CN100552757C - 等离子显示设备及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及等离子显示设备,特别涉及等离子显示设备及其驱动方法,其中在驱动设备时施加正极性的维持波形和负极性的维持波形。根据本发明的等离子显示设备包括:等离子显示面板,其形成具有扫描电极和公共电极的多个维持电极;驱动单元,其驱动多个维持电极;和驱动脉冲控制器,其控制驱动单元以在寻址周期期间将负极性的扫描波形加到扫描电极,以及在维持周期期间将与扫描波形具有相同电压的正极性的维持波形和负极性的维持波形加到扫描电极,并且在维持周期期间将具有与加到扫描电极的正极性的维持波形和负极性的维持波形相反极性的维持波形加到公共电极。这样,因为使用低电压,能够节省能耗、增加效率和屏蔽到驱动电路的高电压负载。
Description
本申请要求于2004年7月2日在韩国提交的专利申请No.10-2004-0051745的优先权,将其全部内容在此全部包括并作为参考。
技术领域
本发明涉及等离子显示设备,并且更为具体的说,涉及等离子显示设备及其驱动方法,其中在驱动设备时施加正极性的维持波形和负极性的维持波形。
背景技术
通常,等离子显示设备包括等离子显示面板,其中在前基片和后基片之间形成的阻挡条构成一个单位单元。每个单元填充有比如氖(Ne)、氦(和)或Ne和He的混合气体(Ne+Xe),以及包括少量氙的惰性气体。如果以高频电压放电该惰性气体,则产生真空紫外线。在阻挡条之间形成的荧光材料发射光线,以显示图像。这种等离子显示面板可以被制造得薄和纤细,并且因此成为下一代显示设备的亮点。
图1是示出了一般等离子显示面板的结构的透视图。
如图1所示,等离子显示面板包括前基片100,其中具有多个扫描电极和公共电极103的对的多个维持电极对被设置在用作显示表面、在其上显示图像的前玻璃101上,并且该等离子显示面板包括后基片110,其中被设置于与多个扫描电极对交叉的多个寻址电极113被设置在用作后表面的后玻璃111上。在这时,前基片100和后基片110彼此平行,并在其间具有预定距离。
前基片100包括扫描电极102和公共电极103,其在一个放电单元中以相互方式相对另一基片执行放电,并且保持单元的发射。就是说,每个扫描电极102和公共电极103具有由透明ITO材料制成的透明电极“a”和由金属材料制成的总线电极“b”。扫描电极102和公共电极103由一个或多个介质层104覆盖,用于限制放电电流并在电极对之间提供绝缘。在其上沉积氧化镁以促进放电条件的保护层105形成在介质层104的整个表面上。
在后基片110上彼此平行布置用于形成多个放电空间,也就是,放电单元的条形类型(或者网状类型)的阻挡条112。另外,平行于阻挡条112设置执行寻址放电的多个寻址电极113。在寻址放电时发射用于图像显示的可见光的R、G和B荧光材料114被涂覆在后基片110的上表面。在寻址电极113和荧光材料114之间形成用于保护寻址电极113的介质层115。
图2是用于解释实现现有等离子显示设备的图像的方法的视图。
如图2所示,将一帧周期划分为具有不同发射数目的多个子场。等离子显示面板以对应于输入图像信号的灰度级值的子场周期发射光线,由此实现图像。
将每个子场细分为用于均匀产生放电的复位周期、用于选择放电单元的寻址周期、和用于根据放电数目实现灰度级的维持周期。例如,如果需要以256灰度级显示图像,则将对应于1/60秒的帧周期(16.67ms)划分为八个子场。
另外,将八个子场的每一个细分为复位周期、寻址周期和维持周期,在这种情况下,每个子场中维持周期以2n(其中,n=0,1,2,3,4,5,6,7)的比率增加。同样的,因为维持周期在每个子场改变,可以实现图像的灰度级。上述构造的等离子显示设备如参考图3所描述的。
图3是现有等离子显示设备的示意框图。
如图3所示,现有的等离子显示设备包括等离子显示面板300、信号处理器310、数据对准单元320、数据驱动器330、扫描驱动器340、维持驱动器350和驱动脉冲控制器360。
在等离子显示面板300上形成扫描电极Y1-Yn和维持电极Z,以及和扫描电极Y1-Yn和维持电极Z交叉的多个寻址电极X1-Xm。
信号处理器310将外部输入图像信号转换为用于驱动等离子显示设备的图像信号。这种信号处理器310包括:用于在图像信号上执行反向伽马修正的反向伽马修正单元,用于控制图像信号的增益值的增益控制器,用于改进灰度级表现能力的半色调(halftone)单元,和用于基于子场映射图像信号的映射单元(没有示出)。
数据对准单元320将在信号处理器310中映射的图像信号基于子场重新对准。
在对应于对准的图像信号的寻址周期期间,数据驱动器330将寻址脉冲加到在等离子显示面板300中形成的寻址电极X1-Xm。
扫描驱动器340驱动在等离子显示面板300中形成的扫描电极Y1-Yn。扫描驱动器340在复位周期期间施加建立(setup)脉冲和撤除(set-down)脉冲,在寻址周期期间顺序施加扫描脉冲,并且在维持周期期间施加维持脉冲。
维持驱动器350驱动在等离子显示面板300中形成并用作公共电极的维持电极Z。维持驱动器350在寻址周期期间应用正极性的偏压脉冲,并且在维持周期期间和扫描脉冲交替施加至少一个或多个用于维持放电的维持脉冲。
驱动脉冲控制器360在复位周期、寻址周期和维持周期期间控制施加到数据驱动器330、扫描驱动器340和维持驱动器350的各个驱动脉冲的时序。另外,驱动脉冲控制器360控制图像信号,根据外部输入的图像信号,对于一个扫描线在数据对准单元320中将其重新对准、顺序读取并然后提供到数据驱动器330。
