专利名称：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)驱动装置和方法。
背景技术：
通常来讲，在平板显示器中，PDP被认为具有更好的亮度和发光效率，以及更宽的视角。因此，在大于40英寸的大型显示器中，等离子体显示器被认为是常规的阴极射线管的主要替代物。
等离子体显示器利用通过气体放电处理所产生的等离子来显示字符或图像，并且根据其尺寸，可以以矩阵模式提供几万至几百万的像素。等离子体显示器可依据所提供的驱动电压波形和放电单元结构，分类为直流(DC)等离子体显示器和交流(AC)等离子体显示器。
由于DC等离子体显示器具有暴露于放电空间的电极，用以当被提供电压时允许电流在放电空间流动，因此需要用于限流的电阻。另一方面，由于AC等离子体显示器具有由电介质层覆盖的电极，自然的形成了限制电流的电容，并且该电介质层还保护电极避免由于放电遭受离子的碰撞。因此，AC等离子体显示器比DC等离子体显示器具有更长的寿命。
图1示出了传统的AC PDP的透视图。
如图1所示，在第一玻璃基底1的下层表面上提供了并行成对的扫描电极4和维持电极5，其上覆盖有电介质层2和保护薄膜3。在第二玻璃基底6的上层表面上形成了多个寻址电极8，其上覆盖有绝缘层7。栅栏肋条9与寻址电极8并行形成在绝缘层7上，并且各栅栏肋条9处于各寻址电极8之间，荧光材料层10形成于绝缘层7的表面上的栅栏肋条9旁边。第一和第二玻璃基底1和6被密封在一起，以在它们之间形成放电空间11，并且，扫描电极4和维持电极5对寻址电极8相互垂直。在寻址电极8和扫描电极4与维持电极5对的交叉部分的放电空间中形成放电单元12。
图2示出了典型的PDP电极排列。
如图所示，PDP电极具有m×n矩阵结构。寻址电极A1至Am在列方向上排列，而扫描电极Y1至Yn(Y电极)和维持电极X1至Xn(X电极)在行方向上交替排列。
图3示出了常规的PDP驱动波形。
每个子场包括一个复位周期、一个寻址周期和一个维持周期。
复位周期擦除先前维持的壁电荷状态，并建立壁电荷，以便稳定地执行下一个寻址操作。在寻址周期中，将要导通的单元被选择，并且壁电荷被聚集到那些被选择的单元。在维持周期中，执行放电以在PDP上实际显示图像。
下面描述常规的复位周期的操作。如图3所示，常规的复位周期可以包括擦除周期、Y斜坡上升周期、和Y斜坡下降周期。
(1)擦除周期在最后的维持放电结束之后，正电荷在X电极上聚集，负电荷在Y电极上聚集。在这种状态下，对X电极施加擦除斜坡电压，该电压平缓的从0V上升至+Ve电压，从而消除在X和Y电极上形成的壁电荷。
(2)Y斜坡上升周期在这个周期中，寻址电极和X电极保持在0V，对Y电极施加从Vs电压逐渐上升到Vset电压的斜坡电压。当斜坡电压上升时，对从Y电极到寻址电极和X电极的所有放电单元产生第一次弱复位放电。因此，负壁电荷聚集到Y电极，并且正壁电荷聚集到寻址电极和X电极。
(3)Y斜坡下降周期在复位周期的后半部分，在X电极维持在Ve电压的同时，对Y电极施加从Vs电压逐渐下降到0V的斜坡电压。在斜坡电压下降的同时，在所有的放电单元中产生第二次弱复位放电。
根据图3所示的常规的复位方法，在Y斜坡上升周期和Y斜坡下降周期中产生复位放电，以控制在单元中的壁电荷的数量，因此，在随后的寻址周期中执行精确的寻址操作。
然而，在Y下降斜坡周期，并不产生放电，直到Y电极的电压达到一个预定电压为止。如图3所示，在Y斜坡下降周期期间，Y电极的电压下降至Vs电压，并且在逐渐上升之前维持该电压一个短周期。
然而，用来实际产生第二次放电的电压可能比Vs电压要低。因此，可能在施加Y斜坡下降脉冲之后提供一个没有放电产生的无用周期，这样就增加了复位周期的长度和总的驱动时间。
发明内容
本发明提供了一种PDP驱动器，可以减小复位周期的时间周期。
本发明的另外的特征将在下面的描述中体现出来，其中一部分是从描述中明显易知的，或者也可以通过在实践本发明的过程中体会到。
本发明提供了一种PDP驱动器，向平板电容器提供斜坡脉冲格式的复位驱动波形，包括一个晶体管，其第一电极连接在所述平板电容器的第一端子和一电源之间；一个电容器，其第一端子连接到所述晶体管的控制电极。第一电阻、二极管及齐纳二极管并联连接在所述电容器的第二端子和所述晶体管的所述第一电极之间。
