等离子体显示设备的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  16

专利名称:等离子体显示设备的制作方法
技术领域
本发明涉及等离子体显示设备,更具体地涉及具有驱动电路的等离子体 显示设备。
背景技术
扫描电极和维持电极形成在等离子体显示设备的上基板上,寻址电极沿 垂直于扫描电极和维持电极的方向,形成于设置在上基板对面的下基板上。
等离子体显示设备的一帧被划分为多个子场(subfidd),每个子场具 有预定的权重,在一帧中,驱动子场以显示图像。每个子场由三部分组成 复位时间段、寻址时间段和维持时间段。
通过在复位时间段给扫描电极提供斜坡脉沖(或斜坡信号)来形成壁电 荷,接着稳定地产生寻址放电。在寻址时间段,依次给扫描电极提供扫描脉 冲(或扫描信号),给寻址电极提供数据脉冲(或数据信号)。然后,在已 提供数据脉冲的放电单元处产生寻址放电,以形成壁电荷。
在维持时间段,给扫描电极和维持电极交替提供维持脉沖,以便在由寻 址放电所选择的放电单元处产生维持放电。在此,依据所产生维持放电的数 目,在面板中显示具有亮度的图像。
以上所描述的常规等离子体显示设备提供有用于给扫描电极提供驱动 波形(例如,预定的驱动波形)的扫描驱动器。
图1为常规扫描驱动器的电路图。如图1所示,面板电容器(Cp)等 效地表示由扫描电极(Y)和维持电极(X)形成的电容性组件。而且,维 持电极(X)通常与维持驱动器(未示出)连接,但是为了描述方便,维持 电极(X)示为与地电压源(GND)连接。
参见图1,常规扫描驱动器包括连接至各个扫描电极(Y)的相应选择 电路110;用于提供上升斜坡脉沖(即上升斜坡信号)的第一驱动器102; 用于提供下降斜坡脉冲(即下降斜坡信号)和扫描脉冲(即扫描信号)的第 二驱动器106;以及用于回收和再提供面板电容器(Cp)能量的能量回收电 路104。
相应的选择电路110连接至各个扫描电极(Y)。选择电路110通过控 制晶体管(sch、 scl)的导通和关断,来控制提供给扫描电极(Y)的驱动波 形(驱动电压)。连接至各个扫描电极(Y)的选择电路IIO通常以集成电 路的形式安装。
第一驱动器102在每个子场的复位时间段,通过选择电路IIO给扫描电 极(Y)提供上升斜坡脉沖。这样就在放电单元产生多个微放电,且由微放 电形成壁电荷。为此,第一驱动器102包括一个晶体管(YiT)、 一个二极 管(Dset)和一个升压电容器(Cb)。
在将上升斜坡脉沖提供给扫描电极(Y)之后,第二驱动器106通过选 择电路110给扫描电极(Y)提供下降斜坡脉冲。这样就通过上升斜坡脉冲 将形成在放电单元处的一些壁电荷擦除。当形成在放电单元处的一些壁电荷 由下降斜坡脉沖擦除时,就可能防止产生不必要的强放电。而且,在每个子 场的寻址时间段,第二驱动器i06依次给扫描电极(Y)提供扫描脉冲。为 此,第二驱动器包括二极管(Dsch)、晶体管(Ysch、 Ysp、 Yscan、 Yfr) 和电容器(Csch)。
能量回收电路10 4在每个子场的维持时间段提供维持脉冲。在实际应用 中,能量回收电路104通过回收供面板电容器(Cp)充电的能量,并通过使 用回收的能量提供维持脉沖,来减小功耗。能量回收电路104包括晶体管 (Yr、 Yf、 Ys、 Yg、 Ypp) 、 二极管(Yrpass、 Yfpass、 Dl、 D2 )和电感器a)。
常规扫描驱动器进一步包括设置在(位于或置于)能量回收电路104和 选择电路110之间的控制晶体管(Ypn),以便在给扫描电极(Y)提供负
极性电势时,稳定地维持负极性电势。由于当给扫描电极(Y)提供负极性
