CN100492468C - 等离子体显示设备和用于驱动该设备的方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种等离子体显示设备及其驱动方法。根据本发明实施例的等离子体显示设备包括:等离子体显示面板,包括:寻址电极;数据驱动集成电路(IC),连接到所述寻址电极,用于将从数据电压源供给的数据信号电压和从偏置电压源供给的偏置电压供给到所述寻址电极;偏置电压供给控制开关,用于控制由所述数据驱动IC供给的所述偏置电压;以及数据电压供给控制开关,用于控制由所述数据驱动IC供给的所述数据信号电压。
Description
技术领域
本文献总地涉及一种显示设备,且更具体地,涉及一种等离子体显示设备及其驱动方法。
背景技术
通常,显示设备的等离子体显示设备具有等离子体显示面板和用于驱动该等离子体显示面板的驱动器。
通常,等离子体显示面板具有前面板和后面板。在前面板与后面板之间所形成的障壁形成了一个放电单元。每一单元都填充有惰性气体,其包含主放电气体,如氖(Ne)、氦(He)或Ne+He的混合气体以及少量的氙(Xe)。
多个单元形成一个像素。例如,红色(R)放电单元、绿色(G)放电单元和蓝色(B)放电单元形成一个像素。
在上面所构造的等离子体显示面板中,当惰性气体以高频电压放电时,它产生真空紫外线。在障壁之间所形成的荧光体被激发以显示图像。
上面所构造的等离子体显示面板可以制得薄且轻,并且因此已经在聚光灯中作为下一代显示装置。
如扫描电极Y、维持电极Z和寻址电极X的多个电极在等离子体显示面板中形成。预定的驱动电压施加到多个电极以产生放电,由此图像得以显示。
用于向等离子体显示面板的电极供给驱动电压的驱动器集成电路(IC)连接至电极。
例如,数据驱动器IC可以连接至等离子体显示面板的电极中的寻址电极X,且扫描驱动器IC可以连接至等离子体显示面板的电极中的扫描电极Y。
一种包括其中形成有多个电极的等离子体显示面板以及用于向等离子体显示面板的多个电极供给预定的驱动电压的驱动器的物件,如上面所说明,称为“等离子体显示设备”。
在这种情况下,下面将参考图1说明等离子体显示设备的示例性的结构,该设备包括用于向等离子体显示面板的寻址电极X供给驱动电压的相关技术数据驱动IC。
图1是示出具有相关技术中的数据驱动IC的等离子体显示设备的示例性的结构的视图。
参考图1,相关技术中的等离子体显示设备包括顶开关Qt1、Qt2、Qt3和底开关Qb1、Qb2和Qb3,它们分别串联连接在用于供给数据电压Vd的数据电压源(未示出)与用于供给基电压GND的基电压源(未示出)之间。
等离子体显示面板的寻址电极X连接在顶开关Qt1、Qt2和Qt3与底开关Qb1、Qb2和Qb3之间。
顶开关Qt1、Qt2和Qt3的每一个与底开关Qb1、Qb2和Qb3的每一个形成一个数据驱动IC。
换句话说,顶开关Qt1和底开关Qb1形成数据驱动IC(参考数字“100”)。参考数字“100”的数据驱动IC连接至等离子体显示面板的多个寻址电极X中的寻址电极Xa。
以这种方式,数据驱动IC(参考数字“101”)连接至寻址电极Xb,且数据驱动IC(参考数字“102”)连接至寻址电极Xc。
同时,图1中已经示出,包括在相关技术等离子体显示设备中的数据驱动IC的数目是三个。然而,数据驱动IC的数目可以依赖于寻址电极X的数目而改变。
下面将参考图2说明相关技术中等离子体显示设备的工作。
图2示出工作时序图,其示出相关技术中的等离子体显示设备的工作。
参考图2,如果数据驱动IC 100的顶开关Qt1在寻址时段中接通,则来自数据电压源(未示出)的数据电压Vd通过顶开关Qt1供给到寻址电极Xa。因此,寻址电极Xa的电压上升到Vd并然后保持,如图2中所示。
其后,如果数据驱动IC 100的顶开关Qt1被关断,且数据驱动IC 100的底开关Qb1被接通,则寻址电极Xa的电压变成基电压GND。就是说,顶开关Qt1和底开关Qb1交替地工作以向寻址电极Xa供给数据电压Vd的数据信号。
用于供给数据信号的开关操作可以以相同的方式施加到数据驱动IC101和数据驱动IC 102。
在如上面所描述那样工作的相关技术等离子体显示设备中,如图1中所示用于每一数据驱动IC的开关元件必须具有相对高的耐压特性。
例如,假定由上面所提到的数据电压源(未示出)所供给的数据电压Vd的量值是60V,且顶开关Qt1、Qt2和Qt3中的每一个的电阻值是R。
在这种情况下,当数据电压Vd通过数据驱动IC(图1的参考数字100)供给给寻址电极Xa时,可在下面的方程1中表示流经顶开关Qt1的电流和在顶开关Qt1中所消耗的功率的量值。
【方程1】
i=60V/R
W=i×60V
这里,“i”指示流经顶开关Qt1的电流的量值,而“W”指示在顶开关Qt1中所消耗的功率的量值。
由方程1可以看出,当被驱动时,上面所提到的顶开关Qt1消耗i×60V的功率。
此时,热与消耗功率W成比例地从顶开关Qt1产生。
例如,假定顶开关Qt1的电阻值R是30Ω(欧姆),则从顶开关Qt1产生(60/30)×60=120W的热。
总之,顶开关Qt1必须具有足以耐得住根据i×60V的功率而产生的热的耐压特性。
如上面所说明,具有相对高的耐压特性的开关元件是昂贵的。因此,等离子体显示设备的生产成本进一步变高的问题发生了。
更特别地,在例如其中图片数据在逻辑值1和0之间重复的特定模式的情况下,从顶开关Qt1产生过高的热。因此,存在如顶开关Qt1燃烧的损坏发生的问题。
发明内容
因此,本发明的一个目的是解决至少背景技术的问题和缺点。
已经使得本文献防止数据驱动IC的热和电损坏。
本发明的另一方面是提供一种等离子体显示设备及其驱动方法,其中尽管降低了数据驱动IC的耐压特性但可以提供稳定的工作,因此实现相对低的生产成本。
根据本发明的一个方面,提供有一种等离子体显示设备,其包括:等离子体显示面板,包括寻址电极;连接至寻址电极的数据驱动集成电路(IC),用于在寻址时段向寻址电极供给从数据电压源供给的数据信号电压以及从偏置电压源供给的偏置电压;偏置电压供给控制开关,用于控制由数据驱动IC供给的偏置电压;以及数据电压供给控制开关,用于控制由数据驱动IC供给的数据信号电压。
根据本发明的另一方面,提供有一种驱动等离子体显示设备的方法,该设备用于驱动包括扫描电极和寻址电极的等离子体显示面板,该方法包括:在至少一个子场的重置时段期间向扫描电极供给重置信号;在至少一个子场的寻址时段期间向寻址电极供给偏置电压;以及在至少一个子场的寻址时段期间向寻址电极供给数据信号电压。
根据本发明的又另一方面,提供有一种驱动等离子体显示设备的方法,该设备包括:第一基板,包括扫描电极和维持电极;第二基板,包括寻址电极和障壁;以及驱动器,用于向寻址电极供给驱动信号。该方法包括:在至少一个子场的重置时段期间向扫描电极供给重置信号;在至少一个子场的寻址时段期间向寻址电极供给偏置电压;以及在至少一个子场的寻址时段期间向寻址电极供给数据信号电压。
附图说明
将参考下面的附图详细地描述本发明,其中相同的数字指示相同的元件。
图1是示出具有相关技术中的数据驱动IC的等离子体显示设备的示例性的结构的视图;
图2示出工作时序图,其示出相关技术中的等离子体显示设备的工作;
图3是示出根据本发明的一实施例的等离子体显示设备的结构的视图;
图4a至4c是示出根据本发明的一实施例的等离子体显示设备中的等离子体显示面板的示例性的结构的视图;
图5是示出用于实施根据本发明的一实施例的等离子体显示设备中的图像的灰度水平的帧的视图;
图6是工作时序图,其示出包括数据驱动器、扫描驱动器和维持驱动器的一驱动器的工作;
图7是根据本发明的一实施例的等离子体显示设备的数据驱动器的详细电路图;
图8a和8b是工作时序图,其示出根据本发明的一实施例的图7中所示的等离子体显示设备的工作;
图9a至9c是电路图,其示出在根据本发明的一实施例的图7中所示的等离子体显示设备中供给偏置电压Vb、数据电压Vd以及地电平GND的电压的过程;
图10a和10b是进一步包括根据本发明的一实施例的反向阻塞单元的等离子体显示设备的电路图;
图11是工作时序图,其示出根据本发明的一实施例的图10a和10b中所示的等离子体显示设备的工作;
图12是示出根据本发明的一实施例的等离子体显示设备的数据驱动器的另一结构的电路图;
图13是工作时序图,其示出根据本发明的一实施例的图12中所示的等离子体显示设备的工作;
图14是包括根据本发明的另一实施例的两个偏置电压供给控制开关的等离子体显示设备的电路图;
图15是工作时序图,其示出根据本发明的另一实施例的图14中所示的等离子体显示设备的工作;
图16是包括根据本发明的又另一实施例的三个偏置电压供给控制开关的等离子体显示设备的电路图;
图17是工作时序图,其示出根据本发明的又另一实施例的图16中所示的等离子体显示设备的工作;
