專利名稱：等離子顯示板及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種等離子顯示板(PDP)和一種PDP驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
PDP是一種使用由氣體放電處理產(chǎn)生的等離子來顯示字符或圖像的平板顯示器。根據(jù)PDP的尺寸，提供按矩陣形式排列的幾十到幾百萬個(gè)像素(即像元)。根據(jù)用于驅(qū)動PDP的電壓波形和單個(gè)放電單元的結(jié)構(gòu)，PDP可以分類為DC或AC PDP。
一般，AC PDP驅(qū)動方法使用連續(xù)的復(fù)位周期、尋址周期、和維持周期。在復(fù)位周期期間，擦除由先前維持所形成的壁電荷，并對各單元進(jìn)行復(fù)位以便容易地進(jìn)行接下來的尋址操作。在尋址周期期間，選擇要激活的單元和要保持減活的單元，并在激活的(即，尋址的單元)中積累壁電荷。在維持周期期間，為了顯示圖像而在尋址的單元中創(chuàng)建放電。當(dāng)維持周期開始時(shí)，將維持脈沖交替施加到掃描電極和維持電極上以執(zhí)行維持操作，并由此顯示圖像。
傳統(tǒng)上，將斜坡波形施加到掃描電極，以便在復(fù)位周期中建立壁電荷。更具體地，將一種逐漸上升的斜坡波形施加到掃描電極上，隨后施加一種逐漸下降的斜坡脈沖。典型地，對壁電荷的精確控制取決于斜坡的梯度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種等離子顯示板。該等離子顯示板包括多個(gè)地址電極、以及成對排列的對應(yīng)多個(gè)掃描電極和維持電極，控制器，地址數(shù)據(jù)驅(qū)動器，維持電極驅(qū)動器，以及掃描電極驅(qū)動器。該控制器適配為接收外部視頻信號并產(chǎn)生和輸出與各個(gè)子場對應(yīng)的子場數(shù)據(jù)和維持脈沖信息。該控制器還適配為控制電壓施加，以便反復(fù)交替浮動狀態(tài)和電壓施加狀態(tài)，以使至少一個(gè)電極在復(fù)位周期中從第一電壓轉(zhuǎn)換到第二電壓，并根據(jù)子場數(shù)據(jù)而控制用于電壓施加狀態(tài)的電壓施加周期或用于浮動狀態(tài)的浮動周期。該子場數(shù)據(jù)包括至少在前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量。此外，該控制器還適配為輸出控制信號，實(shí)施對電壓施加的控制和對電壓施加時(shí)間或浮動時(shí)間的控制。該地址數(shù)據(jù)驅(qū)動器適配為向地址電極施加對應(yīng)于子場數(shù)據(jù)的電壓。維持電極驅(qū)動器適配為根據(jù)由控制器輸出的維持脈沖信息，而向維持電極施加維持電壓。掃描電極驅(qū)動器適配為根據(jù)控制信號而控制浮動周期或電壓施加周期，并根據(jù)維持脈沖信息而向掃描電極提供掃描電壓。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種等離子顯示板，用于將輸入的視頻信號轉(zhuǎn)換為子場數(shù)據(jù)，將每個(gè)子場數(shù)據(jù)分為復(fù)位周期、尋址周期、和維持周期，并使用該子場數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖像。該等離子顯示板包括第一電極、第二電極、和第三電極；至少部分地由這些電極限定的一個(gè)或多個(gè)放電空間；以及驅(qū)動電路。該驅(qū)動電路適配為在復(fù)位周期期間將驅(qū)動信號傳送到第一和第二電極，該驅(qū)動信號使得浮動狀態(tài)和電壓施加狀態(tài)反復(fù)交替，以在復(fù)位周期期間將第一電極從第一電壓變化到第二電壓，從而根據(jù)前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量來確定至少一個(gè)電壓施加狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間或浮動狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種用于驅(qū)動等離子顯示板的方法。該等離子顯示板包括由第一電極、第二電極、和第三電極限定的第一空間。該方法包括從輸入的視頻信號中創(chuàng)建許多子場，將每個(gè)子場分成復(fù)位周期、尋址周期、和維持周期，輸出用于每個(gè)子場的維持脈沖信息，產(chǎn)生用于這些子場的子場數(shù)據(jù)，并向第三電極施加該子場數(shù)據(jù)。該方法還包括施加重復(fù)浮動狀態(tài)和電壓施加狀態(tài)的電壓，使得第一電極的電壓根據(jù)維持脈沖信息而在復(fù)位周期期間從第一電壓移動到第二電壓。該浮動狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間對應(yīng)于前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量。


