CN1113326C - 放电装置驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供用于驱动一种放电装置，特别是一种等离子体显示板以改善放电过程的一种方法。该放电装置驱动方法由于通过在施加于两个放电电极的驱动信号的放电维持周期内在施加于两个放电电极中至少一个电极，或一个第三电极的一个驱动信号中添加一个控制空间电荷的非放电信号有效地控制了空间电荷，降低了放电电压，而防止了放电电压的增加和操作容限的减小。特别是，在脉冲宽度为1微秒或更小的情况下本发明的效果更加显著。通过根据显示板结构、物理特性和驱动方法，使用宽度为200纳秒至1微秒的空间电荷控制非放电脉冲，可以稳定地维持放电。此外，按照根据本发明施加空间电荷控制非放电脉冲的方法，通过使空间电荷控制非放电脉冲在放电维持周期能够有效地使用放电空间中的空间电荷可以提高放电效率。

Description

放电装置驱动方法
技术领域
本发明涉及一种放电装置驱动方法，更具体地说，本发明涉及用于改善在放电装置如等离子体显示板中的放电过程的一种方法。
背景技术
由脉冲电压驱动的放电装置具有至少一对电极，并且通过向至少一对电极施加脉冲电压而进行放电。这种放电装置的例子如荧光灯、气体激光器、去除二氧化硫臭氧发生器、和等离子体显示板。在本申请中我们主要针对等离子体显示板这种放电装置。
一般来说有两类显示板，即直流显示板和交流显示板。直流等离子体显示板使用暴露在放电空间中的电极，使得电荷直接在彼此面对的电极之间移动。另一方面，在交流等离子体显示板中，至少一个彼此相对的电极周围为绝缘物质，从而防止了电荷在电极之间的直接移动。就是说，如图1A所示，直流等离子体显示板具有形成在一个前玻璃基板1上的一个扫描电极2和形成在一个后玻璃基板6上的寻址电极5，这两个电极直接暴露在放电空间4中，使得电荷可以在两个电极之间直接移动。而如图1B所示，交流等离子体显示板具有一个扫描电极2和被绝缘层7覆盖的一个公共电极3，因而防止了电荷在彼此相对的一对电极，就是说，在扫描电极2和寻址电极5或在扫描电极2与公共电极3之间的直接移动。
有两种方法可以用于驱动具有上述结构的等离子体显示板，即直流驱动方法和交流驱动方法，其分类依赖于维持放电所施加的电压极性是否随时间而变化。直流和交流驱动方法都可以应用于直流等离子体显示板，而交流等离子体显示板只能应用交流驱动方法。
图1A表示采用相向放电结构的一个直流等离子体显示板，图1B表示采用表面放电结构的一个交流等离子体显示板。如图所示，放电空间4形成在前玻璃基板1和后玻璃基板6的相向表面之间。在直流等离子体显示板中，由于所说扫描电极2(即阳极)与寻址电极5直接暴露在放电空间4中，所以从寻址电极5输送的电子流是维持放电的主要能量源。在交流等离子体显示板中，所说扫描电极2与公共电极3位于绝缘层7内，因此与放电空间是电绝缘的。在这种情况下，利用众所周知的壁面电荷效应维持放电。在授予AT & T公司的美国专利US-4833463中公开了采用表面放电结构的易于交流等离子体显示板的一个实例。
根据放电电极构造的不同，等离子体显示板分为面向型放电结构或表面型放电结构。这些结构又分成双电极结构、三电极结构、等等利于放电。图2A表示一种面向型放电结构，图2B表示一种表面型放电结构。在面向型放电结构中，对于选定象素的寻址放电和维持由堵头8形成的放电空间中放电的维持放电产生于所说扫描电极2与寻址电极5之间。在表面型放电结构中，对于选定象素的寻址放电产生于寻址电极5与扫描电极2之间，这些电极在由堵头8形成的放电空间中是彼此正交和相互面对的，为维持放电的维持放电产生于所说扫描电极2与公共电极3之间。堵头8用于形成放电空间和通过遮挡在放电过程中产生的光而防止相邻象素之间的串扰。
