CN101251973A - 复位电路及包括该复位电路的等离子体显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种避免包含在等离子体显示装置中的集成电路故障和损坏的复位电路，以及一种包括该复位电路的等离子体显示器，其中，复位电路监测施加到等离子体显示装置的集成电路的输入电压，以控制所述集成电路的复位或非复位操作。

Description

复位电路及包括该复位电路的等离子体显示装置
技术领域
本发明涉及等离子体显示面板(PDP)装置，具体涉及在集成电路(IC)中包括复位电路的PDP装置。
背景技术
近来，诸如液晶显示器(LCD)、场效应显示器(FED)和等离子体显示面板(PDP)之类的平板显示器得到积极地发展。在这些平板显示器中，PDP较之其它平板显示器，具有亮度和发光效率高以及视角宽的优点。因此，PDP作为在超过40英寸的大显示器中代替常规阴极射线管(CRT)的显示技术，已经成为焦点。
PDP是一种使用由气体放电产生的等离子体来显示字母或图像的平板显示器，其中，根据尺寸的不同，几十万到成百万的像素以矩阵形式排列在PDP上。PDP根据所施加的驱动电压波形和放电单元的结构，可以分成直流(DC)型PDP和交流(AC)型PDP。
由于电极被不加绝缘地暴露在放电空间中，所以DC型PDP使电流在施加电压期间流向放电空间。结果，DC型PDP的缺点在于它应该被提供以用于限制电流的电阻。而AC型PDP的优点在于使电极覆盖有介电层，从而在其中自然地形成电容部件以限制电流，而且电极在放电时能免受离子的撞击。因此，AC型PDP电极的寿命比DC型PDP电极的寿命长。
AC型PDP的一个表面上形成有彼此平行的扫描电极和维持电极，而另一表面上沿着与扫描和维持电极垂直的方向形成有寻址电极。维持电极对应于扫描电极形成，其中维持电极共同地连接于一端。
一般而言，AC型PDP的驱动方法在整个显示驱动时间间隔内包括复位时段、寻址时段、维持时段和擦除时段。
复位时段是用于初始化每个单元的状态以便平稳地执行对单元的寻址操作的时段，而寻址时段是用于通过对导通单元(被寻址的单元)施加寻址电压来对累积壁电荷进行操作以便选择面板上的导通单元和截止单元的时段。维持时段是用于通过施加维持放电电压脉冲来执行放电以便在被寻址的单元上实际显示图像的时段，而擦除时段是用于通过减小单元中的壁电荷来终止维持放电的时段。
而且，为了向扫描电极、维持电极和寻址电极施加预定的电压，PDP具有IC。随着PDP的价格日益下降，包括在PDP中的IC不断地增加通道数。
IC接收操作电能和输入信号，以向扫描电极、维持电极和寻址电极提供预定的输出电压。在常规情况下，当输出到IC的、处于浮动状态的操作电能的电压突然改变，或输入信号的电平上下波动时，IC就有发生故障的风险。
然而，在常规情况下，由于通过使用现有的CLR信号或锁存使能信号来控制IC的输出信号，所以当输入信号或操作电能发生不希望的波动时，IC不能控制它们，于是，它的缺点在于位于IC内部的电路会接收到发生波动的输入信号或操作电能。
作为示例，当IC输入有比基准值低的浮动操作电能的电压电平时，施加到IC的信号电平等效地被降低。当操作电能的电压电平和输入信号下降到特定电压或更低时，IC内部的控制操作会变得不稳定，从而使IC内部的开关发生故障。进一步地，开关的故障可能导致IC自身的故障和损坏。
发明内容
在本发明的一个实施例中，复位电路避免或减少包含在等离子体显示装置中的IC以及包括该IC的等离子体显示装置的故障和损坏，其中，复位电路监测施加到等离子体显示装置的IC的输入电压，以控制IC的复位或非复位操作。
