CN1920923A - 等离子显示面板的驱动装置及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种等离子显示面板的驱动装置及驱动方法，包含为了提供面板维持放电所需的波形电压，向扫描电极驱动装置或维持电极驱动装置提供第1电压的电源提供单元；及为了向上述面板提供定位脉冲波形电压，利用上述电源提供单元的上述第1电压，向定位电极驱动装置提供，具有与上述第1电压不同大小的第2电压的升压回路。本发明综合提供生成维持放电所需的电压波形的电压的电源，与生成定位脉冲电压波形的电压的电源，从而解决了定位电压余量问题。

Description

等离子显示面板的驱动装置及驱动方法
一、技术领域
本发明是关于等离子显示面板的驱动装置及驱动方法的，更具体讲，是一种综合提供生成维持放电所需的电压波形的电压的电源，与生成定位脉冲电压波形的电压的电源，从而可以用简单的方法解决定位电压余量(margin)问题的等离子显示面板的驱动装置及驱动方法。
二、背景技术
等离子显示面板(Plasma Display Pane：下面称为’PDP’)是利用气体放电产生的紫外线激发荧光体时产生可视光的现象的显示装置。PDP与阴极射线管(CRT)相比，具有厚度较薄且重量较轻，可以显示高清晰度的大型画面的优点。一般PDP由以矩阵(matrix)形态排列的多个放电信元(cell)组成，一个放电信元(cell)相当于画面的一个子像素(sub-pixel)。
图1是现有技术中，3电极交流表面放电型等离子显示面板的结构分解示意图。参考图1，各放电信元(cell)具备上部基板1上形成的扫描电极(Y)及维持电极(Z)，下部基板9上形成的定位电极(X)。扫描电极(Y)与维持电极(Z)一般由透明的铟锡氧化物(Indium-Tin-Oxide：下面称为’ITO’)组成，为了减少上述物质的高电阻特性导致的电压下降，其上面分别形成由Ag，Cu，Cr等金属中至少一种形成的汇流电极3。
并排形成扫描电极(Y)与维持电极(Z)的上部基板1上累积形成上部电介质层4与保护膜5。保护膜5防止等离子放电时发生的物理溅射导致的上部电介质层4的损坏，同时，为了提高2次电子的释放效率，一般由氧化镁(MgO)形成。
形成定位电极(X)的下部基板9上形成下部电介质层8及隔层6，下部电介质层8与隔层6表面喷涂荧光体7。定位电极(X)与扫描电极(Y)及维持电极(Z)垂直地形成，隔层6与定位电极(X)平行地形成，防止放电时生成的紫外线及可视光泄漏到相邻的放电信元(cell)中。荧光体7被等离子放电时产生的紫外线激发，产生红色(R)，绿色(G)或蓝色(B)中任意一种可视光线。由上部基板1及下部基板9与隔层6形成的放电空间中封入进行气体放电的Ne+Xe及少量的惰性气体。
具有上述结构的PDP由定位电极(X)与扫描电极(Y)间的相对放电而选择放电信元(cell)后，由扫描电极(Y)与维持电极(Z)间的表面放电而维持上述被选放电信元(cell)的放电状态。这种放电信元(cell)中，由于维持放电时产生的紫外线，使荧光体7发光，可视光向信元(cell)外部释放。其结果，放电信元(cell)调整放电维持的时间，显示灰阶，其放电信元(cell)以矩阵(matrix)形态排列的PDP将显示图像。
图2a是现有技术中，PDP驱动方法的驱动波形的一个实例示意图。
参考图2a，复位期间的上升沿期间(SU)，同时向所有扫描电极(Y)提供大致从维持电压(Vs)上升至上升沿电压(Vsetup)的上升斜波波形(Ramp-up)。与此同时，向维持电极(Z)与定位电极(X)提供基极电压(GND)。由于上述上升斜波波形(Ramp-up)，在整个画面的放电信元(cell)内，扫描电极(Y)与维持电极(Z)及定位电极(X)间将发生微弱的放电，即上升沿放电，由于上述上升沿放电，定位电极(X)与维持电极(Z)上将积聚正极性壁电荷，扫描电极(Y)上将积聚负极性壁电荷。
