专利名称：等离子体显示器及其驱动设备和驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体显示器及其驱动设备和驱动方法。
背景技术：
等离子体显示器包括等离子体显示面板(PDP)，该PDP使用由气体放电过程所产生的等离子体来显示字符或图像。PDP根据其尺寸包括数千到数百万个布置成矩阵图样的像素。
这样的等离子体显示器的一帧被分为多个具有权重值的子段，而每个子段包括重置期、寻址期和维持期。在每个子段的重置期期间，扫描脉冲被顺次施加于多个扫描电极，以选择选通/关闭放电单元(即，放电单元被选通或关闭)。维持期使得放电单元继续放电而将图像显示在寻址放电单元或者保持非激活状态。
在等离子体显示器中，为了将扫描脉冲顺次施加到多个扫描电极，扫描集成电路(IC)连接到每个扫描电极，而晶体管连接在扫描IC的接地端与用于供给扫描脉冲电压的电源之间。此外，电流流过电流通路，而供给维持脉冲低电平电压并供给扫描脉冲电压。当连接在扫描IC的接地端与用于供给扫描脉冲电压的电源之间的晶体管被选通时，电流流过晶体管的体二极管。
此外，在等离子体显示器中，使用一种自举方法来供给用于驱动晶体管和扫描IC的电压。由于自举晶体管使用自举方法，因此，等离子体显示器电路的成本增加。
在该背景技术部分中公开的上述信息，仅用于增进对于本发明背景的理解，因此，其中可包含在本国中对于本领域普通技术人员而言是已知的且并不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明提供了一种用于降低电路成本的等离子体显示器，及其驱动设备和驱动方法。
根据本发明实施例的一种示范性等离子体显示器包括多个第一电极、扫描集成电路、第一晶体管、第二晶体管、栅驱动器、第一电容器、调节器，和第二电容器。所述扫描集成电路包含有第一输入端和第二输入端，和分别连接到所述多个第一电极的多个第一输出端，而且所述扫描集成电路在寻址期期间将所述第二输入端处的电压选择性地施加于所述多个第一电极中的相应第一电极。所述第一晶体管连接在供给第一电压的第一电源与所述多个第一电极之间。所述第二晶体管连接在所述第一晶体管与所述第二输入端之间。所述栅驱动器包含连接到所述第二晶体管的栅极的第二输出端，连接到供给第二电压的第二电源的第一节点，和连接到所述第二晶体管的源极以及所述第二输入端的第二节点。所述第一电容器包含连接到所述第一节点的第一端，和连接到所述第二输入端的第二端。所述调节器包含连接到所述第一电容器的所述第一端的第三输入端，和连接到所述扫描集成电路的第三输出端，而且所述调节器将所述第二电压转换为第三电压，并输出所述第三电压。所述第二电容器连接在所述调节器的所述第三输出端与所述第二输入端之间。
根据本发明实施例的包括多个扫描电极的等离子体显示器的一种示范性驱动设备包括第一晶体管、栅驱动器、第一电容器，和多个扫描电路。所述栅驱动器包含连接到供给第一电压的第一电源的第一节点和连接到所述第一晶体管的第一端的第二节点，所述栅驱动器选择所述第一节点和第二节点的电压，以将所述电压输出到所述第一晶体管。所述第一电容器包含连接到所述第一节点的第一端，和连接到所述第二节点的第二端。所述多个扫描电路通过对应于所述第一电压的电压而工作，所述多个扫描电路包括分别连接到所述多个扫描电极的多个输出端，所述多个扫描电路将连接到所述第一晶体管的所述第一端的公共输入端的电压选择性地输出到所述多个输出端。
在用于驱动包括多个第一电极和连接到所述多个第一电极的扫描集成电路的等离子体显示器的一种示范性方法中包含连接到所述扫描集成电路的基准电源的第一端的电容器被充电以第一电压；所述扫描集成电路在寻址期期间通过对应于所述电容器的第二端电压的第二电压而被驱动；以及包含有连接到所述基准电源的源极的晶体管通过在维持期期间利用所述电容器的所述第二端电压而被导通。