合并在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附示了本發(fā)明的實(shí)施例，并和描述部分一起起到說明本發(fā)明的原理的作用。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的PDP的示意圖；圖2是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于PDP的驅(qū)動波形的波形圖；圖3(A)和3(B)是圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有浮動周期的下降斜坡波形的波形圖；圖4(A)是由維持電極和掃描電極形成的放電單元的示意圖，圖示了聚集在這些電極上的電荷；圖4(B)是圖示了圖4(A)的放電單元的等效電路的示意圖；圖4(C)是與圖4(A)所示類似的一種放電單元的示意圖，圖示了在放電單元中沒有放電發(fā)生的情況；圖4(D)是與圖4(A)所示類似的一種放電單元的示意圖，圖示了在放電單元中發(fā)生放電時(shí)施加電壓的狀態(tài)；圖4(E)是與圖4(A)所示類似的一種放電單元的示意圖，圖示了在放電單元中發(fā)生放電時(shí)的浮動狀態(tài)；和圖5(A)和5(B)是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用浮動時(shí)間的上升斜坡波形的波形圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的具體描述中，將僅描述本發(fā)明的某些示例實(shí)施例?？梢哉J(rèn)識到，本發(fā)明可以進(jìn)行各種方面的更改，而不脫離本發(fā)明。因此，附圖和描述將被視作實(shí)質(zhì)例證性的，而不是限制性的。
圖1是圖示了其配置的根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的PDP的示意圖。如圖所示，該P(yáng)DP包括等離子板100、控制器200、尋址驅(qū)動器300、維持電極驅(qū)動器400(下面稱為X電極驅(qū)動器)、以及掃描電極驅(qū)動器500(下面稱為Y電極驅(qū)動器)。
等離子板100包括沿列方向排列的多個(gè)地址電極A1到Am、沿行方向排列的多個(gè)維持電極X1到Xn(下面稱為X電極)、以及沿行方向排列的多個(gè)掃描電極Y1到Y(jié)n(下面稱為Y電極)。X電極X1到Xn對應(yīng)于相應(yīng)Y電極Y1到Y(jié)n，并且將它們的端部共同連接。等離子板100包括其上排列有X和Y電極X1到Xn和Y1到Y(jié)n的玻璃襯底(未示出)、和其上排列有地址電極A1到Am的玻璃襯底(未示出)。這兩塊玻璃襯底相互面對，中間夾著放電空間，使得Y電極Y1到Y(jié)n可和地址電極A1到Am交叉，并且X電極X1到Xn可和地址電極A1到Am交叉。這種情況下，在地址電極A1到Am與X和Y電極X1到Xn和Y1到Y(jié)n的交叉點(diǎn)上的放電空間形成放電單元。在這兩個(gè)襯底之間的放電空間是密封的，并填充有氣體。
控制器200接收外部視頻信號，并輸出地址驅(qū)動控制信號、X電極驅(qū)動控制信號、以及Y電極驅(qū)動控制信號。此外，控制器200將單一幀分成多個(gè)子場并驅(qū)動它們，每個(gè)子場依次包括復(fù)位周期、尋址周期、和維持周期。
地址驅(qū)動器300接收來自控制器200的地址驅(qū)動控制信號，并向相應(yīng)地址電極A1到Am施加顯示數(shù)據(jù)信號，使得特定放電單元被選擇和尋址。X電極驅(qū)動器400接收來自控制器200的X電極驅(qū)動控制信號，并向X電極X1到Xn施加驅(qū)動電壓。Y電極驅(qū)動器500接收來自控制器200的Y電極驅(qū)動控制信號，并向Y電極Y1到Y(jié)n施加驅(qū)動電壓。
如圖1所示，控制器200包括伽馬校正器210、子場數(shù)據(jù)發(fā)生器220、自動功率控制器230、子場發(fā)生器240、浮動控制器250、和存儲器260。
伽馬校正器210接收視頻信號，根據(jù)PDP的特性對它們的伽馬進(jìn)行校正，并輸出校正后的視頻信號。自動功率控制器230測量由伽馬校正器210輸出的視頻數(shù)據(jù)的平均信號電平(ASL)，根據(jù)所測量的ASL控制功率，并輸出功率控制數(shù)據(jù)。子場發(fā)生器240從該功率控制數(shù)據(jù)中產(chǎn)生許多子場，并輸出每個(gè)子場的維持脈沖信息。子場數(shù)據(jù)發(fā)生器220處理視頻信號以創(chuàng)建對應(yīng)于子場的子場數(shù)據(jù)，并向地址驅(qū)動器300輸出該子場數(shù)據(jù)。存儲器260存儲在該子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量，并且還存儲與在該子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量對應(yīng)的浮動時(shí)間。浮動控制器250訪問存儲器260，并向Y電極驅(qū)動器500輸出浮動控制信號，以便利用存儲在存儲器中的浮動時(shí)間來控制浮動，其中該浮動時(shí)間對應(yīng)于由子場數(shù)據(jù)要求的尋址單元的數(shù)量。沒有必要把屬于控制器250的功能授予控制器本身；相反，浮動控制器250的功能可以包含在與Y電極驅(qū)動器500相連并向其輸出的子場發(fā)生器240的功能中。
