专利名称：等离子体显示面板及其驱动方法
技术领域：
本发明通常涉及一种等离子体显示面板(PDP)，更具体地，本发明涉及在等离子体显示面板的寻址周期间维持电极的驱动方法。
背景技术：
近些年已经积极研发了例如液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)和PDP的平面显示器。在上面的平面显示器中，PDP具有比其他平面显示器更高的亮度和发射效率以及更宽的视场。所以，在超过40英寸的大尺寸显示器领域中，PDP已经开始替代阴极射线管(CRT)。
等离子体显示面板(PDP)是一种使用由气体放电产生的等离子体来显示字符或图像的平面显示器，根据PDP的尺寸，在PDP的矩阵格局中设置几十到几百万像素。根据所施加的驱动电压的波形和放电单元的结构，PDP被分为DC PDP或AC PDP。
DC PDP的电极直接暴露到放电空间，当施加电压时电流直接流过放电空间。然而，DC PDP的缺点在于需要电阻来限制该电流。另一方面，在ACPDP中，电极覆盖有介电层从而自然地形成限制电流的电容元件。因此，ACPDP的电子在放电时免受离子撞击。结果，AC PDP比DC PDP具有更长的寿命。
图1为AC等离子体显示面板的面板局部透视图。如图1所示，在基板1上设置平行的扫描电极4和维持电极5对，其上覆盖有介电层2和保护层3。覆盖有绝缘层7的多个寻址电极8设置在基板6上。在绝缘层7上与寻址电极8平行形成阻挡肋9，其插入在各寻址电极8之间。荧光材料10形成在绝缘层7的表面上和阻挡肋9的两侧。基板1和6以面对面的关系设置，放电空间11形成于其间，使得扫描电极4和维持电极5位于垂直于寻址电极8的方向。在寻址电极8和扫描电极4与维持电极5对之间交叉的放电空间形成放电单元12。
图2示出等离子体显示面板的三电极表面放电结构。如图所示，在由分隔物形成的放电空间中，寻址电极设置在垂直于扫描电极和维持电极的方向，扫描电极和维持电极以面对面关系设置。
分隔物形成放电空间，它阻挡或减少在放电时产生的光，从而阻止相邻像素的错误动作(交叉干扰)。上面的单元结构在一个基板上形成几个矩阵格局，并且几百万像素设置在PDP上的矩阵格局中。像素通过在单元构造器上施加荧光材料构成，而等离子体显示面板由像素构成。根据最近的普通等离子体显示面板，在每个像素中进行放电以产生紫外线，该紫外线激发施加到像素壁的荧光材料来获得目标颜色。
等离子体显示面板需要配备中间灰度等级以获得彩色显示性能。近来，已经使用包含中间灰度级的方法，其中使用时分技术来控制与一个电视场分开的多个子场。
图3示出包含AC等离子体显示面板中间灰度等级的一般方法。如图所示，包含6位灰度等级的一种方法包括将一个电视场分成6个子场SF1、SF2、SF3、SF4、SF5和SF6。每个子场被构造分隔为寻址周期和显示放电维持周期。例如，SF1被分成寻址场A1和显示放电维持周期1T。如图所示，对于每个连续的子场，显示放电维持周期在长度上可以加倍。因此，SF6具有寻址周期A6和达到32T的显示放电维持周期。
图4示出在一个子场期期间可以施加到每个电极的各种信号波形。这里，X电极是维持电极、Y电极是扫描电极、A电极是数据电极。如图所示，施加到每个电极的波形可以彼此不同。
如图4所示，在A电极和Y电极之间发生寻址放电之后X电极的电位值使得电子传送到X电极。
当X电极的电位为低时，由于从寻址操作中产生的电子没有充分聚集到X电极，所以维持放电电压升高。
另一方面，如果X电极电位为高，从寻址操作中产生的更多的电子传送到X电极。结果，如果从在维持放电期期间开始，在寻址周期完成后开始的放电更加容易。
然而，有时过多的电子被传送到X电极，当这种情况发生时，开始自擦除放电，自擦除放电有些阻止维持放电。因为在寻址周期内的X电极密切影响板的工作，所以X电极的电位应该受到控制以具有适当的电位。