电势时,控制晶体管(Ypn)关断,所以控制晶体管(Ypn)防止不必要的 电流在能量回收电路104中流动,从而将负极性电压稳定地提供给扫描电极 (Y)。
在此,如图2所示,当晶体管(Yr)导通以便提供维持脉冲时,上升的 电流在控制晶体管(Ypn)中流动,当晶体管(Yf)导通以便结束维持脉冲 时,下降的电流在控制晶体管(Ypn)中流动;当晶体管(Yg)导通时,地 电流在控制晶体管(Ypn)中流动;当提供维持电压(Vs)以便稳定地保持 维持脉沖时,维持电流在控制晶体管(Ypn)中流动。
然而,如图2所示,当通过控制晶体管(Ypn)提供大电流时,在控制 晶体管(Ypn)中产生大量的热。事实上,需安装附加的散热系统,以防止 由于在控制晶体管(Ypn)中产生热而导致的坏的影响。为了防止以上所述 的电流损坏控制晶体管(Ypn),控制晶体管(Ypn)包括多个晶体管,这 导致制造成本增加。另外,因为维持电压(Vs)是通过控制晶体管(Ypn) 提供的,所以维持脉冲可能由于控制晶体管(Ypn)中产生的大量的热而失 真。

发明内容
依据本发明的示例性实施例的 一 个方案,提供 一 种能够在减少热量产生 的同时减小开关(或晶体管)数量的等离子体显示设备。
在依据本发明的一个实施例中,提供了一种等离子体显示设备。该等离 子体显示设备包括显示面板,其包括多个扫描电极和多个维持电极;选择 电路,其连接至相应一个扫描电极,并适于选择性地给该相应的那个扫描电 极施加第一电压和第二电压;能量回收电路,其连接至所述选择电路和用于 提供维持电压的维持电压源,所述能量回收电路适于给所述扫描电极提供维 持脉冲;以及驱动器,其连接至所述选择电路,并适于给所述扫描电极提供 上升斜坡信号、下降斜坡信号和扫描信号。能量回收电路包括用于给所述
选择电路提供工作电压源电压的第 一 晶体管;用于给所述选择电路提供维持
电压的第二晶体管;以及位于所述第一晶体管和所述第二晶体管之间的控制
晶体管,其中所述控制晶体管用于控制来自所述能量回收电路的电流的流 动。在另一实施例中,提供用于等离子体显示设备的驱动电路。
在 一 个实施例中,驱动器可以包括用于提供所述上升斜坡信号的第 一 驱
动器;以及用于提供所述下降斜坡信号和所述扫描信号的第二驱动器。能量 回收电路可以进一步包括源电容器,适于利用从面板电容器回收的能量进 行充电,所述面板电容器由所述扫描电极和所述维持电极形成;第三晶体管, 适于在将充入所述源电容器中的能量提供给所述面板电容器时导通;第四晶 体管,适于当从所述面板电容器回收能量时导通;以及电感器,用于与所述 面板电容器形成谐振电路。


根据结合附图对示例性实施例的以下描述,依据本发明的示例性实施例 的这些和/或其它方面和特征将变得明显且更容易理解,其中 图1为常规扫描驱动器的电路图。
图2为图l的电路图,其中电流从扫描驱动器流向控制晶体管。
图3为依据本发明一个实施例的等离子体显示设备的结构图。
图4为由图3的扫描驱动器提供的驱动波形图。
图5为依据本发明第一实施例的扫描驱动器的电路图。
图6为图5的电路图,其中电流从扫描驱动器流向控制晶体管。
具体实施例方式
以下将参考附图,对依据本发明的示例性实施例进行描述。在此,当将 一个元件描述为与另一元件连接,该元件可能与另一元件直接连接,或可以 通过第三元件与另一元件间接连接。进一步地,为了清楚,省略了对于示例 性实施例的完全理解不是必须的一些元件。而且,同样的附图标记始终表示
同样的元件。
图3为依据本发明一个实施例的等离子体显示设备的图。
参见图3,依据本发明一个实施例的等离子体显示设备包括显示面板(或
等离子体显示面板)312、寻址驱动器302、维持驱动器304、扫描驱动器 306、电源单元308和控制器310。