下面將參考圖2-5(b)對本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的驅(qū)動PDP的細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的描述。首先，控制器200的伽馬校正器210接收外部視頻信號，根據(jù)PDP的特性對它們的伽馬進(jìn)行校正，并輸出校正后的視頻信號。自動功率控制器230測量由伽馬校正器210輸出的視頻數(shù)據(jù)的ASL，根據(jù)所測量的ASL控制功率，并輸出功率控制數(shù)據(jù)。子場發(fā)生器240從功率控制數(shù)據(jù)中產(chǎn)生許多子場，并向X和Y電極驅(qū)動器400和500輸出每個(gè)子場的維持脈沖信息。
在該處理期間，存儲器260存儲在子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量，該子場數(shù)據(jù)是由子場發(fā)生器240通過浮動控制器250的控制而輸出的。此外，存儲器260先前存儲與在子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量對應(yīng)的浮動時(shí)間。也就是，在其中存儲了包含數(shù)據(jù)值的表或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使得浮動時(shí)間可以隨著在子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量的增加而增加。
下面給出了一個(gè)存儲在存儲器260中的示例性表格數(shù)據(jù)。

在這種情況下，從等式(導(dǎo)通單元/總單元)×100％得到載荷比，導(dǎo)通步驟是浮動和電壓施加的重復(fù)次數(shù)，并假設(shè)電壓是即時(shí)施加的。
如上所述，復(fù)位操作產(chǎn)生用于尋址操作的最佳壁電荷狀態(tài)。放電會根據(jù)單元內(nèi)壁電荷的狀態(tài)自然結(jié)束，并且當(dāng)施加浮動復(fù)位時(shí)，放電電壓是變化的。在這種情況下，當(dāng)尋址單元和先前子場數(shù)據(jù)的數(shù)量比較少時(shí)，在浮動狀態(tài)中的電壓變化最小。但是，當(dāng)數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量大時(shí)，電壓變化會增加，并且復(fù)位周期也增加。因此，當(dāng)前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量增加時(shí)，浮動時(shí)間減少以增加浮動的梯度，并且當(dāng)前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量比較少時(shí)，浮動時(shí)間增加并且允許浮動的梯度是平緩的。通過模擬確定與前一子場數(shù)據(jù)的尋址單元的數(shù)量對應(yīng)的浮動時(shí)間的最佳值，并將其以表格或其它合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲在存儲器260中。以控制程序格式實(shí)現(xiàn)上述表格或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
浮動控制器250訪問存儲器260，并向Y電極驅(qū)動器500輸出浮動控制信號，使得當(dāng)對當(dāng)前子場施加掃描電極電壓時(shí)，通過使用與前一子場數(shù)據(jù)的尋址單元的數(shù)量對應(yīng)的浮動時(shí)間來控制浮動。如上所述，可以由子場發(fā)生器240執(zhí)行浮動控制器250的功能，在這種情況下，必要信息將包括在由子場發(fā)生器240輸出的維持脈沖信息中，以驅(qū)動Y電極驅(qū)動器500。
地址驅(qū)動器300接收子場數(shù)據(jù)，并施加顯示數(shù)據(jù)信號以選擇要激活的放電單元。將適當(dāng)?shù)碾妷簜魉偷较鄳?yīng)地址電極A1到Am。
X電極驅(qū)動器400從子場發(fā)生器240接收維持脈沖信息，并向X電極X1到Xn施加驅(qū)動電壓。Y電極驅(qū)動器500接收維持脈沖信息，并向Y電極Y1到Y(jié)n施加驅(qū)動電壓。Y電極驅(qū)動器500在復(fù)位周期期間向Y電極施加放電電壓，執(zhí)行浮動，并重復(fù)這些操作。浮動時(shí)間是根據(jù)浮動控制信號而確定的。
沿列方向排列的地址電極A1到Am、以及分沿行方向排列的X和Y電極X1到Xn以及Y1到Y(jié)n分別從他們各自的控制器接收信號，并且等離子板100顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
在上述操作中，復(fù)位周期的浮動時(shí)間是根據(jù)子場數(shù)據(jù)的導(dǎo)通單元的數(shù)量來控制的，并準(zhǔn)確執(zhí)行該復(fù)位操作。對于每一子場而施加到地址電極A1到Am、X電極X1到Xn、和Y電極Y1到Y(jié)n的特定驅(qū)動波形如圖2到3(b)所示并將參考圖2到3(b)進(jìn)行描述，同時(shí)下面還將描述由地址電極、X電極、和Y電極形成的放電單元。