本发明还提供了一种等离子体显示板驱动器，用于向平板电容器提供斜坡脉冲格式的复位驱动波形，包括一个晶体管，其第一电极连接在所述平板电容器的第一端子和一电源之间；以及一个电容器，其第一端子连接到所述晶体管的控制电极。所述电容器的第二端子串联连接到一个齐纳二极管，并且一个第一电阻和一个二极管并联连接在所述第一电极和所述齐纳二极管之间。
应当理解，上面的总体描述以及下面的详细描述都是示范性和举例性的，并用于进一步解释所要求保护的发明。
所包括的附图是用于提供对本发明的进一步理解，这些附图包括在说明书中并组成说明书的一部分，图示了本发明的各个实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中图1示出了传统的AC PDP的部分透视图；图2示出了典型的PDP电极排列；图3示出了常规的PDP驱动波形；图4示出了根据本发明第一示范实施例的PDP；图5示出了根据本发明第一示范实施例的PDP的Y电极驱动电路；
图6示出了根据本发明第一示范实施例的下降斜坡驱动电路；图7示出了根据本发明第一示范实施例的PDP驱动波形；图8示出了根据本发明第二示范实施例的下降斜坡驱动电路；以及图9示出了根据本发明第一和第二示范实施例的PDP驱动波形。
具体实施例方式
在以下的详细描述中，仅仅通过举例说明本发明人实施本发明预期的最优方式，示出并描述了本发明的优选实施例。应该认识到，本发明能够在不脱离本发明的情况下，在各个明显的方面进行修改。因此，实际上附图和描述仅被认为是举例说明而非限定。为了阐明本发明，省略了在本说明书中没有描述的部分，并为相似的描述部分提供相同的参照数字。
参考附图4至6，将详细的描述根据本发明第一示范实施例的PDP驱动方法。
图4示出了根据本发明第一示范实施例的PDP。
如图所示，所述PDP包括等离子体面板100、地址驱动器200、Y电极驱动器320、X电极驱动器340及控制器400。
所述等离子体面板100包括在列方向上排列的多个寻址电极A1至Am，及在行方向上交替排列的多个Y电极Y1至Yn和多个X电极X1至Xn。
控制器400接收外部视频信号，并且产生地址驱动控制信号SA、Y电极驱动信号SY、以及X电极驱动信号SX，并且将它们发送到地址驱动器200、Y电极驱动器320和X电极驱动器340。
地址驱动器200接收地址驱动控制信号SA，并施加显示数据信号到相应的寻址电极，以便选择要被选择的放电单元。
Y电极驱动器320和X电极驱动器340接收Y电极驱动信号SY和X电极驱动信号SX，并将他们施加到Y和X电极。
图5示出了根据本发明第一示范实施例的Y电极驱动器320的详细图，图6示出了根据本发明第一示范实施例的下降斜坡驱动，以及图7示出了通过本发明第一示范实施例的所述下降斜坡驱动电路施加到Y电极的复位驱动波形。
如图5所示，Y电极驱动器320包括在维持放电电压Vs和地电压之间串联连接的晶体管M1和M2，并且，晶体管M3连接在晶体管M1和M2的节点和平板电容器Cp的Y电极之间。在这种情况下，平板电容器Cp表示在X和Y电极之间的一个电容部件。此外，为了易于描述，图中示出所述平板电容器Cp的X电极连接到接地端子，但实际上它可以连接到X电极驱动器340。
电容器C1的第一端子连接到晶体管M1和M2的节点，并且，二极管D1在(Vset-Vs)电压和电容器C1的第二端子之间连接。晶体管M4用来为Y电极施加上升斜坡电压，该晶体管M4形成在对应于Y电极的平板电容器Cp的第一端子和电容器C1的第二端子之间。晶体管M4连接到斜坡开关，该斜坡开关包括形成在漏极和栅极之间的电容器，以在源极和漏极之间提供恒定电流。
下降斜坡驱动电路321包括用来向Y电极施加下降斜坡电压的晶体管M5，该下降斜坡驱动电路321连接在相应于Y电极的平板电容器Cp的第一端子和地电压之间。晶体管M5连接到一个斜坡开关，该斜坡开关包括形成在漏极和栅极之间的电容，以在源极和漏极之间提供恒定电流。
如图6所示，下降斜坡驱动电路321包括并联连接在电容器C2的第一端子和晶体管M5的漏极之间的电阻R1、二极管D2和齐纳二极管D3。此外，电阻R2串联连接到齐纳二极管D3。电阻R1形成电容器C2的充电路径，二极管D2形成其放电路径，并且齐纳二极管D3作为击穿区域中的恒压源操作。电阻R2阻止在电容器C2中充电的电压被在齐纳二极管D3用作普通二极管的区域中放电。
