CN103106865A - 等离子体显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种等离子体显示器及其驱动方法。在该等离子体显示器中，第一晶体管结合在扫描电路的低电压端和被构造成提供扫描电压的电源之间，第二晶体管结合在低电压端和第一晶体管之间。第三晶体管结合到低电压端，电容器结合在第三晶体管与第一晶体管和第二晶体管之间的节点之间。另外，第四晶体管结合在低电压端和接地端之间。通过使用该电容器，可以减小晶体管的功耗，因此，也可以减少晶体管的发热。

Description

等离子体显示器及其驱动方法
技术领域
本发明的实施例涉及一种等离子体显示器及其驱动方法。
背景技术
等离子体显示装置包括多个显示电极和由多个显示电极限定的多个放电室。为了显示图像，从多个放电室中选择将被导通的放电室(在下文中称作“导通室”)和将被关断的放电室(在下文中称作“关断室”)，然后使导通室放电。
在选择导通室或关断室之前，等离子体显示器逐渐增大显示电极的电压以在放电室中产生弱放电，并逐渐减小显示电极的电压以在放电室中产生弱放电，从而通过弱放电重置放电室的荷电状态。为了逐渐增大显示电极的电压，等离子体显示器重复连接到显示电极的晶体管的导通/截止操作或控制提供到晶体管的栅极的电流。
然而，当显示电极的电压逐渐减小时，电流通过晶体管提供到由显示电极形成的电容组件。因此，晶体管由于该电流而持续地消耗功率，因此晶体管的发热增加。
在该背景技术部分公开的以上信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此，以上信息可能包含没有形成对本领域普通技术人员而言在本国内已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的实施例涉及一种等离子体显示器及其驱动方法，该等离子体显示器可以减少晶体管的发热。
根据本发明的示例性实施例，提供了一种等离子体显示器。该等离子体显示器包括扫描电极、扫描电路、第一晶体管和降压重置驱动器。扫描电路包括高电压端和低电压端并被构造成将扫描电极的电压设置成高电压端的电压或低电压端的电压。第一晶体管结合在低电压端和被构造成提供第一电压的第一电源之间，并且包括第一端和第二端，第一端的电压与扫描电极的电压对应，第二端的电压与第一电压对应。降压重置驱动器包括第二晶体管、第三晶体管和第一电容器，第二晶体管与第一晶体管串联地结合并且结合在低电压端和第一晶体管的第一端之间，第三晶体管结合在第一晶体管的第一端和低电压端之间。在该实施例中，降压重置驱动器被构造成：在重置期的第一期的第一降压期期间通过导通第一晶体管经由第一电容器将扫描电极的电压逐渐减小至比第一电压高的第二电压，并在第一期的第二降压期期间通过同时导通第一晶体管和第二晶体管将扫描电极的电压逐渐减小至第一电压。
等离子体显示器还包括第一栅极驱动器，第一栅极驱动器被构造成根据第一晶体管的第一端的电压导通第二晶体管。
降压重置驱动器可以被构造成：在第一期中并在第二降压期之后的第一升压期期间通过导通第三晶体管经由第一电容器将扫描电极的电压逐渐增大至第二电压。
降压重置驱动器还可以包括第四晶体管，第四晶体管结合在低电压端和被构造成提供比第一电压高的第三电压的第二电源之间，第四晶体管可被构造成：在第一期中并在第一升压期之后的第二升压期期间通过导通第四晶体管将扫描电极的电压从第二电压增大至第三电压。
等离子体显示器还可以包括：第一栅极驱动器，被构造成在第一升压期期间通过控制信号导通第三晶体管；以及第二栅极驱动器，被构造成在第二升压期期间通过该控制信号导通第四晶体管。
降压重置驱动器还可以包括第一二极管，第一二极管的阳极结合到第一电源且阴极结合到第一电容器。
降压重置驱动器还可以包括二极管，该二极管被构造成阻断包括第一电容器、第一晶体管和第二晶体管的电流通路。
根据本发明的另一示例性实施例，提供了一种驱动等离子体显示器的方法。该等离子体显示器包括扫描电极、扫描电路和第一晶体管，扫描电路具有高电压端和低电压端并被构造成将扫描电极的电压设置成高电压端的电压或低电压端的电压，第一晶体管结合在低电压端和被构造成提供第一电压的第一电源之间。该驱动等离子体显示器的方法包括下述步骤：在重置期的第一期期间，将低电压端电连接到扫描电极；在第一期中的第一降压期期间，通过导通第一晶体管经由结合在低电压端和第一晶体管之间的电容器将扫描电极的电压逐渐减小至比第一电压高的第二电压；以及在第一期中的第二降压期期间，通过同时导通第一晶体管和结合在低电压端和第一晶体管之间的第二晶体管将扫描电极的电压从第二电压逐渐减小至第一电压。
附图说明
图1是根据本发明示例性实施例的等离子体显示器的示意性框图。
图2示意性地示出了根据本发明示例性实施例的等离子体显示器的驱动波形。
图3是根据本发明示例性实施例的扫描电极驱动器的示意性电路图。
图4示出了根据本发明示例性实施例的降压重置驱动器在预设期中的信号时序和电压。
图5和图6示出了图4中示出的每个期间中的降压重置驱动器的电流通路。
图7示出了根据本发明示例性实施例的重置期的降压期和寻址期的扫描驱动器和降压重置驱动器的信号时序和电压。
图8示出了图3的晶体管Yfr的栅极驱动器。
具体实施方式
在下面的详细描述中，仅简单地通过举例说明的方式示出和描述本发明的某些示例性实施例。如本领域技术人员所将认识到的，在不脱离本发明的精神或范围的所有情况下，可以以各种不同的方式修改描述的实施例。因此，附图和描述将被认为是本质上是说明性的而非限制性的。在整个说明书中，相同的标记代表相同的元件。