圖2是圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于PDP的驅(qū)動波形的波形圖，而圖3(a)和3(b)是圖示了由圖2所示的驅(qū)動波形引起的電極電壓的波形圖。
如圖2所示，單一子場包括復(fù)位周期Pr、尋址周期Pa、和維持周期Ps。復(fù)位周期Pr包括擦除周期Pr1、上升斜坡周期Pr2、和下降斜坡周期Pr3。
通常，當(dāng)在維持周期中最后一個(gè)維持脈沖結(jié)束時(shí)，在X電極上形成正電荷，并Y電極上形成負(fù)電荷。在復(fù)位周期Pr的擦除周期Pr1中結(jié)束該維持周期之后，將一個(gè)從基準(zhǔn)電壓上升到電壓Ve的斜坡波形施加到X電極，同時(shí)Y電極保持在基準(zhǔn)電壓，假設(shè)該基準(zhǔn)電壓是0V(伏特)。積累在X和Y電極上的電荷逐漸被擦除。
接下來，在復(fù)位周期Pr的上升斜坡周期Pr2中，向Y電極施加一個(gè)從電壓Vs上升到電壓Vset的斜坡波形，同時(shí)X電極保持在0V。在地址電極和Y電極之間以及在X電極和Y電極之間產(chǎn)生弱復(fù)位放電，導(dǎo)致在Y電極上積累負(fù)電荷，并在地址電極和X電極上積累正電荷。
如圖2到3(b)所示，在復(fù)位周期Pr的下降斜坡周期Pr3中反復(fù)地將下降/浮動電壓施加到Y(jié)電極，同時(shí)X電極保持在電壓Ve，因而電壓Vs減少預(yù)定電壓并浮動直到其達(dá)到基準(zhǔn)電壓。這樣，在周期Tr期間，施加到Y(jié)電極的電壓迅速減小，并且在周期Tf期間，停止施加到Y(jié)電極的電壓以使Y電極浮動。重復(fù)周期Tr和Tf直到電壓達(dá)到基準(zhǔn)電壓。
當(dāng)X電極的電壓Vx和Y電極的電壓Vy之間的壓差變得大于放電點(diǎn)火電壓Vf，同時(shí)重復(fù)周期Tr和Tf時(shí)，在X和Y電極間發(fā)生放電。也就是，放電電流Id在放電空間中流動。當(dāng)在X和Y電極之間開始放電后，Y電極浮動時(shí)，形成在X和Y電極上的壁電荷減少，放電空間中的電壓迅速減小，并在放電空間中產(chǎn)生強(qiáng)放電猝熄(quenching)。當(dāng)向Y電極施加下降電壓以形成放電并使Y電極浮動時(shí)，壁電荷減少，并在放電空間中產(chǎn)生強(qiáng)放電猝熄。當(dāng)以預(yù)定次數(shù)重復(fù)施加下降電壓以及隨后浮動Y電極的處理時(shí)，在X和Y電極上形成期望數(shù)量的壁電荷。
在這種情況下，期望該下降電壓施加周期Tr變短，以便適當(dāng)?shù)乜刂票陔姾伞Ｒ簿褪钦f，當(dāng)其中施加電壓的周期Tr長時(shí)，形成強(qiáng)放電，并且所產(chǎn)生的壁電荷數(shù)量可能由于單次放電和浮動周期而難以控制。如果發(fā)生這種情況，一般將很難控制壁電荷。
如上所述，根據(jù)在前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量來控制浮動時(shí)間。圖3(a)是圖示了當(dāng)前一子場數(shù)據(jù)的導(dǎo)通單元數(shù)量比較少的時(shí)候，通過增加浮動時(shí)間來執(zhí)行復(fù)位操作的情況的波形圖。圖3(b)是圖示了當(dāng)前一子場數(shù)據(jù)的導(dǎo)通單元數(shù)量多的時(shí)候，通過減少浮動時(shí)間來執(zhí)行復(fù)位操作的情況的波形圖。
圖4(a)到圖4(e)是放電單元和其等效電路的示意圖，圖示了使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法由浮動引起的強(qiáng)放電猝熄。由于放電通常發(fā)生在X和Y電極之間，所以下面將參考放電單元中的X和Y電極來對猝熄進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖4(a)是由維持電極和掃描電極形成的放電單元的示意圖，圖4(b)是圖示了圖4(a)的等效電路的電路圖，圖4(c)類似圖4(a)，是圖示在圖4(a)的放電單元中沒有放電發(fā)生的情況的示意圖，圖4(d)類似圖4(a)，是圖示當(dāng)在圖4(a)的放電單元中發(fā)生放電時(shí)施加電壓的狀態(tài)的示意圖，而圖4(e)類似圖4(a)，是圖示在圖4(a)的放電單元中發(fā)生放電時(shí)浮動狀態(tài)的示意圖。為了便于描述，在比圖4(a)所示的更早的階段中，假設(shè)在Y和X電極10和20上分別形成電荷-σw和+σw。電荷實(shí)際上是形成在覆蓋電極的介電層上，但是為了便于說明，將電荷描述為形成在電極處或之上。
如圖4(a)所示，將Y電極10通過開關(guān)耦接到電流源Iin上，并將X電極20耦接到電壓Ve上。介電層30和40分別形成在Y和X電極10和20之中。將放電氣體(未示出)注入到介電層30和40之間，并在介電層30和40之間提供的區(qū)域上形成放電空間50。