显示面板312包括互相平行形成的扫描电极(Yl至Yn )和维持电极(XI 至Xn),以及沿着与扫描电极(Yl至Yn)交叉的方向形成的寻址电极(Al 至Am)。在此,放电单元314设置在扫描电极(Yl至Yn)、维持电极(XI 至Xn)和寻址电极(Al至Am)互相交叉的区域。因此,在本发明的一个 实施例中,每个放电单元314都形成在Y、 X和A电极交叉的区域处,但本 发明不限于此。
控制器310从外部接收图像信号,以生成用于控制寻址驱动器302、维 持驱动器304和扫描驱动器306的控制信号。在此,控制器310生成控制信 号,以便将一帧划分为多个子场,每个子场都具有复位时间段、寻址时间段 和维持时间段。驱动子场以便生成该帧的图像。
寻址驱动器302在每个子场的寻址时间段,通过给寻址电极(Al至Am) 提供与由控制器310提供的控制信号相应的数据脉沖(即数据信号),选择 待导通的放电单元314。
维持驱动器304在每个子场的维持时间段,给维持电极(XI至Xn)提 供与由控制器310提供的控制信号相应的维持脉沖。
扫描驱动器306依据由控制器310提供的控制信号,控制提供给扫描电 极(Yl至Yn)的驱动波形。扫描驱动器306在每个子场的复位时间段,向 扫描电极(Yl至Yn)提供斜坡脉冲(即斜坡信号),并依次在每个子场的 寻址时间段提供扫描脉沖(即扫描信号)。而且,在每个子场的维持时间段, 扫描驱动器306与提供给维持电极(XI至Xn)的维持脉冲交替地给扫描电 极(Yl至Yn )提供维持脉冲。
电源单元318给控制器310和驱动器302、 304、 306提供驱动等离子体
显示设备所需要的电源。
图4为由图3中扫描驱动器306提供的驱动波形的波形图。 参见图4,在复位时间段,扫描驱动器306给扫描电极(Y)提供上升 斜坡脉冲(即上升斜坡信号)和下降斜坡脉冲(即下降斜坡信号)。当给扫 描电极(Y)提供上升斜坡脉冲时,因为在放电单元314产生微放电,所以 形成壁电荷。当给扫描电极(Y)提供下降斜坡脉沖时,由上升斜坡脉冲在 放电单元314处产生的一些壁电荷被擦除。如果由下降斜坡脉冲擦除产生在 放电单元314处的一些壁电荷,则可防止在寻址时间段于放电单元314处产 生的强放电。
在寻址时间段,扫描驱动器306依次给扫描电极(Y)提供扫描脉冲(即 扫描信号)。此时,寻址驱动器302给寻址电极(Al至Am)提供数据脉冲 (即数据信号),以与待显示的灰度级相对应。然后,由于在复位时间段产 生的壁电压加到扫描脉沖和数据脉沖之间的电压差中,所以在提供数据脉冲 的放电单元314处产生寻址放电。在产生寻址放电的放电单元314处形成维 持放电所需的壁电荷。
在维持时间段,扫描驱动器306给扫描电极(Y)提供维持脉冲。此时, 正如本领域技术人员应理解的,维持驱动器304与提供给扫描电极(Y)的 维持脉沖交替地给维持电极(X)提供维持脉沖。然后,由于维持脉冲的电 压加到由寻址放电选4奪的放电单元314中的壁电压中,所以产生维持放电。 在此,依据所提供的维持脉沖的数目来确定维持放电的数目。
图5为依据本发明第一实施例的扫描驱动器的图。如图5所示,面板电 容器(Cp)等效地表示由扫描电极(Y)和维持电极(X)形成的电容性组 件。而且,虽然维持电极(X)与维持驱动器304相连(在图3中示出), 但在图5中,为了方便描述,维持电极(X)示为与地电压源(GND)相连。 进一步地,虽然在图5中仅示出一个Y电极和一个X电极,但如图3所示, 扫描驱动器通过各个选择电路连接至多个Y电极,且维持驱动器连接至多 个X电极。进一步地,虽然在图5和图6中仅示出一个选择电路510,但选
择电路包括多个选择电路,每一个均连接至相应的一个扫描电极。选择电路 例如可以按照集成电的方式实现。