图18是示出控制依赖于偏置电压供给控制开关的数目的偏置电压的量值的示例性的方法的视图;
图19是透视图,其示出当根据本发明的一实施例驱动等离子体显示设备时,使用热沉以便耗散数据驱动IC的热的结构的实例;
图20是透视图,其示出用于耗散从根据本发明的一实施例的等离子体显示设备的数据驱动IC所产生的热的热沉结构的实例;以及
图21是透视图,其示出用于耗散从根据本发明的一实施例的等离子体显示设备的数据驱动IC所产生的热的热沉结构的另一实例。
具体实施方式
将参考附图以更详细的方式来描述本发明的特定实施例。
根据本发明的一实施例的等离子体显示设备包括:等离子体显示面板,包括寻址电极;连接至寻址电极的数据驱动IC,用于向寻址电极供给从数据电压源供给的数据信号电压以及从偏置电压源供给的偏置电压;偏置电压供给控制开关,用于控制由数据驱动IC供给的偏置电压;以及数据电压供给控制开关,用于控制由数据驱动IC供给的数据信号电压。
数据驱动IC优选地独立于数据电压供给控制开关和偏置电压供给控制开关而形成在单个板上。
数据驱动IC优选地包括顶开关和底开关,顶开关的一个端子公共地连接至数据电压供给控制开关和偏置电压供给控制开关,顶开关的另一个端子连接至底开关的一个端子,且底开关的另一个端子接地,且寻址电极连接在顶开关的另一个端子与底开关的一个端子之间。
偏置电压优选地大于地电平电压且小于数据信号电压。
偏置电压的量值优选地大约等于数据信号电压的一半。
偏置电压供给控制开关的数目优选地是多个,且多个偏置电压供给控制开关优选地分别连接至用于供给不同量值的偏置电压的多个偏置电压源。
偏置电压供给控制开关的数目优选地等于2至5。
分别连接至多个偏置电压供给控制开关的多个偏置电压源供给的偏置电压的量值中的每一个优选地大于地电平电压且小于数据信号电压。
多个偏置电压供给控制开关的每一个优选地包括用于供给第一偏置电压的第一偏置电压供给控制开关以及用于供给小于第一偏置电压的第二偏置电压的第二偏置电压供给控制开关,第一偏置电压与第二偏置电压之间的差大约等于第一偏置电压与数据电压之间的差。
多个偏置电压供给控制开关的每一个优选地包括用于供给第一偏置电压的第一偏置电压供给控制开关、用于供给小于第一偏置电压的第二偏置电压的第二偏置电压供给控制开关、以及用于供给小于第二偏置电压的第三偏置电压的第三偏置电压供给控制开关,且第一偏置电压与数据信号电压之间的差大约等于第一偏置电压与第二偏置电压之间的差以及第二偏置电压与第三偏置电压之间的差。
该等离子体显示设备优选地进一步包括反向阻塞单元,在偏置电压源与偏置电压供给控制开关之间和/或在数据驱动IC和数据电压供给控制开关的连接端子与偏置电压供给控制开关之间,用于阻塞以偏置电压源的方向流动的逆向电流。
反向阻塞单元优选包括反向阻塞二极管,且反向阻塞二极管的阳极布置在偏置电压源的方向上。
一种根据本发明的另一实施例的等离子体显示设备,提供了一种驱动等离子体显示设备的方法,该设备用于驱动包括扫描电极和寻址电极的等离子体显示面板,该方法包括:在至少一个子场的重置时段期间向扫描电极供给重置信号;在至少一个子场的寻址时段期间向寻址电极供给偏置电压;以及在至少一个子场的寻址时段期间向寻址电极供给数据信号电压。
偏置电压的量值优选地大约等于数据信号电压的一半。
偏置电压的供给优选地多次供给不同量值的偏置电压。
偏置电压的供给优选地包括向寻址电极供给第一偏置电压以及向寻址电极供给第二偏置电压。第一偏置电压和第二偏置电压的量值优选地大于地电平电压且小于数据信号电压,且第一偏置电压与第二偏置电压之间的差优选地大约等于第一偏置电压与数据电压之间的差。
偏置电压的供给优选地包括向寻址电极供给第一偏置电压、向寻址电极供给第二偏置电压以及向寻址电极供给第三偏置电压。第一偏置电压、第二偏置电压和第三偏置电压的量值优选地大于地电平电压且小于数据信号电压。第一偏置电压与数据信号电压之间的差优选地大约等于第一偏置电压与第二偏置电压之间的差以及第二偏置电压与第三偏置电压之间的差。
根据本发明的又另一实施例的等离子体显示设备,提供有一种驱动等离子体显示设备的方法,该设备包括:第一基板,包括扫描电极和维持电极;第二基板,包括寻址电极和障壁;以及驱动器,用于向寻址电极供给驱动信号,该方法包括:在至少一个子场的重置时段期间向扫描电极供给重置信号;在至少一个子场的寻址时段期间向寻址电极供给偏置电压;以及在至少一个子场的寻址时段期间向寻址电极供给数据信号电压。
偏置电压的量值优选地大约等于数据信号电压的一半。
偏置电压的供给优选地多次供给不同量值的偏置电压。
现在将参考附图结合特定实施例来更详细地来描述本发明。
图3是示出根据本发明的一实施例的等离子体显示设备的结构的视图。
参考图3,根据本发明的一实施例的等离子体显示设备包括等离子体显示面板300和驱动器304。
等离子体显示面板300具有之间以预定的距离相接合的第一面板(未示出)和第二面板(未示出),且已形成多个电极,如其中的寻址电极X。
下面参考图4a更详细地描述等离子体显示面板300的结构。
图4a是示出根据本发明的一实施例的等离子体显示设备中的等离子体显示面板的示例性的结构的视图。
参考图4a,根据本发明的一实施例的等离子体显示设备的等离子体显示面板300包括之间以预定的距离相接合的第一面板400和第二面板410。在第一面板400中,扫描电极402,Y和维持电极403,Z形成在充当其上显示图像的显示表面的第一基板401中。在第二面板410中,与扫描电极402,Y和维持电极403,Z相交的多个寻址电极413,Z设置在充当后表面的第二基板411上。
第一面板400包括多对扫描电极402,Y和维持电极403,Z,用于在一个放电空间(即放电单元)内互相对另一个放电和维持放电单元的发射。换句话说,扫描电极402,Y和维持电极403,Z中的每个包括由透明ITO材料制成的透明电极“a”和由金属材料制成的汇流电极“b”。
扫描电极402,Y和维持电极403,Z覆盖有一个或多个上电介质层404,用于限制放电电流和在电极对之间提供绝缘。其上沉积有氧化镁(MgO)以促进放电条件的保护层405形成在上电介质层404上。
在第二面板410中平行地设置多个具有条纹型(或阱型)的障壁412,用于形成多个放电空间(即放电单元)。
此外,平行于障壁412布置多个寻址电极413,Z,其通过执行寻址放电来产生真空紫外线。
发射用于在寻址放电期间显示图像的可见射线的R、G和B荧光体414涂覆在第二面板410的上侧上。在寻址电极413,Z与荧光体414之间形成用于保护寻址电极413,Z的下电介质层415。
图4a只示出可以应用于本发明的等离子体显示面板的一个实例。然而应该理解,本发明不限于图4中所示的等离子体显示面板。
例如,图4a中已经示出,扫描电极402,Y、维持电极403,Z和寻址电极413,Z形成在等离子体显示面板300中。然而,应该注意,在本发明的等离子体显示设备可以应用到的等离子体显示面板300的电极中,可以省略扫描电极402,Y和维持电极403,Z中的一个或多个。
此外,图4a中还已经示出,扫描电极402,Y和维持电极403,Z中的每个只包括透明电极“a”和汇流电极“b”。然而,应该注意,扫描电极402,Y和维持电极403,Z中的一个或多个可以只包括汇流电极“b”。
此外,图4a中已经示出,扫描电极402,Y和维持电极403,Z包括在第一面板400中,且寻址电极413,Z包括在第二面板410中。然而,应该注意,所有电极可以形成在第一面板400中,或者扫描电极402,Y、维持电极403,Z和寻址电极413,Z中的任一个可以形成在障壁412上。
总之,本发明可以应用于的等离子体显示面板包括用于供给驱动电压的多个寻址电极413,Z,且也可以包括其它条件。
此外,可以分开寻址电极413,Z。这将在下面更详细地描述。
图4b和4c是示出应用于根据本发明的一实施例的等离子体显示设备的等离子体显示面板的寻址电极的另一结构的视图。
首先参考图4b,应用于根据本发明的一实施例的等离子体显示设备的等离子体显示面板420被分成第一区域430和第二区域440。
多个第一寻址电极Xa平行地布置在第一区域430中,且多个第二寻址电极Xb也平行地布置在第二区域440中。此外,多个第二寻址电极Xb分别与第一寻址电极Xa相对地布置。
例如,在第一寻址电极Xa1到第一寻址电极Xam平行地布置在第一区域430中的情况下,分别对应于第一寻址电极Xa1到第一寻址电极Xam的第二寻址电极Xb1到第二寻址电极Xbm平行地布置在第二区域440中。
在这种情况下,第一寻址电极Xa1与第二寻址电极Xb1彼此相对地布置,且第一寻址电极Xam与第二寻址电极Xbm彼此相对地布置。
图4c详细地示出区域B,其中第一寻址电极Xa与第二寻址电极Xb彼此相对。
参考图4c,第一寻址电极Xa(m-2)与第二寻址电极Xb(m-2)、第一寻址电极Xa(m-1)与第二寻址电极Xb(m-1)、第一寻址电极Xam与第二寻址电极Xb(m-2)以其间的距离“d”彼此相对地布置。
