CN1680986A - 等离子显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及等离子显示装置及其驱动方法。根据本发明的等离子显示装置包括：等离子显示板，具有第一、第二电极，及与该第一、第二电极交叉的第三电极；扫描驱动单元，将从负极性的第一偏压上升到维持电压的维持脉冲加到第一电极；以及维持驱动单元，以与扫描驱动单元施加的维持脉冲交替的方式将从负极性的第二偏压上升到维持电压的维持脉冲加到第二电极。另外，在等离子显示装置的驱动方法中，在复位期、寻址期和维持期将驱动脉冲加到第一、第二和第三电极，并在维持期通过一或多个子场的组合按帧显示图像时，将从负极性的第一偏压上升到维持电压的维持脉冲加到第一电极，并以与该从第一偏压上升的维持脉冲交替的方式将从负极性的第二偏压上升到维持电压的维持脉冲加到第二电极。

Description

等离子显示装置及其驱动方法
本申请要求于2004年4月9日在韩国提交的10-2004-0024559号专利申请的优先权，其全部内容在此提供并被一起作为参考。
技术领域
本发明涉及等离子显示装置及其驱动方法。
背景技术
通常，等离子显示面板(在下文中称作“PDP”)通过用在惰性混合气体如He+Xe或Ne+Xe放电时产生的147nm的紫外线激发荧光材料而显示包括字符或图形的图像。
图1为传统的具有以矩阵形式设置的放电单元的三极AC表面放电型PDP的结构的透视图。
参照图1，三极AC表面放电型PDP100包括在上衬底10下表面上形成的扫描电极11a和维持电极12a，以及在下衬底20上表面上形成的编址电极22。扫描电极11a和维持电极12a利用透明电极形成，例如氧化锡铟(ITO)。在扫描电极11a和维持电极12a中分别形成减小阻抗的金属总线电极11b，12b。在形成扫描电极11a和维持电极12a的上衬底10的下表面上层叠上介电层13a和保护层14。上介电层13a积累等离子放电时产生的壁电荷。保护层14用于防止由于等离子放电时产生的溅射而导致的上介电层13a损坏，并提高二次电子发射的效率。通常采用氧化镁(MgO)作为保护层14。
同时，在形成编址电极22的下衬底20上形成下介电层13b和分隔肋21，在下介电层13b和分隔肋21的表面涂上荧光层23。在与扫描电极11a和维持电极12a交叉的方向形成编址电极22，分隔肋21与编址电极22平行形成，并用于防止放电产生的紫外线和可见光泄漏到相邻的放电单元。荧光层23受到等离子放电时产生的紫外线激发而产生红(R)、绿(G)、蓝(B)可见光的任一种。惰性混合气体如He+Xe或Ne+Xe注入到由上衬底10和下衬底20之间的分隔肋21所确定的放电单元的放电空间中。下面将参照图2描述上述结构的传统PDP的驱动方法。
图2所示为用于说明传统PDP的驱动方法的驱动波形。参照图2，传统PDP的驱动分为初始化整个屏幕的复位期、选择单元的寻址期和用于维持所选单元放电的维持期。
首先，复位期被分成上升期SU和下降期SD进行驱动。在上升期SU中，斜上升波形Ramp-up同时加到所有的扫描电极Y上。通过该斜上升波形在整个屏幕的单元内产生放电。这种起始(set-up)放电导致正极性的壁电荷积聚在寻址电极X和维持电极Z上，而负极性的壁电荷积聚在扫描电极Y上。在下降期SD中，在提供斜上升波形后，从低于斜上升波形的峰值电压的正电压下降到地电压GND或预定的负电压的斜下降波形Ramp-down导致单元内产生微弱的消除(erase)放电，从而消除过度形成的一些壁电荷。这种调整(set-down)放电使得可稳定地产生寻址放电的范围的壁电荷均匀地保持在单元内。
在寻址期中，当负的扫描脉冲SCAN顺序地加到扫描电极Y时，正的数据脉冲data与扫描脉冲同步加到寻址电极X。由于扫描脉冲和数据脉冲之间的电压差与复位期中形成的壁电压相加，在施加数据脉冲的单元内产生寻址放电。寻址放电导致在所选择的单元内形成在施加维持电压时可产生放电的范围的壁电荷。正的DC电压Zdc加到维持电极Z从而通过在调整期和寻址期间减小与扫描电极Y的电压差不产生扫描电极Y的错误放电。
在维持期，维持脉冲SUS交替地加到扫描电极Y和维持电极Z。在由于单元内的壁电压与维持脉冲相加而施加维持脉冲的任何时间，在由寻址放电所选择的单元的扫描电极Y和维持电极Z之间产生维持放电，即，显示放电。而且，在完成维持放电后，具有窄的脉冲宽度和低的电压电平的斜坡波形Ramp-ers加到维持电极Z，从而清除保持在整个屏幕的单元内的壁电荷。
