等离子体显示板驱动装置和方法 【技术领域】
本发明涉及一种等离子体显示板(PDP)驱动器及其驱动方法。
背景技术
近来，一直在积极地开发液晶显示器(LCD)、场致发射显示器(FED)和等离子体显示器。等离子体显示器与其他类型的平板器件相比较具有较好的亮度和发光效率，并且它们也具有较宽的视角。因此，在大于40英寸的大显示器中，等离子体显示器作为传统的阴极射线管(CRT)的替代品已经成为关注中心。
等离子体显示器是平板显示器，它使用通过气体放电过程而产生的等离子体来显示字符或图像，并且根据其大小，在其上以矩阵格式提供了几十到几百万个像素。等离子体显示器按照所提供的驱动电压波形和放电单元结构被分类为直流等离子体显示器和交流等离子体显示器。
因为直流等离子体显示器将电极暴露在放电空间中，因此它们允许在提供电压时在放电空间中流过电流，因此它们有问题地需要用于限流的电阻器。另一方面，因为交流等离子体显示器的电极覆盖有介电层，因此自然地形成电容以限流，并且在放电的情况下保护电极不受到离子冲击的影响。因此，它们比直流等离子体显示器具有更长的使用期限。
图1示出了交流PDP的透视图。如图所示，位于介电层2和保护膜3上的扫描电极4和维持电极5被并行提供，并且在第一玻璃衬底1下彼此形成一对。被覆盖了绝缘层7的多个寻址电极8被安装在第二玻璃衬底6上。在寻址电极8之间的绝缘层7上，与寻址电极8平行地形成阻挡凸条9，并且在阻挡凸条9之间的绝缘层7的表面上形成荧光体10。彼此面对地提供在其间具有放电空间11的第一和第二玻璃衬底1、6，以便扫描电极4和维持电极5可以分别与寻址电极8交叉。寻址电极8和在扫描电极4与维持电极5的交叉点上形成的放电空间11形成放电单元12。
图2示出了典型地PDP电极布置图。如图所示，PDP电极具有m×n的矩阵结构。它在列方向上具有寻址电极A1-Am，并且在行方向上交错地具有扫描电极Y1-Yn和维持电极X1-Xn。以下，扫描电极将被称为Y电极，并且维持电极被称为X电极。图2所示的放电单元12对应于图1所示的放电单元12。
通常，交流PDP驱动方法按照时间上不同的操作而包括复位周期、寻址周期和维持周期。在复位周期中，由前一个维持放电引起的壁电荷被消除，并且所述单元被复位，以便稳定地执行下一个寻址操作。在寻址周期中，在平板上选择被接通的单元和未接通的单元，并且在被接通的单元(即被寻址的单元)上累积壁电荷。在维持周期中，通过向扫描和维持电极交错地施加维持放电脉冲Vs来进行用于在所寻址的单元上实际显示图像的放电。
图3示出了传统的PDPY电极驱动器320的电路图。如图所示，Y电极驱动器320包括复位驱动器321、扫描驱动器322和维持驱动器323。
复位驱动器321包括：上升斜坡开关Yrr，用于产生上升复位波形；下降斜坡开关Yfr，用于在复位周期中产生下降斜坡波形；电源Vset；作为浮动电源的电容器Cset；以及开关Ypp。
扫描驱动器322在寻址周期中产生扫描脉冲，并且包括：电源VscH，用于向未选择的扫描电极提供电压；电容器Csc，用于存储电压VscH；多个扫描驱动器IC，耦接到Y电极。扫描驱动器IC包括：开关YscH，用于向平板电容器Cp提供高压VscH；开关YscL，用于提供低压0V。
维持驱动器323在维持周期中产生维持放电脉冲，并且包括在电源Vs和地GND之间耦接的开关Ys、Yg。
在现有技术中，当在复位周期中向Y电极施加复位波形时，开关Ypp被断开以防止施加大于被施加到维持驱动器323的维持放电电压Vs的电压，并且从电容器Cset耦接到Y电极的电流路径允许通过电容器Cset和开关Yrr向Y电极施加大于电压Vs的电压。
电路的最大电压由在复位周期中施加的最大电压确定，通常范围为300-500V。因此，当向维持驱动器323施加上述的大耐压时，维持驱动器323的元件的耐压被提高，因此，如图3所示在电容器Cset和开关Yrr之间需要一个开关Ypp，以便防止耐压的提高。
但是，因为开关Ypp必须在维持放电和在复位周期施加的高压时耐受大量电流，因此需要使用具有高耐压的昂贵元件。而且，因为开关Ypp被耦接到由其输出维持放电波形的主路径，因此当电流流动时电压可能降低或波形可能失真。