复位期间的下降沿期间(SD)，向扫描电极(Y)提供大致从维持电压(Vs)开始下降至基极电压或负极性下降沿电压(-Vsetdown)的下降斜波波形(Ramp-down)。提供下降斜波波形(Ramp-down)期间，向维持电极(Z)提供正极性直流电压(Vdc)(一般具有与维持脉冲电压(Vs)相同的值)，向定位电极(X)提供基极电压(GND)。由于下降斜波波形(Ramp-down)，扫描电极(Y)与维持电极(Z)及定位电极(X)间将发生微弱的放电，即下降沿放电。由于上述下降沿放电，在上升沿放电时形成的壁电荷中，定位放电时不必要的过多的壁电荷将被清除。
定位期间，首先向扫描电极(Y)提供扫描基准电压(Vsc)，然后，一般以行(line)的顺序依次向扫描电极(Y)提供基极电压或负极性扫描脉冲电压(-Vy)，同时，与负加上述扫描脉冲电压(-Vy)同步地，向定位电极(X)提供正极性定位脉冲电压(Va)。扫描脉冲电压(-Vy)与定位脉冲电压(Va)的电位差，与复位期间产生的壁电压相加，从而负加定位脉冲电压(Va)的信元(cell)中将发生定位放电。由于定位放电而被选的信元(cell)内，将形成一定量的壁电荷，使其在维持放电期间提供维持脉冲电压(Vs)时，可以进行放电。上述定位期间，继续向维持电极(Z)提供正极性直流电压(Vdc)。上述附图中图示了下降沿电压(-Vsetdown)与扫描脉冲电压(-Vy)具有相同的值情况，但在此情况下，对于所有放电信元(cell)，使定位放电所需的上部基板的壁电荷均匀残留的清除工作可能较难实现，因此，上述下降沿电压(-Vsetdown)根据情况，可以具有与扫描脉冲电压(-Vy)不同值的电压。
维持期间，向扫描电极(Y)与维持电极(Z)交替负加维持脉冲电压(Sus)。由定位放电被选的信元(cell)，由于信元(cell)内的壁电压与维持脉冲(Vs)相加，负加每个维持脉冲时，扫描电极(Y)与维持电极(Z)间均发生维持放电，即，指示放电。
维持放电结束后，可以继续清除期间。清除期间清除脉冲幅度与电压级别低的清除斜波波形(Ramp-ers)电压，例如，提供给维持电极(Z)，从而清除整个画面的信元(cell)内残留的壁电荷。
图2b是提供图2a所示的驱动波形的各种电压的电源提供单元的整体示意图。图2b中图示了下降沿电压(-Vsetdown)与扫描脉冲电压(-Vy)为基极电压时的电源提供单元，维持脉冲电压(Vs)，上升沿电压(Vsetup)，定位脉冲电压(Va)，扫描基准电压(Vsc)等多个稳定的直流电压，利用AC/DC转换器21与多个DC/DC转换器22、23、24、25，提供给各驱动装置。又，现有技术中的电源提供单元，通过另外的DC/DC转换器26，将用于驱动PDP逻辑块(logic block)或PDP驱动装置的回路内的晶体管的FET门(gate)驱动电压等的备用(stand by)电压，5V，15V等电压提供给PDP。
图2c是包含上述电源提供单元及等离子显示面板而组成的PDP驱动装置的示意图。上述附图中简单地图示了，为了方便仅提供维持脉冲电压(Vs)及定位脉冲电压(Va)的情况。
如图2c所示，现有技术中，电源提供单元27直接向扫描电极驱动装置或维持电极驱动装置27提供约180~200V左右的维持脉冲电压(Vs)，向定位电极驱动装置29提供约50~60V左右的定位脉冲电压(Va)。但，若将如上地提供定位脉冲电压(Va)的电源设计为比提供维持脉冲电压(Vs)的电源小的电源，则在等离子显示画面中显示点状(dot)图形开启/关闭，或线状(line)图形开启/关闭的，实际较重的图形(heavy pattern)时，由于瞬间的最大电量迅速增加，将导致电源提供单元费用的增加。
因此，近年为了减少上述负担提出了，如图3a所示，组成利用Vs/4电压，向扫描电极及维持电极交替地负加维持脉冲的维持脉冲负加回路，如图3b所示，维持放电所需的电压波形，将由Vs/2与-Vs/2组成的脉冲输出到扫描电极及维持电极中的方法。即使实际维持放电所需的电压(Vs)在200Vdc左右形成，输出如上所述的，由Vs/2及-Vs/2组成的脉冲波形的电压的扫描电极及维持电极驱动装置32仅以50V驱动，因此，可以共用提供生成维持放电所需的电压(Vs)的电源提供单元31，提供定位脉冲电压(Va)。