本发明的另外方面和/或优势将在下文的描述中进行部分阐述，而且部分地将通过说明而显而易见，或者可通过本发明的实践而被理解。
通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其他方面和优势将变得明显且更易于理解。其中图1是根据本发明示范性实施例的等离子体显示器的示意图；图2是根据本发明示范性实施例的等离子体显示器的驱动波形示意图；图3和图4分别是根据本发明第一和第二示范性实施例的扫描电极驱动器的驱动电路示意图。
具体实施例方式
现在将对本发明的各实施例进行详细论述，本发明的示例将在附图中进行图示，而且全文中相同的附图标记表示相同的元件。下文中将对各实施例进行描述，以参照附图来说明本发明。
在下面的详细说明中，简单地通过图示的方式，仅对本发明特定的示范性实施例进行显示和描述。本领域的技术人员应认识到的是，可在不偏离本发明的精神或范围的情况下，对所描述的实施例以各种不同的方式进行修改。相应地，附图和描述实际上应被认为是示例性的而非限制性的。说明书全文中相同的附图标记表示相同的元件。此外，用词“包括一个”以及诸如“包括多个”或“包括有”之类的变化表述将被理解为，意味着包括有所述元件但并不排除其他元件的存在，除非明确描述为与此不同。
此外，下面描述中提及的壁电荷是指形成并积累于靠近放电单元电极的壁(例如，介电层)上的电荷。壁电荷将被描述为“形成”并“积累”于电极上，即使所述壁电荷实际上并不接触电极。进一步地，壁电压与由壁电荷形成在放电单元的壁上的电势差相关。
参照图1，将对根据本发明示范性实施例的等离子体显示器进行描述。
图1是根据本发明示范性实施例的等离子体显示器的示意图。
在图1中，本发明的等离子体显示器包括等离子体显示面板(PDP)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。
PDP 100包括沿着列方向延伸的多个寻址电极A1-Am，和沿着行方向延伸的成对的多个维持电极X1-Xn和多个扫描电极Y1-Yn。通常，X电极X1-Xn分别对应于Y电极Y1-Yn而形成。X电极和Y电极在维持期期间执行用于显示图像的显示操作。Y电极Y1-Yn和X电极X1-Xn被设置为横跨A电极A1-Am。在A电极A1-Am与X电极X1-Xn和Y电极Y1-Yn的交叉区域处的放电空间形成放电单元12。应注意的是，PDP的构造仅为示例，而可被施加以驱动波形的具有不同结构的面板，可应用于本发明的各方面，其中稍后将在下文中对所述驱动波形进行描述。
控制器200接收外部视频信号，并输出寻址(A)电极驱动控制信号、维持(X)电极驱动控制信号和扫描(Y)电极驱动控制信号。控制器200驱动被分为多个子段的一帧。每个子段包括寻址期和维持期。
寻址电极驱动器300接收来自控制器200的A电极驱动控制信号，并施加用于选择放电单元的显示数据信号，其中在所述放电单元，图像将显示在每个寻址电极上。
扫描电极驱动器400接收来自控制器200的Y电极驱动控制信号，并将驱动电压施加于Y电极。
维持电极驱动器500接收来自控制器200的X电极驱动控制信号，并将驱动电压施加于X电极。
图2是根据本发明示范性实施例的等离子体显示器的驱动波形示意图。为便于说明，将描述施加于Y电极、X电极和A电极上的驱动波形，其中Y电极、X电极和A电极形成一放电单元。
如图2中所示，在重置期的上升期，虽然X电极保持为基准电压(即图2中的0V)，不过Y电极的电压从电压Vs逐渐增加到电压Vset。在图2中还注意到的是，Y电极的电压以斜线式增加。由于当Y电极的电压增加时，在Y电极与X电极之间以及在Y电极与A电极之间产生弱放电，因此，(-)壁电荷形成在Y电极上，而(+)壁电荷形成在X电极和A电极上。