参见图5,依据本发明第一实施例的扫描驱动器306包括连接至相应一 个扫描电极(Y)的选择电路510 (选择电路中的一个);用于提供上升斜 坡脉沖(即上升斜坡信号)的第一驱动器502;用于提供下降斜坡脉沖(即 下降斜坡信号)和扫描脉沖的第二驱动器506,以及用于回收和再提供面板 电容器(Cp)能量的能量回收电路504。
虽然在图5中仅示出一个选择电路,但扫描驱动器306包括多个选择电 路,每个选择电路510连接至相应一个扫描电极(Y)。选择电路510在控 制晶体管(sch、 Scl)的导通和关断的同时,选择性地给扫描电极(Y)提 供电压提供给第一节点(N1)(或第一端)的第一电压和提供给第二节 点(N2)(或第二端)的第二电压。
在每个子场的复位时间段,第 一驱动器502通过选择电路510给扫描电 极(Y)提供上升斜坡脉冲。为此,第一驱动电路502包括晶体管(YiT)、 二极管(Dset)和升压电容器(Cb)。
升压电容器(Cb)的一端连接至能量回收电路504,其另一端连接到二 极管(Dset)。在复位时间段,升压电容器(Cb)接收来自能量回收电路 504的维持电压(Vs)。因此,在复位时间段提供的上升复位电压(Vset) 被提供以高于维持电压(Vs)的电平。二极管(Dset)防止反向电流的流动。
在给扫描电极(Y)提供上升斜坡脉沖之后,第二驱动器506通过选择 电路510给扫描电极(Y)提供下降斜坡脉沖。而且,在每个子场的寻址时 间段,第二驱动器506依次给扫描电极(Y)提供扫描脉冲。为此,第二驱 动器506包括二极管(Dsch)、晶体管(Ysch、 Ysp、 Yscan、 Yfr)、电容 器(Csch)和齐纳二极管(Dz)。
当给扫描电极(Y)提供下降斜坡脉沖时,晶体管(Yfr、 scl)导通。
然后,扫描电极(Y)的电压慢慢降到第二扫描电压(Vscan)。
在寻址时间段,晶体管(Yscan、 Ysch)导通。然后,给第一节点(Nl) 施加第一扫描电压(Vsc—h),并给第二节点(N2 )施加第二扫描电压(Vscan)。 在此,第一扫描电压(Vsc—h)和第二扫描电压(Vscan)中的一个电压提供 给扫描电极(Y),以与选择电路510中晶体管(sch, scl)的操作相对应。 在寻址时间段以及驱动第二驱动器506以提供下降斜坡脉冲的时间段中,控 制晶体管(Ypn)保持在关断状态。
在每个子场的维持时间段,能量回收电路504提供维持脉冲。在此,能 量回收电路504通过回收面板电容器(Cp)所充入的能量,并使用回收的能 量提供维持脉冲,来减小功耗。能量回收电路504包括晶体管(Yr、 Yf、 Ys、 Ypp、 Yg) 、 二极管(Dl、 D2、 Yrpass、 Yfpass)、电感器(L)和源 电容器(Cs)。
源电容器(Cs)从面板电容器(Cp)回收能量,然后在维持时间段使 用电压进行充电,并给面板电容器(Cp)再提供所充入的电压。为此,源电 容器(Cs)具有可使用与维持电压一半即Vs/2相应的电压进行充电的电容量。
电感器(L)设置在源电容器(Cs)和面板电容器(Cp)之间。电感器 (L)与面板电容器(Cp)形成谐振电路。因此,从源电容器(Cs)提供给 面板电容器(Cp)的电压上升到接近维持电压(Vs)。
第三晶体管(Yr)设置在电感器(L)和源电容器(Cs)之间。当从源 电容器(Cs)给面板电容器(Cp)提供电压时,第三晶体管(Yr)导通。
第四晶体管(Yf)设置在电感器(L)和源电容器(Cs)之间。当源电 容器(Cs)从面板电容器(Cp)回收能量时,第四晶体管(Yf)导通。