图4是示出了现有等离子显示设备的电路图。
参考图4,等离子显示面板400的每个电极被连接到扫描驱动器410和维持驱动器420。
如果在寻址周期期间选择对应于第一扫描电极Y1的通道,不选择对应于剩余扫描电极Y2,Y3,......,Yn的通道。如果这样选择通道,对应于所选信道的第一扫描驱动器410-1的第二开关元件413-1被接通,并且扫描开关元件414被接通。同时,对应于非选择通道的扫描驱动器410-2到410-n的第一开关元件411-2到411-n,以及地开关元件415被接通。
因此,将扫描电压Vyscan施加到所选的第一扫描电极Y1,而剩余的扫描电极Y2-Yn变为地电平。在这个状态中,如果将寻址脉冲加到寻址电极X1-Xm,则在第一行的单元位置上执行写操作。
寻址脉冲通过对应于剩余的扫描电极Y2-Yn的扫描驱动器410-2到410-n的第一开关元件411-2到411-n以及地开关元件415变为接地。
如果在整个扫描电极上执行扫描处理,则执行用于维持所选单元的放电的维持处理。
接通第一维持开关元件416、第二开关元件413-1到413-n和地开关元件422,并且断开扫描开关元件414、第一开关元件411-1到411-n、地开关元件415和第二维持开关元件421。因此,将维持电压+Vsy加到所有扫描电极Y1到Yn,并且所有维持电极Z1到Zn变为地电平。
在将维持电压施加到所有扫描电极Y1到Yn之后,接通第二维持开关元件421、第一开关元件411-1到411-n和地开关元件415,并且断开第一维持开关元件416和第二开关元件413-1到413-n。因此,将维持电压+Vsz加到所有维持电极,并且所有扫描电极Y1-Yn变为地电平。
在上述构造的现有等离子显示设备中,扫描驱动器410和维持驱动器420将高电压的维持电压+Vsy、+Vsz加到扫描电极和维持电极。
同样的,如果从扫描驱动器410和维持驱动器420施加高电压的维持电压+Vsy、+Vsz,随着无效功率上升,功耗增加并且效率相对降低。因此,存在的问题在于因为使用高电压的维持电压+Vsy、+Vsz,而使扫描驱动器410和维持驱动器420过载。
发明内容
因此,考虑上述问题做出本发明,并且本发明的目的是提供其中通过改进的等离子显示设备及其驱动方法减少功耗的等离子显示设备。
本发明的另一目的是提供其中通过改进的等离子显示设备及其驱动方法增加驱动效率的等离子显示设备。
本发明的再一目的是提供其中通过改进的等离子显示设备及其驱动方法减少到驱动电路的高电压负载的等离子显示设备。
本发明的又一目的是提供其中通过改进的等离子显示设备及其驱动方法节省成本的等离子显示设备。
为实现上述目的,根据本发明的第一实施例,提供了一种等离子显示设备,其包括:等离子显示面板,其中形成具有扫描电极和公共电极的多个维持电极;驱动单元,其用于驱动多个维持电极;和驱动脉冲控制器,其用于控制驱动单元以在寻址周期期间将负极性的扫描波形加到扫描电极,以及在维持周期期间将与扫描波形具有相同电压的正极性的维持波形和负极性的维持波形加到扫描电极,并且在维持周期期间将具有与加到扫描电极的正极性的维持波形和负极性的维持波形相反极性的维持波形加到公共电极,其中该正极性的维持波形和该负极性的维持波形具有不同的电压。
根据本发明,用于驱动维持电极的驱动单元包括扫描驱动器,其包括用于提供波形到扫描电极的第一开关元件和第二开关元件;和公共驱动器,其包括用于提供波形到公共电极的第一开关元件和第二开关元件。
根据本发明,该扫描驱动器通过第一开关元件应用扫描基准波形和正极性的维持波形,并且通过第二开关元件施加扫描波形和负极性的维持波形。
根据本发明的扫描基准波形是地电压电平。
根据本发明的公共驱动器通过第一开关元件施加正极性的维持波形,并且通过第二开关元件施加负极性的维持波形。
根据本发明的第二实施例,提供了一种等离子显示设备,其包括:等离子显示面板,其中形成具有扫描电极和公共电极的多个维持电极;驱动单元,其用于驱动多个维持电极;和驱动脉冲控制器,其用于控制驱动单元以在建立周期期间施加建立波形到扫描电极,在撤除周期期间施加与建立波形极性相反的撤除波形到扫描电极,并且在维持周期期间将正极性的维持波形和负极性的维持波形加到扫描电极,并且在建立周期期间将具有与建立波形相反极性的波形加到公共电极,在撤除周期期间将具有与撤除波形相反极性的波形加到维持电极,并且在维持周期期间,将具有与施加到扫描电极的正极性的维持波形和负极性的维持波形相反极性的维持波形加到维持电极,其中,在施加具有和正极性的维持波形相同电压电平的正极性波形之后,该建立波形构成逐渐上升的上升沿波形。
根据本发明,在施加具有与正极性的维持波形相同电压电平的正极性波形之后,该建立波形构成逐渐上升的上升沿波形,而撤除波形构成逐渐下降的下降沿波形。
根据本发明,具有与加到公共电极的建立波形相反极性的波形具有和负极性的维持波形相同的电压电平,并且具有与加到维持电极的撤除波形相反极性的波形具有和正极性的维持波形相同的电压电平。
根据本发明,驱动脉冲控制器控制驱动单元,以在寻址周期期间,将与负极性的维持波形相同的负极性的扫描波形施加到扫描电极。
根据本发明,该驱动单元包括扫描驱动器,其包括用于提供波形到扫描电极的第一开关元件和第二开关元件;以及公共驱动器,其包括提供波形到公共电极的第一开关元件和第二开关元件。
根据本发明,该扫描驱动器通过第一开关元件施加该建立波形和正极性的维持波形,并且通过第二开关元件施加该撤除波形和负极性的维持波形。
