CN1700273A - 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，该等离子显示装置包括形成扫描电极和维持电极的等离子显示板，和将绝对值相同的扫描电压和维持电压加到扫描电极的扫描驱动单元，其中维持电极保持接地。

Description

等离子显示装置及其驱动方法
相关申请
本申请要求于2004年5月19日在韩国提交的10-2004-0035570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
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为现有技术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的结构透视图。
参照图1，三极AC表面放电型PDP 100包括在上衬底10上形成的扫描电极11a和维持电极12a，以及在下衬底20上形成的寻址电极22。各扫描电极11a和维持电极12a由透明电极，如氧化锡铟(ITO)构成。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上叠加上介电层13a和保护膜14。上介电层13a积累等离子放电时产生的壁电荷。保护膜14用于防止由于等离子放电时产生的溅射而导致上介电层13a的损坏，并提高二次电子发射的效率。通常由氧化镁(MgO)形成保护膜14。
另一方面，在形成寻址电极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交叉的方向形成寻址电极22，分隔肋21与寻址电极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)可见光的一种。用于气体放电的惰性混合气体如He+Xe或Ne+Xe注入到在上衬底10和分隔肋21之间和下衬底20和分隔肋21之间所形成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。该斜上升波形引起在整个屏幕的单元内产生放电。通过这种起始(set-up)放电，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。通过这种调整(set-down)放电使得可稳定地产生寻址放电的水平的壁电荷均匀地保持在单元内。
在寻址期中，负的扫描脉冲scan顺序地加到扫描电极Y，同时，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。在施加维持电压时，寻址放电在所选择的单元内形成可产生放电的范围的壁电荷。在下降期和寻址期中正的DC电压Zdc加到维持电极Z从而通过减小与扫描电极Y的电压差而不产生扫描电极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。由于单元内的壁电压与维持脉冲相加，在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消除斜坡波形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。
同时，下面将参照图3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为在传统PDP的寻址期和维持期工作的扫描电极(Y)驱动单元和维持电极(Z)驱动单元的电路图。
首先，若在寻址期的扫描过程中选择对应于电极Y1的通道，则对应于其余扫描电极Y2，Y3，……，Yn的通道未被选择。
若如此选择通道，则对应于所选择的通道的第一扫描驱动器110-1的第二开关元件113-1被接通，而且扫描开关元件120被接通。
同时，对应于未被选择的通道的扫描驱动器110-2至110-n的第一开关元件111-2至111-n和接地开关元件130被接通。
如果开关元件运转，因而数据脉冲加到寻址电极X1至Xm上，则形成从寻址电极X到对应于选择的通道的扫描电极Y、选择的通道的扫描驱动器的第二开关和扫描电压源-Vyscan的路径。电流流经该路径。如果形成这样的路径，则位于第一线上的单元进行写操作。
另外，在维持过程中，第一维持开关元件140、连接到全部扫描电极Y的扫描驱动器110-1至110-n的第二开关元件113-1至113-n及接地开关元件160被接通。因此，形成从维持电压源Vsy到扫描电极Y1至Yn、维持电极Z1至Zn和接地开关元件160的路径。强电流流经该路径。