如图4所示，在整个寻址周期通常都维持在恒定的电位值。
举一个例子来说，在SD级等离子体显示面板中，从第一线寻址操作到第480线寻址操作的Tscan(扫描脉冲宽度)时间需要将近479*Tscan。在Tscan为1.5微秒的情况下，从第一线的寻址到最后一线的寻址需要大约720微秒。在经过上述期间之后，在每个扫描电极的寻址操作后的壁电荷和空间电荷被大大改变。即在最后一线的寻址操作期间，在前一次寻址的线上减少了一部分空间电荷和壁电荷。因此，在寻址操作完成之后，每个扫描电极的情况是不相同的。
在寻址操作期间从扫描电极中产生电子。一些电子被传送到寻址电极，而一些电子被传送到X电极。传送到X电极的电子量与X电极的电位成正比。即在X电极的电位为高的情况下，大量电子传送到X电极，以在寻址周期之后的维持放电操作中降低维持放电电压。然而，如上所述，当所有扫描电极的寻址操作完成时，在第一线和最后一线之间的壁电荷和空间电荷的状态不相同。因此，当施加维持放电电压时，一些单元正常放电，一些单元弱放电，一些单元过放电而引起自擦除。因此就需要一个提供基本均匀放电并减少或阻止自擦除的解决方案。
发明内容
在本发明中，提供了一种方法，用于在恒定地维持第一寻址扫描线和最后寻址扫描线的壁电荷的均匀性的情况下驱动等离子体显示面板。为了实现此目的，本发明的一个实施例提供了一种等离子体显示面板，该面板在接收外部视频数据之后通过重置周期、寻址周期和维持周期显示数据。
本发明的PDP包括多个寻址电极和多对与寻址电极交叉的扫描电极和维持电极。在接收到视频信号之后，控制器输出扫描电极驱动信号、维持电极驱动信号和寻址电极驱动信号。具体讲，控制器可以输出维持驱动信号以使维持电极的电位值在寻址周期内根据预定规则下降。同时，寻址数据驱动器给寻址电极施加相应于寻址电极驱动信号的电压。维持电极驱动器给维持电极施加相应于维持电极驱动信号的电压。并且，扫描电极驱动器给扫描电极施加相应于扫描电极驱动信号的电压。
而且，根据本发明另一方面的等离子体显示面板是这样一种等离子体显示面板，其中从输入视频信号产生多个子场，每个子场在根据维持信息被分为的重置周期、寻址周期和维持周期中被单独驱动。在该实施例中，等离子体显示面板至少包括第一电极和第二电极；由第一电极和第二电极限定的第一空间；在每个寻址周期将驱动信号传送到第一电极和第二电极的驱动电路。该驱动电路被设置成使施加到第一电极的电压电位在寻址周期内根据预定的规则下降。
在另一个实施例中，提供了一种等离子体显示面板的驱动方法，该方法擦除由前一次维持放电形成的壁电荷状况，并建立壁电荷以稳定执行下一次寻址放电并执行重置周期。该方法也可以从板中选择导通的单元和不导通的单元，并在寻址周期内间在导通单元(寻址单元)上聚集壁电荷。另外，该方法可以对寻址单元执行用于显示图像的放电以执行维持周期，并施加一电压以使施加到第一电极的电压值在寻址周期内根据预定规则下降。
包括在说明书中并构成说明书一部分的附图和说明书一起用于说明本发明的原理。
图1为AC等离子体显示面板(PDP)的局部透视图；图2表示在图1的PDP中电极的布置。
图3示出施加到图1的PDP的每个电极的驱动信号的波形。
图4示出已有PDP的驱动波形。
图5示出根据第一代表性实施例的PDP的结构图。
图6示出根据第一代表性实施例的PDP的驱动波形。
图7示出根据第二代表性实施例的PDP的驱动波形。
图8示出根据第三代表性实施例的PDP的驱动波形。
图9示出根据第一代表性实施例的驱动电路的简要电路图。
图10示出施加到根据第一代表性实施例的驱动电路的每个晶体管的控制信号的波形。
图11示出根据第二代表性实施例的驱动电路的简要电路图。
图12示出施加到根据第二代表性实施例的驱动电路的每个晶体管的控制信号的波形。
具体实施例方式
为了更清楚地说明，在图中未示出与说明无关的部分。同样的附图标记用于表示说明书中的类似部分。当解释说某个部分连接到另一部分时，并不意味着两个部分必须直接连接，同时也包括将某些元件电插入在这两个部分之间的情况。