根据本发明的,公共驱动器通过第一开关元件施加具有与撤除波形相反极性的波形和正极性的维持波形,并且通过第二开关元件施加具有与建立波形相反极性的波形和负极性的维持波形。
根据本发明,在正极性的维持波形和负极性的维持波形之间的电压差值变为维持放电电压的量。
根据本发明的,正极性的维持波形和负极性的维持波形具有相同电压。
根据本发明的正极性的维持波形和负极性的维持波形具有不同电压。
根据本发明,负极性的维持波形具有比正极性的维持波形高的电压。
根据本发明,正极性的维持波形具有比负极性的维持波形高的电压。
根据本发明,当加到一个或多个扫描电极或公共电极的维持波形的极性改变时,施加预定的维持基准波形。
根据本发明,该维持基准波形是地电压电平。
根据本发明,等离子显示设备进一步包括用于维持地电压电平的至少一个或多个地开关元件。
根据本发明的第一实施例,提供了一种驱动等离子显示设备的方法,在等离子显示设备中形成具有多个扫描电极和公共电极对的多个维持电极,该方法包括步骤:在寻址周期期间将负极性的扫描波形加到扫描电极,和在维持周期期间,将具有与扫描波形具有相同电压的正极性的维持波形和负极性的维持波形加到扫描电极,以及在维持周期期间将具有与加到扫描电极的正极性的维持波形和负极性的维持波形相反极性的维持波形加到公共电极,其中该正极性的维持波形和该负极性的维持波形具有不同的电压。
根据本发明,在寻址周期期间将扫描基准波形施加到扫描电极。
根据本发明,该扫描基准波形是地电压电平。
根据本发明的第二实施例,提供了一种驱动等离子显示设备的方法,在等离子显示设备中形成具有多个扫描电极和公共电极对的多个维持电极,该方法包括步骤:在建立周期期间将建立波形加到扫描电极,在撤除周期期间将与建立波形极性相反的撤除波形加到扫描电极,并且在维持周期期间将正极性的维持波形和负极性的维持波形加到扫描电极,以及在建立周期期间将具有与建立波形相反极性的波形加到维持电极,在撤除周期期间将具有与撤除波形相反极性的波形加到维持电极,和在维持周期期间将具有与加到扫描电极的正极性的维持波形和负极性的维持波形相反极性的维持波形加到公共电极,其中,在施加具有和正极性的维持波形相同电压电平的正极性波形之后,该建立波形构成逐渐上升的上升沿波形。
根据本发明,在施加具有与正极性的维持波形相同电压电平的正极性波形之后,该建立波形构成逐渐上升的上升沿波形,而撤除波形构成逐渐下降的下降沿波形。
根据本发明,与加到公共电极的建立波形相反极性的波形具有和负极性的维持波形相同的电压电平,并且具有与加到维持电极的撤除波形相反极性的波形具有和正极性的维持波形相同的电压电平。
根据本发明,在寻址周期期间,将与负极性的维持波形相同的负极性的扫描波形加到扫描电极。
根据本发明,在正极性的维持波形和负极性的维持波形之间的电压差值变为维持放电电压的量。
根据本发明的,正极性的维持波形和负极性的维持波形具有相同电压。
根据本发明,正极性的维持波形和负极性的维持波形具有不同电压。
根据本发明,负极性的维持波形具有比正极性的维持波形高的电压。
根据本发明,正极性的维持波形具有比负极性的维持波形高的电压。
根据本发明,当加到一个或多个扫描电极或公共电极的维持波形的极性改变时,施加预定的维持基准波形。
根据本发明,该维持基准波形是地电压电平。
附图说明
通过结合附图的下面的详细描述可以更为全面的理解本发明的另外的目的和优点。
图1是示出了一般的等离子显示面板的结构的透视图;
图2是用于解释实现现有等离子显示设备的图像的方法的视图;
图3是现有等离子显示设备的示意性框图;
图4是示出了现有等离子显示设备的电路图;
图5是示出了根据本发明第一实施例的等离子显示设备的结构的框图;
图6是示出了根据本发明第一实施例的等离子显示设备的电路图;
图7是用于解释根据本发明第一实施例的等离子显示设备的工作的开关时序图;
图8是示出了根据本发明第一实施例的等离子显示设备的驱动波形的视图;
图9是示出了根据本发明第二实施例的等离子显示设备的结构的框图;
图10是示出了根据本发明第二实施例的等离子显示设备的电路图;
图11是用于解释根据本发明第二实施例的等离子显示设备的工作的开关时序图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
<第一实施例>
图5是示出了根据本发明第一实施例的等离子显示设备的框图。
如图5所示,根据本发明第一实施例的等离子显示设备包括等离子显示面板500、数据驱动器510、扫描驱动器520、维持驱动器530、驱动脉冲控制器540和驱动电压发生器550。
在等离子显示面板500中形成扫描电极Y1-Yn和维持电极Z,以及与扫描电极Y1-Yn和维持电极Z交叉的多个寻址电极X1-Xm。
数据驱动器510将数据加到在等离子显示面板500中形成的寻址电极X1-Xm。在这个情况下,数据是在用于处理外部输入的图像信号的图像信号处理器(没有示出)中处理的图像信号数据。数据驱动器510响应于来自驱动脉冲控制器540的数据时序控制信号CTRX来采样和锁存数据,并且提供具有寻址电压Va的寻址脉冲到各个寻址电极X1-Xm。