为了使等离子体显示板象彩色图象显示器一样可靠地操作，应当执行灰度调整。目前，将一个扫描场分成多个子场以便进行分时驱动。图3为一示意图，用于解释应用于许多产品的交流等离子体显示板灰度调整方法，这种方法对于本领域技术人员来说是众所周知的。按照交流等离子体显示板灰度调整方法，将一个扫描场分成四个子场以便进行分时驱动。这里，每个子场具有一个寻址周期9和一个放电维持周期10，对于这四个子场可以显示24(＝16)级灰度。就是说，由于在第一至第四子场的放电维持周期之比为1∶2∶4∶8，所以通过构成以下所列长度的放电维持周期可以实现16级灰度，所说放电维持周期为0、1(1T)、2(2T)、3(1T+2T)、4(4T)、5(1T+4T)、6(2T+4T)、7(1T+2T+4T)、8(8T)、9(1T+8T)、10(2T+8T)、11(3T+8T)、12(4T+8T)、13(1T+4T+8T)、14(2T+4T+8T)、或15(1T+2T+4T+8T)。例如，为了在任一象素显示6级灰度，仅仅寻址第二子场(2T)和第三子场(4T)，为了显示5级灰度，应当寻址第一和第四子场。
图4表示施加于通常使用的交流等离子体显示板驱动方法的信号波形，图中分别表示了施加于一个寻址电极11、一个扫描电极12、和一个公共电极13的信号的时序。在清除周期14，为了准确地显示一个灰度，通过产生微弱放电启动下一个子场的操作，从而将由前一次放电产生的壁面电荷清除。在一个寻址周期15，仅仅在一个选定的区域产生放电，即，通过在彼此正交的寻址电极5与扫描电极2之间施加一个写脉冲17在等离子体显示板整个屏幕的一个象素进行选定放电。就是说，转换为电子信号的图象信息触发寻址象素的每次放电。在放电维持周期16，通过施加连续的放电维持脉冲18维持在真实屏幕上寻址的一个象素上的触发放电实现图象信息。
在利用上述信号驱动的等离子体显示板中，众所周知，并且经验证明，在驱动等离子体显示板时在放电维持周期中使用较短的脉冲作为放电维持电压可以提高发光效率。这是因为如果使用一个窄脉冲作为在放电维持周期所施加的电压，就可以减少热量和电能的损失，从而提高了发光效率。
图5为表示一个交流等离子体显示板放电原理的示意图。这里，当施加具有放电起始电压20的放电维持脉冲18时，壁面电荷24增加，因此放电电压25下降。在正常放电的情况下，放电一直持续到达到放电熄灭电压21为止，从而能够产生足够的壁面电荷和控制壁面和空间电荷密度的分布以利于下一次放电。但是，当放电维持脉冲18变得较窄使，壁面电荷形成周期22变得非常短。因此，难以产生足够的壁面电荷，更糟糕的是，缺少一个空间电荷控制周期23，导致在放电熄灭后完全丧失对于壁面和空间电荷的控制。在这种情况下，为了使放电过程持续进行，放电起始电压20应当非常高，这使得相邻电极易于产生放电。所以，操作容限变得较小，非常难以仅仅在寻址象素放电。就是说，维持稳定放电的脉冲电压的容限变得较小，在比较差的情况下没有容限。根据AT & T公司的美国专利US-4833463，在寻址周期中在施加一个寻址电极驱动信号(寻址脉冲，+Vw/2)之后施加一个负脉冲(-VTC)以减小放电起始电压。这是为了通过在寻址脉冲(+Vw/2)之后施加负脉冲(-VTC)而在扫描电极附近尽可能多地形成壁面电荷，和通过向扫描电极(放电维持电极或公共电极)施加寻址脉冲而将形成在寻址电极附近的壁面电荷清除，从而使维持放电易于启动。当如上所述在寻址周期中向寻址电极施加所说负脉冲时，即使施加到寻址电极的寻址脉冲电压很低，也可能在扫描电极附近形成足以维持放电的壁面电荷，从而起到了降低寻址脉冲的效果。但是，由于在寻址周期中所说负脉冲仅仅施加一次，所以在维持周期中没有办法收集在放电空间中形成的空间电荷。就是说，不能降低施加于扫描电极的放电维持脉冲的电压。
对于等离子体显示板的放电结构和驱动方法已经有许多改进。特别是，由于发光效率较低并且依赖于放电强弱，其驱动电压高于其它显示器。因此，当在驱动过程中驱动电压下降时，不能期望等离子体显示板具有可靠的性能。此外，当显示分时灰度调整时，还会出现移动画面的可视性降低的问题。
