專利名稱：等離子顯示設備以及驅動方法
技術領域：
本申請涉及等離子顯示設備以及驅動方法。
背景技術：
當放電混合惰性氣體時，比如氖(Ne)和氙(Xe)的混合物，氖(Ne)和氦(He)的混合物，氦(He)、氙(Xe)和氖(Ne)的混合物，等離子顯示面板利用產(chǎn)生的紫外射線通過激發(fā)熒光體來顯示圖像。
圖1示例了在等離子顯示面板上用于顯示256灰度級圖像的8比特默認代碼的子場圖案。
如圖1所示，以時分方式將一幀分成為具有不同發(fā)射次數(shù)的若干子場來驅動等離子顯示面板。
每個子場被再分成用于初始化整個屏幕的復位周期，用于順序的選擇掃描行和用于選擇在所選擇的掃描行中的放電單元的尋址周期，和用于根據(jù)放電次數(shù)表示灰度的維持周期。
例如，如果要顯示具有256灰度的圖像，將相應于1/60秒的幀周期(例如，16.67ms)分成八個子場SF1-SF8。八個子場SF1-SF8的每個被再分成復位周期、尋址周期和維持周期。子場中的復位周期的持續(xù)時間等于其他子場中復位周期的持續(xù)時間。子場中的尋址周期的持續(xù)時間等于其他子場中的尋址周期的持續(xù)時間。另一方面，在每個子場中的維持周期的持續(xù)時間和維持周期中的維持脈沖數(shù)以2n的比率增加(其中n＝0，1，2，3，4，5，6，7)。
圖2示例了現(xiàn)有技術的等離子顯示設備的驅動波形。
如圖2所示，每個子場SF被分成為用于初始化整個屏幕的放電單元的復位周期RP，用于選擇被放電的單元的尋址周期AP，和用于保持所選擇的放電單元的放電的維持周期SP。
復位周期RP被進一步分成建立周期SU和撤除周期SD。在建立周期SU期間，上升的脈沖PR被同時的提供給所有的掃描電極Y，從而產(chǎn)生整個屏幕的放電單元內的弱放電(即建立放電)。這導致在放電單元內部形成壁電荷。在撤除周期SD期間，從低于上升脈沖PR的最高電壓的正維持電壓Vs下降到具有預定斜率的負極性的掃描電壓-Vy的下降脈沖NR被提供給掃描電極Y，借此產(chǎn)生放電單元內的弱清除放電(即，撤除放電)。該撤除放電清除由建立放電所產(chǎn)生的壁電荷和空間電荷以便放電單元內部的剩余的壁電荷均勻的達到一個可以穩(wěn)定地執(zhí)行尋址放電的程度。
在尋址周期AP期間，將負極性的掃描脈沖SCNP順序的提供給掃描電極Y，并且與此同時，以與掃描脈沖同步，將正極的數(shù)據(jù)脈沖DP選擇性地提供給尋址電極X。當掃描脈沖SCNP和數(shù)據(jù)脈沖DP之間的電壓差被增加到復位期間產(chǎn)生的壁電壓時，在其中提供了數(shù)據(jù)脈沖DP的放電單元內產(chǎn)生尋址放電。在通過執(zhí)行尋址放電所選擇的單元內部形成壁電荷。
在撤除周期SD和尋址周期AP期間，將正維持電壓Vs提供給維持電極Z。
在維持周期SP期間，維持脈沖SUSP被交替的提供給掃描電極Y和維持電極Z。當通過執(zhí)行尋址放電將在所選擇的單元內的壁電壓增加到維持脈沖SUSP時，每次提供維持脈沖SUSP，在掃描電極Y和維持電極Z之間以顯示放電的形式產(chǎn)生維持放電。
圖3示例了在圖2的驅動波形中的建立周期中產(chǎn)生的錯誤放電。
在建立周期SU期間提供的建立脈沖急劇地上升到大約200V左右的維持電壓Vs，并接著上升到具有預定斜率的建立峰值電壓(Vs+Vst)。
然而，由于建立脈沖急劇的上升到具有200V左右的高電壓的維持電壓Vs，在建立周期SU期間會出現(xiàn)錯誤放電。這導致了等離子顯示設備的對比率的降低。
更為具體的，在從提供維持電壓Vs的預定的持續(xù)時間之后，如圖3所示，利用時間點B上的建立峰值電壓(Vs+Vst)出現(xiàn)正常的建立放電。然而，在時間點A上只使用維持電壓Vs出現(xiàn)建立錯誤放電，這取決于先前的子場的放電單元的狀態(tài)。