在本发明的另一实施例中，提供有一种等离子体显示装置，包括：等离子体装置面板，包括多个沿列方向延伸的寻址电极，还包括沿行方向延伸的扫描电极和维持电极；寻址电极驱动器，用于将显示数据信号施加于所述寻址电极，以便在所述等离子体显示面板上选择待显示的放电单元；维持电极驱动器和扫描电极驱动器，用于分别向维持电极和扫描电极施加驱动电压；控制器，用于从外部源接收图像信号，并用于输出寻址电极驱动控制信号、维持电极驱动控制信号和扫描电极驱动控制信号；供电单元，用于将输入电压提供给所述寻址电极驱动器、所述扫描电极驱动器和所述维持电极驱动器；以及复位电路，其用于检测所述输入电压，以便输出复位控制信号，从而控制所述述寻址电极驱动器、所述扫描电极驱动器和所述维持电极驱动器的复位或非复位。
在又一个实施例中，提供有一种等离子体显示装置的复位电路，该复位电路用于控制多个寻址电极、多个扫描电极和多个维持电极的相应驱动器的复位操作。所述寻址电极沿列方向延伸，所述扫描电极和所述维持电极沿行方向延伸。该复位电路包括：具有第一输入端子和第二输入端子的比较器；连接在用于接收输入电压的第一节点与所述比较器的第二输入端子之间的齐纳二极管；和连接在所述第一节点和所述输出端子之间、用于接收所述比较器的输出的晶体管。所述第一输入端子接收比所述预设电压低的第一端子电压，所述第二输入端子接收对应于差Vdd-Vz的第二端子电压，其中Vdd为所述输入电压的电压电平，Vz为齐纳二极管的击穿电压。
在再一个实施例中，提供一种用于操作等离子体显示装置的驱动器的方法，其中所述驱动器从外部源接收输入电压。监测由所述驱动器接收的输入电压。比较所述输入电压和阈值电压。在所述输入电压小于所述阈值电压时产生第一控制信号，以便控制所述驱动器不被驱动；并且在所述输入电压等于或大于所述阈值电压时产生第二控制信号，以便控制所述驱动器被驱动，其中，所述阈值电压被适当地选择以便在输入电压下降到所述阈值电压之下时使所述驱动器不被驱动，从而避免所述驱动器不期望地操作。所述输入电压是施加到所述驱动器的输入电能电压。可以通过使用齐纳二极管的击穿电压来产生所述阈值电压。可以采用比较器电路来比较所述输入电压与所述阈值电压。在对所述输入电压与所述阈值电压进行比较之前，可以对所述输入电压进行分压。
附图说明
从以下结合附图对示范性实施例的描述中，本发明的这些和/或其它方面和特征将变得清楚和更容易理解，其中：
图1是示出根据本发明实施例的等离子体显示装置的框图；
图2是图1所示的根据本发明实施例的复位电路的电路图；并且
图3是用于解释图2所示的复位电路的操作的时序图。
具体实施方式
以下，参照附图描述根据本发明的特定的示范性实施例。此处，当第一元件被描述为与第二元件相连时，第一元件不仅可以直接与第二元件相连，而且还可以借助第三元件间接地与第二元件相连。进一步地，为了清楚，省略了对完全理解本发明不必要的一些元件。而且，在全文中，相同的附图标记指代相同的元件。
图1是示出根据本发明实施例的等离子体显示装置的框图。
如图1所示，根据本发明实施例的等离子体显示装置包括等离子体显示面板100、控制器200、寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400、扫描电极驱动器500和供电单元600。等离子体显示装置也包括用于监测施加到均由集成电路(IC)实现的寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500的输入电压Vdd以控制IC的复位或非复位操作(例如，操作或非操作)的复位电路700。
进一步地，实施例包括第一缓冲器310、第二缓冲器410和第三缓冲器510，用于将控制信号从控制器200和复位电路700分别传送至寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500。
等离子体显示面板100包括沿列方向延伸的多个寻址电极A1-Am，以及沿行方向延伸的多个维持电极X1-Xn和多个扫描电极Y1-Yn。维持电极和扫描电极彼此成对形成，维持电极X1-Xn对应于扫描电极Y1-Yn形成。维持电极X1-Xn在一端彼此相连。