扫描驱动器520驱动在等离子显示面板500中形成的扫描电极Y1-Yn。在驱动脉冲控制器540的控制下,扫描驱动器520在复位周期期间首先提供建立脉冲到扫描电极Y1-Yn,其构成上升沿波形并且上升到建立电压(Vsetup)电平,并且扫描驱动器520还提供下降到撤除电压-Vsetdown的撤除电压到扫描电极Y1-Yn。然后,在寻址周期期间,扫描驱动器520分别顺序施加从扫描基准电压Vsc下降的负极性的扫描脉冲到扫描电极Y1-Yn。在这时,根据本发明第一实施例的扫描波形和负极性的维持波形采用从驱动电压发生器550提供的相同电压-Vs/2。这将在下面参考图6和7详细描述。然后,在维持周期期间,扫描驱动器520提供至少一个或多个维持脉冲,和具有和正极性的扫描脉冲相同量的负极性的维持波形到扫描电极Y1-Yn,用于维持放电的目的。
在驱动脉冲控制器540的控制下,维持驱动器530驱动在等离子显示面板500中形成的、用作公共电极的维持电极Z。维持驱动器530在寻址周期期间提供地(GND)电压电平的基准脉冲到维持电极,并且还在维持周期期间提供具有和被提供到扫描电极Y1-Yn的正极性的维持脉冲和负极性的维持脉冲相反极性的维持脉冲到维持电极Z。
当驱动等离子显示面板500时,驱动脉冲控制器540控制数据驱动器510、扫描驱动器520和维持驱动器530。就是说,驱动脉冲控制器540在复位周期、寻址周期和维持周期期间产生数据驱动器510、扫描驱动器520和维持驱动器530的操作时序和用于控制同步的时序控制信号CTRX、CTRY和CTRZ。驱动脉冲控制器540还分别发送时序控制信号CTRX、CTRY和CTRZ到驱动单元510、520和530。
在这时,数据控制信号CTRX包括用于采样数据的采样时钟、锁存控制信号和用于控制在数据驱动器510中的能量回收电路和驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。数据控制信号CTRY包括用于控制在扫描驱动器520中的能量回收电路和驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。维持控制信号CTRZ包括用于控制维持在驱动器530中的能量回收电路和驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。
驱动电压发生器550产生驱动脉冲控制器540和各个驱动单元510、520和530所需的驱动电压,并且将其提供到它们。就是说,驱动电压发生器550产生建立电压Vsetup、撤除电压Vsetdown、扫描基准电压Vsc、正极性的维持电压-Vs/2,负极性的维持电压Vs/2和寻址电压Va。可以根据放电气体的成分或放电单元的结构来控制这些驱动电压。
同样的,在根据本发明第一实施例的等离子显示设备中,在驱动脉冲控制器540的控制下,将在驱动电压发生器550产生的低驱动电压通过驱动单元510、520和530提供给等离子显示面板500。另外,在本发明的第一实施例中,通过在寻址周期期间控制扫描波形以具有与负极性的维持波形相同的电压,可以简化等离子显示设备的电路结构。在这个情况下,下面将参考图6和7描述根据本发明第一实施例的等离子显示设备的电路结构及其工作特性。
图6是示出了根据本发明第一实施例的等离子显示设备的电路图。图7是用于解释根据本发明第一实施例的等离子显示设备的工作的开关时序图。
如图6所示,根据本发明第一实施例的等离子显示设备包括:等离子显示面板600,扫描驱动单元610和公共驱动单元620。
在等离子显示面板600中形成扫描电极Y1-Yn和维持电极Z,以及与扫描电极Y1-Yn和维持电极Z交叉的多个寻址电极X1-Xm。
扫描驱动单元610包括提供加到扫描电极Y1-Yn的波形的多个扫描驱动器610-1到610-n。扫描驱动器610-1到610-n包括在寻址周期期间中提供扫描基准脉冲和在维持周期期间中提供正极性的维持脉冲的第一开关元件611-1到611-n,以及在寻址周期期间提供扫描脉冲、并在维持周期期间提供负极性的维持脉冲的第二开关元件613-1到613-n。另外,扫描驱动单元610包括用于在预定周期中维持扫描电极Y1-Yn到地(GND)电压电平的第一地开关元件614和第二地开关元件615。
公共驱动单元620包括提供加到用作公共电极的维持电极Z的波形的公共驱动器620-1。公共驱动器620-1包括在维持周期期间提供正极性的维持脉冲的第一开关元件621,和在维持周期期间提供负极性的维持脉冲的第二开关元件623。公共驱动单元620进一步包括用于在预定周期中维持该维持电极到地(GND)电压电平的第三地开关元件624和第四地开关元件625。
在根据本发明的第一实施例的等离子显示设备中,在寻址周期期间,接通第一地开关元件614并且接通扫描驱动器610-1到610-n的第一开关元件611-1到611-n,使得将地(GND)电压电平的扫描基准脉冲施加到扫描电极Y1-Yn。就是说,因为将扫描基准波形的电压电平保持在地电压(GND),不需要另外的电压源。
在这时,响应于一个所选扫描电极的扫描驱动器(610-1到610-n)之一的第二开关元件(613-1到613-n之一)接通,并且断开响应于剩余的未选择的扫描电极的扫描驱动器的第二开关元件。
例如,如果选择第一扫描电极Y1,响应于第一扫描电极Y1的扫描驱动器610-1的第二开关元件613-1接通,并且断开剩余扫描驱动器610-2到610-n的第二开关元件613-2到613-n。因此,当将负极性的电压的扫描脉冲-Vs/2同时加到第一扫描电极Y1时,将寻址脉冲加到所有寻址电极X1到Xm。因此,因为在负极性的扫描脉冲和寻址脉冲之间的电压差值,在第一扫描电极Y1上的单元上执行寻址放电过程。
同样的,在根据本发明第一实施例的等离子显示设备中,在寻址周期期间加到扫描电极Y1-Yn的扫描脉冲、和在维持周期期间加到扫描电极Y1-Yn和维持电极的负极性的维持波形具有相同电压。在这个情况中,电压Vs/2低于现有的维持电压Vs。