在下面的整个本说明书和权利要求书中，当描述元件“结合到”另一元件时，该元件可以“直接结合到”所述另一元件或通过第三元件“电结合到”所述另一元件。此外，除非明确地描述为相反，否则词语“包括”及其变型将被理解为意味着包括所述元件，但不排除任何其他元件。
在下文中，将参照附图描述根据本发明示例性实施例的等离子体显示器及其驱动方法。
图1是根据本发明示例性实施例的等离子体显示器的示意性框图。
参照图1，等离子体显示器包括等离子体显示面板100、控制器200、寻址电极驱动器300、扫描电极驱动器400和维持电极驱动器500。
等离子体显示面板100包括多个显示电极Y1至Yn和X1至Xn、多个寻址电极(在下文中称作A电极)A1至Am以及多个放电室。
多个显示电极Y1至Yn和X1至Xn包括多个扫描电极(在下文中称作Y电极)Y1至Yn和多个维持电极(在下文中称作X电极)X1至Xn。Y电极Y1至Yn和X电极X1至Xn基本上沿行方向延伸，A电极A1至Am基本上沿列方向延伸并基本上彼此平行。Y电极Y1至Yn和X电极X1至Xn可以彼此一一对应。可选择地，两个X电极X1至Xn可以对应于一个Y电极Y1至Yn，或者两个Y电极Y1至Yn可以对应于一个X电极X1至Xn。在这种情况下，放电室110形成在由A电极A1至Am、Y电极Y1至Yn和X电极X1至Xn限定的空间内。
等离子体显示面板100的结构仅是一个示例，并且根据本发明的实施例，等离子体显示面板100可以具有其他结构。
控制器200接收视频信号和用于控制视频信号的显示的输入控制信号。视频信号包含关于每个放电室110的亮度的信息，并且每个放电室110的亮度可以表示为设定或预定数量的权重的灰度级中的一个。输入控制信号的示例包括垂直同步信号、水平同步信号等。
控制器200将用于显示视频的一帧分割或划分成均具有亮度权重的多个子场，至少一个子场包括重置期、寻址期和维持期。控制器200通过将视频信号和输入控制信号处理成适合于多个子场来产生A电极驱动控制信号CONT1、Y电极驱动控制信号CONT2和X电极驱动控制信号CONT3。另外，控制器200将A电极驱动控制信号CONT1输出至寻址电极驱动器300，将Y电极驱动控制信号CONT2输出至扫描电极驱动器400，并且将X电极驱动控制信号CONT3输出至维持电极驱动器500。
另外，控制器200将与每个放电室对应的输入视频信号转换成代表多个子场中每个放电室110的发光/未发光的子场数据，A电极驱动控制信号CONT1包括子场数据。
扫描电极驱动器400在寻址期内根据Y电极驱动控制信号CONT2将扫描脉冲顺序地施加到Y电极Y1至Yn。寻址电极驱动器300根据A电极驱动控制信号CONT1，将用于使导通室和关断室彼此区别开的电压施加到多个放电室(所述多个放电室连接到被施加有扫描电压的Y电极)中的A电极A1至Am。
当在寻址期内使导通室和关断室彼此区别开时，扫描电极驱动器400和维持电极驱动器500根据Y电极驱动控制信号CONT2和X电极驱动控制信号CONT3在维持期内以与每个子场的亮度权重对应的频率，将维持放电脉冲交替地施加到Y电极Y1至Yn和X电极X1至Xn。
图2示意性地示出根据本发明示例性实施例的等离子体显示器的驱动波形。
为了方便起见，图2示出了多个子场中的一个子场，并将描述分别施加到形成一个放电室的Y电极、X电极和A电极的驱动波形。
参照图2，在重置期的预设期中，维持电极驱动器500将电压Vpx施加到X电极，扫描电极驱动器400将Y电极的电压从参考电压(例如，图2中的地电压)逐渐减小到电压Vpy。另外，寻址电极驱动器300将参考电压施加到A电极。在这种情况下，将预设期期间施加到X电极的电压和施加到Y电极的电压之间的差设置成满足|Vpx-Vpy|＞|Ve-Vnf|。
这里，将(Ve-Vnf)电压设置成接近X电极和Y电极之间的放电着火电压，使得X电极和Y电极之间的壁电压几乎变为0V。因此，当(Vpx-Vpy)电压的绝对值大于(Ve-Vnf)电压的绝对值时，所有的室都放电，使得正电荷可以形成在Y电极处，负电荷可以形成在X电极处。
图2示出了电压Ve用作电压Vpx，电压VscL用作Vpy电压，以减少额外的电源的数量。
在重置期的升压期中，扫描电极驱动器400将Y电极的电压从参考电压逐渐增大到电压Vset，然后将Y电极的电压维持在电压Vset恒定的时间段，同时寻址电极驱动器300和维持电极驱动器500将参考电压施加到A电极和Y电极。例如，扫描电极驱动器400可以以斜坡图案增大Y电极的电压。在Y电极的电压逐渐增大的同时，在Y电极和X电极之间以及在Y电极和A电极之间发生弱放电，因此，负电荷可以形成在Y电极处，正电荷可以形成在X电极和A电极处。
然后，在重置期的降压期，扫描电极驱动器400将Y电极的电压从参考电压逐渐减小至电压Vnf，同时寻址电极驱动器300和维持电极驱动器500将参考电压和电压Ve分别施加到A电极和X电极。例如，扫描电极驱动器400可以以斜坡图案减小Y电极的电压。在Y电极的电压逐渐减小的同时，在Y电极和X电极之间以及在Y电极和A电极之间发生弱放电，因此，可以擦除形成在Y电极处的负电荷以及形成在X电极和A电极处的正电荷。因此，放电室110可以重置。在这种情况下，可以将电压Vnf设置成负电压，可以将电压Ve设置成正电压。另外，将电压Ve和电压Vnf之间的差(Ve-Vnf)设置成接近Y电极和X电极之间的放电着火电压的值，因此重置放电可以将放电室设置成关断室。另外，在降压期，Y电极的电压可以从与参考电压不同的电压逐渐减小。