另一方面，下面将参照图3和图4对在寻址期和维持期中PDP驱动装置的操作进行更详细的描述。
图3为用于说明传统PDP的工作在寻址期和维持期的驱动装置的电路图；图4所示为现有技术的扫描脉冲和维持脉冲的波形。
如图3和图4所示，若在寻址期选择电极Y1，包含在与电极Y1对应的扫描驱动器210-1内的两开关元件211-1，213-1，扫描开关元件220和偏压开关元件230被接通。同时，包含在与未被选择的其它Y电极Y2-Yn对应的扫描驱动器210-2至210-n内的两个开关元件中位于顶部的开关元件211-2至211-n被接通，而位于底部的开关元件213-2至213-n被断开。
因此，加到所选择的Y电极的扫描脉冲电压在偏压-Vbias和扫描电压-Vyscan之间变化，而未被选择的Y电极的电位变为偏压-Vbias。
另外，为在维持期将维持脉冲加到Y电极，包含在扫描驱动器210-1至210-n内的开关元件211-1至211-n、213-1至213-n、扫描开关元件220和偏压开关元件230都被断开，而维持开关元件240和接地开关元件260被接通。因此，电压Vsy通过位于扫描驱动器210-1至210-n下侧的二极管加到Y电极上。
另外，为在维持期将维持脉冲加到Z电极，维持开关元件250和偏压开关元件230被接通，而包含在扫描驱动器210-1至210-n内的开关元件、扫描开关元件220和维持开关元件240被断开。如此，电压Vsz加到Z电极上。
在现有技术中，由于在维持期加到Y电极和Z电极的维持脉冲的电压电平从0V变化到Vsy或Vsz。作为数据电极的X电极一直注入阳离子。如此，在X电极注入阳离子的过程中，阳离子撞击荧光体，这缩短荧光体的寿命。而且，由于阳离子碰撞产生的粒子粘着在表面上，使亮度下降。这是由于阳离子撞击荧光体的冲击强度超过阴离子撞击荧光体几千倍，因为阳离子的质量比阴离子高得多。
另外，在寻址期Z电极的电压电平为地电平，而Y电极的电压电平为偏压-Vbias。由于与预定电压一样大的偏压从Z电极加到Y电极，因此产生电压差。这个电压差总是作为泄漏而增加功耗，并对驱动装置的工作有不利的影响。
另外，由于寻址期的偏压-Vbias和维持期中为接地电平的偏压彼此不相同，驱动装置的电路较复杂，并受噪声的影响。
发明内容
因此，鉴于现有技术中产生的上述问题而作出本发明，本发明的目的是提供一种等离子显示装置，在PDP工作时，维持期中利用阳离子注入寻址电极，从而防止由于对荧光体的损坏而使显示板的寿命缩短，并提供该等离子显示装置的驱动方法。
本发明的另一目的是提供一种等离子显示装置，可防止在PDP工作时由于寻址期中扫描电极和维持电极之间的电压差的泄漏效应而导致的功耗增加，并提供该等离子显示装置的驱动方法。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，所提供的等离子显示装置，包括具有扫描电极和维持电极、及与该扫描电极和维持电极交叉的寻址电极的等子显示板；扫描驱动单元，用于将从负极性的第一偏压上升到维持电压的维持脉冲加到扫描电极；以及维持驱动单元，用于将从负极性的第二偏压上升到维持电压的维持脉冲以与扫描驱动单元施加的维持脉冲交替的方式加到维持电极。
根据本发明的另一个方面，提供一种等离子显示装置的驱动方法，该等离子显示装置包括在复位期、寻址期和维持期中驱动脉冲加到等离子显示板的扫描电极、维持电极和寻址电极的扫描驱动器，以及通过一个或多个子场的组合以帧显示图像，其中在维持期中，从负极性的第一偏压上升到维持电压的维持脉冲被加到扫描电极，从负极性的第二偏压上升到维持电压的维持脉冲以与从负极性的第一偏压上升到维持电压的维持脉冲交替的方式加到维持电极。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述可进一步全面理解本发明的目的和优点，附图中：
图1为传统的具有以矩阵形式设置的放电单元结构的三极AC表面放电型PDP结构的透视图；
图2所示为用于说明传统PDP的驱动方法的驱动波形；
图3为用于说明传统PDP的寻址期和维持期中驱动装置的操作的电路图；
图4所示为现有技术的扫描脉冲和维持脉冲的波形；
图5为根据本发明的等离子显示装置的示意图；
图6为根据本发明的等离子显示装置的驱动单元的电路图；
图7所示为根据本发明的等离子显示装置的驱动波形。
具体实施方式
下面将参照附图结合优选实施例对本发明进行详细说明。
图5为根据本发明的等离子显示装置的示意图。
