專(zhuān)利名稱(chēng)：用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示屏的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示屏(PDP)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，已積極開(kāi)發(fā)了如液晶顯示器(LCD)、場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED)、PDP等的平面顯示器。PDP比其它平面顯示器的優(yōu)點(diǎn)在于它的高亮度、高發(fā)光效率，以及寬視角，因此，它對(duì)于制造大于40英寸的大規(guī)格屏幕，來(lái)作為傳統(tǒng)陰極射線管(CRT)的替代物非常有利。
PDP是一種利用通過(guò)對(duì)顯示字符或圖像進(jìn)行氣體放電而產(chǎn)生的等離子體的平面顯示器，以及根據(jù)其尺寸，對(duì)于以矩陣模式排列的幾百萬(wàn)個(gè)像素，它包括多于幾個(gè)刻痕(score)。這樣的PDP根據(jù)它的放電單元結(jié)構(gòu)和提供給該放電單元的驅(qū)動(dòng)電壓的波形被分類(lèi)為直流(DC)類(lèi)型和交流(AC)類(lèi)型。
DC PDP具有暴露于放電空間的電極，允許DC流經(jīng)放電空間，同時(shí)提供電壓，因此它需要用于限制該電流的電阻。相反地，AC PDP具有覆蓋有電介質(zhì)層的電極，其自然形成限制電流的電容成分，并在放電過(guò)程中保護(hù)電極免受離子的影響。這樣的AC PDP在長(zhǎng)的使用壽命方面優(yōu)于DC PDP。
典型地，AC PDP的驅(qū)動(dòng)方法由復(fù)位步驟、尋址步驟、維持放電步驟和擦除步驟組成。
在復(fù)位步驟中，為了容易地在單元上執(zhí)行尋址操作，初始化每個(gè)單元的狀態(tài)。在尋址步驟中，在選擇的“接通”狀態(tài)單元或其它“接通”狀態(tài)單元(即，被尋址單元)上累積壁電荷，用于選擇面板上的“斷開(kāi)”狀態(tài)單元。在維持放電步驟中，維持脈沖被交替地提供給掃描電極(下文被稱(chēng)作“Y電極”)和維持電極(下文被稱(chēng)作“X電極”)以執(zhí)行放電，用于在被尋址單元上顯示圖像。
在AC PDP中，用于這種維持放電的Y和X電極作為電電容性負(fù)載，并且對(duì)于該Y和X電極存在電容(下文被稱(chēng)作“面板電容器Cp”)。
現(xiàn)在，將描述用于傳統(tǒng)AC類(lèi)型PDP的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法。
圖1和圖2舉例示出了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路和它的操作波形。
如Kishi等人建議的產(chǎn)生維持脈沖的驅(qū)動(dòng)電路(日本專(zhuān)利第3,201,603)，如圖1所示，包括Y電極驅(qū)動(dòng)器11、X電極驅(qū)動(dòng)器12、Y電極電源13、以及X電極電源14。X電極驅(qū)動(dòng)器12和X電極電源14與Y電極驅(qū)動(dòng)器11和Y電極電源13在結(jié)構(gòu)上相同，在下面的描述中將不再詳細(xì)描述。
Y電極電源13包括電容器C1以及三個(gè)開(kāi)關(guān)SW1、SW2和SW3。Y電極驅(qū)動(dòng)器11包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)SW4和SW5。Y電極電源13中的開(kāi)關(guān)SW1和SW2被串聯(lián)連接在電源V1和接地端0之間。電源V1提供電壓Vs/2，以及電壓Vs是維持放電電壓。電容器C1的一端被連接至開(kāi)關(guān)SW1和SW2的接點(diǎn)，以及開(kāi)關(guān)SW3被連接在電容器C1的另一端和接地端0之間。
Y電極驅(qū)動(dòng)器11的開(kāi)關(guān)SW4和SW5被串聯(lián)連接在Y電極電源13的電容器C1的兩端。開(kāi)關(guān)SW4和SW5的接點(diǎn)被連接至面板電容器Cp。
如圖2所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)SW1、SW3和SW4被接通，而開(kāi)關(guān)SW2和SW5被斷開(kāi)時(shí)，Y電極電壓Vy被增加至Vs/2，以及電容器C1被用電壓Vs/2充電。隨后，當(dāng)開(kāi)關(guān)SW1、SW3和SW4被斷開(kāi)以及開(kāi)關(guān)SW2和SW5被接通時(shí)，Y電極電壓Vy被電容器C1中充電的電壓Vs/2減小至-Vs/2。