发明内容
为了克服以上问题，本发明的目的是提供一种放电装置驱动方法，按照这种方法增大了操作容限以降低驱动电压，作为一种驱动特性，并且主要是防止由于使用一个窄脉冲驱动等离子体显示板造成操作容限的下降。
为了实现上述目的，提供了用于驱动一种放电装置的一种方法，所说放电装置具有至少一对电极，通过向所说的至少一对电极施加放电寻址脉冲和放电维持脉冲产生放电，所说驱动方法包括在维持周期内向所说电极中至少一个施加空间电荷控制脉冲的步骤。
可取的是，在所说放电维持脉冲的间歇周期内施加所说空间电荷控制脉冲，所说空间电荷控制脉冲的电压值在能够避免该电压本身引起的自持放电的范围内，所说空间电荷控制脉冲的脉冲宽度在200纳秒至1微秒之间。
按照本发明，可取的是，所说放电装置包括：一对平行设置的电极，其用于通过交替施加相同极性的放电维持脉冲而产生维持放电；和与所说的一对电极正交的一个第三电极，其用于当施加一个放电寻址脉冲时与所说的一对电极中至少一个配合产生寻址放电。可取的是，在所说放电维持脉冲的间歇周期内向所说第三电极，或者在所说放电维持脉冲的间歇周期内向所说的一对平行电极中的至少一个电极，或者向所说的一对平行电极和所说第三电极施加所说空间电荷控制脉冲。可取的是，所说空间电荷控制脉冲的极性与所说放电维持脉冲的极性相同或相反。
此外，可取的是，在所说放电装置中用一绝缘层覆盖所说的一对平行电极，并且放电维持脉冲的极性随时间变化，用于驱动所说放电装置的方法包括以下步骤：通过向所说第三电极施加放电寻址脉冲，进而选择一个目标象素而寻址放电；通过向所说的一对平行电极中至少一个电极施加放电维持脉冲，进而维持选定象素的发光来维持放电，其中所说放电寻址步骤在时间上与放电维持步骤无关，所说放电维持周期包括重复的放电维持脉冲和放电间歇周期。
还可取的是，所说放电装置包括用于通过交替施加相同极性的放电维持脉冲产生维持放电的一对平行电极。可取的是，在向所说的一对电极之一施加放电维持脉冲结束之后立即向另一电极施加与所说放电维持脉冲电压相同极性或相反极性的空间电荷控制脉冲。而且，在本发明中，可取的是，所说放电装置包括一对电极，向其中一个施加一个正的放电维持脉冲，而向另一个施加一个负的放电维持脉冲。可取的是，用于驱动所说驱动装置的方法包括以下步骤：通过向所说一对电极中至少一个电极施加所说放电寻址脉冲，进而选择一个目标象素而寻址放电；通过向所说的一对正交电极中至少一个电极施加所说放电维持脉冲，进而使选定象素发光来维持放电，其中所说放电寻址步骤在时间上与所说放电维持步骤无关，并且所说放电维持周期包括重复的放电维持脉冲和放电间歇周期。
此外，按照本发明用于驱动所说放电装置的方法，可取的是，仅仅向所说的一对电极之一施加一个放电维持脉冲。这里，所说放电维持脉冲交替地具有正极性和负极性，并且在施加所说放电维持脉冲之后立即向另一个电极施加与所说放电维持脉冲极性相反的所说空间电荷控制脉冲。此外，作为一种替换实施方式，所说的一对电极之一电位为0伏特，向另一电极施加具有正负极性的放电维持脉冲，并且在放电维持脉冲之后施加与所说放电维持脉冲极性相同的空间电荷控制脉冲。
根据本发明的方法，施加于所说的一对平行电极的所说空间电荷控制脉冲具有与所说放电维持脉冲相同的极性，并在所说放电维持脉冲之后立即施加于施加所说放电维持脉冲的所说电极。
此外，施加于所说的一对平行电极的所说空间电荷控制脉冲具有与所说放电维持脉冲相反的极性，并且在所说放电维持脉冲之后立即施加于没有施加所说放电维持脉冲的一个电极。
附图简介
图1A是作为一种放电装置的一个常规直流等离子体显示板的剖面图；
图1B是作为一种放电装置的一个常规交流等离子体显示板的剖面图；
图2A为具有两电极相向放电结构的一个等离子体显示装置的抽象透视图；
图2B为具有三电极表面放电结构的一个等离子体显示板的抽象透视图；