参照图5，根据本发明的等离子显示装置包括PDP100、数据驱动单元122，用于为在PDP100的下衬底(未示出)上形成的寻址电极X1至Xm提供数据、扫描驱动单元123，用于驱动扫描电极Y1至Yn、维持驱动单元124，用于驱动作为公共电极的维持电极Z、定时控制器121，用于在驱动PDP时控制数据驱动单元122、扫描驱动单元123和维持驱动单元124、以及驱动电压发生器125，用于为驱动单元122、123和124提供必要的驱动电压。
PDP100具有以预定的间隙结合在一起的上衬底(未示出)和下衬底(未示出)。在上衬底上还成对地形成多个电极，如扫描电极Y1至Yn和维持电极Z，并且在下衬底上以与扫描电极Y1至Yn和维持电极Z交叉的方式形成寻址电极X1至Xm。
数据驱动单元122被提供经反向伽马校正电路、错误扩散电路等进行反向伽马校正和错误扩散的数据，之后通过子场映射电路映射到各子场。数据驱动单元122响应来自定时控制器121的数据定时控制信号CTRX进行采样并锁定(latch)数据，并将该数据提供给寻址电极X1至Xm。
在定时控制器121的控制下，扫描驱动单元123在复位期中提供斜上升波形Ramp-up和斜下降波形Ramp-down给扫描电极Y1至Yn。在定时控制器121的控制下，在寻址期中扫描驱动单元123还以顺序的方式提供扫描电压-Vy的扫描脉冲Sp给扫描电极Y1至Yn，并且在维持期中提供从第一偏压上升到维持电压的维持脉冲给扫描电极Y1至Yn。在此情况下，第一偏压具有负电压。
在定时控制器121的控制下，在维持期中维持驱动单元124与扫描驱动单元123交替地工作以提供从第二偏压上升到维持电压的维持脉冲SUS给维持电极Z。
定时控制器121接收垂直/水平同步信号和时钟信号，并产生定时控制信号CTRX、CTRY和CTRZ以在复位期、寻址期和维持期中控制各驱动单元122、123、124和维持脉冲控制器126的操作定时和同步。定时控制器121通过将定时控制信号CTRX、CTRY和CTRZ加到相应的驱动单元122、123和124来控制各驱动单元122、123和124。
同时，数据控制信号CTRX包括对数据进行采样的采样时钟、锁定控制信号和控制能量恢复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XTRY包括控制能量恢复电路和扫描驱动单元123中的驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。维持控制信号CTRZ包括控制能量恢复电路和维持驱动单元124中的驱动开关元件的开/关时间的开关控制信号。
驱动电压发生器125产生起始电压Vsetup、扫描共用电压Vscan-com、扫描电压-Vy、维持电压Vs、数据电压Vd等等。这些驱动电压可根据放电气体的成分或放电单元的结构变化。
现参照图6和图7说明根据本发明的上述结构的等离子显示装置在寻址期和维持期中的工作原理。
图6为根据本发明的等离子显示装置的驱动单元的电路图。图7所示为根据本发明的等离子显示装置的驱动波形。在图6和图7中，先假定在寻址期中将扫描脉冲加到电极Y1。
为了将扫描脉冲加到电极Y1，包含在与电极Y1相连接的扫描驱动器310-1中的开关元件SW1、扫描开关元件320和第一偏压开关元件330被接通。为了将数据脉冲加到所选择的单元，相应的寻址开关元件SD1被接通。
另外，包含在与其余未被选择的Y电极Y2至Yn相连接的扫描驱动器310-2至310-n中的开关元件SW2至SWn，和第一维持开关元件350被断开。
因此，如图7所示，第一偏压-Vbias1和扫描电压-Vyscan被同时加到所选电极Y1，而且第一偏压-Vbias1加到其余的Y电极Y2至Yn。
在此寻址期中，第二偏压开关元件360被接通，而第二维持开关元件370被断开。因而，如图7所示，第二偏压-Vbias2加到Z电极。
其后，在维持期中，第一维持开关元件350、所有扫描驱动器310-1至310-n的开关元件SW1至SWn以及第二偏压开关元件360被接通，而第二偏压开关元件330和第二维持开关元件370被断开。因此，如图7所示，加到Y电极的维持脉冲的电压上升到Vsy，而Z电极的电压保持在第二偏压-Vbias2的电平。
之后，第二维持开关元件370和第二偏压开关元件330被接通，而所有扫描驱动器的开关元件SW1至SWn、扫描开关元件320、第二维持开关元件350以及第二偏压开关元件360被断开。因此，如图7所示，加到Z电极的维持脉冲的电压上升为Vsz，而Y电极的电压保持在第一偏压-Vbias1的电平。