现在参考
等离子体显示面板(PDP)、PDP的驱动器件和其驱动方法的各种实施例。
图5示出根据第一代表性实施例的PDP的结构图。如图所示，根据第一代表性实施例的等离子体显示面板包括等离子体面板100、控制器200、寻址电极驱动器300、扫描电极驱动器(此后称为‘Y电极驱动器’)400和维持电极驱动器(此后称为‘X电极驱动器’)500。
等离子体面板100包括多个在列方向设置的寻址电极A1到Am、在行方向上设置的多个维持电极(此后称为X电极)X1到Xn和在行方向上设置的多个扫描电极(此后称为Y电极)Y1到Yn。X电极X1到Xn相应于各自的Y电极Y1到Yn而形成，并且它们的端部公共连接。等离子体面板100包括在其上设置X和Y电极X1到Xn和Y1到Yn的玻璃基板(未示出)和在其上设置寻址电极A1到Am的玻璃基板(未示出)。两个玻璃基板彼此相对并在其间具有放电空间，由此Y电极Y1到Yn可以横过寻址电极A1到Am，X电极X1到Xn可以横过寻址电极A1到Am。在这个例子中，由寻址电极A1到Am与X和Y电极X1到Xn和Y1到Yn交叉限定的放电空间形成放电单元。
控制器200从外部接收视频信号，并输出寻址驱动信号、X电极驱动信号和Y电极驱动信号。而且，控制器200将单个帧分为多个子场并驱动它们，使得每个子场相对于暂时操作变化包括重置周期、寻址周期和维持周期。在具体实施例中，控制器以允许施加到X电极的电压值沿预定梯度下降的方式，或者在寻址周期内根据预定的规则输出X电极驱动信号。
寻址驱动器300从控制器200接收寻址电极驱动信号，并将用于选择所需放电单元的视频数据信号施加到每个寻址电极A1到Am。
X电极驱动器500从控制器200接收X电极驱动信号，并将驱动电压施加到X电极X1到Xn以允许驱动电压在寻址周期内沿预定的梯度或根据预定的规则下降。
Y电极驱动器400从控制器200接收Y电极驱动信号，并将驱动电压施加到Y电极Y1到Yn。
下面具体说明具有根据代表性实施例的上述结构的等离子体显示器件的工作方式。
在一个实施例中，控制器200从外部接收视频信号，校正伽马值以满足等离子体显示面板的性能，并从校正的视频信号产生N个子场。然后控制器200给每个子场输出X电极驱动信号、Y电极驱动信号和寻址电极驱动信号。
接着，寻址驱动器300接收寻址电极驱动信号并将视频数据信号施加给每个寻址电极A1-Am以选择用于显示的放电单元。
而且，X电极驱动器500接收X电极驱动信号并将驱动电压施加给X电极X1-Xn，Y电极驱动器400接收Y电极驱动信号并将驱动电压施加给Y电极Y1-Yn。
当控制器200产生X电极驱动信号时，控制器200输出X电极驱动信号以允许施加给X电极的电位值沿预定梯度或根据预定规则下降。X电极驱动器将驱动电压施加给X电极以允许电位值根据X电极驱动信号沿预定梯度或根据预定规则下降。
在上述过程中，在寻址周期内聚集在X电极的电子数量在各自的扫描线分别控制，当寻址周期完成时所有扫描线的电荷均匀性提高。结果，扩宽了板中维持放电电压的裕度，减少了低放电和过放电。
图6、7和8示出在上述过程中施加给X电极的电压波形的例子。
参考图6，根据第一代表性实施例示出在X电极的单元中用于校正不均匀性的波形。如图所示，用X电极的多电位(例如“N”电位)代替常规的单电位。在一个实施例中，所施加的电位在寻址周期内的早期阶段处于高电位值，而在接近寻址周期末期时处于低电位值。
以此方式，由于硬件结构的限制被最小化，所以可以确定X电极的电位值以充分保证面板的工作裕度。
在施加上述的波形时，在寻址周期内产生的电子在比常规PDP早得多的阶段聚集在X电极上，因为X电极电位为高。当寻址操作接近于寻址周期末期时，聚集在X电极的电子数量减少，其原因是X电极电位低。然而，由于空间电荷和壁电荷的减少很小，因此聚集在X电极上的电子数量保持在均匀状态。