将结合图7的开关时序图描述该维持过程。
首先,扫描驱动器610-1到610-n的第一开关元件611-1到611-n、第二地开关元件615和公共驱动器620-1的第二开关元件1023接通。因此,将正极性电压Vs/2的正极性的维持脉冲加到所有扫描电极Y1到Yn,并且将负极性电压-Vs/2的负极性的维持脉冲加到所有维持电极。在扫描电极和维持电极之间的电压差值变为维持放电电压Vs,如图7所示,使得维持放电被执行。
然后,第二地开关元件615保持接通,并且接通扫描驱动器610-1到610-n的第二开关元件613-1到613-n和第四地开关元件1025。因此,所有扫描电极Y1到Yn和维持电极Z变为地(GND)电压电平。就是说,在本发明第一实施例中,当加到一个或多个扫描电极或维持电极的多个维持波形改变时,施加预定的维持基准波形。这是考虑当维持波形的极性改变时的切换时序,用于保证足够的驱动裕量。优选的,维持基准波形保持地电压电平使得能够以更加稳定的方式驱动等离子显示设备。
然后,接通公共驱动器620-1的第一地开关元件614和第一开关元件1021,且扫描驱动器610-1到610-n的第二开关元件613-1到613-n保持接通。因此,将负极性电压-Vs/2的负极性的维持脉冲加到所有的扫描电极Y1到Yn,并且将正极性电压Vs/2的正极性的维持脉冲加到所有维持电极Z。因此,在扫描电极和维持电极之间的电压差值变为维持放电电压Vs,如图7所示,使得发生维持放电。
然后,第二地开关元件330和第四地开关元件370接通,并且用于Y电极的第二开关元件接通。因此,所有Y电极Y1到Yn和Z电极Z1到Zn变为地电平。
同样的,在根据本发明第一实施例的等离子显示设备中,使用对应于现有维持电压的1/2倍的正极性的电压源和负极性的电压源来执行扫描过程和维持过程。
图8是示出了根据本发明第一实施例的等离子显示设备的驱动波形的视图。
如图8所示,在根据本发明第一实施例的等离子显示设备中,将一个子场用被划分为用于初始化整个单元的复位周期、用于选择放电单元的寻址周期、用于保持所选单元的放电的维持周期和用于擦除在放电单元中的壁电荷的撤除周期来驱动。
在复位周期的建立周期中,将上升沿波形Ramp-up同时加到所有扫描电极。利用上升沿波形在整个屏幕的放电单元中产生弱的无光放电。该建立放电引起正极性的壁电荷在寻址电极和维持电极上累积,并使得负极性的壁电荷在扫描电极上累积。
在撤除周期中,随着施加从地(GND)电压电平逐渐下降的下降沿波形,产生足以擦除在单元中形成的壁电荷的擦除放电。该撤除放电使得留在单元中的壁电荷到达稳定发生寻址放电的程度。
在寻址周期中,当将从地电压电平的扫描基准脉冲下降的负极性的扫描脉冲被顺序加到扫描电极的同时,与扫描脉冲同步地将正极性的寻址脉冲加到寻址电极。随着在扫描脉冲和寻址脉冲之间的电压差值和在复位周期中产生的壁电压被累加,在施加了寻址脉冲的放电单元中产生寻址放电。在由寻址放电选择的单元中形成壁电荷以到达当施加负极性-Vs的维持电压时能够发生放电的程度。
在这个情况下,在本发明第一实施例中,在寻址周期中加到扫描电极的扫描波形具有与负极性的维持波形相同的电压。这避免了需要另外的电压源。另外,如上所述,因为降低了电压电平,能够有效节省能耗。另外,根据本发明第一实施例,在寻址周期期间将地(GND)电压电平的基准波形加到维持电极。因此,由于在维持电极和扫描电极之间的电压差值减少,可能防止在维持电极和扫描电极之间发生错误放电。
在维持周期中,当将正极性的维持波形施加到扫描电极和维持电极之一时,将负极性的维持波形加到扫描电极和维持电极的另一个,从而形成对应于维持放电电压的电压差值。就是说,在由寻址放电选择的单元中,利用在单元和每个维持脉冲中的壁电压,在扫描电极和维持电极之间产生维持放电,也就是,显示放电。因此,如上所述,该单元能够以低电压来驱动。
在这个情况下,在本发明第一实施例中,正极性的维持波形和负极性的维持波形具有相同电压Vs/2。这样能够简化硬件的结构,并使用具有相同电压阻抗特性的开关元件。但是,如果需要的化,正极性的维持波形和负极性的维持波形能够具有不同量的电压。就是说,通过允许负极性的维持波形具有较高的电压,可以降低以相同电压电平施加的扫描波形的电压电平。也降低施加到寻址电极的寻址波形的电压电平。相反的,通过允许正极性的维持波形具有较高的电压,如果考虑建立波形的电压电平使正极性的维持波形的电压电平上升,则建立波形的电压电平可以被降低。这将通过根据本发明的第二实施例的特性来详细描述。
在擦除周期,将具有小的脉冲宽度和低电压电平的擦除倾斜(Ramp-ers)波形的电压施加到维持电极,从而擦除在整个屏幕的单元中剩余的壁电荷。
同样的,根据本发明第一实施例的等离子显示设备的优点在于驱动和效率方面,因为使用相比现有技术低的驱动电压,并且因为减少了无功功率而具有低的能耗。另外,因为使用低的驱动电压,可以节省制造成本。另外,根据本发明第一实施例的等离子显示设备能够简化电路并且因为使用相同电压源执行扫描过程和维持过程,在驱动方面是有益的
<第二实施例>
图9是示出了根据本发明第二实施例的等离子显示设备的框图。
如图9所示,根据本发明第二实施例的等离子显示设备包括等离子显示面板900、数据驱动器910、扫描驱动器920、维持驱动器930和驱动脉冲控制器940和驱动电压发生器950。
在等离子显示面板900中形成扫描电极Y1-Yn和维持电极Z,以及与扫描电极Y1-Yn和维持电极Z交叉的多个寻址电极X1-Xm。
