專利名稱：金屬網(wǎng)板等離子體顯示板改進(jìn)型驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬網(wǎng)板等離子體顯示板顯示技術(shù)，尤其是一種基于現(xiàn) 有驅(qū)動電路及顯示屏質(zhì)量已定前提下提高顯示效率的驅(qū)動技術(shù)，具體的說是 一種金屬網(wǎng)板等離子體顯示板改進(jìn)型驅(qū)動方法。
技術(shù)背景目前，金屬網(wǎng)板型等離子體顯示板主要由分別帶有稱為掃描電極的水平 電極和稱為尋址電極的垂直電極的前后基板以及帶有大量稱為像素點的小孔 放電空間的金屬板或表面鍍有金屬導(dǎo)電層或內(nèi)部有導(dǎo)電添加材料的介質(zhì)板材 料通過封接并充入適當(dāng)氣體組成。金屬網(wǎng)板型等離子體顯示板的結(jié)構(gòu)主要由后基板1、柵網(wǎng)板3和前基板2 構(gòu)成。后基板1包括后襯底玻璃基板4，在后襯底玻璃基板4上形成的薄膜 第一電極5 (列電極、尋址電極)，在后襯底玻璃基板4上形成的絕緣層6; 前基板2包括前襯底玻璃基板8，在前襯底玻璃基板8下表面上形成與后基 板1上的第一電極5成空間垂直正交的第二電極9 (行電極、掃描電極)，在 第二電極9的下表面上形成的介電層10，在前襯底玻璃基板8和介質(zhì)層10 上形成的保護(hù)膜11;夾在前后基板1、 2之間的柵網(wǎng)板3是一塊包含網(wǎng)格孔 陣列的導(dǎo)電板(公共電極)。在網(wǎng)格孔中充以一定氣壓的所需工作氣體，就成 為該等離子體顯示屏的放電單元空間。具體結(jié)構(gòu)圖如圖一、二所示。目前廣泛采用的存儲式驅(qū)動波形方案采用的工作波形分別是點火波形， 掃描波形、維持波形(或者還有擦除波形)。點火波形是為了實現(xiàn)全屏放電空 間的壁電荷的預(yù)積累，而在各電極上所加的電壓波形；掃描波形是為了正確 配合列上數(shù)據(jù)電壓將所需點亮的放電單元正確的產(chǎn)生放電，而在各電極上所 加的電壓波形；維持波形是為了使已經(jīng)開始?xì)怏w放電的放電單元空間保持氣 體放電狀態(tài)而在各電極上所加的電壓波形；擦除波形是為了使己經(jīng)開始?xì)怏w放電的放電單元空間停止氣體放電狀態(tài)、清除放電單元空間的帶電粒子而在 各電極上所施加的電壓波形。完成視頻顯示功能必須依賴一定的基本工作波形的排放時序。如圖三所 示，將點火波形工作的時間稱為點火期，將掃描波形工作的時間稱為掃描期， 維持波形工作的時間稱為維持期，擦除波形工作的時間稱為擦除期。依次將 點火期、掃描期、維持期，(或者還有擦除期)順序排列，每一組點火期、掃 描期、維持期，(或者還有擦除期)，構(gòu)成一個子場。在一幀時間含有多個子 場，由于每個子場的維持期的時間長短有差異，采用不同子場的組合，就能 在一幀時間內(nèi)表現(xiàn)出不同的灰度等級。一幀時間內(nèi)維持期的時間占整個一幀時間的百分比稱為顯示效率。等離 子體顯示屏的亮度特性在很大程度上取決于顯示效率。顯示效率越高，顯示 屏的亮度也越高。目前的提高顯示效率的方法主要就是減少點火期、掃描期，擦除期持續(xù) 時間的長度以增加維持期的持續(xù)時間。降低掃描時間和窄脈沖擦除的方法對 顯示效率在一定程度上都有所改進(jìn)。但是全局的縮短這兩個時間期長度必然 也會帶來一些問題，在掃描或擦除時間縮短到一定的程度以后，由于屏響應(yīng) 速度及制屏工藝上的限制，顯示效果反而下降。此時該顯示板顯示效果將很 難再提升，如果要繼續(xù)提升顯示效率，就必須提升驅(qū)動電路性能或者改進(jìn)制 屏工藝使顯示屏本身的工藝質(zhì)量達(dá)到更高級別的要求。而高要求必然伴隨著 高成本和很長的開發(fā)周期。那么，在顯示屏已定的前提上，還有沒有辦法尋 求顯示效率的進(jìn)一步提升，成為倍受關(guān)注的問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種金屬網(wǎng)板等離子體顯示板驅(qū)動方法，既避免驅(qū) 動電路的成本增加，又在顯示屏工藝質(zhì)量既定的前提下有效縮短掃描時間， 從而提高顯示效率，并達(dá)到更好的顯示效果。