等离子体显示面板100包括第一基板(未示出)和第二基板(未示出)，第一基板上排列有维持电极X1-Xn和扫描电极Y1-Yn，而第二基板上排列有寻址电极A1-Am。两个基板彼此相对地设置成在二者之间产生放电空间，从而使得扫描电极Y1-Yn与寻址电极A1-Am垂直，维持电极X1-Xn与寻址电极A1-Am垂直。此外，在寻址电极A1-Am与维持电极X1-Xn和扫描电极Y1-Yn的交叉部分处的放电空间形成放电单元。等离子体显示面板100的结果仅是一个示范性实施例，而具有采用下述驱动波形的其它结构的面板可以应用于本发明。
控制器200从外部源接收图像信号，并输出寻址电极驱动控制信号、维持电极(X)驱动控制信号和扫描电极(Y)驱动控制信号。通过将一帧分成多个子域来驱动控制器200，其中每个子域在操作时间间隔期间都包括复位时段、寻址时段和维持时段。
寻址电极驱动器300接收寻址电极驱动信号，并将用于选择待显示放电单元的显示数据信号施加给每个寻址电极。
维持电极驱动器400从控制器200接收维持电极(X)驱动控制信号，并将驱动电压施加给维持电极(X)。
扫描电极驱动器500从控制器200接收扫描电极(Y)驱动控制信号，并将驱动电压施加给维持电极(Y)。
供电单元600向控制器200以及各个驱动器300、400和500提供驱动等离子体显示装置所需的电能。
寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500的每个都由包含在等离子体显示器中的IC实现。
IC从供电单元600接收输入电压Vdd，并从控制器200接收控制信号和输入信号，以分别将驱动电压(例如，该电压可以是预定的)提供给扫描电极、维持电极和寻址电极。
如上所述，在常规情况下，当输入到IC的浮动状态的输入电压Vdd突然改变，或输入信号的电平上下波动时，存在IC发生故障的风险。不过，由于通过使用CLR信号或锁存使能信号来控制IC的输出信号，所以当输入信号或输入电压发生不期望的波动时，IC不能控制它们。于是，IC就接收波动的输入信号或输入电压Vdd。
本发明的实施例包括复位电路700，以克服上述的问题。
复位电路700监测施加到寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500的输入电压Vdd，其中所有的驱动器都是由相应的IC实现的。复位电路700向IC提供复位信号，从而使得只有当施加的输入电压在用于正常操作IC的特定电压范围内时所述IC才被操作。
作为示例，复位电路700从供电单元600接收一也被施加到各个IC的输入电压Vdd。复位电路700产生第一控制信号(去使能)，以使IC不会在复位电路700中的比较器所确定的输入电压Vdd小于预设电压的第一时段内被驱动，并且复位电路700将该第一控制信号(去使能)施加给各个IC。复位电路700还产生第二控制信号(使能)，以使IC在输入电压Vdd等于或大于预设电压的第二时段内被驱动，并且复位电路700将该第二控制信号(使能)施加给各个相应的IC。
如图1所示，第一和第二控制信号被施加给连接到各相应IC前端的第一缓冲器310、第二缓冲器410和第三缓冲器510。当第一、第二和第三缓冲器由第二控制信号(使能)使能时，寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500被驱动。
结果，可以避免或减少由施加到IC的输入信号和输入电压Vdd的不稳定状态所引起的故障以及由故障造成的IC损坏，从而使得有可能减少最终产品的出错率，并提高等离子体显示器的可靠性和产量。
图2是图1所示的根据本发明实施例的复位电路的电路图，而图3是解释图2所示的复位电路的操作的时序图。
参见图2，复位电路700包括具有第一输入端子V-和第二输入端子V+的比较器702；连接在比较器的第一输入端子V-与接收输入电压Vdd的第一节点N1之间的第一电阻R1；连接在比较器的第一输入端子V-与地电势GND之间的第二电阻R2；连接在第一节点N1与比较器的第二输入端子V+之间的齐纳二极管ZD；以及连接在第一节点N1与输出端子OUT之间的晶体管T1。