图7示出具有和图6所示的第一电压波形基本相同效果的第二代表性实施例的电压波形。
如图所示，X电极的电位值被设计成从寻址周期的开始到结束通过斜坡波形以恒定斜率降低。在一个实施例中，将高的X电位施加给首先寻址的单元，因而更多的电子在其聚集。将相对低的X电位施加给稍后寻址的单元，因而在其聚集的电子数量很少。然而，考虑到减少的空间电荷和壁电荷，聚集在X电极的电子总量保持在基本均匀的状态。
图8示出第三代表性实施例的电压波形。如图所示，在寻址周期内逐步降低的X电位和先前的两个代表性实施例相同，除了X电位根据RC波形降低之外。如同先前的实施例，对于此实施例，可以很容易地构造硬件。
因此，该代表性实施例允许施加给X电极的电压值在寻址周期内沿预定的梯度降低以获得壁电荷的均匀。为了达到此目的，用于执行施加电压的驱动电路可以设置在X电极驱动器500。在下文中参考图9、10、11和12来解释上面的驱动电路。
同时参考9和11具体说明根据第一代表性实施例的驱动电路。除了施加给维持电极的其他类型的波形外，也可以产生根据第二代表性实施例的电压波形。
图9示出根据第一实施例的驱动电路的简要电路。
如图9所示，驱动电路可以包括晶体管(Xs、Xg、Xe_h、Xp、Xe_ramp)。在参考图10的同时对具有上面的根据第一实施例结构的驱动电路的工作方式说明如下图10示出施加到根据第一代表性实施例的驱动电路的每个晶体管的控制信号的波形。首先，施加给N型晶体管Xp、Xg的控制信号在重置周期处于高状态。因此在N型晶体管Xp、Xg导通后施加给面板的维持电极的电压处于地电位。
然后，当寻址周期开始时，仅有施加给晶体管Xe的控制信号为高状态。因此晶体管Xe导通，施加给维持电极的电压值为Ve。
当控制信号施加给晶体管Xe_h时，Xe_ramp变成高状态，晶体管Xe_h、Xe_ramp导通，施加给维持电极的电压逐渐从Ve+Ve_h值降低到Ve值。此电压降低由斜坡电压的特性引起。
在寻址周期内施加给维持电极的电压可以包括上面的过程。
下面说明根据本发明第二代表性实施例的驱动电路，它体现施加给维持电极的波形。
图11示出根据第二代表性实施例的驱动电路的简要电路。根据第一实施例的驱动电路包括晶体管Xs、Xg、Xe_h、Xe_ramp。但是，在第二代表性实施例的驱动电路中，省略第一代表性实施例的晶体管Xp，并添加二极管D1。
下面参考图12说明具有根据第二实施例结构的驱动电路的工作方式。图12示出施加给根据第二代表性实施例的驱动电路的相应晶体管的控制信号的波形。因为施加给N型晶体管Xg的控制信号在重置周期为高状态，所以在N型晶体管Xg导通后施加给面板的维持电极的电压处于地电位。
然后，当寻址周期开始时，仅有施加给晶体管Xe的控制信号为高状态。因此晶体管Xe导通，并将电压值Ve施加给维持电极。接下来，当施加给晶体管Xe_h、Xe_ramp的控制信号变为高状态，晶体管Xe h、Xe_ramp导通时，施加给维持电极的电压逐渐从Ve+Ve_h值降低到Ve值。此电压降低由斜坡电压的特性引起。
在寻址周期内施加给维持电极的电压可以包括上面的过程。上面的驱动电路可以通过各种方法构成，如果必要也可以修改，还可以包含各种波形。
根据上述的代表性实施例，聚集在X电极上的电子数量在各自的扫描线被分别控制，因此当寻址周期完成时电荷的均匀性很高。结果，扩宽了面板中维持放电电压的裕度，减少或消除了以前与常规PDP有关的低放电或过放电。
而且，本发明的效果与扫描线的数量和单元尺寸成比例提高。即本发明可以包括高清晰度PDP。在此所用的短语“沿预定梯度下降”的意思是X电极(例如“第一电极”或“维持电极”)的电位值被设计成从寻址周期的开始到结束以恒定或非恒定的速率减少。作为说明性的而不作为限制性的，它可以使用如图6、7和8所示的各种波形来实现。