發(fā)明內容
在本發(fā)明的一個方面中，一種等離子顯示設備，其包括等離子顯示面板，該等離子顯示面板包括掃描電極和掃描驅動器，該掃描驅動器充電第一電容器達到對源電容器充電的第一電壓，并提供建立脈沖給掃描電極，該建立脈沖具有等于對第一電容器充電的第一電壓和建立電壓的總和的電壓。
在另一個方面，一種驅動等離子顯示設備的方法，其將分成復位周期、尋址周期和維持周期的多個子場的每個來驅動等離子顯示設備，該方法包括在復位周期的建立周期期間，提供建立脈沖給掃描電極，該建立脈沖逐漸的從第一電壓上升到建立峰值電壓，其中該第一電壓小于在維持周期提供給掃描電極的維持脈沖的電壓，以及在復位周期的撤除周期期間，提供撤除脈沖給掃描電極，其中該撤除脈沖急劇的從建立峰值電壓下降到維持脈沖的電壓，并接著從維持脈沖的電壓逐漸的下降到預定的電壓電平。
在另一個方面中，一種驅動等離子顯示設備的方法，其以被分成復位周期、尋址周期和維持周期的多個子場的每個驅動，該方法包括在復位周期的建立周期期間，提供建立脈沖給掃描電極，該建立脈沖逐漸的從第一電壓上升到建立峰值電壓，其中該第一電壓小于在維持周期期間提供給掃描電極的維持脈沖的電壓，以及在復位周期的撤除周期期間提供撤除脈沖給掃描電極，其中撤除脈沖急劇的從建立峰值電壓下降到第一電壓，和接著從第一電壓逐漸的下降到預定的電壓電平。
實現(xiàn)方式可以包括一個或多個下列的特性。例如，第一電壓可以基本上等于維持電壓的一半。
在多個子場的至少一個子場的復位周期期間可以將第一電壓提供給掃描電極。
對能量恢復電路的源電容器充電的第一電壓可以被提供給掃描電極。
可以在建立脈沖的最高電壓電平上保持建立脈沖預定的持續(xù)時間。
應該明白，前述的一般性描述和下述的詳細描述是示例性的，并意在提供如權利要求的本發(fā)明的進一步的解釋。


所包括的附圖提供本發(fā)明的進一步解釋并結合和構成本申請的一部分，本發(fā)明的實施例連同說明書當作解釋本發(fā)明的原理。
圖1示例了等離子顯示面板上用于顯示256灰度圖像的8比特默認代碼的子場圖案；
圖2示例了現(xiàn)有技術的等離子顯示設備的驅動波形；圖3示例了在圖2的驅動波形的建立周期期間產(chǎn)生的錯誤放電；圖4示例了根據(jù)一個實施例的等離子顯示設備；圖5示例了根據(jù)實施例的等離子顯示設備的掃描驅動器中所包括的驅動電路；圖6示例了通過圖5的掃描驅動器的驅動電路的操作產(chǎn)生的驅動波形；和圖7a和圖7b示例了圖6的驅動波形中的建立脈沖，和用于產(chǎn)生建立脈沖的開關定時。
具體實施例方式
現(xiàn)在將結合參考附圖以更詳細的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖4示例了根據(jù)實施例的等離子顯示設備。
參考圖4，根據(jù)該實施例的等離子顯示設備包括等離子顯示面板100，數(shù)據(jù)驅動器110，掃描驅動器130，維持驅動器150，定時控制器170和驅動電壓產(chǎn)生器190。
等離子顯示面板100包括前面板(未顯示)和后面板(未顯示)，其以給定的距離被彼此接合。在前面板上，多個電極，例如，掃描電極Y1-Yn和維持電極Z被成對形成。在后面板上，形成尋址電極X1-Xm以與掃描電極Y1-Yn和維持電極Z交叉。
在通過反向伽馬校正電路(未顯示)和錯誤擴散電路(未顯示)等等進行反向伽馬校正和錯誤擴散之后，數(shù)據(jù)驅動器110接收由子場映射電路(未顯示)對每個子場映射的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)驅動器110在定時控制器170的控制下取樣和鎖存該映射的數(shù)據(jù)，并接著把該數(shù)據(jù)提供給尋址電極X1-Xm。