在這種情況下，由于Y和X電極10和20、介電層30和40、以及放電空間50形成一個(gè)容性負(fù)載，所以如圖4(b)所示可以將它們表示和當(dāng)作一個(gè)平板電容器Cp。將介電層30和40的介電常數(shù)定義為εr，在放電空間50的電壓為Vg，介電層30和40的厚度同為d1，而介電層30和40之間的距離(即放電空間的高度或距離)為d2。
當(dāng)開關(guān)SW接通時(shí)，如所給的等式(1)一樣，施加到平板電容器Cp的Y電極的電壓Vy與時(shí)間成比例地減小。也就是說，當(dāng)開關(guān)SW接通時(shí)，將下降電壓施加到Y(jié)電極10。
Vy=Vy(0)-IinCpt]]>等式(1)其中Vy(0)是當(dāng)開關(guān)Sw接通時(shí)的Y電極電壓Vy，Cp是平板電容器的電容量。
假設(shè)施加到Y(jié)電極10的電壓是Vin，當(dāng)開關(guān)SW接通時(shí)，在沒有發(fā)生放電的時(shí)候，可以按如下所述計(jì)算向放電空間50施加的電壓Vg。這一狀態(tài)如圖4(c)所示。當(dāng)把電壓Vin施加到Y(jié)電極10時(shí)，會把電荷-σt施加到Y(jié)電極10，并把電荷+σt施加到X電極20。通過應(yīng)用高斯定律，在介電層30和40內(nèi)的電場E1和在放電空間50內(nèi)的電場E2可以如等式(2)和(3)所示來表示。
E1=σtϵrϵ0]]>等式(2)其中σt是施加到Y(jié)和X電極的電荷，而ε0是在放電空間中的介電常數(shù)。
E2=σ1+σwϵ0]]>等式(3)外部施加的電壓(Ve-Vy)按等式(4)給出，該等式表示電場和距離之間的關(guān)系，而放電空間50的電壓Vg按等式(5)給出。
2d1E1+d2E2＝Ve-Vin等式(4)Vg＝d2E2等式(5)根據(jù)等式2到等式5，施加到X或Y電極10或20的電荷σt以及在放電空間50內(nèi)的電壓Vg分別按等式(6)和(7)給出。
σt=Ve-Vin-d2ϵ0σwd2ϵ0+2d1ϵrϵ0=Ve-Vin-Vwd2ϵ0+2d1ϵrϵ0]]>等式(6)其中Vw是由在放電空間50內(nèi)的壁電荷σw形成的電壓。
Vg=ϵrd2ϵrd2+2d1(Ve-Vin-Vw)+Vw=α(Ve-Vin)+(1-α)Vw]]>等式(7)事實(shí)上，由于與介電層30與40的厚度d1相比，在放電空間50內(nèi)的內(nèi)部長度d2是一個(gè)非常大的數(shù)值，所以α幾乎達(dá)到1。這就是說，從等式(7)可知，向放電空間50施加(Ve-Vin)的外部施加電壓。
接下來，參考圖4(d)，當(dāng)因?yàn)樵撏獠渴┘与妷?Ve-Vin)引起的放電而將形成在Y和X電極10和20上的壁電荷猝熄σw′的數(shù)量時(shí)，計(jì)算出在放電空間50內(nèi)的電壓Vg1。因?yàn)楫?dāng)形成壁電荷時(shí)，從電源Vin提供電荷，使得保持了電極的電勢，所以施加到Y(jié)和X電極10和20的電荷增加到σt′。
通過對如圖4(d)所示的情況應(yīng)用高斯定律，在介電層30和40內(nèi)的電場E1和在放電空間50內(nèi)的電場E2由等式(8)和(9)給出。
E1=σt′ϵrϵ0]]>等式(8)E2=σt′+σω-σω′ϵ0]]>等式(9)使用等式(8)和(9)，施加到Y(jié)和X電極10和20的電荷σt′以及在放電空間內(nèi)的電壓Vg1能夠按等式(10)和(11)給出。
σt′=Ve-Vin-d2ϵ0(σw-σw′)d2ϵ0+2d1ϵrϵ0=Ve-Vin-Vw+d2ϵ0σw′d2ϵ0+2d1ϵrϵ0]]>等式(10)
Vg1=d2E2=α(Ve-Vin)+(1-α)Vw-(1-α)d2ϵ0σw′]]>等式(11)由于在等式(11)中α幾乎為1，所以當(dāng)從外部施加電壓Vin以產(chǎn)生放電時(shí)，在放電空間50內(nèi)產(chǎn)生的壓降是很小的。因此，當(dāng)由放電猝熄的壁電荷的量σw′非常大時(shí)，在放電空間50內(nèi)的電壓Vg1減小，并且放電被猝熄。
接下來，參考圖4(e)，當(dāng)因?yàn)樵撏獠渴┘与妷篤in引起的放電而使得形成在Y和X電極10和20上的壁電荷猝熄σw′的數(shù)量之后，開關(guān)SW斷開(即放電空間50浮動)時(shí)，計(jì)算出在放電空間50內(nèi)的電壓Vg2。由于沒有施加外部電荷，所以施加到Y(jié)和X電極10和20的電荷以參考圖4(c)所示和描述的相同方式變成σt。通過應(yīng)用高斯定律，在介電層30和40內(nèi)的電場E1以及在放電空間50內(nèi)的電場E2按照等式(2)和(12)給出。
E2=σt+σw-σw′ϵ0]]>等式(12)使用等式(12)和(6)，放電空間50的電壓Vg2由等式(13)給出。
Vg2=d2E2=α(Ve-Vin)+(1-α)Vw-d2ϵ0σw′]]>等式(13)從等式(13)可知當(dāng)開關(guān)SW斷開(浮動)時(shí)由猝熄的壁電荷產(chǎn)生大的壓降。也就是說，從等式(12)和(13)可知，由具有電極浮動的壁電荷引起的壓降的強(qiáng)度比施加電壓的狀態(tài)下變大1/(1-α)倍。結(jié)果是，由于當(dāng)猝熄小數(shù)量的電荷時(shí)，放電空間50中的電壓被實(shí)質(zhì)減小到浮動狀態(tài)，所以在電極間的電壓減小到低于放電點(diǎn)火電壓，并且快速猝熄該放電。就是說，在放電開始之后的浮動電極操作是作為一種快速放電猝熄機(jī)制的。當(dāng)放電空間50內(nèi)的電壓減小時(shí)，由于X電極固定在電壓Ve，所以如圖3(a)和3(b)所示，該浮動Y電極的電壓Vy增加預(yù)定電壓。