图3为常规交流等离子体显示板的灰度调整显示方法的说明示意图；
图4表示施加于电极以驱动交流等离子体显示板的常规信号的波形图；
图5为交流等离子体显示板的放电原理的说明示意图；
图6表示根据本发明的一种驱动方法的一个第一实施例为驱动作为一个放电装置的等离子体显示板而向电极施加的信号的波形图；
图7表示根据本发明的一个第一实施例施加到一个交流等离子体显示板上的如图6所示的信号的波形图；
图8A表示当向交流等离子体显示板施加如图4所示信号时空间电荷的分布；
图8B表示当向交流等离子体显示板施加如图7所示信号时空间电荷的分布；
图9表示在对本发明的等离子体显示板的一次测试中施加的信号的波形图；
图10为表示在施加图9所示信号的一次测试中在放电维持脉冲宽度内放电维持电压变化的一个线性示意图；
图11为表示在施加图9所示信号的测试中在空间电荷非放电脉冲宽度内放电稳定性变化的一个线性示意图；
图12表示根据一个第二实施例驱动信号的波形；
图13表示根据一个第三实施例驱动信号的波形；
图14表示施加于图13所示第三实施例的交流等离子体显示板的完全驱动信号的波形；
图15表示根据一个第四实施例的驱动信号的波形；
图16表示根据一个第五实施例的驱动信号的波形；
图17表示施加于图16所示第五实施例的交流等离子体显示板的完全驱动信号的波形；
图18表示根据一个第六实施例的驱动信号的波形；
图19表示根据一个第七实施例的驱动信号的波形；
图20表示当在所说交流等离子体显示板上应用该方法第六实施例时实际驱动信号的理想波形；
图21表示根据一个第八实施例驱动信号的波形；
图22表示根据一个第九实施例驱动信号的波形；
图23表示当在一个实际的交流等离子体显示板上施加第八实施例的放电周期信号时完全驱动信号的波形；
图24表示根据一个第十实施例的驱动信号的波形；
图25表示根据一个第十一实施例的驱动信号的波形；
图26表示根据一个第十二实施例的驱动信号的波形；
图27表示根据一个第十三实施例的驱动信号的波形；
图28表示根据一个第十四实施例的驱动信号的波形；
图29表示根据一个第十五实施例的驱动信号的波形。
实现本发明的最佳方式
本发明的放电装置驱动方法主要涉及由脉冲电压驱动的一种放电装置，具体地说，涉及在一个等离子体显示板的放电维持周期中的两次连续放电之间的放电间歇周期中应用空间电荷控制非放电脉冲。
图6表示驱动信号波形，该波形表示了用于在根据本发明构成的一种放电装置中产生维持放电的一种方法。如图所示，维持放电驱动的主要特征在于增加一个空间电荷控制非放电脉冲26以与分别施加于主电极2和3以产生维持放电的扫描电极信号12和公共电极信号的放电维持脉冲18a和18b之间的放电间歇周期一致。
图7表示施加于根据本发明的第一实施例构成的交流等离子体显示板的电极驱动信号的波形。图7所示的电极驱动信号是完全的，在于在一个清除周期14和一个寻址周期15中的信号波形与图6所示的维持放电周期中的电极驱动信号波形相结合。如上所述，所说交流等离子体显示板的驱动时序一般包括用于清除剩余电荷的清除周期14、用于选定任一象素的寻址周期15、和用于维持发光的一个放电维持周期16。具体地说，所说放电装置是通过在显示发光的放电维持周期中在寻址电极信号11中增加所说空间电荷控制非放电脉冲26来驱动的，使得用于控制放电空间中空间电荷的放电起始电压降低。因此，放电可以在较低电压下维持。为此，在扫描电极信号12和公共电极信号13的放电维持脉冲18a和18b结束之后立即向寻址电极信号11施加一个负脉冲作为空间电荷控制非放电脉冲26，其周期与放电维持脉冲18a和18b一致。因此，可以控制由扫描电极信号12和公共电极信号13产生的放电引起的空间电荷。