参照图5、图6和7，将更加详细的描述根据本发明第一示范实施例的驱动方法。
在时间t1，晶体管M2、M3和M5截止，晶体管M1和M4导通。电压Vs被施加到电容器C1的第一端子，并且由于电容器C1在时间t1之前用(Vset-Vs)电压充电，因此电容器C1的第二端子的电压达到电压Vset。电压Vset还通过晶体管M4提供给平板电容器Cp的Y电极。在时间t1和t2之间，由于在晶体管M4的源极和漏极之间流过恒定电流，从第二电压Vs上升到第三电压Vset的斜坡电压提供给平板电容器Cp的Y电极。
在时间t1和t2期间，电容器C2被用从Vs电压源提供的电压通过电阻R1充电，齐纳二极管D3保持在截止状态，直到电阻R1的电压达到齐纳二极管D3的击穿电压。一旦电阻R1达到击穿电压，齐纳二极管D3就导通，电阻R1的随后固定在该击穿电压，并且电容器C2被以第三电压Vc充电，该第三电压Vc等于电容器Cp的Y电极上的电压和齐纳二极管D3的击穿电压之间的差值。
电压Vc可以是产生弱复位放电的电压，并且可以通过控制齐纳二极管D3的击穿电压来控制。
在时间t2，晶体管M2、M3和M5导通，晶体管M1和M4截止，电压Vc被施加到Y电极。在时间t2，由于晶体管M1截止而晶体管M3和M5导通，反向电流流经齐纳二极管D3，此时齐纳二极管D3象一个普通二极管一样操作。因此，平板电容器Cp的Y电极的电压立即下降至电容器C2上的充电电压Vc。由于电容器C2的影响，有恒定电流在晶体管M5的漏极和源极之间流动，因此电容器Cp的Y电极的电压以斜坡方式从电压Vc下降至地电压。此外，由于电阻R2串联连接到齐纳二极管D3，电容器C2中被充电的电压Vc通过二极管D2和晶体管M5的漏-源路径放电。
根据如上所述的第一示范实施例的复位驱动方法，在Y斜坡上升周期中，齐纳二极管D3控制在电容器C2中的充电电压，由此将Y斜坡下降周期中的初始化电压降低到产生弱复位放电的电压，从而缩短复位周期的长度。
在第一示范实施例中，串联连接的齐纳二极管D3和电阻R2并行连接到二极管D2和电阻R1。如图8所示，它们也可以串联连接在电容器C2和二极管D2与电阻R1之间，其中二极管D2与电阻R1并联连接。
图8示出了根据本发明第二示范实施例的Y下降斜坡驱动电路的电路图。
关于Y电极驱动器320的操作，在上升斜坡周期中，电容器C2通过以电阻R1、齐纳二极管D3和电阻R2依次形成的路径充电。
与第一示范实施例相类似，齐纳二极管D3保持在截止状态，直到其达到击穿电压。当达到其击穿电压时，齐纳二极管D3变为导通并维持固定在击穿电压，电容器C2被用电压Vc充电，该电压Vc是电容器Cp的Y电极的电压与齐纳二极管D3的击穿电压之间的差值。
此外，在下降斜坡周期中，随着晶体管M1截止和晶体管M3与M5导通，反向电流流经齐纳二极管D3，齐纳二极管D3像普通二极管一样操作。因此，平板电容器Cp的Y电极上的电压立即下降至电容器C2的充电电压Vc。由于电容器C2的影响，有恒定电流在晶体管M5的源极和漏极之间流动，电容器Cp的Y电极的电压以斜坡方式从Vc电压下降至地电压。电容器C2中被充电的电压Vc通过电阻R2、齐纳二极管D3、二极管D2和晶体管M5的漏-源通路进行放电。
当将一个场分为八个子场来驱动它们时，可以在第一个子场的复位周期中在上升斜坡脉冲之后施加下降斜坡脉冲。另一方面，如在美国专利No.6,294,875中所公开的，在第二到第八子场中，可以在复位周期中在没有上升斜坡脉冲的情况下施加下降斜坡脉冲。虽然本发明的第一和第二示范实施例描述了适用于第一子场的下降斜坡脉冲，本发明也适用于第二至第八子场的下降斜坡脉冲。
如图9的“A”所示，当在先前子场的维持放电周期的后半部分施加维持放电电压之后，下降斜坡被施加，而不需要在第二至第八子场的复位周期中施加上升斜坡脉冲。然而，在施加下降斜坡脉冲之后的一段时间之前，不产生复位放电，并且，由于电容器C2在施加下降斜坡之前充分充电，在电容器C2被充电的时间t1过程中，Y电极的电压可以维持在维持放电电压Vs。