在復位周期期間，掃描驅動器130在定時控制器170的控制下將用于初始化整個屏幕的復位脈沖提供給掃描電極Y1-Yn。該復位脈沖包括具有逐漸地上升電壓的至少一個上升脈沖，或具有逐漸下降電壓的下降脈沖。在尋址周期期間，掃描驅動器130提供掃描參考電壓Vsc和掃描脈沖給掃描電極Y1-Yn，借此選擇掃描行。該掃描脈沖從掃描參考電壓Vsc下降到預定的電壓(-Vy)。
在維持周期期間，掃描驅動器130提供維持脈沖給掃描電極Y1-Yn，借此在尋址周期期間在放電單元中產(chǎn)生維持放電。
在復位周期的至少一部分期間，維持驅動器150基于定時控制器170的控制把正的Z-偏置電壓Vs提供給維持電極Z。接著，在維持周期期間，維持驅動器150提供維持脈沖給維持電極Z。維持驅動器150和掃描驅動器130交替操作。
定時控制器170接收垂直/水平同步信號和時鐘信號，并產(chǎn)生每個驅動器110、130和150所需的定時控制信號CTRX、CTRY和CTRZ。該定時控制器170提供定時控制信號CTRX、CTRY和CTRZ到相應的驅動器110、130和150，從而控制每個驅動器110、130和150。
提供給數(shù)據(jù)驅動器110的定時控制信號CTRX包括用于取樣數(shù)據(jù)的取樣時鐘、鎖存控制信號和用于控制能量恢復電路和驅動開關元件的接通/關閉時間的開關控制信號。提供給掃描驅動器130的定時控制信號CTRY包括開關控制信號，用于控制能量恢復電路和掃描驅動器130內部的驅動開關元件的接通/關閉時間。提供給維持驅動器150的定時控制信號CTRZ包括開關控制信號，用于控制能量恢復電路和維持驅動器150內部的驅動開關元件的接通/關閉時間。
驅動電壓產(chǎn)生器190產(chǎn)生每個驅動器110、130和150所需的各種驅動電壓，例如維持電壓Vs、建立電壓Vsetup、Z-偏置電壓Vs、數(shù)據(jù)電壓Va、撤除電壓-Vy、掃描電壓-Vy、掃描參考電壓Vsc。這些驅動電壓會隨著放電氣體的成分或放電單元的結構而改變。
圖5示例了根據(jù)該實施例的包括在等離子顯示設備的掃描驅動器中的驅動電路。圖6示例了通過操作圖5的掃描驅動器的驅動電路而產(chǎn)生的驅動波形。
參考圖5和6，根據(jù)該實施例的等離子顯示設備包括包含掃描電極Y的等離子顯示面板Cp，和掃描驅動器。在至少一個子場的建立周期期間，掃描驅動器提供建立脈沖到掃描電極Y，該建立脈沖逐漸的從等于維持電壓Vs的一半的建立偏置電壓上升到建立峰值電壓。
圖5中的等離子顯示面板是板電容器Cp，用于等效的表示在掃描電極Y和維持電極(未顯示)之間形成的電容。
該掃描驅動器包括能量恢復電路41，驅動集成電路(IC)46，建立提供單元42，撤除提供單元43，掃描電壓提供單元44，掃描參考電壓提供單元45，連接在建立提供單元42和驅動IC 46之間的第七開關Q7，和連接在建立提供單元42和能量恢復電路41之間的第六開關Q6。
驅動IC 46以推拉方式被連接到掃描電極Y。驅動IC 46包括十二開關Q12和十三開關Q13，用于接收來自能量恢復電路41、建立提供單元42、撤除提供單元43、掃描提供單元44和掃描參考電壓提供單元45的電壓信號。在十二開關Q12和十三開關Q13之間的輸出線被連接到掃描電極線的任何一個。
能量恢復電路41包括源電容器Cs，第一電感L1，第一開關Q1，第一二極管D1，第二二極管D2和第二開關Q2。源電容器Cs被充電到從掃描電極Y恢復的能量。第一電感L1被連接在源電容器Cs和驅動IC 46之間。第一開關Q1、第一二極管D1、第二二極管D2和第二開關Q2被并行地連接在源電容Cs和第一電感L1之間。