此外，第二维持开关元件150、全部扫描驱动器110-1至110-n的第一开关元件111-1至111-n和接地开关元件130被接通。因此，形成从维持电压源Vsz到Z电极Z1至Zn、Y电极、扫描驱动器的第一开关元件111-1至111-n、接地开关元件130和地线的路径。强电流流经该路径。
如上所述，在维持过程中，强电流通过位于屏幕的左侧和右侧的扫描电极Y和维持电极Z流向扫描电极驱动单元100和维持电极驱动单元200。因而，由于EMI(电磁干扰)产生噪音(nose)。而且，由于电极驱动单元位于两侧，其电路结构复杂。
另外，在扫描电极驱动单元100和维持电极驱动单元200形成在一块PCB(印刷电路板)上的情况下，由于右侧的维持电极驱动单元200设置在左侧的扫描电极驱动单元100中，相对多的电路设在左侧。
由于扫描电极驱动单元100和维持电极驱动单元200之间流动的强电流，在一块PCB上形成扫描电极驱动单元100和维持电极驱动单元200也在电极驱动单元之间产生干扰或噪声，如图3所示。另外，存在各个电极驱动单元中产生的热影响其他电极驱动单元等许多问题。
另外，若单一PCB上设置扫描电极驱动单元100和维持电极驱动单元200，右侧的维持电极和电极衬垫须采用导线或其他导电材料连接。因而，阻抗可能由于导线或其他导电材料而发生变化，产生电压降。因此，存在屏幕左边的亮度和右边的亮度差异等问题。
发明内容
因此，鉴于上述现有技术中出现的问题提出本发明，本发明的目的是通过一种等离子显示装置及其驱动方法，其中通过改善在寻址期和维持期工作的驱动电路，防止发生由于驱动时产生的EMI和电压降导致的屏幕左侧和右侧的亮度差。
为了实现上述目的，根据本发明，所提供的等离子显示装置，包括形成扫描电极和维持电极的等离子显示板，和将绝对值相同的扫描电压和维持电压到扫描电极的扫描驱动单元。在这种情况下，维持电极保持接地。
扫描驱动单元可包括驱动扫描电极的驱动单元，通过驱动单元提供负扫描电压给所选择的扫描电极和通过驱动单元提供负维持电压给全部扫描电极的第一电压应用单元，吸收由于负扫描电压导致的电流的第一接地单元，以及通过驱动单元提供正维持电压给所有扫描电极的第二电压应用单元。
驱动单元、第一电压应用单元、第一接地单元和第二电压应用单元可形成在单板上。
驱动单元可包括第一开关和第二开关。此时，在扫描过程中从第一电压应用单元加负扫描电压时，第一和第二开关接通。在维持过程中从第二电压应用单元加正维持电压时，第一开关接通。在维持过程中从第一电压应用单元加负维持电压时第二开关接通。
扫描驱动单元可包括驱动扫描电极的驱动单元、通过驱动单元提供负扫描电压给所选择的扫描电极的第三电压应用单元，通过驱动单元将负维持电压加到所有扫描电极的第一电压应用单元，吸收由于负扫描电压导致的电流的第一接地单元，以及通过驱动单元将正维持电压加到所有扫描电极的第二电压应用单元。
在扫描过程中当第三电压应用单元将负扫描电压加到所选择的扫描电极时，第一电压应用单元关闭。
扫描驱动单元还可包括第二接地单元，当脉冲从负维持电压产生的负维持脉冲变为由地电平或正维持电压产生的正维持脉冲时，第二接地单元使脉冲迅速变成地电平。
根据本发明，等离子显示装置的第一驱动方法包括步骤：在寻址期将第一负电压加到所选的扫描电极，和在维持期将第一正电压加到所有扫描电极，再将第一负电压加到所有扫描电极。
第一负电压和第一正电压具有相同的值。
根据本发明，等离子显示装置的第二驱动方法包括步骤：在寻址期将第二负电压加到所选的扫描电极，和在维持期将第一正电压加到所有扫描电极，再将第二负电压加到所有扫描电极。
第一正电压和第二负电压具有相同的值。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，可对本发明的目的和优点进一步充分地理解。
图1为现有技术的具有以矩阵形式排列的放电单元结构的三极AC表面放电型PDP的结构透视图；
图2为用于说明传统PDP的驱动方法的驱动波形；
图3为传统PDP的工作在寻址期和维持期的扫描电极(Y)驱动单元和维持电极(Z)驱动单元的电路图；
图4所示为根据本发明的等离子显示装置的结构框图；
图5为用于说明在寻址期根据本发明的等离子显示装置的驱动方法的电路图；
图6为用于说明在维持期根据本发明的等离子显示装置的驱动方法的第一操作的电路图；
图7为用于说明在维持期根据本发明的等离子显示装置的驱动方法的第二操作的电路图；
图8a和8b所示为在维持期根据本发明的等离子显示装置的操作的波形；以及
图9为用于说明在寻址期和维持期根据本发明的等离子显示装置的另一驱动方法的电路图。
具体实施方式
 现参照附图结合优选实施例对本发明进行详细的描述。