就是说,第一寻址电极Xa与第二寻址电极Xb以其间的距离“d”彼此相对。
在这种情况下,如果第一寻址电极Xa与第二寻址电极Xb之间的距离太狭,则由于相互耦合,存在电流可以在第一寻址电极Xa与第二寻址电极Xb之间流动的可能性。
相反,如果第一寻址电极Xa与第二寻址电极Xb之间的距离太宽,则通过观察者的眼睛可以在等离子体显示面板上所显示的图像上看见条纹形状的噪声。
考虑上面所述,第一寻址电极Xa与第二寻址电极Xb之间的距离“d”优选地设置在大约从50μm到300μm的范围内。
更优选地,第一寻址电极Xa与第二寻址电极Xb之间的距离“d”设置在大约从70μm到220μm的范围内。
如上所述,因为寻址电极被分成第一寻址电极Xa和第二寻址电极Xb,用于驱动第一寻址电极Xa和第二寻址电极Xb的数据驱动器的形状也可以改变。
现在将参考图3进行说明。
驱动器304以这样的方式来驱动多个电极,使得预定的驱动电压供给到形成在包括在一个帧中的一个或多个子场中的等离子体显示面板300中的多个电极。
在这种情况下,下面将参考图5详细地描述用于驱动等离子体显示面板300的多个电极的帧的示例性的结构。
图5是示出用于实施根据本发明的一实施例的等离子体显示设备中的图像的灰度水平的帧的视图。
参考图5,在本发明的等离子体显示设备中,利用不同数目的发射,用于实施图像的灰度水平的帧分成若干个子场。
此外,尽管附图中未示出,每一个子场都被分成用于初始化全部放电单元的重置时段RPD、用于选择待放电的放电单元的寻址时段APD以及用于依赖于放电数目来实施灰度水平的维持时段SPD。
例如,如果设法以256个灰度水平来显示图像,则如图5所示,对应于1/60秒的帧时段(16.67ms)被分成八个子场SF1到SF8。八个子场SF1到SF8中的每一个被细分成重置时段、寻址时段和维持时段。
在这种情况下,对每个子场,每一子场的重置时段和寻址时段是相同的。
此外,由于寻址电极X与扫描电极Y之间的电压差,产生用于选择待放电的放电单元的数据放电。
维持时段是用于决定每个子场中灰度级权重的时段。
例如,可决定每个子场的灰度级权重使得它以2n的比率增加(其中,n=1,2,3,4,5,6,7),以此方式第一子场的灰度级权重设置为20而第二子场的灰度级权重设置为21。各种图像的灰度级可通过依据如上所述每个子场中的维持时段中的灰度级权重来控制每个子场的维持时段中供给的维持信号的数目而实现。
根据本发明的一个实施例的等离子体显示设备使用多个帧以显示1秒的图像。例如,60帧可用于显示1秒的图像。
在图5中示出一帧包括八个子场。但是,应理解构成一帧的子场的数目可以以各种方式变化。
例如,从第一子场到第十二子场的十二个子场可形成一帧以及十个子场可形成一帧。
由使用帧实现图像的灰度级的等离子体显示设备所实现的图像的画面质量可依据包括在帧中的子场的数目而决定。
换言之,当包括在帧中的子场的数目为12时,可表现212种灰度级。当包括在帧中的子场的数目为8时,可表现28种灰度级。
在图5中示出布置子场以便增加一帧中灰度级权重的量值。但是,应理解可布置子场以便减少一帧中灰度级权重的量值或不管灰度级权重而布置子场。
现在将再次说明图3。
用于在如图5所示的帧的一个或多个子场中驱动等离子体显示面板300的多个电极的驱动器304可依据形成在等离子体显示面板300中的电极而具有不同的结构。
在维持电极Z与扫描电极Y平行且扫描电极Y形成在等离子体显示面板300中以及寻址电极X形成为与扫描电极Y和维持电极Z交叉的情况下,驱动器304可优选地包括数据驱动器301、扫描驱动器302以及维持驱动器303。
当驱动器304包括以及上述的数据驱动器301、扫描驱动器302维持驱动器303时驱动器304的操作将参考图6在以下说明。
图6所示为包括对数据驱动器、扫描驱动器以及维持驱动器的驱动器的操作的操作时序图。
参考图6,驱动器304在一个子场的重置时段、寻址时段和维持时段向寻址电极X、扫描电极Y和维持电极Z供给驱动电压。
如图6所示,在重置时段的设置上时段中,驱动器304向扫描电极Y供给斜上信号Ramp-up。优选地,驱动器304的扫描驱动器302可向扫描电极Y供给斜上信号Ramp-up。
斜上信号导致在整个屏幕的放电单元中产生弱的暗放电。设置上放电导致正壁电荷累积在寻址电极X和维持电极Z上且还导致负壁电荷累积在扫描电极Y上。
而且,如图6所示,在斜上信号供给到扫描电极Y之后,驱动器304(优选地,驱动器304的扫描驱动器302)在重置时段的设置下时段将斜下信号Ramp-down—其从小于斜上信号的峰电压的正电压下降到小于地(GND)电平电压的特定电压电平—供给到扫描电极Y。
因此,在放电单元中产生弱的擦除放电,由此在放电单元中过度形成的壁电荷被充分擦除。设置下放电引起程度为寻址放电可稳定发生的壁电荷均匀地处于放电单元中。
如图6所示,驱动器302(优选地,驱动器304的扫描驱动器302)在寻址时段向扫描电极Y供给负扫描信号Scan—其从扫描参考电压Vsc下降。
而且,驱动器304(优选地,驱动器304的数据驱动器301)对应于上述扫描信号而向寻址电极X供给正数据信号DATA。
由于扫描信号和数据信号之间的电压差与在重置时段中产生的壁电压相加,在数据信号被施加到的放电单元中产生寻址放电。
寻址放电引起程度为当施加维持电压Vs时可发生放电的壁电荷形成在所选的放电单元中。因此,扫描电极Y得到扫描。
在寻址时段之后的维持时段,驱动器304交替地向一个或多个扫描电极Y和维持电极Z供给维持信号SUS。
优选地,驱动器304的扫描驱动器302和维持驱动器303可交替地向扫描电极Y和维持电极Z供给维持信号SUS。
因此,只要施加维持信号,随着放电单元中的壁电压与维持信号相加,就在扫描电极Y和维持电极Z之间在由寻址放电选择的放电单元中产生维持放电(即显示放电)。
在这种情况下,用于对应于在上述寻址时段中的扫描信号而向寻址电极X供给数据信号的驱动器304(即数据驱动器301)将在下面结合图7更详细说明。
图7为根据本发明实施例的等离子体显示设备的数据驱动器的详细电路图。
参考图7,根据本发明实施例的等离子体显示设备的数据驱动器包括数据驱动IC 700、偏置电压供给控制开关702,Qb、以及数据电压供给控制开关701,Qa。
在这种情况下,偏置电压供给控制开关702向数据驱动IC 700供给偏置电压Vb,其是从偏置电压源(未示出)接收的。
通过偏置电压供给控制开关702供给的偏置电压Vb具有在寻址时段不产生寻址放电的电压值。
在这种情况下,优选的是偏置电压Vb具有高于地电平GND且低于数据信号电压Vd的值。换言之,建立了关系0V<Vb<Vd。
例如,在偏置电压供给控制开关702的数目为如图7中的1的情况下,更优选的是通过偏置电压供给控制开关702所供给的偏置电压Vb的量值约等于数据信号电压Vd的一半。
数据电压供给控制开关701向数据驱动IC 700供给数据信号电压Vd—其是从数据电压源(未示出)接收的。
数据驱动IC 700连接到等离子体显示面板的寻址电极X并通过预定的开关将供给到其的电压供给到寻址电极X。
数据驱动IC 700可优选地形成在与数据电压供给控制开关701和偏置电压供给控制开关702分离的单板上。
例如,数据驱动IC 700可优选地以单芯片形式形成在带载封装(Tape Carrier Package,TCP)上。
而且,数据驱动IC 700可优选地包括顶开关Qt和底开关Qb。
在这种情况下,顶开关Qt的一个端子公共地连接到数据电压供给控制开关701和偏置电压供给控制开关Qb,且顶开关Qt的另一个端子连接到底开关Qb的一个端子。
而且,底开关Qb的另一个端子连接到地GND,且寻址电极X连接到在顶开关Qt的另一个端子和底开关Qb的一个端子之间的第二节点n2。
在这种情况下,上述数据驱动IC 700的顶开关Qt和底开关Qb可优选地包括场效应晶体管(FET)。
FET用作上述数据驱动IC 700的开关元件的原因是它可减少等离子体显示设备的总功率消耗量,因为即使用低电压也可控制开关操作。
而且,FET等效地包括内部二极管。上述数据驱动IC 700的顶开关Qt的内部二极管D1具有公共地连接到数据电压供给控制开关701和偏置电压供给控制开关702的阴极以及连接到底开关Qb的阳极。
而且,数据驱动IC 700的底开关Qb的内部二极管D2具有连接到上述顶开关Qt的阴极以及连接到地GND的阳极。
下面将参考图8a和8b以及图9a和9b说明根据本发明的实施例的图7中所示的等离子体显示设备的操作。
图8a和8b是操作时序图,示出根据本发明的实施例的图7中所示的等离子体显示设备的操作。
图9a和9b所示为根据本发明的实施例的图7中所示的等离子体显示设备中供给偏置电压Vb和数据电压Vd的过程。
