上形成有与所述第一电极202和第二电极203交叉的第三电极213。
上介电层204覆盖第一电极202和第二电极203。上介电层204限制第一电极202和第二电极203的放电电流，并隔离第一电极202和第二电极203。
第一电极202和第二电极203各自包括透明电极202a或203a，以及汇流电极202b或203b。透明电极202a和203a由氧化铟锡制成，以便使光透过，汇流电极202b和203b提高第一电极102和第二电极103的导电性。
图2所示第一电极202和第二电极203包括透明电极202a和203a以及汇流电极202b和203b。可选地，第一电极202和第二电极203可以仅包括汇流电极202b和203b。
在上介电层204上形成的保护层205发射二次电子，改善放电条件。保护层205通过氧化镁(MgO)的沉积而形成。
下介电层215覆盖第三电极213。下介电层215隔离第三电极213。
在下介电层215上形成条式障壁或井式障壁212。障壁212分割放电单元。放电气体填充这些放电单元。在放电单元中，形成用于发光的荧光物层214。
图3解释实现等离子体显示装置的灰度级的示例方法。
如图3所示，为了实现灰度级，每个图像帧被分为多个子场SF1-SF8。每个子场被再分为初始化所有放电单元的复位周期、选择一些放电单元的寻址周期和维持周期，其中，维持周期的持续时间是变化的，用于实现灰度级。例如，如果期望显示具有256个灰度级的图像，则对应于1/60秒的一个帧周期(16.67ms)被分为8个子场SF1-SF8。
对于每个子场SF1-SF8，一个维持周期中的持续时间和维持脉冲个数以2n的比例增加，其中，n＝0，1，2，3，4，5，6，7。例如，子场SF2中的维持周期的持续时间是子场SF1中的维持周期的持续时间的两倍。因此，由于从一个子场到另一个子场，其维持周期的持续时间不同，通过适当选择放电单元发光的维持周期，放电单元的灰度级就可以被控制。
图4a示出等离子体显示装置的驱动信号的示例波形。
图1所示第一驱动器101向第一电极提供第一下降斜坡信号，该第一下降斜坡信号在预复位周期中，逐渐从参考电压下降至第一电压V1。参考电压可以是地电位电压。信号帧中的至少一个子场可以包括预复位周期。第一下降信号的斜率范围可以是0.0005V/ns-0.005V/ns。
第一电压V1与地电压之间的差值可以大于地电压与维持周期中提供给第一电极或第二电极中的至少一个的维持信号的最高电压之间的差值，而小于或等于地电压与该维持信号的最高电压之差值的1.5倍。第一电压V1与地电压之间的差值范围可以是230V-250V。
第一电压V1的电压电平可以基本上等于第四电压V4的电压电平。因此，一个电压源可以提供第一电压V1和第四电压V4，使第一驱动器101的结构简化。
第二驱动器102向第二电极提供第一维持偏置信号，该第一维持偏置信号在预复位周期从地电位电压GND上升到第一维持偏置电压Vz1。第一维持偏置电压Vz1的量值基本上等于在维持周期中提供给第二电极的维持信号的最高电压Vs的量值。因此，可以采用单个电源提供电压Vz1和Vs，从而简化第二驱动器102的结构。
当第一下降斜坡信号在预复位周期被提供给第一电极，并且第一维持偏置信号被提供给第二电极时，在第一电极和第二电极之间就发生弱暗放电，即预复位放电。预复位放电的结果是在第一电极上积累正的壁电荷，而在第二电极上积累负的壁电荷。因此，即使提供给第一电极的电压相对较低，在复位周期也会发生稳定的设置上放电(setup discharge)。
当第一电压V1的量值大于维持信号的最高电压的量值，且小于或等于维持信号的最高电压的量值的1.5倍时，发生强预复位放电，且放电单元中的壁电荷分布变得均匀。因此，等离子体显示装置防止了在分布不稳定时常常发生的亮度点误放电。
第一驱动器101向第一电极提供上升斜坡信号，该上升斜坡信号在复位周期的设置上周期从地电位电压上升到设置上电压Vset。由于在预复位周期放电单元中形成的壁电荷，设置上电压Vset的量值不必很高。