比较器702将输入到第一输入端子V-的电压幅值与输入到第二输入端子V+的电压幅值进行比较，并在输入到第一输入端子V-的电压幅值大于输入到第二输入端子V+的电压幅值时输出低电平信号，而在输入到第二输入端子V+的电压幅值大于输入到第一输入端子V-的电压幅值时输出高电平信号。换句话说，第一输入端子V-是反向(-)输入端子，而第二输入端子V+是非反向(+)输入端子。
在本发明的一个实施例中，输入到第一输入端子V-的电压等于输入电压Vdd或者比该输入电压Vdd小特定值(例如，该值可以是预定的)。输入到第二输入端子V+的电压被相对于输入电压Vdd延迟以齐纳二极管的击穿电压Vz。于是，输入电压Vdd与击穿电压Vz的差Vdd-Vz确定了第二输入端子V+的输入电压电平。
而且，晶体管T1执行开关功能。尽管本发明的实施例将PNP型双极性晶体管(BJT)描述为示例，但是这仅仅是一个实施例，本发明不局限于此。
结果，晶体管T1的基极接收比较器的输出信号，并且晶体管T1根据比较器702的输出信号的电压电平导通/截止。如果晶体管T1导通，那么连接到第一节点N1的晶体管的发射极与连接到输出端子OUT的晶体管T1的集电极被电导通，以允许电流流过。
而且，第一节点N1从供电单元600接收输入电压Vdd。
因此，在图2所示的实施例中，比较器的第一输入端子V-接收与(R2/(R1+R2))*Vdd一致的电压，该电压通过由第一电阻R1和第二电阻R2对输入电压Vdd进行分压所产生，而当以超过齐纳二极管的击穿电压Vz的幅值提供输入电压Vdd时，第二输入端子V+接收与Vdd-Vz一致的电压。
当比较器的第一输入端子V-和第二输入端子V+中的每个被施加以相应的电压输入时，比较器对输入到第一和第二输入端子的电压幅值进行比较，并输出低电平信号或高电平信号。
当比较器的输出是低电平信号时，低电平信号耦合到晶体管T1的基极，从而使得晶体管导通，以便向与晶体管T1的集电极相连的输出端子OUT输出施加到与晶体管T1的发射极相连的第一节点N1的输入电压Vdd。
另一方面，当比较器的输出是高电平信号时，高电平信号输入到晶体管T1的基极，从而使得晶体管T1截止，以便向与晶体管T1的集电极相连的输出端子OUT输出对应于接地电压的低电平电压。
本发明的实施例使用从输出端子OUT输出的低电平电压作为控制各个IC的复位或非复位操作的使能信号。
复位电路700接收施加到IC的输入电压Vdd。复位电路700产生第一控制信号(去使能)并且将第一控制信号施加给连接到相应IC的缓冲器310、410和510，该第一控制信号使得在由复位电路700中的比较器所确定的输入电压Vdd小于预设电压的第一时段内IC不会被驱动。复位电路700也产生第二控制控制信号(使能)并将第二控制信号施加给连接到相应IC的缓冲器310、410和510，该第二控制信号使得在由复位电路700中的比较器所确定的输入电压Vdd等于或大于预设电压的第二时段内所述IC被驱动。
以下，参照图2和图3描述根据本发明实施例的复位电路700的示范性操作。
为了描述方便，我们在IC的操作电压Vcc为5V且预设电压为3.9V的假定条件下进行描述。
当操作电压Vcc施加给IC时，IC能正常操作。操作电压Vcc由输入电压Vdd从供电单元600提供。不过，输入电压Vdd不能立即达到5V的操作电压Vcc。事实上，存在电压上升时段和电压下降时段，它们分别对应于在典型的通电/断电周期中从供电单元600首先施加电能的时段和最后施加电能的时段。
于是，当IC在升压时段或降压时段中操作时，IC可能具有如上所述的发生故障的风险。因此，为了克服问题，本发明的实施例允许IC仅在输入电压Vdd超过至少预设电压时操作。
参见图3，输入电压Vdd在升压时段上升，在降压时段下降，而在保持时段保持或基本保持其电压电平，如上所述。
而且，对应于公式(R2/(R1+R2))*Vdd，输入到第一输入端子V-的电压随着输入电压Vdd升高或降低。在一个实施例中，选择电阻R1和R2，以便当输入电压Vdd达到预设电压(例如，3.9V)时，输入电压V-处的电压达到期望的电压。