首先参考图8a,在图7在寻址时段中,如果数据驱动IC 700的顶开关Qt接通,数据驱动IC 700的底开关Qb关断,且偏置电压供给控制开关702,Qb接通,则从偏置电压源(未示出)产生的偏置电压Vb通过第一节点n1到上述数据驱动IC 700的顶开关Qt和第二节点n2来供给到寻址电极X。
因此,如图8a的时段d1所示,寻址电极X的电压上升到偏置电压Vb。
时段d1中偏置电压Vb的电压供给路径如图9a所示。
参考图9a,在时段d1中,偏置电压Vb通过偏置电压供给控制开关702,Qb和数据驱动IC 700的顶开关Qt从偏置电压源(未示出)供给到寻址电极X。
在这种情况下,偏置电压Vb的量值优选地高于地电平GND的电压且低于数据信号电压Vd。因此,在时段d1不产生寻址放电。
其后,在数据驱动IC 700的顶开关Qt接通且数据驱动IC 700的底开关Qb关断的状态下,如果偏置电压供给控制开关702,Qb关断且数据电压供给控制开关701,Qa接通,则来自数据电压源(未示出)的数据信号电压Vd通过第一节点n1到上述数据驱动IC 700的顶开关Qt和第二节点n2而供给到寻址电极X。
因此,如在图8a的时段d2中,寻址电极X的电压从偏置电压Vb上升到数据信号电压Vd。
时段d2中数据信号电压Vd的电压供给路径如图9b所示。
参考图9b,在时段d2中,数据信号电压Vd通过数据电压供给控制开关701,Qa和数据驱动IC 700的顶开关Qt而从数据电压源(未示出)供给到寻址电极X。
在这种情况下,在时段d2中通过数据信号电压Vd和供给到扫描电极Y的扫描信号的电压之间的差而产生寻址放电。因此执行扫描电极Y的扫描。
其后,在数据驱动IC 700的顶开关Qt接通且数据驱动IC 700的底开关Qb关断的状态下,如果偏置电压供给控制开关702,Qb接通且数据电压供给控制开关701,Qa接通,则偏置电压Vb通过上述数据驱动IC 700的顶开关Qt从偏置电压源(未示出)供给到寻址电极X。
于是,如在图8a的时段d3中,寻址电极X的电压从数据信号电压Vd下降到偏置电压Vb。
时段d3中偏置电压Vb的电压供给路径与图9a所示的相同。
在这种情况下,偏置电压Vb的量值优选地高于地电平GND的电压且低于数据信号电压Vd。因此,在时段d3不产生寻址放电。
其后,如果数据驱动IC 700的顶开关Qt关断且数据驱动IC 700的底开关Qb接通,则地电平GND的电压通过上述数据驱动IC 700的底开关Qb从偏置电压源(未示出)供给到寻址电极X。
因此,如在图8a的时段d4中,寻址电极X的电压从偏置电压Vb下降到地电平GND的电压。
时段d4中地电平GND的电压的电压供给路径如图9c所示。
参考图9c,在时段d4中,地电平GND的电压通过数据驱动IC 700的底开关Qb从偏置电压源(未示出)供给到寻址电极X。
在根据本发明实施例的如上所述操作的等离子体显示设备中,如图7所示的用在数据驱动IC中的开关元件(即顶开关Qt和底开关Qb)可具有比图1所示的相关技术中的相对小的耐压特征。
例如,假设由数据电压源(未示出)所供给的数据信号电压Vd的量值为60V且由偏置电压源(未示出)所供给的偏置电压的量值为30V—其约等于数据信号电压Vd的一半。
还假设数据驱动IC 700的顶开关Qt的等效电阻值为R1,数据电压供给控制开关701,Qa的等效电阻值为R2,而偏置电压供给控制开关702,Qb的等效电阻值为R3。
在这种情况下,当偏置电压Vb通过数据驱动IC(图7中的参考号700)而供给到寻址电极X时,流经顶开关Qt1的电流和消耗在顶开关Qt1中的量值可用以下等式2表示。
【等式2】
ia=30V/(R1+R3)
Wa=ia×30V
此处“ia”表示当偏置电压Vb供给到寻址电极X时,流经数据驱动IC 700的顶开关Qt的电流的量值,而“Wa”表示这时消耗在顶开关Qt中的功率的量值。
从等式2,可看出当偏置电压Vb被供给时数据驱动IC 700的顶开关Qt消耗功率为Wa(即ia×30V)。这时,从顶开关Qt产生与消耗功率Wa成比例的热。
例如,假设顶开关Qt的电阻值R1为30Ω(欧姆)—与图1中的顶开关Qt1的相同,且偏置电压供给控制开关702,Qb的等效电阻值为R3也为30Ω(欧姆),则从顶开关Qt产生热为(30/60)×30=15W。
而且,当数据信号电压Vd通过数据驱动IC(图7中的参考号700)从偏置电压Vb供给到寻址电极X时,流经顶开关Qt1的电流和消耗在顶开关Qt1中的量值可用以下等式3表示。
【等式3】
ib=(60—30)V/(R1+R2)
Wb=ib×(60—30V)
此处“ib”表示当数据信号电压Vd从偏置电压Vb供给到寻址电极X时,流经数据驱动IC 700的顶开关Qt的电流的量值,而“Wb”表示这时消耗在顶开关Qt中的功率的量值。
参考等式3,当供给了假设为60V的数据信号电压Vd时,施加于数据驱动IC 700的顶开关Qt的电压的量值为30V。
这是因为当在供给数据信号电压Vd之前供给了偏置电压Vb时,数据驱动IC 700的顶开关Qt中的电压偏移量为30V。
因此,可看出当供给了数据信号电压Vd时上述数据驱动IC 700的顶开关Qt消耗功率为Wb(即ib×30V)。这时,从顶开关Qt产生与消耗功率Wb成比例的热。
例如,假设顶开关Qt的电阻值R1为30Ω(欧姆)—与图1中的顶开关Qt1的相同,且数据电压供给控制开关701,Qa的等效电阻值为R2也为30Ω(欧姆),则从顶开关Qt产生热为(30/60)×30=15W。
总之,从数据驱动IC 700的顶开关Qt产生的热的量值与当偏置电压Vb被供给时的15W以及当数据信号电压Vd被供给时的15W之和成比例。
换言之,在驱动时从数据驱动IC 700的顶开关Qt所产生的热与总功率消耗30W成比例。
因此,在本发明的等离子体显示设备中,从一个数据驱动IC的顶开关Qt所产生的热量约为图1所示的相关技术的1/4。
以上仅说明了数据驱动IC 700的顶开关Qt。但是底开关Qb的操作与上述顶开关Qt类似。因此,可以充分地认为当底开关Qb被驱动时所产生的热量与相关技术相比也减少。
因此,在根据本发明实施例的等离子体显示设备中,虽然使用具有相对低的耐压特征的开关元件但可实现稳定的驱动。
而且,由于当根据本发明实施例的等离子体显示设备被驱动时所产生的热量减少,可以防止对用在根据本发明实施例的等离子体显示设备中的开关元件的热和电损坏。
同时,参考图8a说明了当数据信号电压从地电平GND的电压上升到偏置电压Vb以及从偏置电压Vb上升到数据信号电压Vd时,数据信号电压突然上升。但是,应注意这是为了方便画图和说明。
在数据信号电压从地电平GND的电压上升到偏置电压Vb以及从偏置电压Vb上升到数据信号电压Vd的情况下,优选地带有倾斜地逐渐上升。如图8b所示。
图8a中示出数据信号电压从地电平GND的电压突然上升到偏置电压Vb且然后在时段d1保持在偏置电压Vb。
但是,在图8b的时段d1中,数据信号电压从地电平GND的电压带有倾斜地逐渐上升到偏置电压Vb,且数据信号电压保持在偏置电压Vb预定的时间。
图8a中还示出在时段d2中,数据信号电压从偏置电压Vb突然上升到数据信号电压Vd且然后保持在数据信号电压Vd。
但是,在图8b的时段d2中,数据信号电压从偏置电压Vb带有倾斜地逐渐上升到数据信号电压Vd,且数据信号电压保持在数据信号电压Vd预定的时间,且然后带有倾斜地从数据信号电压Vd逐渐下降到偏置电压Vb。
而且,如图8a所示的时段d3中,数据信号电压保持在偏置电压Vb,且然后从偏置电压Vb突然下降到地电平GND。
但是,在图8b的时段d3中,数据信号电压保持在偏置电压Vb预定的时间,且然后带有倾斜地逐渐从偏置电压Vb下降到地电平GND的电压。
同时,在根据本发明实施例的图7所示的等离子体显示设备中,可进一步包括反向阻挡单元以减少开关元件的总开关数目。下面将参考图10a和10b说明该结构。
图10a和10b为根据本发明实施例进一步包括反向阻挡单元的等离子体显示设备的电路图。
参考图10a,在根据本发明实施例的图7所示的等离子体显示设备中,在数据电压供给控制开关701,Qa和数据驱动IC700之间的第一节点n1与偏置电压供给控制开关702,Qb之间进一步包括反向阻挡单元1000。
反向阻挡单元1000阻挡通过偏置电压供给控制开关702,Qb从第一节点n1流到偏置电压源(未示出)的逆向电流。
反向阻挡单元1000可优选地包括反向阻挡二极管D。
反向阻挡单元1000的反向阻挡二极管D具有连接到偏置电压供给控制开关702,Qb的阳极和连接到第一节点n1的阴极。
换言之,反向阻挡单元1000的反向阻挡二极管D的阳极布置在偏置电压源(未示出)的方向。
不同于图10a,反向阻挡单元1000的位置可改变,如图10b所示。
参考图10b,在根据本发明实施例的图7所示的等离子体显示设备中,在偏置电压供给控制开关702,Qb和偏置电压源(未示出)之间进一步布置了反向阻挡单元1001。