在重置期的下降期，当电压Ve施加到X电极上时，Y电极的电压从电压Vs逐渐降低到电压Vnf。当Y电极的电压降低时，在Y电极与X电极之间以及在Y电极与A电极之间产生弱放电。相应地，形成在Y电极上的(-)负壁电荷以及形成在X电极和A电极上的(+)正壁电荷被消除。通常，电压Vnf通常被设置为接近于Y电极与X电极之间的放电点火电压。之后，Y电极与X电极之间的壁电压变为接近于0伏，而且相应地，在寻址期期间未受过寻址放电的放电单元，可在维持期期间防止被误点火(Y电极与X电极之间的误点火)。
在寻址期期间，为了选择选通的放电单元，当电压Ve施加于X电极时，具有电压VscL的扫描脉冲被顺次地施加于多个Y电极。电压VscL也被称为扫描电压。在这种情况下，电压Va被施加于在多个放电单元中的穿过由X电极和接收电压VscL的Y电极形成的选通放电单元的A电极。这样，(+)壁电荷形成在Y电极上，而(-)壁电荷形成在A电极和X电极上，这是因为在接收电压Va的A电极与接收电压VscL的Y电极之间以及在接收电压VscL的Y电极与接收电压Ve的X电极之间产生了寻址放电。在这种情况下，电压VscL被设置与电压Vnf相等或者低于电压Vnf。此外，高于电压VscL的电压VscH(即非扫描电压)被施加于未接收电压VscL的扫描电极Y上，而基准电压被施加于未被选择的放电单元的寻址电极A上。
扫描电极驱动器400在多个Y电极Y1-Yn中选择被施加以具有电压VscL的扫描脉冲的Y电极，以执行上述寻址期操作。例如，在单驱动方法中，可根据Y电极在竖直方向上的排布顺序来选择Y电极。当一Y电极已被选择时，寻址电极驱动器300在形成于所选Y电极上的放电单元中选择选通的放电单元。也就是说，寻址电极驱动器300在A电极A1-Am中选择将被施加以具有电压Va的寻址脉冲的A电极。
在维持期期间，交替地具有相反相位的高电平电压(即图2中的电压Vs)和低电平电压(即图2中的0伏电压)的维持脉冲，被施加于Y电极和X电极，而相应地，在选通的放电单元的Y电极与X电极之间产生维持放电。随后，维持脉冲以预定次数被重复地施加于X电极和Y电极，而且所述预定次数对应于相应子段的权重值。
图3是根据本发明第一示范性实施例的扫描电极驱动器400的驱动电路示意图。
如图3中所示，扫描电极驱动器400的驱动电路包括维持驱动器410、重置驱动器420、扫描驱动器430、晶体管Ynp、栅驱动器440、电阻R1、电容器C1、二极管D1，和电容器C4。
维持驱动器410包括晶体管Ys和Yg，并在维持期期间将具有电压Vs和电压0伏的维持脉冲施加于Y电极。晶体管Ys的漏极连接到供给电压Vs的电源，而晶体管Ys的源极连接到面板电容器Cp的Y电极。晶体管Yg的源极连接到供给0伏电压的接地端0，而晶体管Yg的漏极连接到面板电容器Cp的Y电极。
重置驱动器420包括晶体管Yrr和Yfr，齐纳二极管ZD和二极管Dset。此外，重置驱动器420在重置期的上升期期间将Y电极的电压从电压Vs逐渐增加到电压Vset，而在重置期的下降期期间将Y电极的电压从电压Vs逐渐降低到电压Vnf。晶体管Yrr的漏极连接到供给电压Vset的电源Vset，而晶体管Yrr的源极连接到面板电容器Cp的Y电极。二极管Dset以与晶体管Yrr的体二极管相反的方向形成，以阻断由晶体管Yrr的体二极管所引起的电流。此外，在晶体管Yfr连接在供给电压VscL的电源VscL与面板电容器Cp的Y电极之间。在这种情况下，由于在图2所示的驱动波形中电压Vnf被设置为高于电压VscL，因此，齐纳二极管ZD的阳极连接到晶体管Yfr的漏极，而齐纳二极管ZD的阴极连接到Y电极。在此，假定电压Vnf从电压VscL增加一击穿电压。