下面詳細描述能量恢復電路41的操作過程。
假設源電容Cs被充電到第一電壓，其低于維持脈沖的電壓。最好是，充電到等于維持電壓Vs的一半的電壓電平Vs/2。
當?shù)谝婚_關Q1被接通時，將到源電容器Cs的充電電壓通過第一開關Q1、第一二極管D1、第一電感L1、第六開關Q6的內部二極管Q6和第七開關Q7提供到驅動IC46，并接著將提供給驅動IC 46的電壓提供給掃描電極Y。此時，第一電感L1和板電容器Cp形成串聯(lián)的LC諧振電路以便將維持電壓Vs提供給掃描電極Y。
接著，當?shù)谌_關被接通時，將維持電壓Vs通過第六開關Q6的內部二極管和第七開關Q7提供給驅動IC 46，然后將提供給驅動IC 46的維持電壓Vs提供給掃描電極Y。因此，掃描電極Y的電壓電平被保持在維持電壓Vs上，使得維持放電出現(xiàn)在放電單元中。
在維持放電出現(xiàn)在放電單元中之后，第二開關Q2被接通。當?shù)诙_關Q2被接通時，通過掃描電極Y、驅動IC46、第七開關Q7的內部二極管、第六開關Q6、第一電感L1、第二二極管D2和第二開關Q2從板電容器Cp恢復無功能量，并接著將無功能量存儲在源電容器Cs中。隨后，第四開關Q4被接通，使得掃描電極Y的電壓電平被保持在地電平電壓GND。
如上所述，能量恢復電路41從板電容器Cp恢復無功能量。接著，利用恢復的無功能量將電壓提供給掃描電極Y，從而在建立周期和維持周期期間，當放電發(fā)生時減少了功耗。
掃描提供單元44包括連接在第三節(jié)點N3和掃描電壓源(-Vy)之間的第九開關Q9。響應于在尋址周期期間由定時控制器(未示例)提供的控制信號，該第九開關Q9被接通，以將掃描電壓-Vy提供給驅動IC 46。
該掃描參考電壓提供單元45包括第二電容器C2，第十開關Q10，和連接在掃描參考電壓源(Vsc)和第三節(jié)點N3之間的第十一開關Q11。響應于在尋址周期期間由定時控制器(未示例)提供的控制信號，該第十開關Q10和第十一開關Q11被接通，以將掃描參考電壓源(Vsc)提供給驅動IC 46。第二電容器C2將提供給第三節(jié)點N3的電壓和掃描參考電壓源(Vsc)的電壓的總和提供給第十開關Q10。
該撤除提供單元43包括連接在第三節(jié)點N3和掃描電壓源(-Vy)之間的第八開關Q8。撤除提供單元43逐漸的把在復位周期的撤除周期期間提供給驅動IC46的電壓下降到具有預定斜率的掃描電壓(-Vy)。
建立提供單元42包括連接在建立電壓源(Vsetup)和第一節(jié)點N1之間的第三二極管D3和第五開關Q5，和連接在建立電壓源(Vsetup)和能量恢復電路41之間的第一電容器C1。該第三二極管D3防止從第一電容器C1到建立電壓源(Vsetup)流過的反向電流。第一電容C1把由能量恢復電路41提供的第一電壓和建立電壓源(Vsetup)的電壓的總和提供給第五開關Q5。該第五開關Q5響應于在復位周期期間由定時控制器提供的控制信號而接通，借此提供建立峰值電壓到第二節(jié)點N2。在此情況下，第五開關Q5被接通預定的持續(xù)時間以便提供建立峰電壓預定的持續(xù)時間。
下面將結合圖7a和7b描述這種處理過程。
圖7a和7b示例了圖6的驅動波形中的建立脈沖，和用于產(chǎn)生建立脈沖的開關定時。
參考圖7a，當?shù)谝婚_關Q1被接通時，通過源電容器Cs、第一開關Q1、第一二極管D1和第一電感L1，將到源電容器Cs的充電電壓(即，維持電壓Vs的一半Vs/2)提供給第一節(jié)點N1。因此，第一節(jié)點N1的電壓等于維持電壓Vs的一半Vs/2。此時，最好是，第一開關Q1保留接通狀態(tài)預定的持續(xù)時間以使第一節(jié)點N1的電壓保留在正常狀態(tài)。