图10b中所示的反向阻挡单元1001以与图10a中所示的反向阻挡单元1000相同的方式来阻挡通过偏置电压供给控制开关702,Qb从第一节点n1流到偏置电压源(未示出)的逆向电流。
反向阻挡单元1001包括反向阻挡二极管D。而且,反向阻挡单元1001的反向阻挡二极管D具有连接到偏置电压供给控制开关702,Qb的阴极和连接到偏置电压源(未示出)的阳极。
换言之,反向阻挡单元1001的反向阻挡二极管D的阳极布置在偏置电压源(未示出)的方向。
对根据本发明实施例的图10a和10b所示的等离子体显示设备的操作将在下面参考图11说明。
图11所示为操作时序图,示出根据本发明实施例的图10a和10b所示的等离子体显示设备的操作。
参考图11,在图10a和10b中在寻址时段,如果数据驱动IC700的顶开关Qt接通,数据驱动IC700的底开关Qb关断,且偏置电压供给控制开关702,Qb接通,则从偏置电压源(未示出)所产生的偏置电压Vb通过第一节点n1到上述数据驱动IC700的顶开关Qt和第二节点n2而供给到寻址电极X。
因此,如在图11的时段d1中,寻址电极X的电压上升到偏置电压Vb。
时段d1中偏置电压Vb的电压供给路径与图9a中的相同,且为了简化将省略对它的说明。
其后,在数据驱动IC 700的顶开关Qt接通且数据驱动IC 700的底开关Qb关断的状态下,如果偏置电压供给控制开关702,Qb保持接通且数据电压供给控制开关701,Qa接通,则数据信号电压Vd通过第一节点n1到上述数据驱动IC 700的顶开关Qt和第二节点n2而从数据电压源(未示出)供给到寻址电极X。
因此,如在图11的时段d2中,寻址电极X的电压从偏置电压Vb上升到数据信号电压Vd。
时段d2中数据信号电压Vd的电压供给路径与图9b中的相同,且为了简化将省略对它的说明。
在时段d2中,如果数据电压供给控制开关701,Qa接通同时偏置电压供给控制开关702,Qb接通,则逆向电流可从数据电压供给控制开关701,Qa流到偏置电压供给控制开关702,Qb,因为偏置电压Vb具有低于数据信号电压Vd的电压电平。
但是,如果如在图10a和10b中地进一步包括反向阻挡单元1000、1001,则逆向电流不从数据电压供给控制开关701,Qa流到偏置电压供给控制开关702,Qb。因此,在时段d2中,虽然数据电压供给控制开关701,Qa接通同时偏置电压供给控制开关702,Qb接通,但可能正常操作。
接下来的操作与根据本发明实施例的图7所示的等离子体显示设备的相同,且为了简化将省略对它的说明。
以上,示出和说明了仅一个数据驱动IC 700连接到数据电压供给控制开关701,Qa和偏置电压供给控制开关702,Qb的例子。
但是,不同于以上,多个数据驱动IC 700可连接到数据电压供给控制开关701,Qa和偏置电压供给控制开关702,Qb。这样的例子将在下面参考图12说明。
图12所示为根据本发明实施例的等离子体显示设备的数据驱动器的另一结构的电路图。
参考图12,根据本发明实施例的等离子体显示设备的数据驱动器包括多个数据驱动IC 1200a、1200b和1200c、偏置电压供给控制开关1202,Qb和数据电压供给控制开关1201,Qa。
图12的偏置电压供给控制开关1202,Qb和数据电压供给控制开关1201,Qa与图7的数据电压供给控制开关701,Qa和偏置电压供给控制开关702,Qb具有相同构造,且为了简化将省略对它的说明。
多个数据驱动IC 1200a、1200b和1200c分别连接到等离子体显示面板的寻址电极X。
例如,数据驱动IC(参考号“1200a”)可在第二节点n2连接到寻址电极Xa,数据驱动IC(参考号“1200b”)可在第三节点n3连接到寻址电极Xb,以及数据驱动IC(参考号“1200c”)可在第四节点n4连接到寻址电极Xc。
而且,多个数据驱动IC 1200a、1200b和1200c通过预定的开关将供给到其的电压分别供给到寻址电极X。
多个数据驱动IC 1200a、1200b和1200c可优选地形成为独立于数据电压供给控制开关1201,Qa和偏置电压供给控制开关1202,Qb的单个模块。
例如,数据驱动IC(参考号“1200a”)、数据驱动IC(参考号“1200b”)和数据驱动IC(参考号“1200c”)可形成在单个芯片上。
根据本发明实施例的图12中所示的等离子体显示设备的操作将在下面参考图13说明。
图13所示为操作时序图,示出根据本发明的实施例的图12中所示的等离子体显示设备的操作。
参考图13,当多个数据驱动IC 1200a、1200b和1200c中的至少一个将偏置电压Vb或数据信号电压Vd供给到寻址电极X时,连接到多个数据驱动IC 1200a、1200b和1200c的偏置电压供给控制开关1202,Qb接通。
例如,当数据驱动IC(参考号“1200a”)将偏置电压Vb或数据信号电压Vd供给到寻址电极Xa时,偏置电压供给控制开关1202,Qb可接通。
而且,当数据驱动IC(参考号“1200b”)将偏置电压Vb或数据信号电压Vd供给到寻址电极Xb时,偏置电压供给控制开关1202,Qb可接通。而且,当数据驱动IC(参考号“1200c”)将偏置电压Vb或数据信号电压Vd供给到寻址电极Xc时,偏置电压供给控制开关1202,Qb可接通。
如果数据驱动IC(参考号“1200a”)、数据驱动IC(参考号“1200b”)和数据驱动IC(参考号“1200c”)不将偏置电压Vb或数据信号电压Vd供给到对应的寻址电极X,例如,如果在图12中,数据驱动IC(参考号“1200a”)的顶开关Qt1、数据驱动IC(参考号“1200b”)的顶开关Qt2和数据驱动IC(参考号“1200c”)的顶开关Qt3都关断,则偏置电压供给控制开关1202,Qb可关断。
接下来的操作与参考图10a和10b以及图11说明的相同,且为了简化将省略对它的说明。
在以上有关根据本发明实施例的等离子体显示设备的说明中,采用了偏置电压供给控制开关的数目仅为1的例子。
但是,在根据本发明实施例的等离子体显示设备中,偏置电压供给控制开关的数目可以是多个。例如,偏置电压供给控制开关的数目为2的例子将在下面参考图14说明。
图14为根据本发明另一实施例的包括两个偏置电压供给控制开关的等离子体显示设备的电路图。
参考图14,用于供给偏置电压Vb1和Vb2的偏置电压供给控制开关的数目为2(1402和1403)。
换言之,根据本发明的另一实施例的等离子体显示设备包括第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1和第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2。
在图14中,偏置电压供给控制开关1402和1403的数目是2,而其余构成与根据本发明一实施例的图7中所示的等离子体显示设备的那些相同,而为了简单将省略对其的描述。
在此情形中,第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1将从第一偏置电压源(未示出)接收的第一偏置电压Vb1供给到数据驱动IC 1400。
此外,第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2将从第二偏置电压源(未示出)接收的第二偏置电压Vb2供给到数据驱动IC 1400。
图14示出了一实例,其中反向阻挡单元1404进一步设置在第一节点n1与多个偏置电压供给控制开关1402和1403之间,该第一节点n1在数据电压供给控制开关1401,Qa与数据驱动IC 1400之间。
然而,反向阻挡单元1404可省略。
在此情形中,分别通过第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1和第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2来供给的第一偏置电压Vb1和第二偏置电压Vb2,在寻址时段中具有不生成寻址放电的电压量值。
在此情形中,第一偏置电压Vb1和第二偏置电压Vb2中的每个优选地高于地电平电压GND且低于数据信号电压Vd。换句话说,可建立了“0V<Vb1、Vb2<Vd”的关系。
以下将参考图15来描述根据本发明另一实施例的、图14中所示的等离子体显示设备的工作。
图15是图示根据本发明另一实施例的、图14中所示的等离子体显示设备的工作的工作时序图。
参考图15,在图14中,在寻址时段中,如果数据驱动IC 1400的顶开关Qt接通,数据驱动IC 1400的底开关Qb关断且第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2接通,则第二偏置电压Vb2从第二偏置电压源(未示出)、通过至顶开关Qt的第一节点n1和上述数据驱动IC 1400的第二节点n2供给到寻址电极X。