第五晶体管(Ys)和第二晶体管(Ypp)设置在维持电压(Vs)和面板 电容器(Cp)之间。在电压主要从源电容器(Cs)提供给面板电容(Cp) 之后,第五晶体管(Ys)和第二晶体管(Ypp)导通。在此,由于给面板电 容器(Cp)提供维持电压,所以可以稳定地产生维持放电。
第一晶体管(Yg)设置在地电压电源(GND)和面板电容器(Cp)之
间。当给面板电容器(Cp)提供地电势时,第一晶体管(Yg)导通。
控制晶体管(Ypn)设置在(位于或置于)第二晶体管(Ypp)和第一 晶体管(Yg)之间。当给第二节点(N2)提供负极性电势时,控制晶体管 (Ypn)关断,以防止不必要的电流流动,所以第二节点(N2)的电势稳定 保持以负极性。
如在此所描述的,如图6所示,当控制晶体管(Ypn)设置在第二晶体 管(Ypp)和第一晶体管(Yg)之间时,在第三晶体管(Yr)导通以提供维 持脉沖的时间点,上升的电流在控制晶体管(Ypn)中流动;在第四晶体管 (Yf)导通以结束维持脉冲的时间点,下降的电流在控制晶体管(Ypn)中 流动;当第一晶体管(Yg)导通时仅有地电流在控制晶体管(Ypn)中流动。 也就是说,在本发明的所述实施例中,不同于常规控制晶体管的情况,由维 持电压(Vs)引起的维持电流没有在控制晶体管(Ypn)中流动。
在此,在晶体管(Yr)导通以提供维持脉冲的时间点,上升的电流在控 制晶体管(Ypn)中流动;在晶体管(Yf)导通以终止维持脉冲的时间点, 下降的电流在控制晶体管(Ypn)中流动;当晶体管(Yg)导通时,地电流 在控制晶体管(Ypn)中流动;且当提供维持电压(Vs)以稳定保持维持脉 冲时,维持电流在控制晶体管(Ypn)中流动。
因此,由于可以减少控制晶体管(Ypn)中的热量生成,所以可以减少 控制晶体管(Ypn)的数目。而且,如果控制晶体管(Ypn)中的热量生成 减少了 ,那么可以通过改善散热来减小增加了驱动电路的电路板尺寸。另夕卜, 在不通过控制晶体管(Ypn)的情况下,向面板电容器(Cp)提供了维持电 压(Vs),所以可以防止维持脉沖的失真。
如上所述,依据本发明实施例的等离子体显示设备可以通过定位控制晶 体管以阻断维持电流的流动来防止或减少控制晶体管中的热量生成,最终使 制造成本降低。而且,在依据本发明的示例性实施例中,由于在不通过控制 晶体管的情况下,向面板电容器提供维持脉沖,因此可以避免维持脉冲的失 真。
在此描述的示例性实施例仅仅是为了说明的一个例子,并不是为了限制 本发明的范围,所以应该理解,可以在不偏离如本领域技术人员应该理解的 本发明精神和范围的情况下,对其进行其它等同和修改。所以,应该明白, 本发明不限于详细描述中所描述的范围,相反,该范围限定在权利要求和其 它等同物中。
权利要求
1、一种等离子体显示设备,包括显示面板,其包括多个扫描电极和多个维持电极;选择电路,其连接至相应一个扫描电极,并适于选择性地给该相应的那个扫描电极施加第一电压和第二电压;能量回收电路,其连接至所述选择电路和用于提供维持电压的维持电压源,所述能量回收电路适于给所述扫描电极提供维持脉冲,且包括用于给所述选择电路提供工作电压源电压的第一晶体管;以及用于给所述选择电路提供维持电压的第二晶体管;控制晶体管,位于所述第一晶体管和所述第二晶体管之间,其中所述控制晶体管适于控制来自所述能量回收电路的电流的流动;以及驱动器,其连接至所述选择电路,并适于给所述扫描电极提供上升斜坡信号、下降斜坡信号和扫描信号。
2、 如权利要求1所述的等离子体显示设备,其中,所述驱动器包括 用于提供所述上升斜坡信号的第一驱动器;以及用于提供所述下降斜坡信号和所述扫描信号的第二驱动器。
3、 如权利要求2所述的等离子体显示设备,其中,所述控制晶体管适 于控制来自所述能量回收电路的电流流向所述选择电路和所述第二驱动器 之间的连接点。