在寻址期，为了确定或设置导通室和关断室，扫描电极驱动器400将具有电压VscL(例如，扫描电压)的扫描脉冲顺序地施加到图1中的多个扫描电极Y1至Yn，同时维持电极驱动器500将电压Ve施加到X电极。同时(例如，同步地)，寻址电极驱动器300将电压Va施加到A电极，其中，该A电极连接到多个放电室中由施加有电压VscL的Y电极形成的导通室。因此，在由施加有电压Va的A电极和施加有电压VscL的Y电极形成的放电室中发生寻址放电，使得正电荷可以形成在Y电极处，负电荷可以形成A电极和X电极处。另外，扫描电极驱动器400可以将比电压VscL高的电压VscH(例如，非扫描电压)施加到未被施加电压VscL的Y电极，并且寻址电极驱动器300可以将地电压施加到未被施加电压Va的A电极。在这种情况下，电压VscL可以是负电压，电压Va可以是正电压。
在维持期期间，扫描电极驱动器400和维持电极驱动器500交替地将具有高电压Vs和低电压(例如，地电压)的维持放电脉冲施加到Y电极和X电极，使得它们在相位上彼此相反。即，在将高电压Vs施加到Y电极同时将低电压施加到X电极时，由于高电压Vs和低电压之间的差而在导通室中发生维持放电。随后，在将低电压施加到Y电极并且将高电压Vs施加到X电极时，可由于高电压Vs和低电压之间的差而在导通室中再次发生维持放电。在维持期期间重复该操作，使得维持放电的次数与对应的子场的亮度权重值对应。可选择地，在将地电压施加到Y电极和X电极中的一个(例如，X电极)的同时，可以将具有Vs电压和-Vs电压的维持放电脉冲交替地施加到另一个电极(例如，Y电极)。
现在将参照图3描述根据本发明示例性实施例的扫描电极驱动器400。
图3是根据本发明示例性实施例的扫描电极驱动器400的示意性电路图。
参照图3，扫描电极驱动器400包括扫描驱动器410、降压重置驱动器420、升压重置驱动器430和维持驱动器440。
扫描驱动器410包括扫描电路412、电容器CscH、二极管DscH和晶体管YscL。扫描电路412包括高电压端OUTH、低电压端OUTL和输出端OUT。另外，扫描电路412可以包括两个晶体管SH和SL。扫描电路412在寻址期期间将具有电压VscL的扫描脉冲顺序地施加到多个Y电极。
降压重置驱动器420包括晶体管Yfr、Ypn1和Ypn2、二极管Dfr、Dpn2和Dg、电容器Css以及栅极驱动器422和424。降压重置驱动器420在重置期的预设期和降压期期间逐渐减小Y电极的电压，然后将Y电极的电压增大到用于接下来的期间的操作的设定或预定的电压。
升压重置驱动器430在重置期的升压期期间逐渐增大Y电极的电压。
维持驱动器440在维持期期间将电压Vs和0V交替地施加到Y电极。如图3中所示，根据连接方法，维持驱动器440可以直接连接到低电压端OUTL，或者维持驱动器440的所有元件或一部分元件可以通过晶体管Ypn1的漏极端连接到低电压端OUTL。
更具体地讲，在扫描驱动器410中，晶体管YscL的漏极连接到低电压端OUTL(例如，经由晶体管Yfr)，晶体管YscL的源极连接到提供电压VscL的电源VscL。在这种情况下，电容器(未示出)可以连接在晶体管YscL的栅极和低电压端OUTL之间，用于逐渐改变低电压端OUTL的电压。
电容器CscH连接在扫描电路412的高电压端OUTH和低电压端OUTL之间，用于提供电压VscH的电源VscH连接到扫描电路412的高电压端OUTH。在这种情况下，二极管DscH可以连接在电源VscH和高电压端OUTH之间以阻断从电容器CscH至电源VscH的电流通路。当晶体管YscL导通时，电容器CscH充有与电压VscH和电压VscL之间的差对应的电压(VscH-VscL)。
扫描电路412的晶体管SH的源极连接到高电压端OUTH，其漏极连接到输出端OUT。晶体管SL的漏极连接到输出端OUT，其源极连接到低电压端OUTL。基于晶体管SH和SL的导通/截止，扫描电路412将Y电极的电压设置成高电压端OUTH的电压或低电压端OUTL的电压。
一个扫描电路412可以与一个Y电极对应，与多个Y电极(即，图1中的Y1至Yn)分别对应的多个扫描电路可以形成在扫描驱动器410中。在这种情况下，多个扫描电路412中的一些扫描电路412可以形成为集成电路(IC)，同时共用高电压端OUTH和低电压端OUTL。
在寻址期期间，晶体管YscL响应于控制信号S1导通，使得扫描电路412的低电压端OUTL的电压变成电压VscL。另外，多个扫描电路412的晶体管SL顺序地导通，这样多个扫描电路412将低电压端OUTL的电压顺序地施加至多个Y电极。多个扫描电路412中的其晶体管SL未导通的扫描电路412的晶体管SH导通，使得晶体管SH将高电压端OUTH的电压VscH施加至对应的Y电极。
在降压重置驱动器420中，晶体管Yfr的漏极连接到扫描电路412的低电压端OUTL，其源极连接到晶体管YscL的漏极。晶体管Yfr根据晶体管YscL的漏极电压Vd导通或截止。
晶体管Ypn1的源极连接到扫描电路412的低电压端OUTL，其漏极连接到二极管Dg的阴极，二极管Dg的阳极连接到接地端。
晶体管Ypn2的源极连接到扫描电路412的低电压端OUTL，其漏极连接到电容器Css的一端。电容器Css的另一端连接到二极管Dfr的阳极和二极管Dpn2的阴极。二极管Dfr的阴极连接到晶体管YscL的漏极，二极管Dpn2的阳极连接到电源VscL。电容器Css充有大约|VscL/2|的电压。当晶体管Ypn2导通且晶体管Yfr未截止时，电容器Css可以通过从电容器Css经由晶体管Ypn2和晶体管Yfr然后回到电容器Css的电流通路放电。然而，二极管Dfr阻断经由电容器Css、晶体管Ypn2、晶体管Yfr和电容器Css的电流通路，从而防止电容器Css放电。二极管Dpn2将电容器Css的另一端的电压维持成比电压VscL更高。这里，如果可以准确地控制晶体管Yfr的导通/截止，则可以不使用二极管Dpn2和Dfr。当不使用二极管Dpn2和Dfr时，晶体管YscL的漏极连接到电容器Css的另一端。