数据驱动器910将数据加到在等离子显示面板900上形成的寻址电极X1-Xm。在这个情况下,该数据是在用于处理外部输入的图像信号的图像信号处理器(没有示出)中处理的图像信号数据。数据驱动器910响应于来自驱动脉冲控制器940的数据时序控制信号CTRX采样和锁存数据,并且提供具有寻址电压Va的寻址脉冲到各个寻址电极X1-Xm。
扫描驱动器920驱动在等离子显示面板900上形成的扫描电极Y1到Yn。在驱动脉冲控制器940的控制下,扫描驱动器920在复位周期期间首先提供建立脉冲到扫描电极Y1到Yn,该建立脉冲构成上升沿波形并且上升到建立电压(Vsetup)电平,并且扫描驱动器520还提供下降到撤除电压-Vsetdown的撤除电压到扫描电极Y1到Yn。然后,在寻址周期期间,扫描驱动器920分别顺序施加从扫描基准电压Vsc下降的负极性的扫描脉冲到扫描电极Y1到Yn。该扫描波形和负极性的维持波形具有从驱动电压发生器950提供的相同电压-Vs/2。
根据本发明的第二实施例,从扫描驱动器920提供的建立脉冲形成在施加与和正极性的维持波形的相同的电压电平(V/2)的波形之后逐渐上升的上升沿波形。另外,撤除波形构成以和建立波形相反的极性且逐渐下降的下降沿波形。在这时,维持驱动器930提供具有和建立波形相反极性的波形和具有与撤除波形相反极性的波形。因此能够减少建立脉冲和撤除脉冲的电压量。这将参考图10详细描述。
然后,扫描驱动器920在维持周期期间提供至少一个或多个维持脉冲,以及具有与正极性的扫描脉冲相同的量的负极性的维持脉冲到扫描电极Y1到Yn,用于维持放电的目的。
在驱动脉冲控制器940的控制下,维持驱动器930驱动在等离子显示面板900中形成的、用作公共电极的维持电极。维持驱动器930在寻址周期期间提供地(GND)电压电平的基准脉冲到维持电极,并且还在维持周期期间提供具有与被提供到扫描电极Y1到Yn的正极性的维持脉冲和负极性的维持脉冲相反极性的维持脉冲到维持电极Z。
当驱动等离子显示面板900时,驱动脉冲控制器940控制数据驱动器910、扫描驱动器920和维持驱动器930。就是说,驱动脉冲控制器940在复位周期、寻址周期和维持周期期间产生数据驱动器910、扫描驱动器920和维持驱动器930的工作时序和用于控制同步的时序控制信号CTRX、CTRY和CTRZ。该驱动脉冲控制器940还分别发送时序控制信号CTRX、CTRY和CTRZ到驱动单元910、920和930。
在这时,数据控制信号CTRX包括用于采样数据的采样时钟、锁存控制信号和用于控制数据驱动器910中的能量回收电路和驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。扫描控制信号CTRY包括用于控制扫描驱动器920中的能量回收电路和驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。维持控制信号CTRZ包括用于控制维持驱动器930中的能量回收电路和驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。
驱动电压发生器950产生驱动脉冲控制器940和各个驱动单元910、920和930所需的驱动电压,并且将其提供到它们。就是说,驱动电压发生器950产生建立电压Vsetup、撤除电压Vsetdown、扫描基准电压Vsc、正极性的维持电压-Vs/2、负极性的维持电压Vs/2和寻址电压Va。可以根据放电气体的成分或放电单元的结构控制这些驱动电压。
同样的,在根据本发明第二实施例的等离子显示设备中,在驱动脉冲控制器940的控制下,将在驱动电压发生器950产生的低驱动电压通过驱动单元910、920和930提供给等离子显示面板900。更为具体的说,在本发明的第二实施例中,因为在复位周期期间将具有与加到扫描电极的建立脉冲相反极性的脉冲加到维持电极,可以进行低电压驱动。在这个情况下,将参考图10描述根据本发明第二实施例的等离子显示设备的电路结构及其工作特性。
图10是示出了根据本发明第二实施例的等离子显示设备的电路图。
如图10所示,根据本发明第二实施例的等离子显示设备包括等离子显示面板1000、扫描驱动器1010和维持驱动器1020。
在等离子显示面板1000中形成扫描电极Y1-Yn和维持电极Z,以及与扫描电极Y1-Yn和维持电极Z交叉的多个寻址电极X1-Xm。
扫描驱动器1010包括提供加到扫描电极Y1-Yn的波形的多个扫描驱动器1010-1到1010-n。扫描驱动器1010-1到1010-n包括在建立周期期间提供建立脉冲、在寻址周期期间中提供扫描基准脉冲和在维持周期期间中提供正极性的维持脉冲的第一开关元件1011-1到1011-n,以及在撤除周期提供撤除脉冲、在寻址周期期间提供扫描脉冲,和在维持周期期间提供负极性的维持脉冲的第二开关元件1013-1到1013-n。
另外,扫描驱动器1010包括用于在预定周期中维持扫描电极Y1-Yn到地(GND)电压电平的第一地开关元件614。
扫描驱动器1010进一步包括用于建立电压的开关元件1015,其提供在驱动电压发生器中产生的建立电压Vsetup;用于撤除电压的开关元件1016,其提供撤除电压Vsetdown;用于正极性的维持电压的开关元件1017,其提供正极性的维持电压Vs/2;和用于负极性的维持电压的开关元件1018,其提供负极性的维持电压-Vs/2。