如此，根据本发明的PDP的驱动装置的工作情况，在维持期加到Y电极和Z电极的维持脉冲的电压从第一偏压-Vbias1变为Vsy，或从第二偏压-Vbias2变为Vsz。因而，与维持脉冲的电压从零开始变化的传统的驱动装置相比，可减少注入到电极X的阳离子的数量。由于注入到电极X的阳离子的数量减少，该PDP的寿命可延长，并可防止亮度降低。
另外，在第一偏压-Vbias1和第二偏压-Vbias2具有相同值的情况下，在寻址期未被选择的Y电极和Z电极之间不产生电压差。因此，与传统的驱动装置不同，泄漏的功率可最小化。
而且，在第一偏压-Vbias1和第二偏压-Vbias2具有相同值的情况下，在根据本发明的驱动装置中，在寻址期中加到Y电极和Z电极的偏压具有相同的值。因而可简化该驱动装置，并使噪声的干扰最小化。
如上所述，根据本发明，注入到寻址电极的阳离子数量减少，面板的寿命延长，并使亮度降低最小化。而且，由于加到扫描电极和维持电极的偏压具有相同的值，可减小泄漏的功率。
尽管在此参照具体的实施例对本发明进行了描述，但本发明不限于这些实施例而仅由所附的权利要求来限定。本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可对这些实施例进行改进和变更。

Claims (16)

1、一种等离子显示装置，包括：
等离子显示板，具有第一电极和第二电极，以及与该第一电极和第二电极交叉的第三电极；
扫描驱动单元，用于将从负极性的第一偏压上升到维持电压的维持脉冲加到第一电极；以及
维持驱动单元，用于以与扫描驱动单元施加的维持脉冲交替的方式将从负极性的第二偏压上升到维持电压的维持脉冲加到第二电极。
2、如权利要求1所述的等离子显示装置，其中负的第一偏压和负的第二偏压具有相同的值。
3、如权利要求1所述的等离子显示装置，其中扫描驱动单元包括仅有一个与等离子显示板第一电极相连接的开关元件的扫描驱动器，并且当维持脉冲加到该第一电极时该开关元件接通，并因此将维持电压加到第一电极。
4、如权利要求3所述的等离子显示装置，其中当开关元件被接通且因此维持电压加到第一电极时，负的第二偏压被加到第二电极。
5、如权利要求1所述的等离子显示装置，其中扫描驱动单元包括仅有一个与等离子显示板第一电极相连接的开关元件的扫描驱动器，并且当维持脉冲加到该第二电极时该开关元件断开，并因此将第一偏压加到第一电极。
6、如权利要求1所述的等离子显示装置，其中扫描驱动单元包括仅有一个与等离子显示板第一电极相连接的开关元件的扫描驱动器，并且在寻址期与所选择的第一电极相连接的扫描驱动器的开关元件被接通，从而将第一偏压加到所选择的第一电极。
7、如权利要求6所述的等离子显示装置，其中与未被选择的第一电极相连接的扫描驱动器的开关元件被断开，且第一偏压被加到未被选择的第一电极。
8、如权利要求6或7所述的等离子显示装置，其中在寻址期将第二偏压加到第一电极。
9、一种等离子显示装置的驱动方法，该等离子显示装置包括扫描驱动器，在复位期、寻址期和维持期扫描驱动器将驱动脉冲加到等离子显示板的第一电极、第二电极和第三电极，并且通过一个或多个子场的组合以帧显示图像，
其中在维持期，从负极性的第一偏压上升到维持电压的维持脉冲加到第一电极，从负极性的第二偏压上升到维持电压的维持脉冲以与从负极性的第一偏压上升到维持电压的维持脉冲交替的方式加到第二电极。
10、如权利要求9所述的方法，其中负的第一偏压和负的第二偏压具有相同的值。
11、如权利要求9所述的方法，其中所述扫描驱动器仅有一个与等离子显示板第一电极相连接的开关元件，且当维持脉冲加到该第一电极时，所述开关元件接通并因此将维持电压加到第一电极。
12、如权利要求11所述的方法，其中当所述开关元件被接通以将维持电压加到第一电极时，负的第二偏压被加到第二电极。
13、如权利要求9所述的方法，其中所述扫描驱动器仅有一个与等离子显示板第一电极相连接的开关元件，且当维持脉冲加到第二电极时，所述开关元件断开并将第一偏压加到第一电极。
14、如权利要求9所述的方法，其中所述扫描驱动器仅有一个与等离子显示板第一电极相连接的开关元件，并且在寻址期中与所选择的第一电极相连接的扫描驱动器的开关元件被接通，从而将第一偏压加到所选择的第一电极。
15、如权利要求14所述的方法，其中与未被选择的第一电极相连接的扫描驱动器的开关元件被断开，且因此第一偏压被加到未被选择的第一电极。
16、如权利要求14或15所述的等离子显示装置，其中在寻址期中第二偏压被加到第一电极。
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