因此,如在图15的时段d1中,寻址电极X的电压上升到第二偏置电压Vb2。
在此情形中,第二偏置电压Vb2优选地高于地电平电压GND,且低于数据信号电压Vd。因而,在时段d1中不生成寻址放电。
此后,在图14中,在寻址时段中,如果数据驱动IC 1400的顶开关Qt接通、数据驱动IC 1400的底开关Qb关断、而第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1接通且第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2接通,则第一偏置电压Vb1从第一偏置电压源(未示出)、通过至顶开关Qt的第一节点n1和数据驱动IC 1400的第二节点n2供给到寻址电极X。
从而,如在图15的时段d2中,寻址电极X的电压从第二偏置电压Vb2上升到第一偏置电压Vb1。
在此情形中,第一偏置电压Vb1优选地高于地电平电压GND,且低于数据信号电压Vd。因而,与时段d1的方式相同,在时段d2中不生成寻址放电。
此后,在图14中,在寻址时段中,如果数据驱动IC 1400的顶开关Qt接通、数据驱动IC 1400的底开关Qb关断、第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2接通、而数据电压供给控制开关1401,Qa接通且第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1接通,则数据信号电压Vd从数据电压源(未示出)、通过至顶开关Qt的第一节点n1和数据驱动IC 1400的第二节点n2供给到寻址电极X。
因此,如在图15的时段d3中,寻址电极X的电压从第一偏置电压Vb1上升到数据信号电压Vd。
在此情形中,借助于在数据信号电压Vd和对扫描电极Y所施加的扫描信号的电压之间的差,在时段d3中生成寻址放电。
从而,执行扫描电极Y的扫描。
此后,在图14中,在寻址时段中,如果数据驱动IC 1400的顶开关Qt接通、数据驱动IC 1400的底开关Qb关断、第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2接通、而数据电压供给控制开关1401,Qa关断且第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1接通,则阻挡了来自数据电压源(未示出)的数据信号电压Vd的供给。
因此,如在图15的时段d4中,寻址电极X的电压从数据信号电压Vd下降到第一偏置电压Vb1。
结果,以和上述时段d1和d2相同的方式,在时段d4中不生成寻址放电。
此后,在图14中,在寻址时段中,如果数据驱动IC 1400的顶开关Qt接通、数据驱动IC 1400的底开关Qb关断、而第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1关断且第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2接通,则阻挡了来自第一偏置电压源(未示出)的第一偏置电压Vb1的供给。
从而,如在图15的时段d5中,寻址电极X的电压从第一偏置电压Vb1下降到第二偏置电压Vb2。
结果,以和上述时段d1和d2相同的方式,在时段d5中不生成寻址放电。
此后,如果数据驱动IC 1400的顶开关Qt关断、且数据驱动IC 1400的底开关Qb接通,则地电平电压GND从基电压源(未示出)通过数据驱动IC 1400的底开关Qb供给到寻址电极X。
从而,如在图15的时段d6中,寻址电极X的电压从偏置电压Vb下降到地电平电压GND。
以下将描述从如上所述工作的、根据本发明另一实施例的图14中所示的等离子体显示设备所生成的热。
例如,假设由数据电压源(未示出)所供给的数据信号电压Vd的量值可以为60V,而由第一偏置电压源(未示出)所供给的第一偏置电压Vb1的量值可以为40V—其为数据信号电压Vd的约2/3。
还假设,由第二偏置电压源(未示出)所供给的第二偏置电压Vb2的量值可以为20V,其为数据信号电压Vd的约1/3。
此外,假设数据驱动IC 1400的顶开关Qt的等效电阻值为R1,数据电压供给控制开关1401,Qa的等效电阻值为R2,第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1的等效电阻值为R3,而第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2的等效电阻值为R4。
在此情形中,当第二偏置电压Vb2通过图14的数据驱动IC(参考数字“1400”)供给到寻址电极X时,流经顶开关Qt1的电流和在顶开关Qt1所消耗的功率的量值可用以下等式4来表示:
【等式4】
ia=20V/(R1+R4)
Wa=ia×20V
这里“ia”表示当第二偏置电压Vb2供给到寻址电极X时,流经数据驱动IC 1400的顶开关Qt的电流的量值,而“Wa”表示在顶开关Qt所消耗的功率的量值。
通过等式4,可以看出,在供给偏置电压Vb时,上述数据驱动IC 1400的顶开关Qt消耗Wa(即,ia×20V的功率)。
这时,热与消耗功率Wa成比例地从顶开关Qt生成。
例如,假设顶开关Qt的电阻值R1是30Ω(欧姆),其与图1中的顶开关Qt1的电阻值相同,而第一偏置电压供给控制开关1403,Qb2的等效电阻R4也是30Ω(欧姆),则从顶开关Qt生成大约(20/60)×20=7W的热。
此外,当第一偏置电压Vb1从第二偏置电压Vb2通过图14的数据驱动IC(参考数字,“1400”)供给到寻址电极X时,流经顶开关Qt1的电流和在顶开关Qt1所消耗的功率的量值可用以下等式5来表示:
【等式5】
ib=(40-20)V/(R1+R3)
Wb=ib×(40-20)V
这里“ib”表示当第一偏置电压Vb1从第二偏置电压Vb2供给到寻址电极X时,流经数据驱动IC 1400的顶开关Qt的电流的量值,而“Wb”表示在顶开关Qt所消耗的功率的量值。
参考等式5,当假设第一偏置电压Vb1为40V时,对数据驱动IC 1400的顶开关Qt所施加的电压的量值为20V。
这是因为:当第二偏置电压Vb2在供给数据信号电压Vd前被供给时,在数据驱动IC 1400的顶开关Qt的电压的偏移量是20V。
从而,可以看出,当供给第一偏置电压Vb1时,上述数据驱动IC 1400的顶开关Qt消耗Wb(即,ib×20V的功率)的功率。这时,热与消耗功率Wb成比例地从顶开关Qt生成。
例如,假设顶开关Qt的电阻值R1是30Ω(欧姆),其与图1中的顶开关Qt1的电阻值相同,而数据电压供给控制开关1402,Qb1的等效电阻R3也是30Ω(欧姆),则从顶开关Qt生成(20/60)×20=7W的热。
此外,当数据信号电压Vd通过图14的数据驱动IC(参考数字“1400”)从第一偏置电压Vb1供给到寻址电极X时,流经顶开关Qt1的电流和在顶开关Qt1所消耗的功率的量值可用以下等式6来表示:
【等式6】
ic=(60-40)V/(R1+R2)
Wc=ic×(60-40)V
这里“ic”表示当数据信号电压Vd从第一配置电压Vb1供给到寻址电极X时,流经数据驱动IC1400的顶开关Qt的电流的量值,而“Wc”表示在顶开关Qt所消耗的功率的量值。
参考等式6,当假设数据信号电压Vd为60V时,对数据驱动IC 1400的顶开关Qt所施加的电压的量值为20V。
这是因为:当第一偏置电压Vb1在供给数据信号电压Vd前被供给时,在数据驱动IC 1400的顶开关Qt的电压的偏移量是20V。
从而,可以看出,当供给数据信号电压Vd时,上述数据驱动IC 1400的顶开关Qt消耗Wc(即,ic×20V的功率)的功率。这时,热与消耗功率Wb成比例地从顶开关Qt生成。
例如,假设顶开关Qt的电阻值R1是30Ω(欧姆),其与图1中的顶开关Qt1的电阻值相同,而数据电压供给控制开关1401,Qa的等效电阻R2也是30Ω(欧姆),则从顶开关Qt生成大约(20/60)×20=7W的热。
总之,从数据驱动IC 1400的顶开关Qt所生成的热的量值,与当供给第二偏置电压Vb2时的约7W、当供给第一偏置电压Vb1时的约7W、以及当供给数据信号电压Vd时的约7W的和成比例。
换句话说,热与驱动时的总计约21W的功率消耗成比例地从数据驱动IC 1400的顶开关Qt生成。
结果,在本发明的等离子体显示设备中,与图1中所示的现有技术相比,从数据驱动IC的顶开关Qt所生成的热的量为约1/6。