【发明内容】
本发明提供了一种用于PDP驱动装置的方法和用于在其主路径上没有开关而施加复位波形的方法。
在本发明的一个方面，提供了一种用于驱动等离子体显示板的方法，所述等离子体显示板具有第一电极、第二电极和在第一和第二电极之间形成的平板电容器。在复位周期，(a)施加了第一电压，它对应于被施加到在寻址周期中未被选择的第一电极的电压；(b)向第一电极施加一个波形，该波形从第一电压逐渐地上升到第二电压；(c)在第一电极的电压被降低到第三电压。
第三电压对应于第一电压。第三电压对应于被施加到第一电极的维持电压，所述维持电压用于维持放电。第二电压大于或等于维持电压和第一电压的和。
在本发明的另一个方面，用于向多个第一电极、多个第二电极和由第一和第二电极形成的多个平板电容器施加电压的PDP驱动器包括第一晶体管和多个选择电路。第一晶体管耦接在用于提供第一电压的第一电源和第一电极之间。所述多个选择电路耦接到以第二电压充电的电容器的两端，并且用于在寻址周期中依序施加第一电极的扫描电压。在复位周期中，通过选择电路向第一电极施加第二电压，并且接通第一晶体管以通过选择电路向第一电极施加逐渐上升到第三电压的波形，第三电压比第二电压大第一电压的数量。
为了维持放电，第一电压小于或等于被施加到第一电极的电压。
选择电路包括第二晶体管和第三晶体管。第二晶体管具有耦接到第一电极的第一端子和耦接到电容器的第一端子的第二端子。第三晶体管具有耦接到第一电极的第一端子和耦接到电容器的第二端子的第二端子。
当接通第一晶体管时，接通第二晶体管以向第一电极施加逐渐升高到第三电压的波形，所述第三电压比第二电压大第一电压的数量。
在向第一电极施加上升波形后，第一晶体管被截止以将在第一电极的电压降低到第二电压。
PDP驱动器还包括第四晶体管，它耦接在第二电源和第一电极之间，所述第二电源用于为了维持放电而施加被施加到第一电极的第四电压。
在向第一电极施加上升的波形后，第一和第二晶体管被截止，并且第三和第四晶体管被导通，以将在第一电极的电压降低到第四电压。
【附图说明】
图1示出了交流PDP的部分透视图。
图2示出了PDP电极布置图。
图3示出了传统的PDP Y电极驱动电路图。
图4示出了按照本发明的一个示例实施例的PDP。
图5示出了按照本发明的第一示例实施例的Y电极驱动器的详细电路图。
图6示出了按照本发明的第一示例实施例的驱动波形图。
图7示出了按照本发明的第一示例实施例的、当在Y电极驱动器的复位周期中向平板电容器的Y电极施加复位波形时的电流路径。
图8示出了按照本发明的第二示例实施例的驱动波形图。
图9示出了按照本发明的第三示例实施例的Y电极驱动器的电路图。
图10示出了按照本发明的第三示例实施例的驱动波形图。
图11示出了按照本发明的第四示例实施例的驱动波形图。
图12示出了按照本发明的第五示例实施例的Y电极驱动器的电路图。
图13示出了按照本发明的第五示例实施例的驱动波形图。
图14示出了按照本发明的第五示例实施例的、当在Y电极驱动器的复位周期中向平板电容器的Y电极施加复位波形时的电流路径。
【具体实施方式】
现在参见图4，按照本发明的一个示例实施例的PDP包括等离子体板100、寻址驱动器200、Y电极驱动器320、X电极驱动器340和控制器400。
等离子体板100包括在列方向中排列的多个寻址电极A1-Am、在行方向上排列的多个第一电极Y1-Yn(以下称为Y电极)和第二电极X1-Xn(以下称为X电极)。
寻址驱动器200从控制器400接收寻址驱动控制信号SA，并且向每个寻址电极施加用于选择要显示的放电单元的显示数据信号。
Y电极驱动器320和X电极驱动器340分别从控制器400接收Y电极驱动信号SY和X电极驱动信号SX，并且将它们施加到X电极和Y电极。
控制器400接收外部图像信号，产生寻址驱动控制信号SA、Y电极驱动信号SY和X电极驱动信号SX，并且将它们分别发送到寻址驱动器200、Y电极驱动器320和X电极驱动器340。
图5示出了按照本发明的第一示例实施例的PDPY电极驱动器320的图。Y电极驱动器320包括：复位驱动器321、扫描驱动器322和维持驱动器323。