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種金屬網(wǎng)板等離子體顯示板驅(qū)動方法，其特征是在顯示一幀圖像的時 間內(nèi)安排若干個子場，每個子場至少包括點火期、掃描期、維持期；點火期完成全屏所有放電單元中壁電荷的預(yù)積累，掃描期完成對全屏各像素點的點 火和擦除，維持期使掃描期被點火的像素點發(fā)光，各子場維持期的長短有所 差別，不同子場的組合可以形成各種所需的灰度等級，在每一子場的掃描期， 對不同位置的掃描電極加上動態(tài)可調(diào)制的脈沖寬度不等的脈沖作為掃描脈沖，脈寬在1.5微秒到3微秒的范圍內(nèi)，根據(jù)屏幕測量的結(jié)果，在放電延遲 時間(Tf)較短的位置加上脈寬較窄的掃描脈沖，在Tf較長的位置加上脈寬 較寬的掃描脈沖，即在掃描波形產(chǎn)生模塊中，新增一個動態(tài)查找表模塊和脈 寬調(diào)制模塊，動態(tài)査找表模塊里存儲著針對不同掃描位置所需的掃描脈沖寬 度的占空比控制信號，脈寬調(diào)制模塊則按照接收到的占空比控制信號在相應(yīng) 的掃描周期輸出經(jīng)過脈寬調(diào)制的動態(tài)掃描脈沖，當(dāng)掃描時鐘到來時，首先進(jìn) 入動態(tài)査找表模塊進(jìn)行查找對應(yīng)該位置的占空比控制信號，同時脈寬調(diào)制模 塊也接收到動態(tài)查找表模塊給出的占空比控制信號，并按照時序要求輸出相 應(yīng)的掃描波形到掃描電極上，實現(xiàn)了在不同的掃描位置，該模塊輸出的是一 組脈沖寬度動態(tài)可變的掃描波形，達(dá)到了既保證正常掃描波形的效果，又杜 絕冗余時間浪費的目的，并且能夠有效的提高顯示效率。具體地說本發(fā)明是在顯示一幀圖像的時間內(nèi)安排若干個子場，每個子場 至少包括點火期、掃描期、維持期，點火期完成對全屏所有放電單元壁電荷的 預(yù)積累，掃描期完成對全屏各像素點的點火和擦除，維持期使掃描期被點火的 像素點發(fā)光，維持期的長短有差別，不同子場的組合可以形成各種所需的灰度 等級；在顯示屏的每一子場的掃描期，對不同位置的掃描電極加上動態(tài)可調(diào) 制的脈沖寬度不等的脈沖作為掃描脈沖，脈寬在1. 5微秒到3微秒的范圍內(nèi)， 根據(jù)屏幕測量的結(jié)果，在掃描延遲時間(Tf)較短的位置加上脈寬較窄的掃 描脈沖，在L較長的位置加上脈寬較寬的掃描脈沖，即在掃描波形產(chǎn)生模塊 中，新增一個動態(tài)査找表模塊和脈寬調(diào)制模塊，動態(tài)査找表模塊里存儲著針 對不同掃描位置所需的掃描脈沖寬度的占空比控制信號，脈寬調(diào)制模塊則按 照接收到的占空比控制信號在相應(yīng)的掃描周期輸出經(jīng)過脈寬調(diào)制的動態(tài)掃描 脈沖。當(dāng)掃描時鐘到來時，首先進(jìn)入動態(tài)查找表模塊進(jìn)行査找對應(yīng)該位置的 占空比控制信號，同時脈寬調(diào)制模塊也接收到動態(tài)査找表模塊給出的占空比控制信號，并按照時序要求輸出相應(yīng)的掃描波形到掃描電極上，實現(xiàn)了在不 同的掃描位置，該模塊輸出的是一組脈沖寬度動態(tài)可變的掃描波形，達(dá)到了 既保證正常的掃描波形效果，又杜絕冗余時間浪費的目的，并且能夠有效的 提高顯示效率。在掃描期內(nèi)行電極依次出現(xiàn)動態(tài)可變脈寬的負(fù)掃描脈沖，在掃描到某一 行時，列電極上若有正點火脈沖，則引發(fā)該行電極和該列電極交叉點處對應(yīng) 的像素點的氣體放電，而在沒有點火脈沖的列電極和當(dāng)前行交叉點對應(yīng)的像 素只受掃描脈沖作用，引發(fā)非充分放電，中和該像素放電空間的帶電粒子。為了達(dá)到良好的掃描效果，驅(qū)動波形可以有點火波形、掃描波形、維持波形、擦除波形；也可以只有點火波形、掃描波形和維持波形。 本發(fā)明的有益效果本發(fā)明能夠在采用低成本驅(qū)動電路以及和現(xiàn)有顯示屏的前提下，有效縮 短等離子顯示屏的掃描時間，從而提高了顯示效率。同時使平均掃描速度有 很大程度的提高，節(jié)約的時間可以用在維持周期中，能夠有效的提高顯示效 率從而進(jìn)一步提升顯示質(zhì)量。