此外，输入到第二输入端子V+的电压被相对于输入电压Vdd延迟齐纳二极管ZD的击穿电压Vz，以便输入到第二输入端子V+的电压与差Vdd-Vz一致，其中Vdd是输入电压，而Vz是齐纳二极管ZD的击穿电压。
当向比较器702的第一输入端子V-和第二输入端子V+中的每个施加以相应的电压输入时，比较器702比较输入到第一和第二输入端子的电压幅值，并输出低电平信号或高电平信号。
当输入到第一输入端子V-的电压大于输入到第二输入端子V+的电压时，低电平信号从比较器702输出；而当输入到第二输入端子V+的电压大于输入到第一输入端子V-的电压时，高电平信号从比较器702输出。
如图3所示，当在输入电压Vdd等于或大于预设电压(例如3.9V)的时段内，输入到第二输入端子V+的电压大于输入到第一输入端子V-的电压时，高电平信号从比较器702输出；而当在其余时段内输入到第一输入端子V-的电压大于输入到第二输入端子V+的电压时，低电平信号从比较器702输出。
低电平信号在输入电压Vdd小于预设电压的时段内由比较器702输出，而高电平信号在输入电压为预设电压或大于预设电压的时段内由比较器702输出。
当比较器的输出是低电平信号时，晶体管T1导通，从而向与晶体管T1的集电极相连的输出端子OUT输出施加到与晶体管T1的发射极相连的第一节点N1的输入电压Vdd。
参见图2和图3，在输入电压Vdd小于预设电压的时段期间，比较器702的输出为低电平信号，在此期间，输入电压Vdd从复位电路700的输出端子OUT输出。这用作第一控制信号(去使能)，以使IC不会被驱动。
当比较器702的输出是高电平信号时，晶体管T1截止，以便向与晶体管T1的集电极相连的输出端子OUT输出对应于接地电压的低电平电压。
参见图2和图3，在输入电压Vdd等于或大于预设电压的时段期间，比较器702的输出为高电平信号，在此期间，低电平电压从复位电路700的输出端子OUT输出。这用作第二控制信号(使能)，以使IC被驱动。
复位电路700监测从供电单元600施加到IC的输入电压Vdd。复位电路700产生第一控制信号(去使能)来使IC不会在由比较器702所确定的输入电压Vdd小于预设电压的时段期间被驱动，并将该第一控制信号施加给连接到相应IC的缓冲器。复位电路700也产生第二控制信号(使能)来使IC在输入电压Vdd为预设电压或大于预设电压的时段期间被驱动，并将该第二控制信号施加给连接到相应IC的缓冲器。
结果，由施加到IC的输入信号和输入电压的不稳定状态所引起的IC故障以及由于该故障所造成的IC损坏可以得到避免或降低，从而使得有可能降低等离子体显示装置的出错率，并提高等离子体显示装置的可靠性和产量。
尽管已经示出和描述了本发明的若干实施例，但是本领域的技术人员应该理解，可以在不偏离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例做出改变，本发明的范围限定在权利要求书及其等效替换中。

Claims (17)

1、一种等离子体显示装置，包括：
等离子体显示面板，包括多个沿列方向延伸的寻址电极，还包括沿行方向延伸的多个扫描电极和多个维持电极；
寻址电极驱动器，用于将显示数据信号施加于所述寻址电极，以便在所述等离子体显示面板上选择多个待显示的放电单元；
维持电极驱动器和扫描电极驱动器，用于分别向维持电极和扫描电极施加驱动电压；
控制器，用于从外部源接收图像信号，并用于输出寻址电极驱动控制信号、维持电极驱动控制信号和扫描电极驱动控制信号；
供电单元，用于将输入电压提供给所述寻址电极驱动器、所述扫描电极驱动器和所述维持电极驱动器；以及
复位电路，其用于检测所述输入电压，并用于输出复位控制信号，以控制所述述寻址电极驱动器、所述扫描电极驱动器和所述维持电极驱动器的复位或非复位。