复位驱动器321包括：上升斜坡开关Yrr，耦接到电源Vset，并且向Y电极施加上升复位波形；下降斜坡开关Yfr，耦接到地GND，并且向Y电极施加逐渐下降的波形。
扫描驱动器322在寻址周期中产生扫描脉冲，并且包括：电源VscH，用于向未选择的扫描电极提供电压；电容器Csc，用于存储电压VscH；和扫描驱动器IC。扫描驱动器IC包括：开关YscH，用于向平板电容器Cp提供高压VscH；开关YscL，用于向其提供低压0V。
维持驱动器323在维持周期中产生维持放电脉冲，并且包括在电源Vs和地GND之间耦接的开关Ys和Yg。
在这种情况下，平板电容器Cp等同地表示了在X电极和Y电极之间的电容元件。而且，为了容易说明，电容器Cp的X电极被描述为与地端子耦接，但是X电极实际耦接到X电极驱动器340。
现在参照图6和图7来说明Y电极驱动器320向平板电容器Cp施加复位脉冲的处理。图6示出了按照本发明的第一示例实施例的驱动波形图。图7示出了按照本发明的第一示例实施例的、当在Y电极驱动器320的复位周期中向平板电容器Cp的Y电极施加复位波形时的电流路径。
如图7所示，当开关Ys被关断并且开关Yg被接通时，扫描IC的高端开关YscH在Y斜坡上升周期的较早阶段被接通。在这种情况下，因为电容器Csc被以电压VscH充电，电压VscH通过开关YscH被施加到电容器Cp的Y电极(参见图6和图7的路径①)。
当在开关YscH被接通的同时开关Yg被关断并且开关Yrr被接通的时候，通过开关Yrr来提供逐渐上升到电压Vset的电压，因此，通过扫描IC的高端开关YscH向Y电极施加从电压VscH逐渐上升到电压(VscH+Vset)的电压(参见图6和图7的路径②)。
在向Y电极施加下降的复位波形之前，开关Yrr被断开，并且开关Yg被接通，以通过图7的路径①来将在Y电极的电压降低到电压VscH。
当开关Yg和开关YscH被关断并且开关Yfr和开关YscL被接通时，通过以平板电容器Cp、开关YscL、电容器Csc、开关Yfr和地端子GND的顺序形成的路径来向Y电极施加从电压VscH向电压0V逐渐降低的下降斜坡波形。
在第一实施例中，在Y电极的电压已经从电压(VscH+Vset)被降低到电压VscH，并且下降斜坡波形已经被施加到Y电极。但是，与此不同，下降的斜坡开始电压可以被降低到电压Vs。
图8示出了按照本发明的第二示例实施例的驱动波形图。在第二实施例中向Y电极施加下降的复位波形之前，开关Yrr和YscH被关断，并且开关Ys和YscL被接通，以将在Y电极的电压降低到电压Vs。
当开关Ys被关断并且开关Yfr被接通时，通过以平板电容器Cp、开关YscL、开关Yfr和地端子GND的顺序形成的路径来向Y电极施加从电压Vs向电压0V逐渐降低的下降斜坡波形。
在第一和第二实施例中，用于提供电压Vset的电源已经耦接到开关Yrr，另外，可以使用用于施加维持电压的电源Vs。
图9示出了按照本发明的第三示例实施例的Y电极驱动器1320的电路图，其中，Y电极驱动器1320包括复位驱动器1321、扫描驱动器1322、维持驱动器1323。图10示出了按照本发明的第三示例实施例的驱动波形图。
将不说明用于在Y斜坡上升周期的较早阶段中向Y电极施加电压VscH的方法，因为它对应于第一和第二实施例的方法。
当在扫描驱动器1322的开关YscH被接通时接通复位驱动器1321的开关Yrr时，通过开关Yrr施加逐渐升高到电压Vs的电压，因此，通过扫描IC的高端开关YscH向Y电极施加从电压VscH逐渐向电压(VscH+Vs)升高的电压。
在向Y电极施加下降的复位波形之前，开关Yrr被关断，并且开关Yg被接通，以将在Y电极的电压降低到电压VscH。
当维持驱动器1323的开关Yg和开关YscH被关断并且开关Yfr和开关YscL被接通时，通过以平板电容器Cp、开关YscL、电容器Csc、开关Yfr和地端子GND的顺序形成的路径来向Y电极施加从电压VscH向电压0V逐渐降低的下降斜坡波形。
以与第二实施例类似的方式，在图9的电路中，可以将在施加上升斜坡后的下降斜坡开始电压降低到电压Vs。