在重置期的预设期和降压期期间，晶体管YscL通过控制信号S1导通，使得Y电极的电压逐渐减小。另外，在重置期的预设期和降压期期间，晶体管Yfr根据晶体管YscL的漏极电压导通，同时Y电极的电压逐渐减小，使得Y电极的电压可以进一步减小至电压VscL。在这种情况下，在Y电极的电压通过晶体管YscL减小的同时，电容器Css充有能量，并且电容器Css可通过重复正常操作而充有|VscL|/2的电压。电容器Css的电容可以是面板电容器的电容的5倍大，以维持对应的电压。这里，面板电容器可以是通过X电极和Y电极以及Y电极和A电极形成的电容组件。
在重置期的预设期期间，晶体管Ypn1和Ypn2被驱动，以将Y电极的电压在减小至YscL电压之后增大至设定或预定的电压(例如，地电压)。
栅极驱动器422包括输入端IN1、电阻器R1和R3、电容器C1以及二极管D1。栅极驱动器422被构造成根据输入至输入端IN1的控制信号S2来导通晶体管Ypn1，以控制晶体管Ypn1来逐渐改变Y电极的电压。栅极驱动器424包括输入端IN2、电阻器R2和R4、电容器C2以及二极管D2。栅极驱动器424被构造成根据输入至输入端IN2的控制信号S2来导通晶体管Ypn2，以逐渐改变Y电极的电压。
电阻器R1的一端连接到晶体管Ypn1的栅极，电阻器R1的另一端连接到输入控制信号S2的输入端IN1。二极管D1的阳极连接到晶体管Ypn1的栅极，二极管D1的阴极连接到输入端IN1。电容器C1和电阻器R3在晶体管Ypn1的栅极和漏极之间串联结合。
电阻器R2的一端连接到晶体管Ypn2的栅极，晶体管R2的另一端连接到输入控制信号S2的输入端IN2。二极管D2的阳极连接到晶体管Ypn2的栅极，二极管D2的阴极连接到输入端IN2。电容器C2和电阻器R4在晶体管Ypn2的栅极和漏极之间串联结合。
这里，设置电阻器R1和R2以及电容器C1和C2的值，使得晶体管Ypn2首先响应于控制信号S2导通，然后在预定的时间间隙之后晶体管Ypn1导通。
更具体地讲，电容器C1和C2逐渐增大或减小晶体管Ypn1和Ypn2的栅极电压，以控制晶体管Ypn1和Ypn2不快速地导通。即，分别流过电容器C1和C2的电流Ipn1和Ipn2由式1和式2表示。
[式1]
i)C1_cap*dV_C1/dt＝Ipn1＝(Vg-Vth)/R1_reg
[式2]
i)C2_cap*dV_C2/dt＝Ipn2＝(Vg-Vth)/R2_reg
在式1和式2中，dV_C1和dV_C2分别表示电容器C1的端子以及电容器C2的端子之间的电压，dt表示时间差。C1_cap和C2_cap分别表示电容器C1和C2的电容。Vg表示控制信号S2的电压，Vth表示晶体管Ypn1和Ypn2的阈值电压，R1_reg和R2_reg分别表示电阻器R1和R2的电阻值。式3和式4由式1和式2建立。
[式3]
i)dV_C1/dt＝Ipn1＝(Vg-Vth)/(R1_reg*C1_cap)
[式4]
i)dV_C2/dt＝Ipn2＝(Vg-Vth)/(R2_reg*C2_cap)
即，电容器C1的端子以及电容器C2的端子之间的电压的变化速度或速率dV_C1/dt、dV_C2/dt与电阻器R1和R2的电阻值以及电容器C1和C2的电容成反比。另外，电容器C1的端子以及电容器C2的端子之间的电压的变化速度dV_C1/dt、dV_C2/dt与低电压端OUTL的电压变化速度相同。
这里，当电阻器R1的电阻值为2*R2_reg且电容器C1的电容被设置成与电容器C2的电容相同时，即使晶体管Ypn1和Ypn2被施加相同的控制信号S2，也是晶体管Ypn2首先导通，然后晶体管Ypn1会导通。
即，在晶体管Ypn2导通的同时，晶体管Ypn1不与晶体管Ypn2同时导通，这是因为电容器C1缓慢地执行充电，并且低电压端OUTL的电压以两倍的速度增大。当低电压端OUTL的电压增大与VscL电压+电容器Css充有的电压相等的电压，并且电容器C1的端子之间的电压达到导通晶体管Ypn1的条件时，低电压端OUTL的电压增大至地电压，同时晶体管Ypn1被导通。
例如，电容器C1和C2的电容为0.33nF，电阻器R1的电阻值为680欧姆，电阻器R2的电阻值为330欧姆，Vg为15V，晶体管Ypn1和Ypn2的阈值电压为4V。在这种情况下，晶体管Ypn2的电压斜率(变化速度)为110V/μs[即，(15V-4V)/(330欧姆*0.33nF)]，晶体管Ypn1的电压斜率(变化速度)为49V/μs[即，(15V-4V)/(680欧姆*0.33nF)]。当VscL电压为-200V时，晶体管Ypn2在大约1μs内导通并开始操作，晶体管Ypn1在控制信号S2变成高电平时的大约2μs之后导通，并在大约2μs将低电压端OUTL的电压增大至地电压。在实际的电路中，在晶体管Ypn1的漏极与源极之间以及晶体管Ypn2的漏极与源极之间存在电容，因此，晶体管Ypn1和Ypn2的电压斜率因内电容而具有较缓的斜率。
在另一实施例中，电容器C1的电容可以设置成比电容器C2的电容更大，并且电阻器R1和R2可以具有相同的电阻值。
如所描述的，当电阻器R1和R2以及电容器C1和C2具有首先导通晶体管Ypn2并在设定或预定的时间间隙之后导通晶体管Ypn1的合适值时，晶体管Ypn2首先导通，使得Y电极的电压在重置期的预设期期间减小至VscL电压，然后在Y电极的电压使用充入电容器Css的电压增大之后，晶体管Ypn1导通，使得Y电极的电压可以进一步增大至地电压。可以在重置期的降压期期间Y电极的电压减小至Vnf电压之后执行该操作。