图4所示为根据本发明的等离子显示装置的结构框图
参照图4，根据本发明的等离子显示装置包括PDP 100、数据驱动单元122，用于为在PDP 100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、定时控制单元121，用于在驱动PDP时控制数据驱动单元122和扫描驱动单元123、以及驱动电压发生器124，用于为各驱动单元122和123提供必要的驱动电压。即，根据本发明的等离子显示装置不包括用于驱动维持电极Z的维持驱动单元，而维持电极Z形成为保持接地。
PDP 100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)。另外，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被提供经负伽马校正电路、错误扩散电路等进行负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，扫描驱动单元123在寻址期中还顺序提供负扫描电压-Vs的扫描脉冲Sp给扫描电极Y1至Yn，并且在维持期中提供具有与负扫描电压-Vs相同的电压值的正维持电压Vs和负维持电压-Vs的维持脉冲给扫描电极Y1至Yn。
定时控制器121接收垂直/平行同步信号和时钟信号，并产生用于在复位期、寻址期和维持期中控制各驱动单元122和123的操作定时和同步的定时控制信号CTRX和CTRY。然后定时控制器121将定时控制信号CTRX和CTRY加到相应的驱动单元122和123来控制该驱动单元122和123。
同时，数据控制信号CTRX包括采样数据的采样时钟、锁定控制信号和用于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CRTY包括用于控制能量恢复电路和扫描驱动单元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124产生起始电压Vsetup、扫描共用电压Vscan-com、扫描电压-Vs、维持电压Vs和-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进行变化。
在这种根据本发明的等离子显示装置中，在复位期、寻址期和维持期由帧构成的图像通过合成将驱动脉冲加到寻址电极、扫描电极和维持电极的至少一个或多个子场实现。
同时，下面将参照图5至7描述根据本发明的等离子显示装置在寻址期和维持期的工作原理。
图5为用于说明根据本发明的等离子显示装置的驱动方法的电路图。如图5所示，在根据本发明的PDP中形成的维持电极都接地。
首先，在寻址期，通过接通第一电压应用单元210、驱动单元220-1和第一接地单元230，负维持电压源-Vs、驱动单元220-1、第一接地单元和接地端形成回路。因此，负维持电压源-Vs加到与驱动单元220-1相连接的维持电极Y1以致于产生寻址放电。因而，进行扫描过程。
图6为用于说明在维持期根据本发明的等离子显示装置的驱动方法的第一操作的电路图。
在维持期，第二电压应用单元240和所有驱动单元220-1至220-n的第一开关S1接通，而所有驱动单元220-1至220-n的第二开关S2和第一接地单元230断开。
因此，正维持电压源+Vs、第二电压应用单元240、所有驱动单元220-1至220-n的第一开关S1、分别连接到驱动单元的扫描电极Y1，Y2，……，Yn、电容C1，C2，……，Cn、电极Z和接地端形成回路。
因此，正维持电压+Vs加到所有扫描电极。即，维持脉冲加到扫描电极。
图7为用于说明在维持期根据本发明的等离子显示装置的驱动方法的第二操作的电路图。
在图6中，在维持期通过第一操作将维持脉冲加到扫描电极之后，第一电压应用单元210和所有驱动单元220-1至220-n的第二开关S2接通，而所有驱动单元220-1至220-n的第一开关S1和第一接地单元230断开。
因此，负维持电压源-Vs、第一电压应用单元210、所有驱动单元220-1至220-n的第二开关S2、分别连接到各驱动单元的扫描电极Y1，Y2，……，Yn、电容C1，C2，……，Cn、电极Z和接地端形成回路。
因此，负维持电压-Vs加到所有扫描电极Y1，Y2，……，Yn。即，维持脉冲加到扫描电极。此时，负维持电压-Vs加到扫描电极Y1，Y2，……，Yn与正维持电压加到维持电极一样。
这样，在根据本发明的等离子显示装置中，扫描电压源和维持电压源用作维持电压-Vs。因而，具有可减少电压源数目的效果。
同时，在图5至图7中，电容C1，C2，……，Cn为设置在电极Y和电极Z之间的等效电容。