再一次參考圖3(a)和3(b)，當(dāng)在Y電極電壓下降到引起放電的情況下Y電極浮動時(shí)，根據(jù)放電猝熄機(jī)制而輕微地猝熄形成在Y和X電極上的壁電荷，同時(shí)猝熄該放電。通過重復(fù)該操作，逐步擦除形成在Y和X電極上的壁電荷，由此允許壁電荷達(dá)到一種理想狀態(tài)。換句話講，利用這種技術(shù)，在復(fù)位周期Pr的下降斜坡周期Pr3中，精確控制壁電荷以獲得一個(gè)理想的壁電荷狀態(tài)。
在本實(shí)施例中，在復(fù)位周期Pr的下降斜坡周期Pr3中Y電極浮動；但是，本發(fā)明的實(shí)施例可以通過使用下降斜坡波形來控制壁電荷，或者通過上升斜坡波形來控制壁電荷。下面將描述在上升斜坡周期Pr2期間電極浮動的實(shí)施例。
圖5(a)和5(b)是圖示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的下降斜坡波形和放電電流的波形圖。如圖2、5(a)和5(b)所示，當(dāng)X電極在復(fù)位周期Pr的上升斜坡周期Pr3中保持在0V時(shí)，可以向Y電極施加重復(fù)施加的周期的上升和浮動電壓，其導(dǎo)致電壓從Vs到Vset增加預(yù)定電壓。在本實(shí)施例中，在周期Tr期間施加到Y(jié)電極的電壓迅速增加預(yù)定數(shù)量，而在周期Tf期間沒有電壓施加到Y(jié)電極，導(dǎo)致Y電極電氣浮動。如圖5(a)和5(b)所示，重復(fù)周期Tr和Tf。
當(dāng)在重復(fù)的Tf和Tr周期期間，Y電極的電壓Vy和X電極的電壓Vx之間的電壓差大于放電點(diǎn)火電壓Vf時(shí)，產(chǎn)生X和Y電極之間的放電。當(dāng)在X和Y電極之間的放電之后Y電極浮動的時(shí)候，在放電空間內(nèi)的電壓實(shí)質(zhì)上減小，并在放電空間中發(fā)生強(qiáng)放電猝熄。由于X和Y電極間的放電，而在X電極上形成正電荷，并在Y電極上形成負(fù)電荷。在這種情況下，由于如上所述在放電空間內(nèi)的電壓減小，所以浮動的Y電極的電壓Yy減小預(yù)定電壓。
當(dāng)向Y電極施加上升電壓以形成放電并使Y電極浮動時(shí)，形成壁電荷并在放電空間內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)放電猝熄。當(dāng)將上升電壓和浮動時(shí)間重復(fù)預(yù)定次數(shù)時(shí)，在X和Y電極上就形成所期望數(shù)量的壁電荷。如上所述，期望施加上升電壓的周期Tr變短，以便適當(dāng)?shù)乜刂票陔姾伞?br> 如上所述，根據(jù)在前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量而控制浮動時(shí)間。圖5A圖示了當(dāng)在前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量比較少的時(shí)候，通過增加浮動時(shí)間來執(zhí)行復(fù)位操作的情況；圖5B圖示了當(dāng)在前一子場數(shù)據(jù)中的導(dǎo)通單元的數(shù)量大的時(shí)候，通過減小浮動時(shí)間來執(zhí)行復(fù)位操作的情況。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，根據(jù)前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量來施加電壓和確定浮動時(shí)間，并且當(dāng)施加上升和下降斜坡波形時(shí)，重復(fù)該浮動操作。這允許在定義的復(fù)位周期內(nèi)執(zhí)行復(fù)位操作，同時(shí)允許適當(dāng)?shù)乜刂票陔姾伞?br> 而且，可以通過根據(jù)在前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量以及浮動時(shí)間來確定電壓施加時(shí)間，并重復(fù)該電壓施加和浮動時(shí)間，而在定義的復(fù)位周期內(nèi)執(zhí)行復(fù)位操作，并且按照期望適當(dāng)?shù)乜刂票陔姾伞?br> 盡管已經(jīng)結(jié)合特定的示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是可以理解，本發(fā)明并不受所公開實(shí)施例的限制，相反，本發(fā)明試圖覆蓋在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)包括的各種變更和等效配置。
相關(guān)申請的交叉引用本申請要求于2003年8月5日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請?zhí)?003-54058的優(yōu)先權(quán)和利益，并通過引用將其內(nèi)容合并在此。
權(quán)利要求