在此情形中,优选地,第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1的等效电阻值R3和第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2的等效电阻值R4大致相同,使得从图14的第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1和第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2所生成的热不倾向于它们中的一个。
此外,更优选地,需要对第一偏置电压和第二偏置电压的量值进行适当地控制,使得从第一偏置电压供给控制开关1402,Qb1和第二偏置电压供给控制开关1403,Qb2所生成的热不倾向于它们中的一个。
更具体而言,优选地,数据信号电压Vd和第一偏置电压Vb1之间的差与第一偏置电压Vb1和第二偏置电压Vb2之间的差大致相同。
例如,假设数据信号电压Vd为90V,第一偏置电压Vb1为约60V一其比数据信号电压Vd低30V。此外,低于第一偏置电压Vb1的第二偏置电压Vb2为约30V—其比第一偏置电压Vb1低30V。
在图14中已示出偏置电压供给控制开关的数目是2(即1402和1403)。然而,优选地的是将偏置电压供给控制开关的数目设置于从2至5的范围。偏置电压供给控制开关的数目可依赖于驱动时所生成的热的总量、数据信号电压Vd和/或偏置电压Vb的量值来变化。
然而,考虑到根据本发明另一个实施例的等离子体显示设备的生产成本,更为优选地是将偏置电压供给控制开关的数目设置于从2到3的范围。
不同于图14,以下将参考图16来描述其中偏置电压供给控制开关的数目为三的一个实例。
图16是根据本发明又一实施例的包括三个偏置电压供给控制开关的等离子体显示设备的电路图。
参考图16,用于供给偏置电压Vb1、Vb2和Vb3的偏置电压供给控制开关的数目为三(1602、1603和1604)。
换句话说,根据本发明另一实施例的等离子体显示设备包括:第一偏置电压供给控制开关1602,Qb1,第二偏置电压供给控制开关1603,Qb2以及第三偏置电压供给控制开关1604,Qb3。
在图16中,偏置电压供给控制开关1602、1603和1604的数目是三,且其余构成与图7中所示的等离子体显示设备的那些相同,而为了简单将省略对它们的描述。
在此情形中,第一偏置电压供给控制开关1602,Qb1将从第一偏置电压源(未示出)供给的第一偏置电压Vb1供给到数据驱动IC 1600。
此外,第二偏置电压供给控制开关1603,Qb2将从第二偏置电压源(未示出)供给的第二偏置电压Vb2供给到数据驱动IC 1600。
此外,第三偏置电压供给控制开关1604,Qb3将从第三偏置电压源(未示出)供给的第三偏置电压Vb3供给到数据驱动IC 1600。
图16示出了一实例,其中反向阻挡单元1605进一步包括在第一节点n1与多个偏置电压供给控制开关1602、1603和1604之间,该第一节点n1在数据电压供给控制开关1601,Qa和数据驱动IC 1600之间。
然而,如果合适,则将省略反向阻挡单元1605。
在此情形中,分别通过第一偏置电压供给控制开关1602,Qb1、第二偏置电压供给控制开关1603,Qb2和第三偏置电压供给控制开关1604,Qb3来供给的第一偏置电压Vb1、第二偏置电压Vb2和第三偏置电压Vb3,在寻址时段中具有不生成寻址放电的电压量值。
在此情形中,优选的是,第一偏置电压Vb1、第二偏置电压Vb2和第三偏置电压Vb3中的每个高于地电平电压GND且低于数据信号电压Vd。
换句话说,建立了“0V<Vb1、Vb2、Vb3<Vd”的关系。
在图16中,亦优选的是,第一偏置电压供给控制开关1602,Qb1的等效电阻值、第二偏置电压供给控制开关1603,Qb2的等效电阻值和第三偏置电压供给控制开关1604,Qb3的等效电阻值大致相同,使得从第一偏置电压供给控制开关1602,Qb1、第二偏置电压供给控制开关1603,Qb2和第三偏置电压供给控制开关1604,Qb3中所生成的热不倾向于它们中的任何一个,与图14一样。
此外,更优选地,对第一偏置电压Vb1、第二偏置电压Vb2和第三偏置电压Vb3的量值进行适当地控制,使得从图16的第一偏置电压供给控制开关1602,Qb1、第二偏置电压供给控制开关1603,Qb2和第三偏置电压供给控制开关1604,Qb3中所生成的热不倾向于它们中的任何一个。
更具体而言,优选地,数据信号电压Vd和第一偏置电压Vb1之间的差、第一偏置电压Vb1和第二偏置电压Vb2之间的差、以及第二偏置电压Vb2和第三偏置电压Vb3之间的差大致相同。
例如,假设数据信号电压Vd为80V,第一偏置电压Vb1为约60V一其比上述数据信号电压Vd低20V。
此外,低于上述第一偏置电压Vb1的第二偏置电压Vb2约为40V—其比上述第一偏置电压Vb1低20V,而低于第二偏置电压Vb2的第三偏置电压Vb3约为20V—其比上述第二偏置电压Vb2低20V。
以下将参考图17来描述根据本发明另一个实施例的、图16中所示的等离子体显示设备的工作。
图17是图示根据本发明又一实施例的、图16中所示的等离子体显示设备的工作的工作时序图。
参考图17,当第三偏置电压供给控制开关1604,Qb4、第二偏置电压供给控制开关1603,Qb2、第一偏置电压供给控制开关1602,Qb1、以及数据电压供给控制开关1601,Qa被顺序接通时,寻址电极X的电压从第三偏置电压Vb3到第二偏置电压Vb2、从第一偏置电压Vb1到数据信号电压Vd、逐步地上升。
图17中的工作时序大致与图15中的相同。因而,由于通过对图15的描述可容易地理解图17的工作时序,将省略关于图17的工作时序的进一步描述。
当偏置电压供给控制开关的数目如图14或16中为多个时,通过偏置电压供给控制开关所供给的偏置电压的量值可依赖于偏置电压供给控制开关的数目来进行控制。
以下将参考图18对此进行详细描述。
图18是图示依赖于偏置电压供给控制开关的数目来控制偏置电压的量值的一示范性方法的视图。
图18示出了当偏置电压供给控制开关的数目总计为5时的偏置电压的量值。
通过五个偏置电压供给控制开关所供给的电压是第一偏置电压Vb1、第二偏置电压Vb2、第三偏置电压Vb3、第四偏置电压Vb4以及第五偏置电压Vb5。
假设电压的量值以第五偏置电压Vb5、第四偏置电压Vb4、第三偏置电压Vb3、第二偏置电压Vb2和第一偏置电压Vb1的次序顺序地增加。
在此情形中,第一偏置电压Vb1是数据信号电压Vd的5/6,第二偏置电压Vb2是数据信号电压Vd的4/6,第三偏置电压Vb3是数据信号电压Vd的3/6,第四偏置电压Vb4是数据信号电压Vd的2/6,而第五偏置电压Vb5是数据信号电压Vd的1/6。
对偏置电压进行上述控制的原因在于,这可防止出现热集中在多个偏置电压供给开关的任一个中的情况,如上所述。
如以上详细描述,和现有技术相比,本发明的等离子体显示设备可减少在开关元件(优选地,数据驱动IC)中所生成的热的量。
此外,在驱动本发明的等离子体显示设备时在数据驱动IC中所生成的相对少的热,可通过热沉(heat sink)来有效地散出。以下将参考图19来描述此实例。
图19是图示一结构的实例的透视图,该结构使用热沉,以便散出当根据本发明一实施例来驱动等离子体显示设备时数据驱动IC的热。
图19图示了用于在根据本发明实施例的等离子体显示设备中、将数据驱动IC所生成的热散出的结构的一个实例。然而,应理解,本发明不限于图19的结构。
参考图19,第一面板1900a和第二面板1900b如图4一样被接合(coalesce)。虽然在图中没有示出,框架1910形成在多个寻址电极X形成在其中的等离子体显示面板1900的后表面上。
数据板1940形成在框架1910上,该数据板1940用于将预定的驱动电压供给到形成在等离子体显示面板1900中的寻址电极X。
膜型元件1920用于将在框架1910上所形成的数据板1940与在等离子体显示面板1900中所形成的寻址电极X进行电连接。
更优选地,TCP(即,膜型元件之一)用作膜型元件1920。
此外,数据驱动IC 1930安装在每个膜型元件1920上。
数据驱动IC1930执行开关操作,以便根据从数据驱动器1940中所生成的驱动信号、将数据信号电压Vd和偏置电压Vb施加到形成在等离子体显示面板1900中的寻址电极X。
如上所述,在根据本发明一实施例的等离子体显示设备中,在驱动数据驱动IC 1930时所生成的热的量相对地小于图1中所示的传统数据驱动IC,该数据驱动IC 1930执行开关操作以便供给数据信号电压Vd和偏置电压Vb。
更优选地,根据本发明一实施例,热沉1950用于将数据驱动IC 1930中所生成的热散出,与现有技术相比,该数据驱动IC 1930生成了相对较少的热。
这是因为,虽然和现有技术相比,根据本发明一实施例,在驱动数据驱动IC时生成了相对较少的热,但就稳定性而言,更为有利地是将数据驱动IC中所生成的热散到数据驱动IC以外。