图8A和图8B表示在交流等离子体显示板中空间电荷的分布。图8A表示在所说扫描电极2与所说公共电极3之间的放电之后短暂时间里的空间电荷分布。在这种情况下，在一个电极上产生所说壁面电荷19，在放电期间所说壁面电荷是正电荷，其余的带电荷颗粒作为空间电荷32随机地存在于所说放电空间中。空间电荷32的无序程度随时间增加，并且空间电荷32由于扩散和重新结合而消失。图8B表示当在所说扫描电极2与公共电极3之间出现放电之后短暂时间里向所说寻址电极施加低于一个放电起始电压的空间电荷控制非放电脉冲26时的空间电荷分布。在这种情况下，仍然保留在放电空间中的空间电荷32从由所说非放电脉冲26产生的电场中获得动能。部分空间电荷32与所说扫描电极或公共电极碰撞，因此使壁面电荷增加，部分空间电荷聚集在扫描电极和公共电极周围，因此使空间电荷密度增大，进而增大了两个电极周围的导电性。结果，放电起始电压下降，放电在相对较低的电压下得以维持。这里，由于所说空间电荷控制非放电脉冲26的电压电平较低，所以永远不会出现由于施加这个脉冲电压而引起的新的自持放电。
为了如上所述找出是什么在影响非放电脉冲26，在目前市售的交流三电极表面放电型等离子体显示板上施加第一实施例的驱动信号。
图9为用于实际测试中的第一实施例的驱动信号时序示意图。通过在寻址周期15向所说寻址电极5施加一个3.5微秒的脉冲在一个象素处产生一次放电，即对该象素将触发一次放电，并且累积壁面电荷以触发放电。在这个周期内，扫描电极为0伏特，在公共电极3上施加一个100-190伏特的电压，从而改善壁面电荷累积效应以使下一次放电稳定。在放电维持周期16，向所说扫描电极2和公共电极3交替地施加一个预定的正电压，并在分别施加于所说扫描电极2和公共电极3的放电维持脉冲18a和18b之间，即在放电间歇期间，向所说寻址电极5施加所说负的空间电荷控制非放电脉冲26。实际上，在施加所说放电维持脉冲18a和18b之后大约施加所说空间电荷控制非放电脉冲26大约40纳秒时间长度。控制负空间电荷控制非放电脉冲26的电压以使放电稳定在50-150伏特。通过在90纳秒与4微秒之间范围内改变放电维持脉冲18a和18b的宽度可以测量具有和不具有空间电荷控制非放电脉冲时使放电稳定的电压。这里，使放电稳定的含义是指包括几十个象素的显示器象素组中的所有象素都稳定地发光而没有闪烁。此外，通过在100纳秒与1.5微秒之间改变所说空间电荷控制非放电脉冲26的宽度可以测量放电稳定性，估算结果，并验证本发明的效果。
图10表示当施加空间电荷控制脉冲时，作为测试结果的放电维持脉冲的宽度[μs]与电压[V]之间的关系，在所说测试中施加了第一实施例的非放电脉冲。
                          表1
          放电维持电压随放电维持脉冲宽度的变化
  放电维持脉冲宽度[μs]   总放电电压[V](没有施加SCCP)   寻址放电电压[V](没有施加SCCP)  总放电电压(施加了SCCP)   寻址放电电压[V](施加了SCCP)
    4     230     210    230     170
    3     237     223    237     175
    2     254     226    243     207
    1.5     254     235    251     214
    1     269     257    254     215
    0.85     未测量     未测量    258     218
    0.5     312     312    292     238
    0.35     未测量     未测量    340     247
    0.2     340或以上不可能     不可能    340或以上     280
    0.1     340或以上不可能     不可能    340或以上     317
    0.09     340或以上     不可能    340或以上     323
不可能