维持驱动器1020包括提供加到用作公共电极的维持电极Z的波形的维持驱动器1020-1。维持驱动器1020-1包括在撤除周期期间提供具有与撤除波形相反脉冲的脉冲和在维持周期期间提供正极性的维持脉冲的第一开关元件1021,和在建立周期期间提供具有与建立波形相反极性的脉冲,并在维持周期期间提供负极性的维持脉冲的第二开关元件1023。维持驱动器1020进一步包括用于在预定周期中维持该维持电极Z到地(GND)电压电平的第三地开关元件1024和第四地开关元件1025。
在根据本发明第二实施例的等离子显示设备中,在复位周期期间,接通用于正极性的维持电压的开关元件1017、扫描驱动器1010-1到1010-n的第一开关元件1011-1到1011-n和维持驱动器1020-1的第二开关元件1023。因此,在扫描电极Y1-Yn和维持电极Z之间的电压差值变为维持放电电压Vs。这时,接通用于建立电压的开关元件1015,使得施加逐渐上升的倾斜波形的建立脉冲。
就是说,所有扫描电极Y1-Yn的最后电压产生维持电压Vs和建立电压Vsetup的总和。同样的,在本发明的第二实施例中,因为在建立周期期间将具有与建立波形相反极性的脉冲加到维持电极,可以以和现有技术相同的方式进行低电压驱动。在这时,以与负极性的维持波形相同的电压(-Vs/2)应用具有相反极性的波形。这可以简化硬件结构并能够节省生产成本。
然后断开建立电压的开关元件1015。
然后,接通用于正极性的维持电压的开关元件1017、扫描驱动器1010-1到1010-n的第一开关元件1011-1到1011-n和维持驱动器1020-1的第二开关元件1023,以及维持驱动器1020-1的第二开关元件1023断开。还接通用于撤除电压的维持驱动器1020-1的第一开关元件1021和开关元件1016。因此,扫描电极Y1-Yn的电压电平从正极性的维持电压Vs/2下降到撤除脉冲的最后电压电平(-Vsetdown)。另外,在撤除周期期间将具有正极性的维持电压(Vs/2)电平的负极性的撤除脉冲的波形加到维持电极Z。
然后,根据本发明第二实施例的寻址周期和寻址周期的工作特性和根据本发明第一实施例的等离子显示设备的相同,已经参考图6和7进行了描述。因此这里省略详细说明。
同样的,在根据本发明第二实施例的等离子显示设备中,使用对应于现有维持电压的1/2倍的正极性的电压源和负极性的电压源执行复位过程、以及扫描过程和维持过程。
图11是示出了根据本发明第二实施例的等离子显示设备的驱动波形的视图。
如图11所示,在根据本发明第二实施例的等离子显示设备中,将一个子场划分为用于初始化整个单元的复位周期、用于选择放电单元的寻址周期、用于保持所选单元的放电的维持周期和用于擦除在放电单元中剩余的壁电荷的擦除周期的方式来驱动一个子场。
在复位周期的建立周期中,将上升沿波形Ramp-up同时加到所有扫描电极。利用上升沿波形在整个屏幕的放电单元中产生弱的无光放电。该建立放电引起正极性的壁电荷在寻址电极和维持电极上累积,并使得负极性的壁电荷在扫描电极上累积。
在这时,根据本发明第二实施例的加到扫描电极上的建立波形构成从与正极性的维持波形相同的电压电平(Vs/2)逐渐上升的上升沿波形。同时,具有与加到维持电极的建立波形相反极性的波形构成和负极性的维持波形相同的电压电平(-Vs/2)。因此,能够保证和现有技术相同的电压差值,并进行低电压驱动。
在撤除周期中,随着施加从与正极性的维持电压Vs/2相同的电压电平逐渐下降的下降沿波形的撤除脉冲,而产生擦除放电。这样形成在单元中的壁电荷被充分擦除。另外,壁电压均匀剩余到通过撤除放电的方式能够稳定发生寻址放电的程度。在这时,将具有与撤除波形的正极性的维持波形相反极性和相同的电压电平(Vs/2)的基准波形加到维持电极,可防止在扫描电极和维持电极之间的过度的擦除放电。
然后,根据本发明第二实施例的在寻址周期、维持周期和擦除周期期间的驱动波形的特性和根据本发明第一实施例的驱动波形相同,其已经参考图8进行了描述,因此这里省略其详细描述。
在本发明的第二实施例中,当施加建立脉冲时,使用正极性的维持电压源+Vs/2和负极性的维持电压源-Vs/2可以执行复位过程、扫描过程和维持过程,而不需要另外的维持电压源。因此,存在节省能耗,增加效率的效果,并且因为使用低电压能够屏蔽(curtained)到驱动电压的高压负载。
虽然参考特定实施例描述本发明,其不由实施例而是仅由所附的权利要求来限定。本领域普通技术人员应该理解在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以修改和变更实施例。
Claims (30)
1.一种等离子显示设备,其包括:
等离子显示面板,其中形成具有扫描电极和公共电极的多个维持电极;
驱动单元,其用于驱动多个维持电极;以及
驱动脉冲控制器,其用于控制驱动单元以在寻址周期期间将负极性的扫描波形加到扫描电极,以及在维持周期期间将与扫描波形具有相同电压的正极性的维持波形和负极性的维持波形加到扫描电极,并且将维持周期期间将具有与加到扫描电极的正极性的维持波形和负极性的维持波形相反极性的维持波形施加到公共电极,
其中该正极性的维持波形和该负极性的维持波形具有不同的电压。
2.如权利要求1所述的等离子显示设备,其中,该用于驱动维持电极的驱动单元包括:
扫描驱动器,其包括用于提供波形到扫描电极的第一开关元件和第二开关元件;和
维持驱动器,其包括用于提供波形到维持电极的第一开关元件和第二开关元件。
3.如权利要求2所述的等离子显示设备,其中,该扫描驱动器通过第一开关元件施加扫描基准波形和正极性的维持波形,并且通过第二开关元件施加扫描波形和负极性的维持波形。
4.如权利要求3所述的等离子显示设备,其中,该扫描基准波形是地电压电平。