如上所述,和现有技术相比,根据本发明一实施例,用于将数据驱动IC 1930中所生成的热散出的热沉1950可具有较大的体积。
以下参考图20和21对此进行描述。
图20是图示根据本发明一实施例用于将等离子体显示设备的数据驱动IC中所生成的热散出的热沉结构的一个实例的透视图。
图21是图示根据本发明一实施例用于将等离子体显示设备的数据驱动IC中所生成的热散出的热沉结构的另一实例的透视图。
图20(a)示出了一种用于将热散出至外部的热沉,该热产生于图1中所示的传统等离子体显示设备的数据驱动IC。
参考图20(a),现有技术的用于将数据驱动IC中所生成的热散出至外部的热沉的水平宽度为W1,而一个热沉片的高度是h1。
用于将数据驱动IC中所生成的热散出的热沉的散热效率,与热沉的体积或热沉的表面面积成比例地增加。
相反,图20(b)示出了一种用于向外散热的热沉,该热生成于根据本发明一实施例的图7中所示等离子体显示设备的数据驱动IC。
参考图20(b),根据本发明一实施例用于将等离子体显示设备的数据驱动IC中所生成的热散出的热沉的水平宽度为W2,而一个热沉片的高度是h2。
在此情形中,建立了W2<W1、和h2<h1的关系。
换句话说,根据本发明一实施例的热沉的尺寸小于现有技术的热沉尺寸,所述热沉用于将数据驱动IC中所生成的热散出至外部。
更具体而言,图20(b)中所示热沉的表面积和/或体积小于图20(a)中所示热沉的表面积和/或体积。
如上所述,图20(b)中所示等离子体显示设备中所使用的热沉的表面积和/或体积小于图20(a)中所示现有技术热沉的表面积和/或体积的原因在于:和现有技术相比,根据本发明一实施例的等离子体显示设备中所使用的数据驱动IC中生成的热被显著地降低了。
如上所述,通过使根据本发明的等离子体显示设备中所使用的热沉的体积和表面积小于现有技术热沉的体积和表面积,可降低总体的生产成本。
图21(a)示出了一种用于向外散热的热沉,该热以和图20(a)相同的方式、生成于图1中所示常规等离子体显示设备的数据驱动IC。
相反,图21(b)示出了另一用于向外散热的热沉,该热生成于根据本发明一实施例的图7中所示等离子体显示设备的数据驱动IC。
参考图21(b),用于向外散热的热沉具有比图21(a)中的宽度W1小的水平宽度W2,且不包括图21(a)中所示的热沉片,所述热生成于根据本发明一实施例的等离子体显示设备的数据驱动IC。
然而,预定弯曲形成在图21(b)所示热沉的表面上。
如上所述,根据本发明一实施例的、图21(b)中所示的等离子体显示设备中所使用的热沉中可省略热沉片的原因在于:和现有技术相比,在根据本发明一实施例的等离子体显示设备中所使用的数据驱动IC中所生成的热被显著地降低了。
如上所述,通过在本发明的等离子体显示设备中所使用的热沉中省略热沉片,不仅可使热沉的体积和表面积小于现有技术热沉的体积和表面积,还使热沉的制造更为容易。因此,有可能显著地降低总体的生产成本。
本发明的有利之处在于,其可防止对数据驱动IC的热和电损伤,并可提高等离子体显示设备的总体的工作稳定性。
此外,虽然降低了数据驱动IC的耐压特性,但有可能进行稳定的操作。因而,本发明的有利之处在于,其可降低生产成本。
此外,可使得用于将数据驱动IC中所生成的热散出的热沉的体积和/或表面积相对小于现有技术热沉的体积和/或表面积。因而,本发明的有利之处在于,其可降低生产成本。
由此描述了本发明,显而易见的是同一方式可以许多方式变化。这种变化不应视作对本发明的精神和范围的背离,而且,对本领域技术人员明显的所有的这些改变,旨在包括于所述权利要求的范围内。
Claims (21)
1.一种等离子体显示设备,包括:
等离子体显示面板,包括寻址电极;
数据驱动集成电路,连接到所述寻址电极,用于在寻址时段将从数据电压源供给的数据信号电压和从偏置电压源供给的偏置电压供给到所述寻址电极;
偏置电压供给控制开关,用于控制由所述数据驱动集成电路供给的所述偏置电压;以及
数据电压供给控制开关,用于控制由所述数据驱动集成电路供给的所述数据信号电压。
2.如权利要求1的等离子体显示设备,其中所述数据驱动集成电路独立于所述数据电压供给控制开关和所述偏置电压供给控制开关而形成在单个板上。
3.如权利要求1的等离子体显示设备,其中所述数据驱动集成电路包括:
顶开关和底开关;
所述顶开关的一个端子公共地连接到所述数据电压供给控制开关和所述偏置电压供给控制开关,并且所述顶开关的另一端子连接到所述底开关的一个端子,以及
所述底开关的另一端子被接地,并且所述寻址电极连接在所述顶开关的所述另一端子和所述底开关的一个端子之间。
4.如权利要求1的等离子体显示设备,其中所述偏置电压大于地电平电压并且小于所述数据信号电压。
5.如权利要求4的等离子体显示设备,其中所述偏置电压的量值近似地等于所述数据信号电压的一半。
6.如权利要求1的等离子体显示设备,其中所述偏置电压供给控制开关的数量是多个,并且所述多个偏置电压供给控制开关连接到多个偏置电压源,用于分别供给不同量值的所述偏置电压。
7.如权利要求6的等离子体显示设备,其中所述偏置电压供给控制开关的数量等于2到5。
8.如权利要求6的等离子体显示设备,其中分别连接到所述多个偏置电压供给控制开关的所述多个偏置电压源所供给的所述偏置电压的每个所述量值大于地电平并且小于所述数据信号电压。
9.如权利要求8的等离子体显示设备,其中所述多个偏置电压供给控制开关的每个包括:
第一偏置电压供给控制开关,用于供给第一偏置电压;以及第二偏置电压供给控制开关,用于供给小于所述第一偏置电压的第二偏置电压;以及
所述第一偏置电压和所述第二偏置电压之间的差近似地等于所述第一偏置电压和所述数据电压之间的差。
10.如权利要求8的等离子体显示设备,其中所述多个偏置电压供给控制开关的每个包括:
第一偏置电压供给控制开关,用于供给第一偏置电压;第二偏置电压供给控制开关,用于供给小于所述第一偏置电压的第二偏置电压;以及第三偏置电压供给控制开关,用于供给小于所述第二偏置电压的第三偏置电压;以及
所述第一偏置电压和所述数据信号电压之间的差近似地等于所述第一偏置电压和所述第二偏置电压之间的差以及所述第二偏置电压和所述第三偏置电压之间的差。
11.如权利要求1的等离子体显示设备,还包括反向阻挡单元,在所述偏置电压源和所述偏置电压供给控制开关之间和/或在所述数据驱动集成电路与所述数据电压供给控制开关的连接端子和所述偏置电压供给控制开关之间,用于阻挡所述偏置电压源的方向上流动的逆向电流。
12.如权利要求11的等离子体显示设备,其中所述反向阻挡单元包括反向阻挡二极管,并且所述反向阻挡二极管的阳极设置在所述偏置电压源的方向上。
13.一种驱动等离子体显示设备的方法,所述等离子体显示设备用于驱动包括扫描电极和寻址电极的等离子体显示面板,所述方法包括:
在至少一个子场的重置时段期间将重置信号供给到所述扫描电极;
在至少一个子场的寻址时段期间将偏置电压供给到所述寻址电极;
在至少一个子场的所述寻址时段期间将数据信号电压供给到所述寻址电极。
14.如权利要求13的方法,其中所述偏置电压的量值近似地等于所述数据信号电压的一半。
15.如权利要求13的方法,其中所述偏置电压的所述供给是多次供给不同量值的所述偏置电压。
16.如权利要求13的方法,其中所述偏置电压的所述供给包括供给第一偏置电压到所述寻址电极和供给第二偏置电压到所述寻址电极,
其中所述第一偏置电压和所述第二偏置电压的量值大于地电平电压并且小于所述数据信号电压,以及
其中所述第一偏置电压和所述第二偏置电压之间的差近似地等于所述第一偏置电压和所述数据电压之间的差。
17.如权利要求13的方法,其中所述偏置电压的所述供给包括供给第一偏置电压到所述寻址电极、供给第二偏置电压到所述寻址电极以及供给第三偏置电压到所述寻址电极,
其中所述第一偏置电压、所述第二偏置电压和所述第三偏置电压的量值大于地电平电压并且小于所述数据信号电压,以及
所述第一偏置电压和所述数据信号电压之间的差近似地等于所述第一偏置电压和所述第二偏置电压之间的差以及所述第二偏置电压和所述第三偏置电压之间的差。
18.一种驱动等离子体显示设备的方法,所述等离子体显示设备包括:第一基板,包括扫描电极和维持电极;第二基板,包括寻址电极和障壁;以及驱动器,用于供给驱动信号到所述寻址电极,所述方法包括:
在至少一个子场的重置时段期间将重置信号供给到所述扫描电极;
在至少一个子场的寻址时段期间将偏置电压供给到所述寻址电极;以及
在至少一个子场的所述寻址时段期间将数据信号电压供给到所述寻址电极。
19.如权利要求18的方法,其中所述偏置电压的量值近似地等于所述数据信号电压的一半。
20.如权利要求18的方法,其中所述偏置电压的所述供给是多次供给不同量值的所述偏置电压。
21.如权利要求18的方法,其中所述寻址电极是分开的。
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