通過(guò)該驅(qū)動(dòng)操作，正電壓+Vs/2和負(fù)電壓-Vs/2可被交替地提供給Y電極。同樣地，正電壓+Vs/2和負(fù)電壓-Vs/2可被交替地提供給X電極。分別提供給X和Y電極的電壓±Vs/2彼此具有相反相位。通過(guò)產(chǎn)生在-Vs/2和+Vs/2之間擺動(dòng)的維持脈沖，X和Y電極之間的勢(shì)差可維持在維持放電電壓Vs。
這種驅(qū)動(dòng)電路可應(yīng)用低耐壓元件，因?yàn)殡娐分忻總€(gè)元件的耐壓是Vs/2。然而，該驅(qū)動(dòng)電路僅可被應(yīng)用于利用在-Vs/2和+Vs/2之間變化的脈沖的等離子體顯示屏。
另外，該電路中用于存儲(chǔ)用作負(fù)電壓的電壓的電容器必須具有大的電容，于是由于該電容器，在初始啟動(dòng)步驟中流入相當(dāng)大的突入電流。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于驅(qū)動(dòng)具有面板電容器的PDP的PDP驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明將電壓施加到串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)，該電壓箝位開(kāi)關(guān)兩端的電壓。第一和第二開(kāi)關(guān)被串聯(lián)連接在用于提供第一電壓的第一電源和面板電容器的第一端之間，以及第三和第四開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接在該面板電容器的第一端和用于提供第二電壓的第二電源之間。第一電容器被連接在第一和第二開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)以及第三和第四開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)之間。第五開(kāi)關(guān)被連接在第一電容器和用于提供第三電壓的第三電源之間。
最好，第五開(kāi)關(guān)被接通，使得第一電容器被充電至第一和第三電壓之間的差值，以及第三電壓實(shí)際上是第一和第二電壓之間的中值電壓。
該裝置還包括至少一個(gè)連接至面板電容器的第一端的電感器；以及并聯(lián)連接在該電感器和第三電源之間的第六和第七開(kāi)關(guān)。
最好第一和第四開(kāi)關(guān)具有體二極管。
該裝置還可包括串聯(lián)連接在第一電源和面板電容器的第二端之間的第六和第七開(kāi)關(guān)；串聯(lián)連接在面板電容器的第二端和第二電源之間的第八和第九開(kāi)關(guān)；連接在第六和第七開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)以及第八和第九開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)之間的第二電容器；以及連接在第二電容器和第三電源之間的第十開(kāi)關(guān)。
在本發(fā)明的另一方面中，提供一種用于驅(qū)動(dòng)具有面板電容器的PDP的裝置。在該裝置中，第一和第二開(kāi)關(guān)被串聯(lián)連接在提供第一電壓的第一電源和面板電容器的第一端之間，以及第三和第四開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接在面板電容器的第一端和提供第二電壓的第二電源之間。第一信號(hào)線被連接至第一和第二開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)，以及第二信號(hào)線被連接至第三和第四開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)。第一和第二信號(hào)線之間的電壓是第三電壓。第一和第二電壓被交替提供給面板電容器的第一端。
最好，第三電壓是第一和第二電壓之間的中間值電壓。
最好，該裝置還包括連接在第一和第二信號(hào)線中間并被充電至第三電壓的電容器。第五開(kāi)關(guān)可被連接在提供與第二和第三電壓之和相對(duì)應(yīng)的電壓的第三電源之間，并被接通從而在第四開(kāi)關(guān)的開(kāi)狀態(tài)將電容充電至第三電壓。
該裝置最好包括功率恢復(fù)部分，由至少一個(gè)連接至面板電容器的第一端的電感器組成。該功率恢復(fù)部分利用電感器和面板電容器之間產(chǎn)生的諧振，改變面板電容器的端電壓。