2、如权利要求1所述的等离子体显示装置，其中，所述述寻址电极驱动器、所述扫描电极驱动器和所述维持电极驱动器由至少一个集成电路(IC)实现。
3、如权利要求1所述的等离子体显示装置，进一步包括第一缓冲器、第二缓冲器和第三缓冲器，它们用于将来自所述控制器和所述复位电路的控制信号分别耦合到所述寻址电极驱动器、所述维持电极驱动器和所述扫描电极驱动器。
4、如权利要求1所述的等离子体显示装置，其中，所述复位电路适于从所述供电单元接收施加给各驱动器的输入电压以产生第一控制信号和第二控制信号，该第一控制信号使得在由所述复位电路中的比较器所确定的所述输入电压小于预设电压的第一时段期间所述驱动器不会被驱动，该第二控制信号使得在所述输入电压为所述预设电压或大于所述预设电压的第二时段期间所述驱动器被驱动。
5、如权利要求4所述的等离子体显示装置，其中，所述第一控制信号和第二控制信号被传送到连接于相应驱动器的所述第一、第二和第三缓冲器。
6、一种等离子体显示装置的复位电路，该复位电路用于控制多个寻址电极、多个扫描电极和多个维持电极的相应驱动器的复位操作，所述寻址电极沿列方向延伸，所述扫描电极和所述维持电极沿行方向延伸，该复位电路包括：
具有第一输入端子和第二输入端子的比较器；
连接在用于接收输入电压的第一节点与所述第二输入端子之间的齐纳二极管；和
连接在所述第一节点和所述复位电路的输出端子之间、用于接收所述比较器的输出的晶体管，
其中，所述第一输入端子接收比所述输入电压低的第一端子电压，所述第二输入端子接收对应于差Vdd-Vz的第二端子电压，其中Vdd为所述输入电压的电压电平，Vz为齐纳二极管的击穿电压。
7、如权利要求6所述的复位电路，进一步包括：连接在所述第一输入端子与所述第一节点之间的第一电阻器；和连接在所述第一输入端子和地电势之间的第二电阻器。
8、如权利要求7所述的复位电路，其中，所述第一端子电压对应于通过对所述输入电压进行分压而产生的(R2/(R1+R2))*Vdd，其中Vdd为所述输入电压的电压电平，R1为所述第一电阻器的电阻，而R2为所述第二电阻器的电阻。
9、如权利要求6所述的复位电路，其中，所述第二端子电压相对于所述输入电压延迟所述齐纳二极管的击穿电压Vz。
10、如权利要求6所述的复位电路，其中，所述比较器比较所述第一端子电压的幅值和所述第二端子电压的幅值，其中所述比较器在所述第一端子电压的幅值大于所述第二端子电压的幅值时输出低电平信号，并在所述第二端子电压的幅值大于所述第一端子电压的幅值时输出高电平信号。
11、如权利要求6所述的复位电路，其中，所述晶体管由比较器的输出确定导通或截止，以向所述输出端子输出输入电压作为第一控制信号或输出低电平信号作为第二控制信号。
12、如权利要求11所述的复位电路，其中，所述第一控制信号在所述输入电压小于所述预设电压的第一时段期间输出，所述第二控制信号在所述输入电压为所述预设电压或大于所述预设电压的时段期间输出。
13、一种用于操作等离子体显示装置的驱动器的方法，其中所述驱动器从外部源接收输入电压，该方法包括：
监测由所述驱动器接收的输入电压；
比较所述输入电压和阈值电压；
在所述输入电压小于所述阈值电压时产生第一控制信号，以便控制所述驱动器不被驱动；并且
在所述输入电压等于或大于所述阈值电压时产生第二控制信号，以便控制所述驱动器被驱动，
其中，所述阈值电压被适当地选择以便在输入电压下降到所述阈值电压之下时使所述驱动器不被驱动，从而避免所述驱动器不期望地操作。
14、如权利要求13所述的方法，其中，所述输入电压是施加到所述驱动器的输入电能电压。
15、如权利要求13所述的方法，其中，通过使用齐纳二极管的击穿电压来产生所述阈值电压。
16、如权利要求13所述的方法，其中，采用比较器电路来比较所述输入电压与所述阈值电压。
17、如权利要求16所述的方法，其中，在对所述输入电压与所述阈值电压进行比较之前，对所述输入电压进行分压。
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