扫描驱动器430包括扫描电路431，二极管DscH和D2，电容器CscH、C2和C3，晶体管YscL，和调节器432。
扫描电路431包括第一输入端、第二输入端，和连接到Y电极的输出端。此外，扫描电路431将来自第一输入端的电压和来自第二输入端的电压中选择性地施加于Y电极，以在寻址期期间选择选通的放电单元。虽然图3中例示了连接到一个Y电极的一个扫描电路431，不过提供有多个扫描电路431分别连接到多个Y电极Y1-Yn。此外，通过多个扫描电路而形成一个扫描集成电路(IC)，而且扫描IC的多个输出端可分别连接到多个Y电极。在这种情况下，扫描IC包括将控制信号顺次输出到扫描电路的移位寄存器(未示出)。
扫描电路431包括晶体管Sch和Scl。晶体管Sch的源极和晶体管Scl的漏极分别连接到面板电容器Cp。二极管DscH的阳极连接到供给电压VscH的电源VscH，而二极管DscH的阴极连接到扫描电路431的第一输入端。二极管DscH的阴极连接到电容器CscH的第一端，而扫描电路431的第二输入端连接到电容器CscH的第二端。在这种情况下，晶体管YscL导通，而电容器CscH被充电以电压(VscH-VscL)。晶体管YscL连接在电源VscL与扫描电路431的第二输入端之间。在扫描电路431中，晶体管YscL的源极为基准电源。也就是说，扫描电路431的电压基于晶体管YscL的源极电压而确定。
此外，对于向扫描电路431的晶体管Scl和Sch的栅极供给控制信号，在移位寄存器中需要产生控制信号的驱动电压。调节器432连接在电源VCCF与扫描电路431之间，以将驱动电压供给到扫描电路431。调节器432包括输入端、基准电压端和输出端。此外，调节器432将输入电压转化为作为扫描电路431的驱动电压的VDD电压，并将VDD电压通过输出端输出到扫描电路431。调节器432的输入端和电源VCCF被连接到电容器C2的第一端，而调节器432的基准电压端被连接到扫描电路431的第二输入端。在这种情况下，由于电容器C2和C3的电压用于产生扫描电路431的电压，因此，电容器C2和C3的第二端连接到扫描电路431的基准电源(即晶体管YscL的源极)。此外，二极管D2的阳极连接到电源VCCF，二极管D2的阴极连接到电容器C2的第一端；电容器C4的第一端连接到电源VCCF，电容器C4的第二端连接到电源VscL。相应地，二极管D2用于形成充电通路②，用于当晶体管YscL导通时向电容器C2充以电压(VCCF-VscL)，也可使用另一元件(例如晶体管)来形成充电通路，以代替二极管D2。在这种情况下，调节器432向电容器C3充以由电容器C2的第一端电压转换而来的电压VDD。当电源VCCF的电平等于驱动电压VDD的电平时，调节器432和电容器C3可以被去除。
晶体管Ynp用于当晶体管YscL导通时阻断接地端0、晶体管Yg的体二极管、晶体管YscL和电源VscL的电流通路，晶体管Ynp的漏极连接到晶体管Yg的漏极，而晶体管Ynp的源极连接到晶体管YscL的漏极。
栅驱动器440连接在晶体管Ynp的栅极与源极之间并用于驱动晶体管Ynp。栅驱动器440包括输出端OUT、高电压端VCC和低电压端VEE，并且向晶体管Ynp的栅极通过端VCC施加以高电压或者通过端VEE施加以低电压。在这种情况下，当晶体管Ynp的源极与漏极之间的电压差大于电压(VCCF-VscL)时，则晶体管Ynp导通。电容器C1的一端连接到栅驱动器440的高电压端VCC，而电容器C1的另一端连接到栅驱动器440的低电压端VEE。此外，电容器C1的一端连接到电源VCCF，而电容器C1的另一端连接到晶体管Ynp的源极。此外，二极管D1的阳极连接到电源VCCF，而二极管D1的阴极连接到电容器C1的一端。二极管D1用于形成充电通路①，用于当晶体管YscL导通时向电容器C1充以电压(VCCF-VscL)。不过，可使用除了二极管D1之外的元件(例如晶体管)来形成此充电通路。此外，电阻器R1连接在栅驱动器440的输出端与晶体管Ynp的栅极之间。