这里，○表示在不施加空间电荷控制非放电脉冲时使得不可能进行寻址的总发光电压，●表示在施加空间电荷控制非放电脉冲26时使得不可能进行寻址的总发光电压。△表示在不施加所说空间电荷控制非放电脉冲26时使得可能进行寻址的放电维持电压，▲表示在施加所说空间电荷控制非放电脉冲时使得可能进行寻址的放电维持电压。根据该测试结果，应当指出，在施加所说空间电荷控制非放电脉冲26时的放电维持电压低于不施加所说空间电荷控制非放电脉冲26时的放电维持电压。特别是，如果以宽度为1微秒的一个脉冲作为边界27，当所说空间电荷控制非放电脉冲26的脉冲宽度小于1微秒时总体放电与寻址放电同时存在，因此失去了如参照标号28所示的寻址功能。在放电维持脉冲宽度小于0.5微秒的情况下，是不可能进行寻址的，因此如参照标号29所示立即执行整体发光。但是，当施加空间电荷控制脉冲时，在测量的限值范围内可以实现稳定的放电维持功能。如果所说放电电压的脉冲宽度足够大，则在施加放电维持脉冲的同时壁面电荷充分累积，从而使放电自动停止。在这种情况下，所说空间电荷控制非放电脉冲可以起到控制空间电荷的密度分布的作用以对空间电荷的扩散和消失产生影响，增加空间电荷的存在时间直到下一次放电，因而增强了导电性以便于下一次放电的形成。
如果放电电压的脉冲宽度太小，则所说放电维持脉冲18a和18b的电压在放电开始之后和放电自动停止之前变为零。因此，放电被迫停止。在这种情况下，残留大量的空间电荷。在这样的环境下，当施加非放电脉冲以控制空间电荷时，壁面电荷的形成和电荷密度的控制受到空间电荷控制非放电脉冲的显著影响。
由于在有无空间电荷控制脉冲之间存在较小的差别，可以推断所说非放电脉冲对于等离子体显示板的放电特性具有局部的、非整体性的影响。
图11表示所说空间电荷控制非放电脉冲的宽度[μs]与放电稳定性之间的关系。这里，放电稳定性定义为在具有几十个象素的一个象素组中闪烁的不稳定象素数量的比率。就是说，当100％的象素都稳定发光时达到最大的稳定性水平。根据测试结果，当非放电脉冲宽度在300-700纳秒时放电最稳定。当脉冲宽度为300纳秒或更小时，放电几乎消失，当脉冲宽度为700纳秒或更大时，过度放电会引起不稳定的放电。
如上所述，通过有效地控制放电空间中空间电荷，可以使在放电期间，特别是当脉冲宽度为1微秒或更小时，施加到放电电极上的放电维持电压降低。此外，根据显示板结构、物理特性、和驱动方法，放电稳定地维持在大约200纳秒至1微秒的宽度30内。
同时，如图12所示，在本发明的一个第二实施例中，即使扫描电极信号12和公共电极信号13的放电维持脉冲为负值(-)，也可以施加空间电荷控制非放电脉冲。在这种情况下，即使应用负的空间电荷控制非放电脉冲26作为寻址电极信号11，也能够实现上述空间电荷控制效果。如图13所示，根据本发明的第三实施例，可以将所说空间电荷控制非放电脉冲26交替地添加到所说扫描电极信号12和公共电极信号13中，以代替所说寻址电极信号。这里，所说空间电荷控制非放电脉冲26是在一个放电维持脉冲的间歇周期内添加到没有施加所说放电维持脉冲18a和18b的电极信号中的。在该第三实施例中，可以防止图1所示第一实施例中遇到的由于离子碰撞引起的寻址电极5的损失问题。图14表示应用图13所示第三实施例的交流等离子体显示板的完全驱动信号的波形。
如图15所示，根据一个第四实施例，为了增大空间电荷的利用效率，可以向寻址电极5、和放电电极2和3施加空间电荷控制非放电脉冲26。如图16所示，根据对第四实施例改进形成的一个第五实施例，可以向放电电极2和3同时施加一个正的非放电脉冲26和负的放电维持脉冲18a和18b以控制该方法。该第五实施例还具有防止由于离子碰撞造成的寻址电极5损失的优点。图17表示当将图16所示的该第五实施例应用于实际的交流等离子体显示板时驱动信号的完全波形。