圖1為現(xiàn)有的金屬網(wǎng)板等離子體顯示板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有的金屬網(wǎng)板等離子體顯示板電極相對位置分布示意圖。圖3為本發(fā)明的存儲式驅(qū)動方案驅(qū)動波形時序安排示意圖。圖4為實驗測得的點火脈沖與掃描脈沖延遲關(guān)系及其統(tǒng)計數(shù)據(jù)示意圖。圖5為本發(fā)明的掃描脈沖與點火脈沖之間關(guān)系示意圖。圖6為本發(fā)明的驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)框圖。圖7為本發(fā)明的增加動態(tài)掃描脈沖調(diào)制模塊后行驅(qū)動模塊示意圖。 圖8為本發(fā)明的動態(tài)掃描脈沖波形示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。 如圖3 8所示。一種金屬網(wǎng)板等離子體顯示板驅(qū)動方法，在顯示一幀圖像的時間內(nèi)安排若干個子場，每個子場至少包括點火期、掃描期、維持期，點火期完成對全屏 所有放電單元壁電荷的預(yù)積累,掃描期完成對全屏各像素點的點火和擦除，維 持期使掃描期被點火的像素點發(fā)光，維持期的長短有差別，不同子場的組合可 以形成各種所需的灰度等級；在顯示屏的每一子場的掃描期，對不同位置的 掃描電極加上動態(tài)可調(diào)制的脈沖寬度不等的脈沖作為掃描脈沖，脈寬在1.5 微秒到3微秒的范圍內(nèi)，根據(jù)屏幕測量的結(jié)果，在掃描延遲時間(Tf)較短 的位置加上脈寬較窄的掃描脈沖，在Tf較長的位置加上脈寬較寬的掃描脈沖， 即在掃描波形產(chǎn)生模塊中，新增一個動態(tài)查找表模塊和脈寬調(diào)制模塊，動態(tài) 查找表模塊里存儲著針對不同掃描位置所需的掃描脈沖寬度的占空比控制信 號，脈寬調(diào)制模塊則按照接收到的占空比控制信號在相應(yīng)的掃描周期輸出經(jīng) 過脈寬調(diào)制的動態(tài)掃描脈沖，當(dāng)掃描時鐘到來時，首先進(jìn)入動態(tài)査找表模塊 進(jìn)行查找對應(yīng)該位置的占空比控制信號，同時脈寬調(diào)制模塊也接收到動態(tài)查 找表模塊給出的占空比控制信號，并按照時序要求輸出相應(yīng)的掃描波形到掃 描電極上，實現(xiàn)了在不同的掃描位置，該模塊輸出的是一組脈沖寬度動態(tài)可 變的掃描波形，達(dá)到了既保證正常的掃描波形效果，又杜絕冗余時間的浪費 的目的，并且能夠有效的提高顯示效率。為了實現(xiàn)256級灰度圖像的顯示，本實施例在一幀時間內(nèi)安排8個子場， 每一個子場由掃描期和維持期和組成。具體例一。點火期的波形是在全屏所有行上依次加上預(yù)充電的點火電壓進(jìn)行全屏 預(yù)點火。掃描期的波形是行電極依次出現(xiàn)脈寬可變的動態(tài)負(fù)掃描脈沖，直 到掃描完所有行，列電極根據(jù)當(dāng)前行和所在列交叉處對應(yīng)的像素點的實際明 暗情況決定是否出正點火脈沖。若出正點火脈沖，則在該像素點的位置引發(fā) 氣體放電，然后通過之后維持期的維持脈沖維持該像素點的氣體放電，從而 激發(fā)熒光粉發(fā)光；若沒有出正點火脈沖，則負(fù)掃描脈沖引發(fā)非充分氣體放電， 中和空間中原有的帶電粒子，之后的維持脈沖由于幅度低于點火電壓，不能 單獨弓I起空間氣體放電，所以該像素點在該子場內(nèi)不發(fā)光。具體例二。根據(jù)具體例一，顯示屏以每16.6毫秒的時間顯示一幀圖像，在顯示每 幀圖像過程中又分為8個子場，每一子場中都包括掃描期，維持期，其中掃描 期和維持期的波形如圖四所示，假設(shè)顯示屏的分辨率為640x480， 480條掃 描電極按照一定的順序依次發(fā)出掃描脈沖，每個掃描脈沖時間內(nèi)各尋址電極 根據(jù)輸入的圖像信號決定是否出與尋址脈沖等脈寬的數(shù)據(jù)脈沖，每個掃描脈 沖寬度為2. 