图11示出了按照本发明的第四示例实施例的驱动波形图。用于施加图11的下降斜坡复位波形的处理对应于第二实施例的处理，将不进一步说明。
对于第三和第四实施例的耦接到开关Yrr的电源，通过使用与维持驱动器323相同的电源来减少电源的数量。
第一到第四实施例已经描述了这样的情况，其中，下降复位波形的最后电压和被施加到所选择的放电单元的扫描电压是0V。但是，本发明也可应用到这样的情况，其中，下降复位波形的最后电压和被施加到所选择的放电单元的扫描电压是负电压。
在这种情况下，在用于施加负电压的开关Yfr和Ysc与上升斜坡开关Yrr之间耦接开关Ynp，以便防止当向Y电极施加负电压时电流反向流向维持驱动器。
图12示出了按照本发明的第五示例实施例的Y电极驱动器2320的电路图。Y电极驱动器2320包括复位驱动器2321、扫描驱动器2322、维持驱动器2323。
复位驱动器2321包括：上升斜坡开关Yrr，它耦接到电源Vset，并且向Y电极施加逐渐上升的波形；下降斜坡开关Yfr，它耦接到用于提供负电压的电源Vnf，并且向Y电极施加逐渐降低的波形。
扫描驱动器2322在寻址周期中产生扫描脉冲，并且包括：电源VscH和VscL，用于向扫描电极施加电压；开关Ysc，耦接到电源VscL；电容器Csc，用于存储电压(VscH-VscL)；扫描驱动器IC。扫描驱动器IC包括：开关YscH，用于向平板电容器Cp提供高压VscH；开关YscL，用于提供低压VscL。
维持驱动器2323在维持周期中产生维持放电脉冲，并且包括在电源Vs和地端子GND之间耦接的开关Ys、Yg。
而且，在用于施加负电压的开关Yfr和Ysc与上升斜坡开关Yrr之间耦接开关Ynp，以便如上所述防止当向Y电极施加负电压时电流反向流向维持驱动器。
现在参照图13和14来说明按照第五实施例的Y电极驱动器2320向平板电容器Cp施加复位脉冲的处理。图13示出了按照本发明的第五示例实施例的驱动波形图，图14示出了按照本发明的第五示例实施例的、当在Y电极驱动器2320的复位周期中向平板电容器Cp的Y电极施加复位波形时的电流路径。
如图13所示，当开关Ys被断开并且开关Yg被接通时在Y斜坡上升周期的较早阶段中接通扫描IC的高端开关YscH。在这种情况下，因为以电压(VscH-VscL)来充电电容器Csc，通过开关YscH向电容器Cp的Y电极施加电压(VscH-VscL)(参见图13和图14的路径①)。
当在接通开关YscH的同时断开开关Yg和接通开关Yrr的时候，通过开关Yrr来提供逐渐上升到电压Vset的电压，因此，通过扫描IC的高端开关YscH向Y电极施加逐渐从电压(VscH-VscL)向电压(VscH-VscL+Vset)上升的电压(参见图13和图14的路径②)。
在向Y电极施加下降的复位波形之前，关断开关Yrr和接通开关Yg，以通过图14的路径①将在Y电极的电压降低到电压(VscH-VscL)。
当关断开关Yg和开关YscH并且接通开关Yfr和开关YscL时，通过以平板电容器Cp、开关YscL、电容器Csc、开关Yfr和电源Vnf的顺序形成的路径来向Y电极施加从电压(VscH-VscL)向电压Vnf逐渐降低的下降斜坡波形。在这种情况下，开关Ynp被保持在断开状态，以防止电流反向流到维持驱动器。
在第五实施例中，在Y电极的电压已经从电压(VscH-VscL+Vset)被降低到电压(VscH-VscL)，并且已经向Y电极施加了该下降斜坡波形。但是通过在施加下降斜坡波形之前接通开关Ys可将下降的斜坡开始电压降低到电压Vs。
而且，可以将用于施加维持电压的电源Vs用作在图12的电路中耦接到开关Yrr的电源。
因此，通过经由扫描IC的高端开关来提供复位开始电压来消除作为高耐压开关的主路径开关。而且，通过控制被耦接到用于施加上升斜坡波形的开关的电源以对应于维持驱动器的电源，可以降低电源的数量，由此节省生产成本。
对本领域的技术人员显然，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种改变和修改。因此，意欲本发明包括这个发明的修改和改变，只要它们在所附的权利要求和它们的等同内容的范围内。