另外，因电阻器R1和R2以及电容器C1和C2的值，所以晶体管Ypn2首先导通，然后在设定或预定的时间间隙之后晶体管Ypn1导通，从而节省导通/截止晶体管Ypn1和Ypn2的栅极驱动器(未示出)的成本，并且当使用与晶体管Ypn1和Ypn2中每个晶体管的栅极驱动器控制信号不同的控制信号来控制晶体管Ypn1和Ypn2中每个晶体管的导通时序时，可以不使用电阻器R1和R2以及电容器C1和C2。
现在将更详细地描述降压重置驱动器420的操作。
图4示出了根据本发明示例性实施例的降压重置驱动器在预设期期间的信号时序和电压，图5和图6示出了图4中示出的每个期间中的降压重置驱动器的电流通路。
在图4中，控制信号S2被施加至晶体管Ypn1和Ypn2的栅极，控制信号S1被施加至晶体管YscL的栅极。当控制信号S2和S1的电压为高电平时，晶体管Ypn1、Ypn2和YscL导通，当控制信号S2和S1的电压为低电平时，晶体管Ypn1、Ypn2和YscL截止。
参照图2的驱动波形，确保降压重置驱动器420操作之前的Y电极的电压被设置成0V，扫描电路412的晶体管SL在预设期期间导通，这样，Y电极的电压被设置成扫描电路412的低电压端的电压。
首先，晶体管YscL通过控制信号S1导通，这样，预设期的第一降压期Tf1开始。如图5中所示，当晶体管YscL导通时，Y电极的电压通过从低电压端OUTL、晶体管Ypn2的体二极管、电容器Css、二极管Dfr、晶体管YscL至电源VscL形成的电流通路逐渐减小。在这种情况下，电容器Css充有电压，低电压端OUTL的电压VL可由于电容器Css而减小至与电压VscL+电容器Css的电压相等的电压，例如，VscL/2的电压。
另外，当晶体管YscL导通并因此晶体管YscL的漏极电压Vd变成电压VscL时，晶体管Yfr的源极电压变成电压VscL。在这种情况下，当晶体管Yfr被设置成根据源极电压导通时，晶体管Yfr根据源极电压导通并且第二降压期Tf2开始。
当晶体管Yfr导通时，不再有电流流过从晶体管Ypn2、电容器Css至二极管Dfr形成的电流通路，并且如图5中所示，低电压端OUTL的电压VL在第二降压期Tf2期间通过从低电压端OUTL以及晶体管Yfr和YscL至电源VscL形成的电流通路逐渐减小至电压VscL。
如所描述的，在低电压端OUTL的电压VL在第二降压期Tf2期间减小至电压VscL之后，第一升压期Tr1开始，其中，Y电极的电压增大至地电压，用于重置期的升压期期间的操作。
当晶体管Ypn2通过控制信号S2导通时，第一升压期Tr1开始。
当晶体管Ypn2导通时，如图6中所示，从电源VscL、二极管Dpn2、电容器Css和晶体管Ypn2至低电压端OUTL形成电流通路，并且低电压端OUTL的电压VL因充入电容器Css中的电压而通过该电流通路从电压VscL逐渐增大至电压VscL/2。
接下来，晶体管Ypn1在晶体管Ypn2导通后的设定或预定的时间间隙之后导通，因此，第二升压期Tr2开始。在这种情况下，根据晶体管Ypn1的导通时间，低电压端OUTL的电压VL可以在设定或预定的时间段中被维持为VscL/2电压。
当晶体管Ypn1导通时，如图6中所示，从接地端、二极管Dg和晶体管Ypn1至低电压端OUTL形成电流通路，并且低电压端OUTL的电压VL可以通过该电流通路从VscL/2电压增大至地电压。
这里，晶体管Yfr在第一降压期Tf1期间基本上处于截止状态，晶体管YscL的漏极电压从与电压VscL+电容器Css的电压相等的电压(例如，VscL/2电压)逐渐减小至VscL电压。这样，晶体管YscL的漏极-源极电压在第一降压期Tf1期间从|VscL/2|电压逐渐减小至0V，因此，在第一降压期Tf1期间消耗的功率P1由式5表示。在第二降压期Tf2期间，晶体管YscL的漏极-源极电压为0V，并且晶体管Yfr导通，使得晶体管Yfr的漏极-源极电压从电容器Css的电压(例如，|VscL/2|电压)逐渐减小至0V。因此，在第二降压期Tf2期间消耗的功率P2由式6表示。
[式5]
i)P1＝1/2*Cp*(VscL/2)2
[式6]
i)P2＝1/2*Cp*(VscL/2)2
另外，在晶体管Ypn2在第一升压期Tr1期间导通的同时，漏极电压从VscL电压逐渐增大至与电容器Vss的电压+VscL电压相等的电压，例如，VscL/2电压。因此，在第一升压期Tr1期间消耗的功率P3由式7表示。因此，晶体管Ypn1的漏极-源极电压在第二升压期Tr2期间从VscL/2电压逐渐增大至0V，因此，在第二升压期Tr2期间消耗的功率P4由式8表示。
[式7]
i)P3＝1/2*Cp*(-VscL/2)2
[式8]
i)P4＝1/2*Cp*(-VscL/2)2
因此，在重置期期间由晶体管YscL、Yfr、Ypn1和Ypn2消耗的功率P5由式9表示。
[式9]
i)P5＝P1+P2+P3+P4＝1/2*Cp*(VscL)2
在对比示例中，当在预设期期间Y电极的电压使用一个晶体管从0V逐渐减小至VscL电压并且Y电极的电压使用另一晶体管从VscL电压逐渐增大至0V时，用于将Y电极的电压从0V逐渐减小至VscL电压的晶体管的漏极-源极电压从0V逐渐减小至VscL电压。因此，由该晶体管消耗的功率P6由式10表示。另外，用于将Y电极的电压从VscL电压逐渐增大至0V的晶体管的漏极-源极电压从VscL电压逐渐增大至0V。因此，由该晶体管消耗的功率P7由式11表示。
[式10]
i)P6＝1/2*Cp*(VscL)2
[式11]
i)P7＝1/2*Cp*(-VscL)2
即，当在预设期期间Y电极的电压使用一个晶体管从0V逐渐减小至VscL电压并且Y电极的电压使用另一晶体管从VscL电压逐渐增大至0V时，在这种情况下消耗的功率P8由式12表示，功率P8比晶体管YscL、Yfr、Ypn1和Ypn2在重置期的预设期期间消耗的功率P5高。
[式12]