8微秒，則每個子場的掃描期約為2. 8X480=1344微秒；如果采用 本專利的方法，假設(shè)每個維持脈沖周期為IO微秒，測量其冗余比率為25%, 則掃描總?cè)哂鄷r間1344*25%=336微秒。因此實際用于掃描的時間就是 1344-336=1008微秒，用1008微妙掃描480行，平均每行掃描的時間就是 1008/480=2. 1微秒。也就是說，通過本專利所述的方法，能夠使平均的掃描 速度很大程度的提高，并且節(jié)約的時間可以用在維持周期中，這樣勢必能夠 有效的提高顯示效率從而進(jìn)一步提升顯示質(zhì)量。這就構(gòu)成了本發(fā)明的第二個 具體實施例。本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容是動態(tài)調(diào)節(jié)各個子場中的掃描期，利用脈寬可變的 掃描脈沖完成原來固定掃描脈沖完成的對顯示屏不同行的掃描功能。本發(fā)明的依據(jù)是基于對現(xiàn)有的金屬網(wǎng)板型等離子體顯示裝置上進(jìn)行大量 的針對掃描脈沖寬度與放電延遲時間(Tf)關(guān)系的實驗測試得出的結(jié)論在對 金屬網(wǎng)板型等離子體顯示板按照一定順序(逐行，隔行，或者其他順序)進(jìn) 行掃描的過程中，放電延遲時間Tf隨掃描位置(即不同行)發(fā)生有規(guī)律的變 化。如圖4所示，此時掃描的方式是由顯示屏的上下半屏中間同時向上下兩 邊掃描，Tf呈現(xiàn)越向兩邊延遲越長，越靠近中間延遲越少的規(guī)律。該規(guī)律顯 示出在屏的不同位置(即掃描到顯示屏不同行)上實際放電的延遲是不同的， 但是，加在各不同行上的掃描脈沖卻是完全一致的。具體分析掃描脈沖寬度 與放電延遲時間關(guān)系，如圖5所示l為掃描脈沖，2為測試到的放電脈沖， 從掃描起始到放電起始中間相隔的時間就是放電延遲時間Tf.。 Tf越小，說明 屏的響應(yīng)速度越快。如圖5所示在放電結(jié)束之后，掃描脈沖會繼續(xù)持續(xù)一段 時間Ts。這段時間上就是冗余的掃描時間。在實際的顯示驅(qū)動過程中，該段 時間是沒有實際作用也就是說是多余的。所以，根據(jù)實驗中測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，很明顯的發(fā)現(xiàn)，在屏中間位置Tf時間很短，到兩邊逐漸遞增。將 整屏的冗余時間(Ts)統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，總?cè)哂鄷r間大約占到了總掃描時間的 10%-35%。針對不同的掃描頻率該比率有所不同。本發(fā)明正是在上述實驗的結(jié)果上受到啟發(fā)，它所要達(dá)到的目的就是要利 用到這部分冗余的掃描時間，把這部分時間從不必要的"浪費"中解放出來， 達(dá)到既減少了掃描時間，同時冗余的時間可以用來增加維持時間從而進(jìn)一步 提高顯示效率的目的。本發(fā)明的具體措施是在顯示屏的每一行掃描期，對不同位置的掃描電極 加上動態(tài)可調(diào)制的脈沖寬度不等的脈沖作為掃描脈沖，脈寬在1. 5微秒到3 微秒的范圍內(nèi)，根據(jù)屏幕測量的結(jié)果，在T「較短的位置加上脈寬較窄的掃描 脈沖，在Tf較長的位置加上脈寬較寬的掃描脈沖。具體解決方法示意圖如圖 6、 7所示，在掃描波形產(chǎn)生模塊中，新增一個L00KUPTABLE (動態(tài)査找表) 和PWM (脈寬調(diào)制)模塊。LOOKUPTABLE模塊里存儲著針對不同掃描位置所需 的掃描脈沖寬度的占空比控制信號。P麗模塊按照接收到的占空比控制信號 在相應(yīng)的掃描周期輸出經(jīng)過脈寬調(diào)制的動態(tài)掃描脈沖。當(dāng)掃描時鐘到來時， 首先進(jìn)入LOOKUPTABLE模塊進(jìn)行査找對應(yīng)該位置的占空比控制信號，同時P麵 模塊也接收到LOOKUPTABLE模塊給出的占空比控制信號，按照時序要求輸出 相應(yīng)的掃描波形到掃描電極上。