在本發(fā)明的又一方面中，提供一種用于驅(qū)動(dòng)PDP的方法，通過(guò)經(jīng)由連接至面板電容器的第一端的第一和第二信號(hào)線，交替地施加第一和第二電壓，來(lái)驅(qū)動(dòng)該P(yáng)DP。該方法包括在第一信號(hào)線上形成的第一和第二開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)以及在第二信號(hào)線上形成的第三和第四開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)之間，施加第三電壓，同時(shí)，通過(guò)接通第一和第二開(kāi)關(guān)將第一電壓提供給面板電容器的第一端；以及在第一和第二開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)和第三和第四開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)之間，施加第三電壓，同時(shí)，通過(guò)接通第三和第四開(kāi)關(guān)，將第二電壓提供給面板電容器的第一端。
最好，連接在第一和第二開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)以及第三和第四開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)之間的電容器被充電至第三電壓。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)電路的示意圖；圖2是時(shí)序圖，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)操作；圖3是根據(jù)本發(fā)明的等離子體顯示屏的示意圖；圖4、7和10是分別示出根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的等離子體顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；圖5A和5B是舉例示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)模式中的電流通路；圖6和圖9是時(shí)序圖，分別示出了根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)操作；圖8A至圖8H是舉例示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)模式中的電流通路。
具體實(shí)施例方式
首先，將參考圖3描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的PDP的示意結(jié)構(gòu)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的PDP的示意圖。
如圖3所示，該根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PDP包括等離子體面板100、地址驅(qū)動(dòng)器200、掃描/維持驅(qū)動(dòng)器300以及控制器400。
等離子體面板100包括按列排列的多個(gè)地址電極A1至Am，以及按行交替排列的多個(gè)掃描電極(下文被稱(chēng)作“Y電極”)Y1至Yn和維持電極(下文被稱(chēng)作“X電極”)X1至Xn。地址驅(qū)動(dòng)器200從控制器接收地址驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，并將用于選擇將被顯示的放電元件的顯示數(shù)據(jù)信號(hào)施加到各個(gè)地址電極。掃描/維持驅(qū)動(dòng)器300從控制器400接收維持放電控制信號(hào)，并將維持放電脈沖交替施加到X和Y電極。施加的輸入維持放電脈沖使得在選擇的放電單元上維持放電。控制器400接收外部圖像信號(hào)，產(chǎn)生地址驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)和維持放電控制信號(hào)，并分別將它們施加到地址驅(qū)動(dòng)器200和掃描/維持驅(qū)動(dòng)器300。