虽然结合目前认为最实用和最优选的实施例对所要求的本发明已经进行了描述，但是可以理解本发明不限于所公开的实施例，而是将包括在附加的权利要求精神和范围内的各种修改和等同布置。
权利要求
1.一种等离子体显示面板，接收外部视频数据并通过重置周期、寻址周期和维持周期显示数据，所述等离子体显示面板包括一等离子体面板，包括多个寻址电极和与这些寻址电极交叉的多对扫描电极和维持电极；一控制器，用于接收视频数据，并输出扫描电极驱动信号、维持电极驱动信号和寻址电极驱动信号，所述控制器输出所述维持电极驱动信号以在寻址周期内根据预定梯度施加维持电极的电位值；一寻址数据驱动器，用于给寻址电极施加相应于寻址电极驱动信号的电压；一维持电极驱动器，用于给维持电极施加相应于维持电极驱动信号的电压；一扫描电极驱动器，用于给扫描电极施加相应于扫描电极驱动信号的电压。
2.根据权利要求1的等离子体显示面板，其中所述控制器输出维持电极驱动信号以使得所述维持电极的电位值在寻址周期内沿预定梯度下降。
3.根据权利要求1的等离子体显示面板，其中所述控制器输出维持电极驱动信号以使得维持电极的电位值在寻址周期内逐步下降。
4.根据权利要求1的等离子体显示面板，其中所述控制器输出维持电极驱动信号以使得维持电极的电位值在寻址周期内沿RC波形下降。
5.一种等离子体显示面板，其中从输入视频信号产生多个子场，每个子场在重置周期、寻址周期和与维持信息相应的维持周期内被单独驱动，所述等离子体显示面板包括第一电极和第二电极；由第一电极和第二电极限定的第一空间；以及一驱动电路，在每个寻址周期将驱动信号传送到第一电极和第二电极，其中所述驱动电路使得施加到所述第一电极的电压电位在寻址周期内根据预定的梯度下降。
6.根据权利要求5的等离子体显示面板，其中所述驱动电路使得施加到所述第一电极的电压电位在寻址周期内沿预定梯度下降。
7.根据权利要求6的等离子体显示面板，其中所述第一电极是维持电极，所述第二电极是扫描电极。
8.根据权利要求5的等离子体显示面板，其中所述驱动电路使得维持电极的电位值在寻址周期内逐步下降。
9.根据权利要求5的等离子体显示面板，其中所述驱动电路使得施加到所述第一电极的电压电位在寻址周期内沿RC波形下降。
10.一种等离子体显示面板的驱动方法，包括擦除由前一次维持放电形成的壁电荷，并建立壁电荷以稳定执行下一次寻址放电并因此执行重置周期；从所述面板中选择导通的单元和不导通的单元，并在导通单元(寻址单元)上聚集壁电荷以由此执行寻址周期；以及对寻址单元执行用于显示图像的放电以由此执行维持周期，其中将一电压施加到第一电极，同时使得该电压的值在寻址周期内沿预定梯度下降。
11.根据权利要求10的方法，其中将所述电压施加到所述第一电极，同时使得该电压的值在寻址周期内沿预定梯度下降。
12.根据权利要求11的方法，其中所述第一电极是维持电极，所述预定梯度为第一序函数。
13.根据权利要求10的方法，其中将所述电压施加到所述维持电极，同时使得该电压的值在寻址周期内逐步下降。
14.根据权利要求10的方法，其中将所述电压施加到所述第一电极，同时使得电压值在寻址周期内沿RC波形下降。
全文摘要
本发明涉及一种改进的等离子体显示面板。在一个实施例中，公开了一种使用该等离子体显示面板的方法。该方法可以包括消除前一次维持放电形成壁电荷的条件，并建立壁电荷以稳定执行下一次寻址放电并执行重置周期；选择导通的单元和不导通的单元，并在导通单元(寻址单元)上聚集壁电荷以执行寻址周期；对寻址单元执行用于显示图像的放电以执行维持周期，由此所施加的电压使施加到维持电极的电压值在寻址周期内沿预定梯度、或者斜坡波形、或者逐步波形下降。
文档编号H01J17/49GK1617201SQ20041010059
公开日2005年5月18日 申请日期2004年8月27日 优先权日2003年8月27日
发明者崔学起 申请人:三星Sdi株式会社