上升斜坡信号可以包括具有第一斜率的第一上升斜坡信号和具有不同于第一斜率的第二斜率的第二上升斜坡信号。第一上升斜坡信号从地电位电压GND上升到维持电压Vs，第二上升斜坡电压从维持电压Vs上升到设置上电压Vset。维持电压Vs是维持信号的最高电压，设置上电压Vset是维持电压Vs与第二电压V2之和。
第二斜率的量值可以小于第一斜率的量值。当第二斜率的量值小于第一斜率的量值时，第一电极上的电压电平在发生设置上放电之前快速增加，且第一电极上的电压电平在发生设置上放电期间慢速增加。这导致设置上周期中产生的光量减少，从而改善对比度特性。第一上升斜坡信号的斜率范围可以是0.0005V/ns-0.005V/ns。第二上升斜坡信号的斜率范围可以是0.0005V/ns-0.005V/ns。
第一驱动器101提供第二下降斜坡信号，该第二下降斜坡信号在复位周期的设置下周期中，从低于设置上电压Vset的第五电压V5下降至第三电压V3。第五电压可以是设置上电压Vset与第三电压V3之间的任意电压。由于该第二下降斜坡信号，在放电单元中发生弱擦除放电，即设置下放电。由于该设置下放电，在放电单元处积累的一些壁电荷被擦除，放电单元中的壁电荷被均匀分布。第二下降斜坡信号的持续时间可以是复位周期长度的15％或更多。第二下降斜坡信号的斜率可以小于或等于0.005V/ns。
图5a-5c示出上升斜坡信号和第二下降斜坡信号的另一示例波形。
如图5a所示，上升斜坡信号可以在上升斜坡信号上升至维持电压Vs后，逐渐从维持电压Vs上升至设置上电压Vset。如图5b所示，第二下降斜坡信号可以逐渐从维持电压Vs下降。如图5c所示，在第二下降斜坡信号从维持电压Vs逐渐下降至第三电压V3时，其斜率是变化的。通过施加如图5a-5c所示的上升斜坡信号和第二下降斜坡信号，放电单元中的壁电荷的量可以被控制。
图6a和6b示出寻址偏置信号的示例波形如图6a所示，第三驱动器103向第三电极提供寻址偏置信号，该寻址偏置信号在复位周期的设置下周期中从参考电压上升至寻址偏置电压Vxb。参考电压可以是地电位电压。寻址偏置电压Vxb的量值可以基本等于在寻址周期提供给第三电极的数据信号的最高电压的量值，即数据电压Vd。寻址偏置信号从参考电压到寻址偏置电压Vxb的过渡可以在设置下周期中发生，从寻址偏置电压Vxb到参考电压的过渡可以在寻址周期中发生。
寻址偏置信号使得当第二下降斜坡信号被提供给第一电极时，设置下放电稳定。在向第一电极施加扫描信号之前，寻址偏置信号被提供给第三电极。结果，由扫描信号和数据信号产生的寻址放电变的稳定。当在复位周期中发生强预复位放电时，由于在预复位周期中放电单元发出的光，使得黑亮度(black brightness)增加，对比度变劣。由于在第一电极和第二电极积累的壁电荷，可能发生误放电。因此，第二下降斜坡信号和寻址偏置信号限制了第一电极与第二电极之间的放电，并产生第一电极与第三电极之间的放电。由于第二下降斜坡信号和寻址偏置信号，产生了稳定的设置下放电。
如图4b所示，第三驱动器103可以向第三电极提供寻址偏置信号，该寻址偏置信号逐渐从参考电压Vref上升至寻址偏置电压Vxb。这样渐变的电压可以减小噪声。上升的寻址偏置信号的斜率范围可以是0.1V/ns-1V/ns。
第三驱动器103可以通过谐振电路生成如图4b所示的寻址偏置信号。图4c示出用于产生图4b所示寻址偏置信号的第三驱动器的示例电路图。当开关Qb导通，而其它开关截止时，参考电压Vref被提供给第三电极。当开关Q2和开关Qt导通而其它开关截止时，存储在电容C中的能量通过开关Q2、电感L和开关Qt提供给第三电极。因此，第三电极上的电压从参考电压Vref逐渐上升至寻址偏置电压Vxb。当开关Q1和Qt导通，而其它开关截止时，第三电极上的电压电平保持在寻址偏置电压Vxb。当开关Qb导通，而其它开关截止时，参考电压Vref被提供给第三电极。
图4a中的第二下降斜坡信号的供应开始时间点t3，即第二下降斜坡信号开始下降的时刻，可以不同于寻址偏置信号的供应开始时间点t2。当第二下降斜坡信号的供应开始时间点t3不同于寻址偏置信号供应开始时间点t2时，第一电极与第三电极之间产生的噪声可以减小。寻址偏置信号的供应结束时间点t4不同于第二下降斜坡信号的供应结束时间点t5。因此，第一电极与第三电极之间产生的噪声被减小。