4、 如权利要求1所述的等离子体显示设备,其中,所述能量回收电路 进一步包括源电容器,其适于用从面板电容器回收的能量进行充电,其中所述面板 电容器由所述扫描电极和所述维持电极形成;体管,其适于当将充入所述源电容器的能量被提供给所述面板电容器时导通;第四晶体管,其适于当从所述面板电容器回收能量时导通;以及 电感器,其用于与所述面板电容器形成谐振电路。
5、 如权利要求1所述的等离子体显示设备,其中,所述工作电压源的 电压为地电压。
6、 如权利要求1所述的等离子体显示设备,其中,所述第一电压包括 所述上升斜坡信号,所述第二电压包括下降斜坡信号和扫描信号中的至少一 个信号。
7、 如权利要求1所述的等离子体显示设备,其中,所述选择电路包括 串联连接在所述选择电路的第一端和第二端之间的第一晶体管和第二晶体 管,其中,所述第一端配置为接收所述第一电压,所述第二端配置为接收所 述第二电压,且所述第一晶体管和第二晶体管之间的连接点连接至相应的那 个扫描电极。
8、 如权利要求1所述的等离子体显示设备,其中,所述第二晶体管和 所述控制晶体管彼此相对设置,以便所述第二晶体管适于在维持电压不经过 所述控制晶体管的情况下,给所述选择电路提供所述维持电压。
9、 一种用于等离子体显示设备的驱动电路,该等离子体显示设备包括 具有多个扫描电极和多个维持电极的显示面板,该驱动电路包括选"t奪电路,其连接至相应一个扫描电极,并适于选4奪性地给该相应的那 个扫描电4及施加第一电压和第二电压;能量回收电路,其连接至所述选择电路和用于提供维持电压的维持电压 源,所述能量回收电路适于给所述扫描电极提供维持脉沖,且包括用于给所述选择电路提供工作电压源电压的第 一 晶体管;以及 用于给所述选择电路提供维持电压的第二晶体管;以及控制晶体管,其位于所述第一晶体管和所述第二晶体管之间,其中所述 控制晶体管适于控制来自所述能量回收电路的电流的流动;以及驱动器,其连接至所述选择电路,并适于给所述扫描电极提供上升斜坡 信号、下降斜坡信号和扫描信号。
10、 如权利要求9所述的驱动电路,其中,所述驱动器包括用于提供所述上升斜坡信号的第一驱动器;以及用于提供所述下降斜坡信号和所述扫描信号的第二驱动器。
11、 如权利要求9所述的驱动电路,其中,所述能量回收电路进一步包括源电容,其适于用从面板电容器回收的能量进行充电,其中所述面板电容器由所述扫描电极和所述维持电极形成;第三晶体管,其适于当将充入所述源电容器的能量被提供给所述面板电 容器时导通;第四晶体管,其适于当从所述面板电容器回收能量时导通;以及 电感器,其用于与所述面板电容器形成谐振电路。
12、 如权利要求9所述的驱动电路,其中,所述工作电压源的电压为地 电压。
全文摘要
一种等离子体显示设备包括含有扫描电极和维持电极的显示面板;连接至相应一个扫描电极并选择性地给该相应的那个扫描电极施加第一电压和第二电压的选择电路;连接至所述选择电路和用于提供维持电压的维持电压源的能量回收电路,该能量回收电路用于给所述扫描电极提供维持脉冲;以及连接至所述选择电路并给扫描电极提供上升和下降斜坡信号以及扫描信号的驱动器。能量回收电路包括用于给所述选择电路提供工作电压的第一晶体管;用于给所述选择电路提供维持电压的第二晶体管;以及位于所述第一晶体管和所述第二晶体管之间的控制晶体管,其中该控制晶体管控制来自能量回收电路的电流的流动。
文档编号G09G3/296GK101188087SQ20071019483
公开日2008年5月28日 申请日期2007年11月22日 优先权日2006年11月23日
发明者孙晋釜 申请人:三星Sdi株式会社

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