也就是说，由于电容器C1被充电以电压(VCCF-VscL)，因此，在高电压端VCC处的电压被设置为比在低电压端VEE处的电压高出电压(VCCF-VscL)。相应地，当在高电压端VCC处的电压被施加于晶体管Ynp的栅极时，晶体管Ynp导通，而当在低电压端VEE处的电压被施加于晶体管Ynp的栅极时，晶体管Ynp截止。
在根据本发明第一示范性实施例的驱动电路中，电容器C1和C2以及二极管D1和D2被设置为供给用于驱动晶体管Ynp和扫描电路431的驱动电压。不过，根据本发明的另一方面，可使用一个电容器C1和一个二极管D1来驱动晶体管Ynp和扫描电路431，这将参照图4进行描述。
图4是根据本发明第二示范性实施例的扫描电极驱动器400的驱动电路示意图。
如图4中所示，在根据本发明第二示范性实施例的扫描电极驱动器的驱动电路中，调节器432的输入端连接到电容器C1的第一端，而调节器432的基准电压端连接到电容器C1的第二端。在上述结构中，由于充电到电容器C1的电压(VCCF-VscL)被输入到调节器432的输入端，因此，电容器C2和二极管D2可被去除。相应地，由于根据本发明第二示范性实施例的驱动电路相比于根据本发明第一示范性实施例的驱动电路而被进一步简化，因而降低了电路成本。
此外，当扫描电路431的驱动电压VDD的电平等于根据本发明第二示范性实施例中的电压VCCF的电平时，调节器432和电容器C3可被去除。也就是说，电容器C1的第一端处电压被施加作为扫描电路431的驱动电压。
虽然本发明已经结合目前被认为实用的示范性实施例进行了描述，但应理解的是，本发明并不仅限于所公开的实施例，而是相反地，本发明意在涵盖处于所附权利要求的精神和范围之内的各种修改和等同结构。
虽然本发明的一些实施例已经被显示和描述，但本领域技术人员应认识到的是，在不偏离本发明的原理和精神的情况下可对于所描述的实施例进行修改，本发明的范围由权利要求书及其等同物所限定。
权利要求
1.一种等离子体显示器，包括多个第一电极；扫描集成电路，其包含有第一输入端和第二输入端，和分别连接到所述多个第一电极的多个第一输出端，所述扫描集成电路在寻址期期间将来自所述第二输入端的电压选择性地施加于所述多个第一电极中的相应第一电极；第一晶体管，其连接在供给第一电压的第一电源与所述多个第一电极之间；第二晶体管，其连接在所述第一晶体管与所述第二输入端之间；栅驱动器，其包含连接到所述第二晶体管的栅极的第二输出端，连接到供给第二电压的第二电源的第一节点，和连接到所述第二晶体管的源极以及所述第二输入端的第二节点；第一电容器，其包含连接到所述第一节点的第一端，和连接到所述第二输入端的第二端；调节器，其包含连接到所述第一电容器的所述第二端的第三输入端和连接到所述扫描集成电路的第三输出端，而且所述调节器将所述第二电压转换为第三电压，并输出所述第三电压；和第二电容器，其连接在所述调节器的所述第三输入端与所述第二输入端之间。
2.根据权利要求1所述的等离子体显示器，进一步包括第三晶体管，其连接在所述扫描集成电路的所述第二输入端与供给扫描电压的第三电源之间，所述扫描电压被施加于在所述寻址期期间被选通的选通放电单元的第一电极；和充电通路，其当所述第三晶体管导通时对所述第一电容器充电。
3.根据权利要求2所述的等离子体显示器，其中所述调节器将所述第一电容器的电压转换为第三电压，并对所述第二电容器充电。
4.根据权利要求2所述的等离子体显示器，其中所述充电通路包括二极管，所述二极管具有连接到所述第二电源的阳极和连接到所述第一电容器的所述第一端的阴极。