i)P8＝P6+P7＝Cp*(VscL)2＞P5
如在以上实施例中所描述的，晶体管YscL、Yfr、Ypn1、Ypn2具有相对低的发热量，因此，可以将附着到晶体管YscL、Yfr、Ypn1和Ypn2的散热器制成纤薄的，因此，等离子体显示器可以是纤薄的。
例如，当Cp＝200nF并且VscL＝-200V时，通过式12，P8＝8mW，当对于每个场施加对应的重置脉冲12次并且1秒具有60个场时，P8(在1秒内的损耗)＝8mW*12*60＝5.76W，但是P5(1秒的损耗)＝2.88W。即，可以节省2.88W。
图7示出了根据本发明示例性实施例的在重置期的降压期和寻址期期间的扫描驱动器和降压重置驱动器的信号时序和电压。
参考图2的驱动波形，假设Y电极的电压在重置期的降压期的操作之前为0V。另外，扫描电路412的晶体管SL在重置期的降压期期间导通，因此，Y电极的电压被设置成扫描电路412的低电压端的电压。
首先，晶体管YscL由控制信号S1导通，因此，降压期的第一降压期Tf3开始。然后，如图5中所示，低电压端OUTL的电压可以通过从低电压端OUTL、晶体管Ypn2的体二极管、电容器Css、二极管Dfr和晶体管YscL至电源VscL形成的电流通路减小至电压VscL/2。
另外，当晶体管YscL导通并因此晶体管YscL的漏极电压Vd变成VscL电压时，晶体管Yfr的栅极-源极电压超过阈值电压，因此，晶体管Yfr导通，第二降压期Tf4开始。
当晶体管Yfr导通时，低电压端OUTL的电压VL在第二降压期Tf4期间通过从低电压端OUTL、晶体管Yfr和YscL至电源VscL形成的电流通路(如图5中所示)逐渐减小至VscL电压。
在低电压端OUTL的电压VL在重置期的降压期期间减小至VscL电压之后，第一升压期Tr3开始，其中，Y电极的电压增大至用于寻址期操作的VscH电压。
当晶体管Ypn2通过控制信号S2导通时，第一升压期Tr3开始。
当晶体管Ypn2导通时，低电压端OUTL的电压VL由于充入电容器Css的电压而通过从电源VscL、二极管Dpn2、电容器Css和晶体管Ypn2至低电压端OUTL形成的电流通路(如图6中所示)从VscL电压增大至VscL/2电压。
接下来，在晶体管Ypn2通过控制信号S2导通之后，控制信号S2变成低电平，并且控制信号S1变成高电平。然后，晶体管Ypn2截止，晶体管YscL导通，使得第二升压期Tr4开始。
在第二升压期Tr4期间，晶体管YscL导通，多个扫描电路412的晶体管SL截止，各扫描电路412的晶体管SH导通。然后，低电压端OUTL的电压VL减小至电压VscL，Y电极的电压被设置成高电压端OUTH的电压并因此增大至电压VscH。
当扫描电路412的低电压端OUTL的电压变成VscL电压时，寻址期的扫描期Ts开始。
在扫描期Ts期间，多个扫描电路412的晶体管SL顺序地导通，使得多个扫描电路412将低电压端OUTL的电压VscL顺序地施加至多个Y电极。多个扫描电路412中的其晶体管SL未导通的扫描电路412的晶体管SH导通，因此，高电压端OUTH的电压VscH被施加到对应的Y电极。
在扫描期Ts期间，VscL电压被顺序地施加至多个Y电极，然后第一升压期Tr5开始，其中，Y电极的电压增大至用于维持期操作的地电压。
当控制信号S1变成低电平并且控制信号S2变成高电平时，第一升压期Tr5开始。
在第一升压期Tr5期间，多个扫描电路412中的每个扫描电路412的两个晶体管SH和SL截止，晶体管Ypn2通过控制信号S2首先导通。然后，低电压端OUTL的电压VL通过充入电容器Css的电压从电压VscL增大至VscL/2电压。在这种情况下，Y电极的电压被维持在电压VscH。
接下来，当晶体管Ypn2导通时，晶体管Ypn1在晶体管Ypn2的导通时间起的设定或预定的时间间隙之后导通，然后第二升压期Tr6开始。当晶体管Ypn1导通时，如图6中所示，低电压端OUTL的电压VL通过从接地端、二极管Dg和晶体管Ypn1至低电压端OUTL形成的电流通路从VscL/2电压增大至地电压。在这种情况下，在低电压端OUTL的电压VL高于VscH电压的期间Tr6_1中，Y电极的电压通过多个扫描电路412中的每个扫描电路412的晶体管SL的体二极管从VscH电压增大至地电压。
这里，在第一降压期Tf3期间消耗的功率P9可以由式5表示，在第二降压期Tf4期间消耗的功率P10可以由式6表示。另外，在第一升压期Tr3期间消耗的功率P11由式7表示。由于在第二升压期Tr4期间，晶体管Ypn1和Ypn2截止，扫描电路412的晶体管SH导通，并因此Y电极的电压增大至VscH电压，所以扫描电路412的晶体管SH在第二升压期Tr4期间消耗的功率P12由式13表示。
[式13]
i)P12＝1/2*Cp*(VscL/2-VscH)2
在扫描期Ts终止之后，在第一升压期Tr5和第二升压期Tr6期间，仅在期间Tr6_1中消耗功率。在期间Tr6_1中消耗的功率P13由式14表示。
[式14]
i)P13＝1/2*Cp*(VscH)2
因此，晶体管YscL、Yfr、Ypn1、Ypn2和SH在重置期的降压期和寻址期期间消耗的功率P14由式15表示。
[式15]
i)P14＝P9+P10+P11+P12+P13＝1/2*Cp*(VscL/2)2+1/2*Cp*(VscL/2)2+1/2*Cp*(-VscL/2)2+1/2*Cp*(VscL/2-VscH)2+1/2*Cp*(VscH)2
ii)＝1/2*((VscL)2+2(VscH)2-(VscL*VscH))