即，即使在现有技术中的电源提供单元中，删除提供定位脉冲电压(Va)的电源端，如上设计PDP驱动模块，亦可以如图3c所示，从电源提供单元中接收单一的电源，从而驱动扫描电极及维持电极驱动装置32及定位电极驱动装置33。又，此时，一般如全彩色图形(full colorpattern)等，维持放电最大时，定位放电所需的电量消耗变小；定位放电所需的电量最大时，维持放电所需的电量变小。因此，即使上述两个电源合二为一，其电量提供容量也可以实现现有技术中的电量提供容量。因此，如图3c所示地设计等离子驱动装置，则无需增加原有电源提供单元的容量，亦可以清除定位电源块(block)，即，电源提供单元31中，为了提供定位脉冲电压(Va)而设置的DC/DC转换器等。
但，一般定位电压(Va)，由定位余量(margin)与进行定位工作的定位驱动IC(未图示)耐压所决定，一般使用50~60V左右，因此，将如图3c所示的等离子驱动装置适用于实际PDP上时，若未充分地确保定位电压余量(margin)，则将导致定位放电不稳定，对包含等离子显示面板的产品的性能及可靠性带来恶劣的影响。
三、发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可提供生成维持放电所需的电压波形的电压的电源，与生成定位脉冲电压波形的电压的电源时，可能发生的定位电压余量(margin)问题，而增加升压回路，从而改善性能及可靠性的等离子显示面板的驱动装置及驱动方法。
为解决上述问题而发明的，本发明第1特征中的等离子显示面板的驱动装置，包含：为了向等离子显示面板提供维持放电所需的波形，而向扫描电极驱动装置或维持电极驱动装置提供第1电压的电源提供单元；及为了向上述面板提供定位脉冲波形电压，利用上述电源提供单元的上述第1电压，向定位电极驱动装置提供，具有与上述第1电压不同大小的第2电压的升压回路。
又，上述升压回路，包含：电容；一侧端子提供上述第1电压，另一侧端子与上述电容的一端相连的第1开关；及一侧端子与上述第1开关及上述电容的上述一端的连接点相连，另一侧端子接地的第2开关。还包含：具备接收具有上述第2电压与上述第1电压间的电位差大小的第3电压的正极(anode)及与上述电容的另一端相连的负极(cathode)而形成的二极管。
又，上述升压回路，在维持放电期间或复位期间，由于上述第1开关关闭(turn-off)，上述第2开关开启(turn-on)，而向上述电容充电上述第3电压；在定位期间，上述第1开关开启(turn-on)，上述第2开关关闭(turn-off)，而从上述电容的上述另一侧端子，向定位电极驱动装置提供上述第2电压。
又，为解决上述问题而发明的，本发明第2特征中的等离子显示面板的驱动方法，包含：在维持放电期间或复位期间期间，关闭(turn-off)上述第1开关，开启(turn-on)上述第2开关，向上述电容充电上述第3电压的阶段；及在定位期间，开启(turn-on)上述第1开关，关闭(turn-off)上述第2开关，将上述第2电压从上述电容的上述另一侧端子提供给上述定位电极驱动回路的阶段。
上述等离子显示面板的驱动装置及驱动方法中，上述第1电压具有维持放电所需的电压的1/4大小的电压；上述第2电压，与上述第1电压相比具有20V以下的较大值，即5V或15V的较大值；上述第3电压由上述电源提供单元提供。
本发明有益效果如下：
本发明中，综合提供生成维持放电所需的电压波形的电压的电源，与生成定位脉冲电压波形的电压的电源，删除电源提供单元的定位电源端，从而不仅可以降低PDP装置的制造费用，还可以用简单的方法解决用上述方式组成等离子显示面板的驱动装置时发生的定位电压余量(margin)问题，从而使定位放电保持稳定。
四、附图说明
图1是现有技术中3电极交流表面放电型等离子显示面板的结构分解示意图。
图2a是现有技术中PDP驱动方法的驱动波形的一个实例示意图。
图2b是提供图2a所示的驱动波形的各种电压的电源提供单元的整体示意图。
图2c是包含上述电源提供单元及等离子显示面板而组成的PDP驱动装置的示意图。
图3a至图3c是利用Vs/4电源的现有技术中维持脉冲负加回路，维持脉冲波形及PDP驱动装置的示意图。
图4是本发明中一个实施例的等离子显示面板的驱动装置示意图。