5.根据权利要求3所述的等离子体显示器，其中所述第三电压被供给而作为所述扫描集成电路的驱动电压。
6.根据权利要求2所述的等离子体显示器，其中所述扫描电压低于所述第一电压。
7.一种具有多个扫描电极的等离子体显示器的驱动设备，包括第一晶体管；栅驱动器，其包含连接到供给第一电压的第一电源的第一节点和连接到所述第一晶体管的第一端的第二节点，而且所述栅驱动器选择所述第一节点和第二节点的电压，以将所述电压输出到所述第一晶体管；第一电容器，其包含连接到所述第一节点的第一端，和连接到所述第二节点的第二端；和多个扫描电路，其通过对应于所述第一电压的电压而工作，所述多个扫描电路包括分别连接到多个扫描电极的多个输出端，而且所述多个扫描电路将连接到所述第一晶体管的所述第一端的公共输入端的电压选择性地输出到所述多个输出端。
8.根据权利要求7所述的驱动设备，进一步包括调节器，其将所述第一电压转换为低于所述第一电压的第二电压，并且将所述第二电压输出到所述多个扫描电路，其中所述公共输入端连接到所述第一电容器的所述第一端。
9.根据权利要求8所述的驱动设备，进一步包括第二电容器，其连接到所述调节器的输出端，并连接到被充电以所述第二电压的所述多个扫描电路的所述公共输入端。
10.根据权利要求7所述的驱动设备，进一步包括第二晶体管，其连接在供给第三电压的第二电源与所述多个扫描电路的所述公共输入端之间，其中当所述第二晶体管导通时所述第一电容器被充电。
11.根据权利要求10所述的驱动设备，进一步包括第三电容器，其连接在所述第一电源与所述第二电源之间。
12.根据权利要求10所述的驱动设备，进一步包括第三晶体管，其连接在供给第四电压的第三电源与所述第一晶体管的第二端之间，其中所述第三电压低于所述第四电压。
13.一种用于驱动等离子体显示器的方法，所述等离子体显示器包括多个第一电极和连接到所述多个第一电极的扫描集成电路，所述方法包括对电容器充电以第一电压，该电容器包含连接到所述扫描集成电路的基准电源的第一端；在寻址期期间通过对应于所述电容器的第二端电压的第二电压，驱动所述扫描集成电路；以及通过在维持期期间利用所述电容器的所述第二端电压，使晶体管导通，该晶体管包含有连接到所述基准电源的源极。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述驱动扫描集成电路的步骤包括将所述第一电压转换为低于所述第一电压的第二电压。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述晶体管的漏极连接到维持驱动器，该维持驱动器在所述维持期期间将维持脉冲供给到所述多个第一电极。
16.根据权利要求5所述的等离子体显示器，其中当所述扫描集成电路的所述驱动电压电平等于所述第二电压电平时，所述调节器被去除。
17.根据权利要求5所述的等离子体显示器，其中所述第一电容器的所述第一端处的电压被施加而作为所述扫描集成电路的所述驱动电压。
全文摘要
在一种等离子体显示器中，扫描集成电路的输出端连接到多个扫描电极，所述扫描集成电路的第一输入端连接到供给电压VscH的电源，而所述扫描集成电路的第二输入端连接到晶体管的源极。晶体管的栅极连接到栅驱动器的输出端，所述栅驱动器的第一节点连接到供给第一电压的第一电源，而所述栅驱动器的第二节点连接到所述晶体管的源极。电容器的第一端连接到所述栅驱动器的第一节点，而所述电容器的第二端连接到所述扫描集成电路的第二输入端。
文档编号H03K17/687GK101046933SQ20071008675
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月13日 优先权日2006年3月29日
发明者梁振豪 申请人:三星Sdi株式会社