然后，在第一開關Q1的接通狀態(tài)中，當?shù)谖彘_關Q5和第七開關Q7被接通時，提供給第一節(jié)點N1的電壓Vs/2通過第六開關Q6的內部二極管、第七開關Q7和驅動IC46被提供給掃描電極Y。因此，掃描電極Y的電壓上升到等于維持電壓Vs的一半的電壓Vs/2。
由于負的維持電壓-Vs被提供給第一電容器C1，第二電容器C2把電壓(Vs+Vsetup)提供給第五開關Q5。
當安裝在第五開關Q5前面的可變電阻器R1控制通道寬度時，第五開關Q5將到第一電容器C1的充電電壓提供給具有預定斜率的第二節(jié)點N2。該提供給第二節(jié)點N2的電壓通過第七開關Q7和驅動IC 46被提供給掃描電極Y。
結果，將從電壓Vs/2(即第一電壓)逐漸上升到建立峰值電壓(Vs/2+Vst)的建立脈沖提供到掃描電極Y。在此情況下，第五開關Q5和第七開關Q7被接通預定的時間周期Δt，以使建立脈沖被維持在建立峰值電壓(Vs/2+Vst)預定的時間周期。
在提供建立脈沖到掃描電極Y之后，第五開關Q5被關閉而第三開關Q3被接通。只有由能量恢復電路41所提供的維持電壓Vs被提供給第二節(jié)點N2，并因此掃描電極Y的電壓下降到維持電壓Vs。
圖7b中的用于產(chǎn)生建立脈沖的開關定時與圖7a中用于產(chǎn)生建立脈沖的開關定時相同，在提供建立脈沖到掃描電極Y之后，第三開關Q3、第五開關Q5和第七開關Q7被關閉，并且第一開關Q1被接通預定的持續(xù)時間，以使急劇的下降到電壓Vs/2(即第一電壓)并接著從電壓Vs/2逐漸下降的撤除脈沖被提供到掃描電極Y。
在圖7a和7b中，在多個子場的至少一個子場的建立周期期間，從第一電壓逐漸上升到建立峰值電壓的建立脈沖可以被提供給掃描電極。
因而，在建立周期期間穩(wěn)定地發(fā)生復位放電而不會產(chǎn)生復位錯誤放電。
已經(jīng)這樣描述了本發(fā)明，顯而易見可以以許多方式進行變化，這些變化不認為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍，并且對于本領域技術人員來說，這些顯而易見的修改意在被包括在下述的權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種等離子顯示設備，包括等離子顯示面板，其包括掃描電極；和掃描驅動器，其充電第一電容器到對源電容器充電的第一電壓，并提供具有等于對第一電容器充電的第一電壓和建立電壓的總和的電壓的建立脈沖到掃描電極。
2.根據(jù)權利要求1所述的等離子顯示設備，其中該第一電壓基本上等于維持電壓的一半。
3.根據(jù)權利要求1所述的等離子顯示設備，其中在多個子場的至少一個子場的復位周期期間將第一電壓提供到掃描電極。
4.根據(jù)權利要求1所述的等離子顯示設備，其中該掃描電極包括能量恢復電路，其充電第一電容器到對源電容器充電的第一電壓，和建立提供單元，其提供具有等于對第一電容器充電的第一電壓和建立電壓的總和的電壓的建立脈沖到掃描電極。
5.根據(jù)權利要求4所述的等離子顯示設備，其中該掃描驅動器關閉連接在建立提供單元和掃描電極之間的第七開關，以使在充電第一電容器到第一電壓的期間該第一電壓不被提供給掃描電極。
6.根據(jù)權利要求4所述的等離子顯示設備，其中在充電第一電容器到第一電壓的期間，該掃描驅動器接通ER-UP開關和ER-DOWN開關。
7.根據(jù)權利要求1所述的等離子顯示設備，其中在復位周期的撤除周期期間，掃描驅動器提供撤除脈沖給掃描電極，該撤除脈沖急劇的從建立峰值電壓下降到維持電壓并接著從維持電壓逐漸下降。