然而，当利用按照本发明第一和第二示范实施例的下降斜坡电路时，如图9的“B”所示，由于电容器C2被以电压Vc充电，该电压Vc为电容器Cp的Y电极的电压和齐纳二极管D3的击穿电压之间的差值，因此用来给电容器C2充电的时间下降至t2时间。
此外，与第一和第二示范实施例类似，当晶体管M5在下降斜坡周期中导通时，电容器Cp的Y电极电压可能立即下降至电容器C2的充电电压Vc，并且之后电容器Cp的Y电极电压从电压Vc下降至地电压。因此，可以缩短下降斜坡周期的时间长度。
正如所描述的，通过利用齐纳二极管控制在Y斜坡上升周期中的电容器中被充电的电压，Y斜坡下降周期的初始电压可以下降至产生弱复位放电的一个电压，由此消除在Y斜坡下降周期的初始部分中没有放电产生的不需要的时间，并缩短复位周期的时间。并且，缩短复位时间缩短总的驱动时间。
很明显，对于本领域技术人员来讲，可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改和变化。因此，只要这些修改和变化形式是处于所附的权利要求书及其等效物的范围之内，本发明就应当覆盖这些修改和变化形式。
权利要求
1.一种等离子体显示板驱动器，用于向平板电容器提供斜坡脉冲格式的复位驱动波形，包括晶体管，其第一电极连接在所述平板电容器的第一端子和一电源之间；电容器，其第一端子连接到所述晶体管的控制电极；和第一电阻、二极管、及齐纳二极管，连接在所述电容器的第二端子和所述晶体管的所述第一电极之间，其中，所述第一电阻、二极管和齐纳二极管相互并联连接。
2.如权利要求1所述的等离子体显示板驱动器，其中当所述晶体管导通时，利用所述齐纳二极管的击穿电压来降低所述平板电容器的电压。
3.如权利要求1所述的等离子体显示板驱动器，其中所述电容器被一电压充电，该电压比施加到所述平板电容器的所述第一端子的电压低所述齐纳二极管的击穿电压的量。
4.如权利要求1所述的等离子体显示板驱动器，其中所述晶体管的第二电极连接到用于提供下降斜坡复位脉冲驱动波形的最终电压的电源。
5.如权利要求1所述的等离子体显示板驱动器，其中所述第一电极为漏极电极，所述第二电极为源极电极，以及所述控制电极为栅极电极。
6.如权利要求1所述的等离子体显示板驱动器，还包括与所述齐纳二极管串联连接的第二电阻，其中，所述第二电阻和所述齐纳二极管并联连接到所述二极管和所述第一电阻。
7.一种等离子体显示板驱动器，用于向平板电容器提供斜坡脉冲格式的复位驱动波形，包括晶体管，其第一电极连接在所述平板电容器的第一端子和一电源之间；电容器，其第一端子连接到所述晶体管的控制电极；所述电容器的第二端子，串联连接到一个齐纳二极管；以及第一电阻和二极管，连接在所述齐纳二极管和所述第一电极之间，其中，所述第一电阻和所述二极管相互并联连接。
8.如权利要求7所述的等离子体显示板驱动器，其中当所述晶体管导通时，利用所述齐纳二极管的击穿电压来降低所述平板电容器的电压。
9.如权利要求7所述的等离子体显示板驱动器，其中所述电容器被一电压充电，该电压比施加到所述平板电容器的所述第一端子的电压低所述齐纳二极管的击穿电压的量。
10.如权利要求7所述的等离子体显示板驱动器，其中所述晶体管的第二电极连接到用于提供下降斜坡复位脉冲驱动波形的最终电压的电源。
11.如权利要求7所述的等离子体显示板驱动器，其中所述第一电极为漏极电极，所述第二电极为源极电极，以及所述控制电极为栅极电极。
12.如权利要求7所述的等离子体显示板驱动器，还包括一第二电阻，串联连接所述电容器的第二端子和所述齐纳二极管之间。
全文摘要
本发明公开了一种等离子体显示板驱动器，为下降斜坡驱动电路提供齐纳二极管，并降低下降斜坡驱动的初始电压至预定的导致放电的电压。所述等离子体显示板驱动器包括晶体管，其第一电极连接在所述平板电容器的第一端子和一电源之间；电容器，其第一端子连接到所述晶体管的控制电极；和第一电阻、二极管、及齐纳二极管，并联连接在所述电容器的第二端子和所述晶体管的所述第一电极之间。
文档编号G09G3/291GK1658259SQ200410099
公开日2005年8月24日 申请日期2004年10月15日 优先权日2003年10月16日
发明者蔡升勋, 郑宇埈, 金镇成, 姜京湖, 金泰城 申请人:三星Sdi株式会社