图5是显示图4中图示的升压回路的详细结构的回路的一个实例示意图。
图6a及图6b是对图5中图示的升压回路的工作进行详细说明的示意图。
五、具体实施方式
下面，对于本发明中的实施例，参考图4至图6进行详细说明如下。
图4是本发明中，一个实施例的等离子显示面板的驱动装置示意图。图4中，为方便起见，仅图示了向等离子显示面板提供维持放电所需的电压(Vs)及定位脉冲电压(Va)的情况。
参考图4，本发明一个实施例中的等离子显示面板的驱动装置，包含：提供生成驱动等离子显示面板44的各种电压的电压的电源提供单元41，向扫描电极或维持电极提供维持放电所需的电压波形的扫描电极驱动装置或维持电极驱动装置42，向定位电极提供定位脉冲波形电压的定位电极驱动装置43及利用上述电源提供单元向上述扫描电极驱动装置或维持电极驱动装置42提供的电压(Vs/4)，向定位电极驱动装置43提供定位脉冲电压(Va)的升压回路45。
上述电源提供单元41，将具有维持放电所需电压(Vs)的1/4大小的电压(Vs/4)，即，45至50V的电压，提供给扫描电极驱动装置或维持电极驱动装置42。扫描电极驱动装置或维持电极驱动装置42，利用电源提供单元41提供的Vs/4的电压，向等离子显示面板34提供，如图3b所示的，由Vs/2及-Vs/2组成的，维持放电所需的波形的电压。
上述升压回路45，将上述电源提供单元41提供给上述扫描电极驱动装置或维持电极驱动装置42的电压(Vs/4)最大升压至20V，向定位电极驱动装置43提供约50至65V的定位脉冲电压(Va)。
图5是显示图4中图示的升压回路45的详细结构的回路的一个实例示意图。
参考图4及图5，向本发明中的等离子显示面板44提供定位脉冲电压(Va)的升压回路45，包含：其一个端子与电源提供单元41提供Vs/4的电压的端子相连的第1开关(Q1)，其一个端子与上述第1开关(Q1)的另一个端子相连，其另一个端子接地的第2开关(Q2)，其一个端子与上述第1开关(Q1)及上述第2开关(Q2)的连接点相连的电容(Cer)。
又，上述升压回路45还包含：其正极(anode)与将电源提供单元41提供的Vs/4电压升压至一定的升压电压(Ver)的升压电源50相连，其负极(cathode)与上述电容(Cer)的另一侧端子相连的二极管(D)。定位脉冲电压(Va)在上述电容(Cer)与上述二极管(D)的连接点上提供给定位电极驱动装置。
对具有上述结构的升压回路的工作过程，参考图6a及图6b进行详细说明如下。
首先，复位期间或维持放电，如图6a所示，关闭(turn-off)第1开关(Q1)，开启(turn-on)第2开关(Q2)。若关闭(turn-off)第1开关(Q1)，开启(turn-on)第2开关(Q2)，则形成从升压电源50开始，经过二极管(D)，电容(Cer)及第2开关(Q2)的电流路径，上述电容(Cer)中将充电相应于升压电压(Ver)的电压。
然后，定位期间，如图6b所示，开启(turn-on)第1开关(Q1)，关闭(turn-off)第2开关(Q2)。若开启(turn-on)第1开关(Q1)，关闭(turn-off)第2开关(Q2)，则形成从提供Vs/4电压的电源提供单元41开始，经过第1开关(Q1)及电容(Cer)的电流路径，此时，电容(Cer)中预先充电了升压电压(Ver)，因此，定位电极驱动装置43中将被提供定位脉冲电压(Va)，即，将升压电压(Ver)与Vs/4的电压相加的值，即，Ver+Vs/4的电压。
如上所述，本发明中，包含升压回路形成等离子显示面板的驱动装置，则由于删除了电源提供单元的定位电源端，从而不仅可以降低PDP装置的制造费用，亦可以将原有的Vs/4电压升压至一定的电压，提供给定位电极驱动装置，因此，可以解决定位电压余量(margin)问题。又，若提供维持放电所需的电压(Vs)的电压(Vs/4)上升，定位脉冲电压(Va)的大小充分时，可以停止升压过程。因此，实际适用于等离子显示面板上时，还确保了其自由度。