8.根據(jù)權利要求1所述的等離子顯示設備，其中在復位周期的撤除周期期間，該掃描驅動器將撤除脈沖提供給掃描電極，該撤除脈沖急劇的從建立峰值電壓下降到第一電壓并接著從第一電壓逐漸的下降到預定的電壓電平。
9.根據(jù)權利要求1所述的等離子顯示設備，其中該掃描驅動器保持建立脈沖的最高電壓預定的持續(xù)時間。
10.一種驅動等離子顯示設備的方法，該等離子顯示設備以分成復位周期、尋址周期和維持周期的多個子場的每個來驅動，該方法包括在復位周期的建立周期期間，提供建立脈沖給掃描電極，該建立脈沖逐漸的從第一電壓上升到建立峰值電壓，其中該第一電壓小于在維持周期提供給掃描電極的維持脈沖的電壓；和在復位周期的撤除周期期間提供撤除脈沖給掃描電極，其中該撤除脈沖急劇的從建立峰電壓下降到維持脈沖的電壓，并接著從維持脈沖的電壓逐漸的下降到預定的電壓電平。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中第一電壓基本上等于維持電壓的一半。
12.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中在多個子場的至少一個子場中將第一電壓提供給掃描電極。
13.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中將對能量恢復電路的源電容器充電的第一電壓提供給掃描電極。
14.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中保持該建立脈沖在建立脈沖的最高電壓電平上預定的持續(xù)時間。
15.一種驅動等離子顯示設備的方法，該等離子顯示設備被分成復位周期、尋址周期和維持周期的多個子場的每個來驅動，該方法包括在復位周期的建立周期期間，提供建立脈沖給掃描電極，該建立脈沖逐漸地從第一電壓上升到建立峰值電壓，其中該第一電壓小于在維持周期期間提供給掃描電極的維持脈沖的電壓；和在復位周期的撤除周期期間提供撤除脈沖給掃描電極，其中該撤除脈沖急劇地從建立峰值電壓下降到第一電壓，且接著從第一電壓逐漸地下降到預定的電壓電平。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中該第一電壓基本上等于維持電壓的一半。
17.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中在多個子場的至少一個子場中將第一電壓提供給掃描電極。
18.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中將對能量恢復電路的源電容器充電的第一電壓提供到掃描電極。
19.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中保持該建立脈沖在建立脈沖的最高電壓電平上預定的持續(xù)時間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子顯示設備。該等離子顯示設備包括包含掃描電極的等離子顯示面板，和掃描驅動器。該掃描驅動器充電第一電容器到對源電容器充電的第一電壓，并提供具有等于對第一電容器充電的第一電壓和建立電壓的總和的電壓的建立脈沖給掃描電極。
文檔編號H04N5/66GK1959786SQ20061014367
公開日2007年5月9日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權日2005年10月31日
發(fā)明者崔正泌, 林炳河 申請人:Lg電子株式會社