如图18和图19所示，根据第六和第七实施例，在放电脉冲18a和18b结束之后，向主电极2和3施加与放电维持脉冲18a和18b极性相同的空间电荷控制脉冲26以维持放电。这些方法可以减轻由于向一个电极施加正负电压引起的电路负担。图20表示当将第六实施例的方法应用于交流等离子体显示板时真实驱动信号的完全波形。图21和图22表示根据第八和第九实施例在放电脉冲18a和18b之后立即整体添加的空间电荷控制非放电脉冲26。图23表示当将一个放电周期信号应用于实际的交流等离子体显示板时完全驱动信号的波形。根据本发明的第十实施例，驱动信号可以如图24所示构成。按照这种方法，寻址电极信号11为0伏特，通过向一个放电电极，即扫描电极施加一个正放电脉冲和一个负放电脉冲可以维持放电。此外，通过在放电脉冲的间歇周期施加具有与该放电脉冲相同极性的空间电荷控制非放电脉冲26可以实现本发明的空间电荷控制效果。图25表示根据本发明的第十一实施例的一个等离子体显示板的驱动信号波形，其中放电脉冲18与空间电荷控制非放电脉冲26一起施加以产生施加于第十实施例电路的脉冲。
图26表示根据第十二实施例一个等离子体显示板的驱动信号波形，其中所说正负放电脉冲18a和18b交替地施加于电极，例如扫描电极2，具有相反极性的用于控制空间电荷的非放电脉冲26a和26b在所说放电脉冲18a和18b之后立即施加于另一个电极，即一个寻址电极。
图27表示根据第十三实施例的驱动信号的波形，其中在寻址电极信号11的放电周期内施加一个预定的负电压ΔV，并且在该信号中添加空间电荷控制非放电脉冲26。这种驱动方法相对降低了用于控制空间电荷的非放电脉冲26，从而防止了放电电流从寻址电极5的泄漏。
图28表示根据第十四实施例当向包括寻址电极5和扫描电极2的一个直流等离子体显示板施加所说空间电荷控制非放电脉冲26时的驱动信号波形。该方法通过添加用于控制空间电荷的非放电脉冲26也能够控制空间电荷，所说非放电脉冲的极性与在扫描电极信号12的放电周期16内的放电脉冲极性相反。图29表示根据第十五实施例施加的、用以产生第十四实施例电路的驱动信号脉冲的与放电维持脉冲18成一体的空间电荷控制非放电脉冲26。
工业实用性
如上所述，由于通过在施加于两个放电电极的驱动信号的放电维持周期内在施加于两个放电电极至少一个电极，或一个第三电极上的驱动信号中添加用于控制空间电荷的非放电信号有效地控制了空间电荷，进而降低了放电维持电压，所以，用于驱动一种放电装置，特别是一种等离子体显示板的本发明方法防止了放电电压的提高和操作容限的减小。因此，本发明用于驱动等离子体显示板的方法具有改善放电维持电压提高和操作容限下降的效果，这种效果是AT & T公司的美国专利US-4833463不能实现的。特别是，在脉冲宽度为1微秒或更低时本发明的效果更加显著。通过根据显示板结构、物理特性和驱动方法，使用宽度为200纳秒至1微秒的空间电荷控制非放电脉冲，可以稳定地维持放电。此外，按照根据本发明施加空间电荷控制非放电脉冲的方法，通过使空间电荷控制非放电脉冲在放电维持周期能够有效地使用放电空间中的空间电荷可以提高放电效率。

Claims (22)

1、用于驱动一种放电装置的一种方法，所说放电装置包括至少一对电极，并通过向所说一对电极中至少一个电极施加放电寻址脉冲和一个放电维持脉冲产生放电，所说驱动方法包括在一个维持周期内向所说电极中至少一个电极施加一个空间电荷控制脉冲的步骤，
所说空间电荷控制脉冲是在所说放电维持脉冲的间歇周期内施加的，并且所说放电装置包括：
一对平行设置的电极，其用于通过交替地施加具有相同极性的放电维持脉冲产生持续放电；和