如图6b所示，寻址偏置信号可以仅在第二下降斜坡信号被提供的设置下周期中被提供。
如图4a所示，在寻址周期，第一驱动器101向第一电极提供扫描偏置信号，而扫描信号从扫描偏置信号Vsb下降至第四电压V4，维持在第四电压V4，然后上升至扫描偏置电压Vsb。
图7示出包括扫描上升信号的扫描信号的另一示例波形。逐渐从第三电压V3上升至扫描偏置电压Vsb的扫描上升信号在施加第二下降斜坡信号与施加扫描偏置信号之间被提供。扫描上升信号减少了相邻第一电极之间产生的耦合效应。因此，由耦合效应所产生的电磁干扰和噪声也减少。扫描上升信号的斜率范围可以是0.001V/ns-1V/ns。
图8示出图4a所示第二下降斜坡信号和扫描信号的详细波形。参考图8，以下公式1解释ΔV与Vd之间的关系。ΔV指的是第二下降斜坡信号的第三电压V3的量值与扫描信号的第四电压V4的量值之间的差。Vd指的是在寻址周期提供给第三电极的数据信号的最高电压的量值，如图4a所示。
Vd-10V≤ΔV≤Vd+30V当ΔV满足公式1时，就发生稳定的寻址放电。
ΔV可以满足下面的公式2。
Vd≤ΔV≤Vd+20V当ΔV满足公式2时，就发生稳定的寻址放电，从而第一驱动器101的耐压特性被改善。要获得稳定的寻址放电，ΔV的范围可以是50V-60V。
提供第二下降斜坡信号和寻址偏置信号以防止黑亮度的增加和第一电极与第二电极之间的误放电。但是，施加第二下降斜坡信号和寻址偏置信号的结果使得第三电极处的正壁电荷量减少。由于正壁电荷量的减少，可能即使给第三电极提供数据信号的情况下也不会发生寻址放电。换句话说，可能发生不稳定的寻址放电。为了获得稳定的寻址放电，ΔV应满足公式1或公式2。
第三驱动器103在寻址周期向第三电极提供对应于扫描信号的数据信号。参考图4a，扫描信号的宽度Ws可能不同于数据信号的宽度Wd。因此，寻址周期的持续时间可以减少，并可以发生稳定的寻址放电。
参考图4a，在寻址周期，数据信号从地电位电压GND上升至数据电压Vd。数据信号的最高电压量值即数据电压Vd的范围可以是40V-50V。只要ΔV满足公式1或2，数据电压的量值即可减小，并且仍然可以发生稳定的寻址放电。由于数据电压Vd减小，第三驱动器103可以包括具有低耐压的便宜开关。
如图4a所示，第二驱动器102向第二电极提供维持偏置信号，该维持偏置信号在寻址周期和复位周期的设置下周期中，从地电位电压GND上升到维持偏置电压Vz。寻址偏置信号的供应开始时间点t1可以不同于维持偏置信号的供应开始时间点t2。由于供应开始时间点t1与供应开始时间点t2的不同，由寻址偏置信号产生了稳定的设置下放电，同时防止了尖脉冲的生成。
如图4a所示，维持偏置信号的最高电压的量值Vz可以小于第一维持偏置信号的最高电压的量值Vz1。
图9示出维持偏置信号的另一示例波形。如图9所示，维持偏置信号可以包括从地电位电压GND上升至第三维持偏置电压Vz3的第三维持偏置信号，和从第三维持偏置电压Vz3上升至第二维持偏置电压Vz2的第二维持偏置信号。第三维持偏置信号的最高电压量值，即第三维持偏置电压Vz3，可以小于第二维持偏置信号的最高电压量值，即第二维持偏置电压Vz2。当第三维持偏置电压Vz3的量值小于第二维持偏置电压Vz2的量值时，第三电压V3的变化量和噪声减小。第二维持偏置电压Vz2的量值可以小于第一维持偏置信号Vz1的量值。
图4a所示维持偏置电压Vz或图9所示第二维持偏置电压Vz2的量值范围可以是40V-50V。当维持偏置电压Vz或第二维持偏置电压Vz2的量值范围是40V-50V时，维持偏置信号或第二维持偏置信号可以防止在寻址周期由于干扰而在第一电极与第二电极之间发生误放电。
第二维持偏置电压Vz2的量值可以基本等于寻址偏置电压Vxb的量值或数据电压Vd的量值。因此，不需要一个单独的偏置电路来产生第二维持偏置电压Vz2，从而降低等离子体显示装置的制造费用。