這樣，在不同掃描位置，該模塊輸出的是一 組脈沖寬度動態(tài)可變的掃描波形，如圖8所示。該方案所產(chǎn)生的具有動態(tài)可 變掃描脈沖特征的波形達(dá)到了既保證正常的掃描波形效果，又杜絕了冗余時 間的浪費的有益效果。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種金屬網(wǎng)板等離子體顯示板驅(qū)動方法，其特征是在顯示一幀圖像的時間內(nèi)安排若干個子場，每個子場至少包括點火期、掃描期、維持期；點火期完成全屏所有放電單元中壁電荷的預(yù)積累，掃描期完成對全屏各像素點的點火和擦除，維持期使掃描期被點火的像素點發(fā)光，各子場維持期的長短有所差別，不同子場的組合可以形成各種所需的灰度等級，在每一子場的掃描期，對不同位置的掃描電極加上動態(tài)可調(diào)制的脈沖寬度不等的脈沖作為掃描脈沖，脈寬在1.5微秒到3微秒的范圍內(nèi)，根據(jù)屏幕測量的結(jié)果，在放電延遲時間Tf較短的位置加上脈寬較窄的掃描脈沖，在Tf較長的位置加上脈寬較寬的掃描脈沖，即在掃描波形產(chǎn)生模塊中，新增一個動態(tài)查找表模塊和脈寬調(diào)制模塊，動態(tài)查找表模塊里存儲著針對不同掃描位置所需的掃描脈沖寬度的占空比控制信號，脈寬調(diào)制模塊則按照接收到的占空比控制信號在相應(yīng)的掃描周期輸出經(jīng)過脈寬調(diào)制的動態(tài)掃描脈沖，當(dāng)掃描時鐘到來時，首先進(jìn)入動態(tài)查找表模塊進(jìn)行查找對應(yīng)該位置的占空比控制信號，同時脈寬調(diào)制模塊也接收到動態(tài)查找表模塊給出的占空比控制信號，并按照時序要求輸出相應(yīng)的掃描波形到掃描電極上，實現(xiàn)了在不同的掃描位置，該模塊輸出的是一組脈沖寬度動態(tài)可變的掃描波形，達(dá)到了既保證正常掃描波形的效果，又杜絕冗余時間浪費的目的，并且能夠有效的提高顯示效率。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬網(wǎng)板等離子體顯示板的驅(qū)動方法，其特征在于 在掃描期內(nèi)各行電極依次出現(xiàn)動態(tài)的脈寬可變的負(fù)掃描脈沖，在掃描到某一 行時，列電極上若有正點火脈沖，則引發(fā)該行電極和該列電極交叉點處對應(yīng) 的像素點的氣體放電，而在沒有點火脈沖的列電極和當(dāng)前行交叉點對應(yīng)的像 素只受掃描脈沖作用，引發(fā)非充分放電，中和該像素放電空間的帶電粒子。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬網(wǎng)板等離子體顯示板的驅(qū)動方法，其特征在于 為了達(dá)到良好的掃描效果，驅(qū)動波形可以有點火波形、掃描波形、維持波形、 擦除波形；也可以只有點火波形、掃描波形和維持波形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬網(wǎng)板等離子體顯示板驅(qū)動方法，它在采用低成本驅(qū)動電路以及和現(xiàn)有顯示屏的前提下，有效縮短等離子顯示屏地址電極的掃描時間，從而提高了顯示效率。本發(fā)明所涉及的波形主要包括產(chǎn)生金屬網(wǎng)板型等離子體顯示板的基本工作波形，包括點火波形、掃描波形、維持波形(或者還有擦除波形)，以及為實現(xiàn)視頻顯示所設(shè)計的波形工作時序。本發(fā)明適用于金屬網(wǎng)板型等離子體顯示板，并且可以有效的提高顯示效率，從而提高等離子體顯示屏的驅(qū)動性能和顯示質(zhì)量。
文檔編號G09F9/313GK101246666SQ200810019770
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者忠 吳, 雄 張, 朱立鋒, 林青園, 王保平, 王歡歡 申請人:南京華顯高科有限公司