与所说的一对电极正交的一个第三电极，其用于在施加一个放电寻址脉冲时与所说的一对电极中至少一个配合产生寻址放电。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于所说空间电荷控制脉冲的脉冲宽度在200纳秒-1微秒之间。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于所说空间电荷控制脉冲在所说放电维持脉冲的间歇周期内施加于所说第三电极。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于所说空间电荷控制脉冲为负电平。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于所说空间电荷控制脉冲在所说放电维持脉冲的间歇周期内施加于所说的一对平行电极中至少一个。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于所说空间电荷控制脉冲在所说放电维持脉冲之后立即施加于所说放电维持脉冲施加的电极上，并且具有与所说放电维持脉冲相同的极性。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于所说放电维持脉冲和所说空间电荷控制脉冲在其周期方面是一体化的。
8、如权利要求5所述的方法，其特征在于所说空间电荷控制脉冲的极性与所说放电维持脉冲相反，并且在所说放电维持脉冲之后立即施加于没有施加所说放电维持脉冲的一个电极。
9、如权利要求1所述的方法，其特征在于所说空间电荷控制脉冲施加于所说的一对平行电极和所说第三电极。
10、如权利要求9所述的方法，其特征在于施加于所说第三电极的所说空间电荷控制脉冲具有负极性。
11、如权利要求9所述的方法，其特征在于施加于所说的一对平行电极的所说空间电荷控制脉冲具有与所说放电维持脉冲相同的极性，并在所说放电维持脉冲之后立即施加于施加所说放电维持脉冲的所说电极。
12、如权利要求11所述的方法，其特征在于所说放电维持脉冲和所说空间电荷控制脉冲在其周期方面是一体化的。
13、如权利要求9所述的方法，其特征在于施加于所说的一对平行电极的所说空间电荷控制脉冲具有与所说放电维持脉冲相反的极性，并且在所说放电维持脉冲之后立即施加于没有施加所说放电维持脉冲的一个电极。
14、如权利要求1所述的方法，其特征在于所说的一对平行电极覆盖有一层绝缘层，并且所说放电维持脉冲的极性随时间变化。
15、如权利要求1所述的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
通过向所说第三电极施加所说放电寻址脉冲而寻址放电，进而选定一个目标象素；和
通过向所说的一对平行电极中至少一个电极施加所说放电维持脉冲而维持放电，进而维持所选定象素的发光；
其中所说放电寻址步骤在时间上与所说放电维持步骤无关，所说放电维持周期包括重复的放电维持脉冲和放电间歇周期。
16、如权利要求1所述的方法，其特征在于所说放电装置包括一对电极，在其中之一电极施加一个正放电维持脉冲，在其中另一个电极施加一个负放电维持脉冲。
17、如权利要求16所述的方法，其特征在于在所说放电维持脉冲结束之后立即在施加所说负放电维持脉冲的一个电极上施加一个正空间电荷控制脉冲。
18、如权利要求17所述的方法，其特征在于所说放电维持脉冲与所说空间电荷控制脉冲在其周期方面是一体化的。
19、如权利要求1所述的方法，其特征在于所说放电维持脉冲仅仅施加于所说的一对电极中一个电极上。
20、如权利要求19所述的方法，其特征在于所说放电维持脉冲交替地具有正负极性，在所说放电维持脉冲施加之后立即向另一个电极施加具有与所说放电维持脉冲相反的极性所说空间电荷控制脉冲。
21、如权利要求19所述的方法，其特征在于所说的一对电极之一为0伏特，将具有正负极性的所说放电维持脉冲施加于所说另一个电极，在所说放电维持脉冲之后施加具有与所说放电维持脉冲相反极性的所说空间电荷控制脉冲。
22、如权利要求19所述的方法，其特征在于所说放电维持脉冲与所说空间电荷控制脉冲是其周期方面是一体化的。
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