然而，在对比示例中，当在重置期的降压期期间，仅使用一个晶体管使Y电极的电压从0V逐渐减小至VscL电压，使用另一晶体管使Y电极的电压从VscL电压逐渐增大至VscH电压，并且Y电极的电压在寻址期期间从VscH电压增大至0V时，用于将Y电极的电压从0V逐渐减小至VscL电压的晶体管的漏极-源极电压从0V逐渐减小至VscL电压。因此，该晶体管消耗的功率P15由式10表示。在此之后，用于将Y电极的电压从VscL电压逐渐增大至VscH电压的晶体管的漏极-源极电压从VscL电压增大至VscH电压，该晶体管消耗的功率P16由式16表示。另外，用于将Y电极的电压从VscH电压逐渐增大至0V的晶体管的漏极-源极电压从电压VscH增大至0V。因此，该晶体管消耗的功率P17由式17表示。
[式16]
i)P16＝1/2*Cp*(VscH-VscL)2
[式17]
i)P17＝1/2*Cp*(VscH)2
即，在重置期和寻址期期间消耗的功率P18由式18表示，功率P18大于晶体管YscL、Yfr、Ypn1、Ypn2和SH在重置期和寻址期期间消耗的功率P14。
[式18]
i)P18＝P15+P16+P17＝1/2*Cp*(VscL)2+1/2*Cp*(VscH-VscL)2+1/2*Cp*(VscH)2＞P14
如在以上实施例中所描述的，晶体管YscL、Yfr、Ypn1、Ypn2和SH的发热低，因此，可以将附着到晶体管YscL、Yfr、Ypn1、Ypn2和SH的散热器制成纤薄的，因此，等离子体显示器可以是纤薄的。
例如，当Cp＝200nF，VscL＝-200V且VscH＝-40V时，P14＝1/2*Cp*((VscL)2+2(VscH)2-(VscL*VscH))＝3.52mW，P18＝1/2*Cp*(VscL)2+1/2*Cp*(VscH-VscL)2+1/2*Cp*(VscH)2＝6.6mW，从而可以节省3.08mW。在这种情况下，对于每个场施加本波形10次，1秒由60个场形成，因此可以节省大约1.85W。当将1.85W与功率P5和功率P8之间的差相加时，总共可以节省4.73W。由于与维持脉冲不同，总是施加重置脉冲，所以在每个子场中可以节省4.73W的平均功耗。
接下来，将参照图8描述用于控制晶体管Yfr的驱动的方法。
图8示出了图3中的晶体管Yfr的栅极驱动器。
示例性地提供图8中示出的栅极驱动器230来控制晶体管Yfr的导通/截止，其作为额外的栅极集成电路(IC)，从而将等离子体显示器的成本增加最小化。参照图8，栅极驱动器230可以包括二极管D3以及电阻器R5和R6。
二极管D3的阳极连接到用于提供输入电压的电源Vin，二极管D3的阴极连接到电阻器R5的一端，电阻器R5的另一端连接到晶体管Yfr的栅极。另外，电阻器R6连接在晶体管Yfr的栅极和源极之间。例如，当输入电压为大约15V，电阻器R5和电阻器R6之间的比为1∶1，并且晶体管Yfr的阈值电压为5V时，晶体管Yfr被设置成用比VscL电压高大约5V的电压导通。因此，电阻器R5和R6的设置值根据晶体管Yfr而改变。
电阻器R6的值应足够小而不会通过栅极-漏极电容导通晶体管Yfr，该值通常不大于10千欧。基于电阻器R6和输入电压Vin，电阻器R5的值可以根据晶体管Yfr的控制速度而改变，因此，电阻器R5的值可以根据实验设置而非具有特定的值。
因此，当晶体管YscL的漏极电压Vd为VscL电压时，栅极驱动器230导通晶体管Yfr，当晶体管YscL的漏极电压Vd高于VscL电压时，栅极驱动器230截止晶体管Yfr。在这种情况下，可以控制晶体管Yfr在线性区内被导通，并且在非常快地执行导通和截止时，可以使用晶体管Yfr控制电压斜率。
根据本发明的示例性实施例，可以减小晶体管的功耗，因此，也可以减少晶体管的发热。
不仅可以通过装置或方法实现本发明的上述示例性实施例，而且可以通过具有与其结构对应的功能的程序或程序记录介质来实现本发明的上述示例性实施例，并且如本领域技术人员将认识到的，通过描述的实施例可以容易地做出这样的实现方式。
虽然已结合当前被认为是实际的示例性实施例的内容描述了本发明，但将理解的是，本发明不限于公开的实施例，而是相反，意图覆盖包括在权利要求及其等同物的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (20)

1.一种等离子体显示器，所述等离子体显示器包括：
扫描电极；
扫描电路，包括高电压端和低电压端，并且被构造成将扫描电极的电压设置成高电压端的电压或低电压端的电压；
第一晶体管，结合在低电压端和被构造成提供第一电压的第一电源之间，并且具有第一端和第二端，第一端的电压与扫描电极的电压对应，第二端的电压与第一电压对应；以及
降压重置驱动器，包括第二晶体管、第三晶体管和第一电容器，第二晶体管与第一晶体管串联地结合且第二晶体管结合在低电压端和第一晶体管的第一端之间，第三晶体管结合在第一晶体管的第一端和低电压端之间，
其中，降压重置驱动器被构造成：在重置期的第一期的第一降压期期间通过导通第一晶体管经由第一电容器将扫描电极的电压逐渐减小至比第一电压高的第二电压，并在第一期的第二降压期期间通过同时导通第一晶体管和第二晶体管将扫描电极的电压逐渐减小至第一电压。
2.如权利要求1所述的等离子体显示器，所述等离子体显示器还包括第一栅极驱动器，第一栅极驱动器被构造成根据第一晶体管的第一端的电压导通第二晶体管。
3.如权利要求1所述的等离子体显示器，其中，降压重置驱动器被构造成：在第一期中并在第二降压期之后的第一升压期期间通过导通第三晶体管经由第一电容器将扫描电极的电压逐渐增大至第二电压。
4.如权利要求3所述的等离子体显示器，其中，降压重置驱动器还包括第四晶体管，第四晶体管结合在低电压端和被构造成提供比第一电压高的第三电压的第二电源之间，第四晶体管被构造成：在第一期中并在第一升压期之后的第二升压期期间通过导通第四晶体管将扫描电极的电压从第二电压增大至第三电压。