图10示出维持偏置信号的另一示例波形。如图10所示，维持偏置信号可以包括逐渐从地电位电压GND上升至第三维持偏置电压Vz3的第三维持偏置信号，和逐渐从第三维持偏置电压Vz3上升至第二维持偏置电压Vz2的第二维持偏置信号。逐渐上升的第三维持偏置信号和第二维持偏置信号可以降低噪声和电磁干扰。上升的第三维持偏置信号的斜率范围可以是0.001V/ns-1V/ns。上升的第二维持偏置信号的斜率范围可以是0.001V/ns-1V/ns。
参考图4a，在维持周期，维持信号被施加到第一电极和第二电极中的至少一个。施加维持信号的结果使得在寻址周期选定的放电单元发光。
图11示出等离子体显示装置的驱动信号的另外的示例波形。如图11所示，第一驱动器101可以提供在子场SF1和SF2中的子场SF1的设置上周期中上升至设置上电压Vset的上升斜坡信号，第三驱动器103可以在子场SF1和SF2中的子场SF1的寻址周期中提供寻址偏置信号。因此，在不同于子场SF1的其它子场中，从放电单元发出的光量减少，对比度提高。
其它实施方式属于所附权利要求的范围。
权利要求
1.一种等离子体显示装置，包括等离子体显示板，具有第一电极、第二电极和第三电极；第一驱动器，其向所述第一电极提供第一信号，所述第一信号在复位周期的设置下周期中，逐渐从第一电压减小至第二电压；第二驱动器，配置为驱动所述第二电极；和第三驱动器，其向所述第三电极提供第三信号，所述第三信号在复位周期的设置下周期中，从第三电压增加至第四电压。
2.如权利要求1所述的等离子体显示装置，其中所述第一驱动器控制所述第一信号，使其在紧接着所述复位周期之前的预复位周期中，逐渐从第五电压减小至第六电压。
3.如权利要求2所述的等离子体显示装置，其中所述第一驱动器控制所述第一信号，使其在所述复位周期之后的寻址周期中，从第七电压减小至基本等于所述第六电压的第八电压。
4.如权利要求2所述的等离子体显示装置，其中所述第一驱动器控制所述第一信号，使其在寻址周期之后的维持周期中从地电压增加至第九电压，且其中所述第五电压与所述第六电压之间的差的量值是所述第九电压与地电压之间的差的量值的1-1.5倍。
5.如权利要求1所述的等离子体显示装置，其中所述第一驱动器控制所述第一信号，使其在所述复位周期之后的寻址周期中，从第七电压减小至第八电压，所述第八电压不同于所述第二电压。
6.如权利要求5所述的等离子体显示装置，其中所述第八电压与所述第二电压之间的差的量值(ΔV)与所述第四和第三电压之间的差的量值(Vxb)的关系是Vxb-10＜ΔV＜Vxb+30。
7.如权利要求5所述的等离子体显示装置，其中所述第三驱动器控制所述第三信号，使其在寻址周期中从所述第三电压增加至第十电压，且其中所述第八电压与所述第二电压之间的差的量值(ΔV)与所述第三和第十电压之间的差的量值(Vd)关系是Vd-10＜ΔV＜Vd+30。
8.如权利要求7所述的等离子体显示装置，其中所述第八电压与第二电压之间的差的量值(ΔV)与第三和第十电压之间的差的量值(Vd)关系是Vd≤ΔV≤Vd+20。
9.如权利要求1所述的等离子体显示装置，其中所述第一信号在所述复位周期的设置下周期的第一周期中，持续从所述第一电压减小至所述第二电压，所述第一周期的长度是所述复位周期长度的15％或更多。
10.如权利要求1所述的等离子体显示装置，其中所述第一信号在所述复位周期的设置下周期的第一周期中，持续从所述第一电压减小至所述第二电压，所述第一信号在所述第一周期中的斜率小于或等于0.005V/ns。
全文摘要
公开了一种等离子体显示装置和驱动该等离子体显示装置的方法。该等离子体显示装置具有等离子体显示板，该等离子体显示板具有第一电极、第二电极和第三电极。该等离子体显示装置还包括第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器。第一驱动器向第一电极提供第一信号，该第一信号在复位周期的设置下周期中，逐渐从第一电压减小至第二电压。第三驱动器向第三电极提供第三信号，该第三信号在复位周期的设置下周期中，从第三电压增加至第四电压。
文档编号G09G3/288GK101067917SQ200710101738
公开日2007年11月7日 申请日期2007年5月8日 优先权日2006年5月4日
发明者金根秀, 宋龙 申请人:Lg电子株式会社