1.一種等離子顯示板，包括多個(gè)地址電極、以及成對安排的對應(yīng)多個(gè)掃描電極和維持電極；控制器，適配為接收外部視頻信號并產(chǎn)生和輸出與相應(yīng)子場對應(yīng)的子場數(shù)據(jù)和維持脈沖信息，控制電壓的施加，使得重復(fù)交替浮動狀態(tài)和電壓施加狀態(tài)，以使至少一個(gè)電極在復(fù)位周期中從第一電壓轉(zhuǎn)換到第二電壓，根據(jù)該子場數(shù)據(jù)控制用于電壓施加狀態(tài)的電壓施加周期或用于浮動狀態(tài)的浮動時(shí)間，該子場數(shù)據(jù)包括至少一定數(shù)量的在前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元，和輸出控制信號，用于實(shí)施對電壓施加的控制和對電壓施加時(shí)間或浮動時(shí)間的控制；地址數(shù)據(jù)驅(qū)動器，適配為向地址電極施加與該子場數(shù)據(jù)對應(yīng)的電壓；維持電極驅(qū)動器，適配為根據(jù)由控制器輸出的維持脈沖信息，而向維持電極施加維持電壓；以及掃描電極驅(qū)動器，適配為根據(jù)控制信號而控制浮動周期或電壓施加周期，并根據(jù)維持脈沖信息而向掃描電極施加掃描電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子顯示板，其中該控制器適配為控制浮動周期，使得當(dāng)前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量增加時(shí)，減少該浮動周期。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子顯示板，其中該控制器包括自動功率控制器，適配為根據(jù)外部視頻信號的載荷比而輸出功率控制數(shù)據(jù)以控制功率；子場發(fā)生器，適配為從功率控制數(shù)據(jù)中產(chǎn)生許多子場，并輸出每個(gè)子場的維持脈沖信息；子場數(shù)據(jù)發(fā)生器，適配為將外部視頻信號轉(zhuǎn)換為子場數(shù)據(jù)，并輸出子場數(shù)據(jù)；存儲器，適配為存儲與前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量對應(yīng)的電壓施加周期或浮動周期；以及浮動控制器，適配為訪問存儲器，并向掃描電極驅(qū)動器輸出控制信號，以使浮動狀態(tài)和電壓施加狀態(tài)在至少一個(gè)掃描電極上反復(fù)交替，以創(chuàng)建掃描電極浮動周期和掃描電極電壓施加周期。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的等離子顯示板，其中該掃描電極驅(qū)動器允許掃描電極浮動周期比掃描電極電壓施加周期的持續(xù)時(shí)間長，并當(dāng)前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量增加時(shí)，通過減小該浮動周期來驅(qū)動掃描電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的等離子顯示板，其中該控制器適配為創(chuàng)建上升斜坡波形，在復(fù)位周期的上升斜坡周期期間，使得至少一個(gè)掃描電極從第一電壓上升到第三電壓，同時(shí)使維持電極保持在0V，和向至少一個(gè)掃描電極施加包含浮動狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)情況和電壓施加狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)情況的下降/浮動電壓，使得該至少一個(gè)掃描電極從第一電壓浮動到第二電壓，和在該復(fù)位周期的下降斜坡周期中將維持電極保持在電壓Ve。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的等離子顯示板，其中該第二電壓是基準(zhǔn)電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的等離子顯示板，其中該電壓Ve大于維持電壓。
8.一種等離子顯示板，用于將輸入視頻信號轉(zhuǎn)換為子場數(shù)據(jù)，將每個(gè)子場數(shù)據(jù)分成復(fù)位周期、尋址周期、和維持周期，并使用該子場數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖像，其包括第一電極、第二電極、和第三電極；至少部分地由第一電極、第二電極、和第三電極限定的一個(gè)或多個(gè)放電空間；以及驅(qū)動電路，適配為在復(fù)位周期期間將驅(qū)動信號傳送到第一和第二電極，該驅(qū)動信號使得浮動狀態(tài)和電壓施加狀態(tài)反復(fù)交替，以在復(fù)位周期中將第一電極從第一電壓變化到第二電壓，從而根據(jù)前一子場數(shù)據(jù)要求的尋址單元的數(shù)量來確定至少一個(gè)電壓施加狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間或浮動狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的等離子顯示板，其中該第一電極是掃描電極，該第二電極是維持電極，而該第三電極是地址電極，并且在復(fù)位周期的上升斜坡周期期間，該驅(qū)動電路將一個(gè)從第一電壓上升到第三電壓的上升斜坡波形信號傳送到掃描電極，同時(shí)將維持電極保持在0V，并在復(fù)位周期的下降斜坡周期期間，向掃描電極施加包含浮動狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)情況和電壓施加狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)情況的下降/浮動電壓，使得該至少一個(gè)掃描電極從第一電壓浮動到基準(zhǔn)電壓，同時(shí)將維持電極保持在電壓Ve。