其中，上述升压电压(Ver)的大小，只要可以解决定位电压余量(margin)问题，即很充分。如图2b所示，可以使用电源提供单元提供给PDP逻辑块(logic block)的5V电压，或使用等离子显示面板的驱动回路内，FET门(gate)驱动电压，即15V的电压。因此，此时无需另外设计提供升压电压(Ver)的，另外的电源，亦可以利用现有技术中的电源提供单元，解决定位电压余量(margin)问题。
本发明中，综合提供生成维持放电所需的电压波形的电压的电源，与生成定位脉冲电压波形的电压的电源，删除电源提供单元的定位电源端，从而不仅可以降低PDP装置的制造费用，还可以用简单的方法解决用上述方式组成等离子显示面板的驱动装置时发生的定位电压余量(margin)问题，从而使定位放电保持稳定。

Claims (16)

1、一种等离子显示面板的驱动装置，其特征在于：它包含为了向等离子显示面板提供维持放电所需的波形，而向扫描电极驱动装置或维持电极驱动装置提供第1电压的电源提供单元；及为了向上述面板提供定位脉冲波形电压，利用上述电源提供单元的上述第1电压，向定位电极驱动装置提供，具有与上述第1电压不同大小的第2电压的升压回路。
2、根据权利要求1所述的等离子显示面板的驱动装置，其特征在于：上述第1电压具有维持放电所需的电压的1/4大小的电压。
3、根据权利要求1所述的等离子显示面板的驱动装置，其特征在于：上述第2电压，与上述第1电压相比具有20V以下的较大值。
4、根据权利要求1所述的等离子显示面板的驱动装置，其特征在于：上述第2电压，与上述第1电压相比具有5V的较大值。
5、根据权利要求1所述的等离子显示面板的驱动装置，其特征在于：上述第2电压，与上述第1电压相比具有15V的较大值。
6、根据权利要求1所述的等离子显示面板的驱动装置，其特征在于：上述升压回路，包含电容；一侧端子提供上述第1电压，另一侧端子与上述电容的一端相连的第1开关；一侧端子与上述第1开关及上述电容的上述一端的连接点相连，另一侧端子接地的第2开关。
7、根据权利要求6所述的等离子显示面板的驱动装置，其特征在于：上述升压回路，还包含具备接收具有上述第2电压与上述第1电压间的电位差大小的第3电压的正极及与上述电容的另一端相连的负极而形成的二极管。
8、根据权利要求7所述的等离子显示面板的驱动装置，其特征在于：在维持放电期间或复位期间，由于上述第1开关关闭，上述第2开关开启，而向上述电容充电上述第3电压。
9、根据权利要求7所述的等离子显示面板的驱动装置，其特征在于：在定位期间，上述第1开关开启，上述第2开关关闭，而从上述电容的上述另一侧端子，向定位电极驱动装置提供上述第2电压。
10、根据权利要求6所述的等离子显示面板的驱动装置，其特征在于：上述第3电压由上述电源提供单元提供。
11、一种利用权利要求7所述的等离子显示面板的驱动装置，驱动等离子显示面板的方法，其特征在于它包含以下阶段：
在维持放电期间或复位期间期间，关闭上述第1开关，开启上述第2开关，向上述电容充电上述第3电压的阶段；及
在定位期间，开启上述第1开关，关闭上述第2开关，将上述第2电压从上述电容的上述另一侧端子提供给上述定位电极驱动回路的阶段。
12、根据权利要求11所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于：上述第1电压具有维持放电所需的电压的1/4大小的电压。
13、根据权利要求11所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于：上述第3电压，具有20V以下的值。
14、根据权利要求11所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于：上述第2电压，与上述第1电压相比具有5V的较大值。
15、根据权利要求11所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于：上述第2电压，与上述第1电压相比具有15V的较大值。
16、根据权利要求11所述的等离子显示面板的驱动方法，其特征在于：上述第3电压由上述电源提供单元提供。
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