5.如权利要求4所述的等离子体显示器，所述等离子体显示器还包括：
第一栅极驱动器，被构造成在第一升压期期间通过控制信号导通第三晶体管；以及
第二栅极驱动器，被构造成在第二升压期期间通过所述控制信号导通第四晶体管。
6.如权利要求5所述的等离子体显示器，其中，
第三晶体管具有控制端、结合到低电压端的第一端和结合到第一晶体管的第一端的第二端，
第四晶体管具有控制端、结合到低电压端的第一端和结合到第二电源的第二端，
第一栅极驱动器具有第一输入端、第一电阻器和第二电容器，第一输入端用于接收所述控制信号，第一电阻器结合在第一输入端和第三晶体管的控制端之间，第二电容器结合在第三晶体管的控制端和第三晶体管的第二端之间，
第二栅极驱动器具有第二输入端、第二电阻器和第三电容器，第二输入端用于接收所述控制信号，第二电阻器结合在第二输入端和第四晶体管的控制端之间，第三电容器结合在第四晶体管的控制端和第四晶体管的第二端之间，
第一电阻器的电阻值和第二电容器的电容值中的至少一个不同于第二电阻器的电阻值和第三电容器的电容值中相应的值。
7.如权利要求6所述的等离子体显示器，其中，第一电阻器的电阻值小于第二电阻器的电阻值。
8.如权利要求6所述的等离子体显示器，其中，第二电容器的电容值小于第三电容器的电容值。
9.如权利要求4所述的等离子体显示器，所述等离子体显示器还包括第二电容器，第二电容器结合在高电压端和低电压端之间并被构造成储存与比第二电压高的第三电压和第一电压之间的差对应的电压，
其中，降压重置驱动器被构造成：在第一期中并在第一升压期之后的第二升压期期间通过导通第一晶体管和第二晶体管来将低电压端的电压设置成第一电压，以及
扫描电路被构造成：在第二升压期期间将扫描电极的电压设置成高电压端的电压以将扫描电极的电压增大至第三电压。
10.如权利要求9所述的等离子体显示器，其中，扫描电路包括第五晶体管和第六晶体管，第五晶体管结合在低电压端和扫描电极之间，第六晶体管结合在高电压端和扫描电极之间，扫描电路被构造成：在对导通室进行维持放电的维持期之前，在选择导通室和关断室的寻址期中的第二期期间截止第五晶体管和第六晶体管，
降压重置驱动器被构造成：在第二期的第一升压期期间通过导通第三晶体管将扫描电极的电压逐渐增大至第二电压，并在第二期的第二升压期期间通过导通第四晶体管将扫描电极的电压增大至第三电压。
11.如权利要求3所述的等离子体显示器，其中，降压重置驱动器还包括第一二极管，第一二极管的阳极结合到第一电源且第一二极管的阴极结合到第一电容器。
12.如权利要求11所述的等离子体显示器，其中，降压重置驱动器还包括第二二极管，第二二极管的阴极结合到第一晶体管的第一端且第二二极管的阳极结合到第一电容器。
13.如权利要求1所述的等离子体显示器，其中，降压重置驱动器还包括二极管，所述二极管被构造成阻断包括第一电容器、第一晶体管和第二晶体管的电流通路。
14.一种驱动等离子体显示器的方法，所述等离子体显示器包括扫描电极、扫描电路和第一晶体管，扫描电路具有高电压端和低电压端并被构造成将扫描电极的电压设置成高电压端的电压或低电压端的电压，第一晶体管结合在低电压端和被构造成提供第一电压的第一电源之间，所述方法包括下述步骤：
在重置期的第一期期间，将低电压端电连接到扫描电极；
在第一期中的第一降压期期间，通过导通第一晶体管经由结合在低电压端和第一晶体管之间的电容器将扫描电极的电压逐渐减小至比第一电压高的第二电压；以及
在第一期中的第二降压期期间，通过同时导通第一晶体管和结合在低电压端和第一晶体管之间的第二晶体管将扫描电极的电压从第二电压逐渐减小至第一电压。
15.如权利要求14所述的驱动等离子体显示器的方法，所述方法还包括下述步骤：
在第一期中，在第二降压期之后的第一升压期期间，通过所述电容器将扫描电极的电压增大至第二电压；以及
在第一期中，在第二升压期期间，将高电压端电连接到扫描电极并将扫描电极的电压增大至第三电压。
16.如权利要求15所述的驱动等离子体显示器的方法，其中，增大至第三电压的步骤包括通过第一晶体管和第二晶体管将低电压端的电压设置成第一电压。
17.如权利要求14所述的驱动等离子体显示器的方法，所述方法还包括下述步骤：
在第一期中，在第二降压期之后的第一升压期期间，通过所述电容器将扫描电极的电压逐渐增大至第二电压；以及
在第一期中，在第二升压期期间，通过被构造成提供比第一电压高的第三电压的第二电源将扫描电极的电压逐渐增大至第三电压。
18.如权利要求17所述的驱动等离子体显示器的方法，其中，逐渐增大至第二电压的步骤包括通过导通结合在所述电容器和低电压端之间的第三晶体管由储存在所述电容器中的能量将扫描电极的电压增大至第二电压，以及
增大至第三电压的步骤包括通过导通结合在第二电源和低电压端之间的第四晶体管将扫描电极的电压增大至第三电压。
19.如权利要求18所述的驱动等离子体显示器的方法，其中，逐渐增大至第二电压的步骤还包括在第一升压期期间将控制信号施加至第三晶体管的控制端，以及
增大至第三电压的步骤还包括通过延迟所述控制信号在第二升压期期间将所述控制信号施加至第四晶体管的控制端。
20.如权利要求14所述的驱动等离子体显示器的方法，所述方法还包括下述步骤：
在对导通室进行维持放电的维持期之前，在选择导通室和关断室的寻址期的第二期期间，将扫描电路设置成高阻抗状态；
在第二期中的第一升压期期间，通过所述电容器将扫描电极的电压逐渐增大至第二电压；以及
在第二期中的第二升压期期间，通过被构造成提供比第一电压高的第三电压的第二电源将扫描电极的电压增大至第三电压。
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