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的等離子顯示板，其中該驅(qū)動電路允許掃描電極的浮動狀態(tài)比電壓施加狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間長，并且當(dāng)在前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量增加時(shí)，通過減小浮動狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間來驅(qū)動掃描電極。
11.一種驅(qū)動等離子顯示板的方法，所述等離子顯示板包括由第一電極、第二電極、和第三電極限定的第一空間，該方法包括(a)從輸入視頻信號中創(chuàng)建許多子場，將每個(gè)子場分成復(fù)位周期、尋址周期、和維持周期，為每個(gè)子場輸出維持脈沖信息，產(chǎn)生該許多子場的子場數(shù)據(jù)，并向第三電極施加該子場數(shù)據(jù)；和(b)根據(jù)維持脈沖信息，而在復(fù)位周期中施加電壓，該電壓重復(fù)浮動狀態(tài)和電壓施加狀態(tài)，使得第一電極的電壓從第一電壓移動到第二電壓，其中該浮動狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量相對應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中第一電極的浮動狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間大于在(b)中向第一電極施加第一電壓的周期。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中隨著在(b)中前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量的增加，該浮動狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間減少。
14.一種用于驅(qū)動等離子顯示板的方法，包括在由第一電極和至少一個(gè)第二電極限定的放電單元中向第一電極施加電壓，該電壓在浮動狀態(tài)和電壓施加狀態(tài)之間交替，以使該電壓在等離子顯示板的復(fù)位周期中從第一電壓變化到第二電壓，從而該浮動狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量相對應(yīng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中該第一電極是掃描電極，該第二電極是維持電極，而該維持電極在浮動狀態(tài)和電壓施加狀態(tài)期間偏置在恒定電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中第一電壓大于第二電壓，浮動狀態(tài)周期的持續(xù)時(shí)間比電壓施加狀態(tài)周期的持續(xù)時(shí)間長，并且隨著前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量的增加，該浮動狀態(tài)周期的持續(xù)時(shí)間減少。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中第一電壓小于第二電壓，浮動狀態(tài)周期的持續(xù)時(shí)間比電壓施加狀態(tài)周期的持續(xù)時(shí)間長，并且隨著在前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量的增加，該浮動狀態(tài)周期的持續(xù)時(shí)間減少。
全文摘要
一種等離子顯示板(PDP)以及包括浮動復(fù)位處理的驅(qū)動方法。從輸入視頻信號中產(chǎn)生許多子場，并輸出每個(gè)子場的子場數(shù)據(jù)。根據(jù)維持信息向第一電極施加第一電壓，以在第一放電空間中引起放電，并且在與前一子場的子場數(shù)據(jù)對應(yīng)的周期期間，使第一電極浮動。在該處理期間，根據(jù)在前一子場數(shù)據(jù)中要求的尋址單元的數(shù)量來控制該浮動時(shí)間。
文檔編號G09G3/291GK1612191SQ2004100921
公開日2005年5月4日 申請日期2004年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月5日
發(fā)明者姜京湖, 鄭宇埈, 金鎮(zhèn)成, 蔡升勛 申請人:三星Sdi株式會社