5.如权利要求2所述的等离子显示设备,其中,该维持驱动器通过第一开关元件施加正极性的维持波形,并且通过第二开关元件施加负极性的维持波形。
6.如权利要求1所述的等离子显示设备,其中,该在正极性的维持波形和负极性的维持波形之间的电压差值变为维持放电电压的量。
7.如权利要求1所述的等离子显示设备,其中,该负极性的维持波形具有比正极性的维持波形高的电压。
8.如权利要求1所述的等离子显示设备,其中,该正极性的维持波形具有比负极性的维持波形高的电压。
9.如权利要求1所述的等离子显示设备,其中,当加到一个或多个扫描电极或公共电极的维持波形的极性改变时,施加预定的维持基准波形。
10.如权利要求1所述的等离子显示设备,其中,该维持基准波形是地电压电平。
11.如权利要求10所述的等离子显示设备,进一步包括用于维持地电压电平的至少一个或多个地开关元件。
12.一种等离子显示设备,其包括:
等离子显示面板,其中形成具有扫描电极和公共电极的多个维持电极;
驱动单元,其用于驱动多个维持电极;和
驱动脉冲控制器,其用于控制驱动单元以在建立周期期间施加建立波形到扫描电极,在撤除周期期间施加与建立波形极性相反的撤除波形到扫描电极,并且在维持周期期间将正极性的维持波形和负极性的维持波形施加到扫描电极,并且在建立周期期间将具有与建立波形相反极性的波形加到公共电极,在撤除周期期间将具有和撤除波形相反极性的波形加到维持电极,并且在维持周期期间,将具有与应用到扫描电极的正极性的维持波形和负极性的维持波形相反极性的维持波形施加到维持电极,
其中,在施加具有和正极性的维持波形相同电压电平的正极性波形之后,该建立波形构成逐渐上升的上升沿波形。
13.如权利要求12所述的等离子显示设备,其中,该撤除波形构成逐渐下降的下降沿波形。
14.如权利要求12所述的等离子显示设备,其中,该具有与加到公共电极的建立波形相反极性的波形具有和负极性的维持波形相同的电压电平,并且该具有与加到维持电极的撤除波形相反极性的波形具有和正极性的维持波形相同的电压电平。
15.如权利要求12所述的等离子显示设备,其中,该驱动脉冲控制器控制驱动单元,以在寻址周期期间,将与负极性的维持波形相同的负极性的扫描波形施加到扫描电极。
16.如权利要求12所述的等离子显示设备,其中,该驱动单元包括:
扫描驱动器,其包括用于提供波形到扫描电极的第一开关元件和第二开关元件;以及
公共驱动器,其包括用于提供波形到公共电极的第一开关元件和第二开关元件。
17.如权利要求16所述的等离子显示设备,其中,该扫描驱动器通过第一开关元件施加建立波形和正极性的维持波形,并且通过第二开关元件施加撤除波形和负极性的维持波形。
18.如权利要求16所述的等离子显示设备,其中,该公共驱动器通过第一开关元件施加具有与撤除波形相反极性的波形和正极性的维持波形,并且通过第二开关元件施加具有与建立波形相反极性的波形和负极性的维持波形。
19.一种驱动等离子显示设备的方法,在等离子显示设备中形成具有多个扫描电极和公共电极对的多个维持电极,该方法包括步骤:
在寻址周期期间将负极性的扫描波形施加到扫描电极,和在维持周期期间将具有与扫描波形相同电压的正极性的维持波形和负极性的维持波形施加到扫描电极,以及
在维持周期期间将具有与加到扫描电极的正极性的维持波形和负极性的维持波形相反极性的维持波形施加到公共电极,
其中该正极性的维持波形和该负极性的维持波形具有不同的电压。
20.如权利要求19所述的驱动等离子显示设备的方法,其中,该扫描基准波形在寻址周期期间被加到扫描电极。
21.如权利要求20所述的驱动等离子显示设备的方法,其中,该扫描基准波形是地电压电平。
22.如权利要求19所述的方法,其中,该在正极性的维持波形和负极性的维持波形之间的电压差变为维持放电电压的量。
23.如权利要求19所述的方法,其中,该负极性的维持波形具有比正极性的维持波形高的电压。
24.如权利要求19所述的方法,其中,该正极性的维持波形具有比负极性的维持波形高的电压。
25.如权利要求19所述的方法,其中,当加到一个或多个扫描电极或公共电极的维持波形的极性改变时,施加预定的维持基准波形。
26.如权利要求25所述的方法,其中,该维持基准波形是地电压电平。
27.一种驱动等离子显示设备的方法,在等离子显示设备中形成具有多个扫描电极和公共电极对的多个维持电极,该方法包括步骤:
在建立周期期间将建立波形加到扫描电极,在撤除周期期间将具有与建立波形相反极性的撤除波形加到扫描电极,并且在维持周期期间将正极性的维持波形和负极性的维持波形加到扫描电极,以及
在建立周期期间将具有与建立波形相反极性的波形加到维持电极,在撤除周期期间将具有与撤除波形相反极性的波形加到维持电极,以及在维持周期期间将具有与加到扫描电极的正极性的维持波形和负极性的维持波形相反极性的维持波形加到公共电极,
其中,在施加具有和正极性的维持波形相同电压电平的正极性波形之后,该建立波形构成逐渐上升的上升沿波形。
28.如权利要求27所述的方法,其中该撤除波形构成逐渐下降的下降沿波形。
29.如权利要求27所述的方法,其中该将具有与加到公共电极的建立波形相反极性的波形具有和负极性的维持波形相同的电压电平,以及该具有与加到维持电极的撤除波形相反极性的波形具有和正极性的维持波形相同的电压电平。
30.如权利要求27所述的方法,其中将与负极性的维持波形相同的负极性的扫描波形在寻址周期期间加到扫描电极。
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