图8a和8b所示为在维持期根据本发明的等离子显示装置的操作的波形。图8a所示为根据扫描电极和维持电极之间的电压差的波形。图8b为图8a中所示的波形中各扫描电极和维持电极中的波形。
从图8b可以看出，通过根据本发明的等离子显示装置，维持脉冲交替地加到扫描电极和维持电极，且因此产生维持放电。
在根据本发明的等离子显示装置中，只有维持电极衬垫连接到接地端而不采用传统的驱动装置中位于右侧的维持电极驱动单元200。也就是说，尽管在单一PCB上形成电极驱动单元，根据本发明的等离子显示装置由于不需要导线，因而可防止电压下降且还可防止由于导电材料形成亮度层。
另外，不仅所有电极驱动单元的配置可简化，而且所有电路的电压可以稳定。因此，可减小EMI或电磁波的干扰的影响并可解决由强电流导致的问题。
同时，若没有扫描或维持驱动容限(driving margin)，根据本发明的等离子显示装置可用其他的电源驱动。下面将参照图9对此进行描述。
图9为用于说明在寻址期和维持期根据本发明的等离子显示装置的另一驱动方法的电路图。
参照图9，根据本发明的等离子显示装置还包括第三电压应用单元250、附加的扫描电压源-Vsy和第二接地单元260。即，在扫描过程中第三电压应用单元250将扫描电压源-Vsy加到所选的扫描电极。此时，第一电压应用单元210关闭。
另外，当脉冲从负维持脉冲变为接地电平或正脉冲时第二接地单元260使脉冲迅速变成接地电平。
如上所述，根据本发明，由于驱动PDP的驱动装置被简化，可降低制造成本。而且，可减小PDP驱动所产生的EMI。
尽管本发明是参照具体的用于解释说明的实施例进行描述的，其不限于这些实施例，而是根据所附的权利要求来确定。可以理解在不脱离本发明的实质和范围的前提下，本领域的技术人员可对该实施例进行变更和修改。

Claims (11)

1、一种等离子显示装置，包括：
形成扫描电极和维持电极的等离子显示板；和
当扫描电压和维持电压绝的对值相同时，将扫描电压和维持电压加到扫描电极的扫描驱动单元，
其中维持电极保持在地电压。
2、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：
驱动扫描电极的驱动单元；
通过驱动单元提供负的扫描电压给所选择的扫描电极和通过驱动单元提供负的维持电压给所有扫描电极的第一电压应用单元；
吸收由于负扫描电压的电流的第一接地单元；以及
通过驱动单元提供正维持电压给所有扫描电极的第二电压应用单元。
3、如权利要求2所述的等离子显示装置，其中所述的驱动单元、第一电压应用单元、第一接地单元和第二电压应用单元在单板上形成。
4、如权利要求2所述的等离子显示装置，其中驱动单元包括第一开关和第二开关，
在扫描过程中从第一电压应用单元施加负扫描电压时第一和第二开关接通，
在维持过程中从第二电压应用单元施加正维持电压时第一开关接通，
在维持过程中从第一电压应用单元施加负维持电压时第二开关接通。
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：
驱动扫描电极的驱动单元；
通过驱动单元提供负扫描电压给所选择的扫描电极的第三电压应用单元；
通过驱动单元将负维持电压加到所有扫描电极的第一电压应用单元；
吸收由于负扫描电压的电流的第一接地单元；以及
通过驱动单元将正维持电压加到所有扫描电极的第二电压应用单元。
6、如权利要求5所述的等离子显示装置，其中在扫描过程中当第三电压应用单元将负扫描电压加到所选择的扫描电极时第一电压应用单元关闭。
7、如权利要求2或5所述的等离子显示装置，其中扫描驱动单元还包括第二接地单元，当脉冲从负维持电压产生的负维持脉冲变为由接地电平或正维持电压产生的正维持脉冲时，第二接地单元使脉冲迅速变成接地电平。
8、等离子显示装置的驱动方法，其中多个子场实现一图像，使图像分为复位期、寻址期和维持期，该方法包括步骤：
在寻址期将第一负电压加到所选的扫描电极；和
在维持期将第一正电压加到所有扫描电极，再将第一负电压加到所有扫描电极。
9、如权利要求8所述的驱动方法，其中第一正电压和第一负电压具有相同的值。
10、等离子显示装置的驱动方法，其中多个子场实现一图像，使图像分为复位期、寻址期和维持期，该方法包括步骤：
在寻址期将第二负电压加到所选的扫描电极；和
在维持期将第一正电压加到所有扫描电极，再将第二负电压加到所有扫描电极。
11、如权利要求10所述的驱动方法，其中第一正向电压和第二负电压具有相同的值。
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