下面將參考圖4至圖6描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的掃描/維持驅(qū)動(dòng)器300的驅(qū)動(dòng)電路。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖5A和5B是舉例示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路中每個(gè)模式中的電流通路，以及圖6是時(shí)序圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)操作。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路包括Y電極驅(qū)動(dòng)器310、X電極驅(qū)動(dòng)器320、Y電極箝位部分330和X電極箝位部分340。
Y電極驅(qū)動(dòng)器310和X電極驅(qū)動(dòng)器320通過(guò)它們之間的電容器Cp彼此連接。Y電極驅(qū)動(dòng)器310包括串聯(lián)連接在電源V1和面板電容器Cp的Y電極之間的開(kāi)關(guān)Ys和Yh，以及串聯(lián)連接在面板電容器Cp的Y電極和電源V2之間的開(kāi)關(guān)YL和Yg。
同樣，X電極驅(qū)動(dòng)器320包括串聯(lián)連接在電源V1和面板電容器Cp的X電極之間的開(kāi)關(guān)Xs和Xh，以及串聯(lián)連接在面板電容器Cp的X電極和電源V2之間的開(kāi)關(guān)XL和Xg。
Y箝位部分330包括開(kāi)關(guān)Yu和電容器C1。開(kāi)關(guān)Yu被連接在開(kāi)關(guān)Ys與Yh的接點(diǎn)和接地端0之間，以及電容器C1被連接在開(kāi)關(guān)Ys與Yh的接點(diǎn)和開(kāi)關(guān)YL與Yg的接點(diǎn)之間。同樣，X箝位部分340包括開(kāi)關(guān)Xu和電容器C2。開(kāi)關(guān)Xu被連接在開(kāi)關(guān)Xs與Xh的接點(diǎn)和接地端0之間，以及電容器C2被連接在開(kāi)關(guān)Xs與Xh的接點(diǎn)和開(kāi)關(guān)XL與Xg的接點(diǎn)之間。
盡管包括在Y和X電極驅(qū)動(dòng)器310和320以及Y和X箝位部分330和340中的開(kāi)關(guān)Ys、Yh、YL、Yg、Yu、Xs、Xh、XL、Xg和Xu在圖4中被表示為MOSFET，它們并不限于MOSFET，并且可以包括任何執(zhí)行相同或相似功能的開(kāi)關(guān)。最好，該開(kāi)關(guān)具有體二極管(body diode)。
下面將參考圖5A、5B和圖6描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，假定電源V1和V2提供的電壓分別為Vs/2和-Vs/2，以及電容器C1和C2被充電至電壓Vs/2。也假定電壓Vs/2是面板維持放電所需的維持放電電壓Vs的一半。
首先，如圖6所示，在模式1(M1)中，開(kāi)關(guān)Ys、Yh、Xg、XL和Xu被接通，而開(kāi)關(guān)Xs、Xh、Yg、YL和Yu被斷開(kāi)。
如圖5A所示，處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)Ys和Yh使得電源V1的電壓Vs/2將被提供給面板電容器Cp的Y電極，以及處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)XL和Xg使得電源V2的電壓-Vs/2將被提供給面板電容器Cp的X電極。面板電容器Cp的Y和X電極電壓Vy和Vx分別為Vs/2和-Vs/2，于是，提供給面板電容器Cp的兩端的電壓是維持放電電壓Vs。當(dāng)開(kāi)關(guān)Xu被接通時(shí)，電容器C2通過(guò)電源V2和接地端0被充電并箝位至電壓Vs/2。
開(kāi)關(guān)YL兩端的電壓被箝位至開(kāi)關(guān)Yh通過(guò)處于接通狀態(tài)而在電容器C1中存儲(chǔ)的電壓Vs/2。處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)Ys和Yh使得電源V1和V2之間的電壓差Vs被提供給開(kāi)關(guān)YL和Yg。由于開(kāi)關(guān)YL兩端的電壓被箝位至Vs/2，開(kāi)關(guān)Yg兩端的電壓被箝位至Vs/2。
同樣，開(kāi)關(guān)Xh兩端的電壓被箝位至通過(guò)開(kāi)關(guān)XL處于接通狀態(tài)而在電容器C2中存儲(chǔ)的電壓Vs/2。處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)XL和Xg使得電源V1和V2之間的電壓差Vs被提供給開(kāi)關(guān)Xs和Xh。由于開(kāi)關(guān)Xh兩端的電壓被箝位至Vs/2，開(kāi)關(guān)Xs兩端的電壓被箝位至Vs/2。
因此，在模式1中，處于斷開(kāi)狀態(tài)的開(kāi)關(guān)YL、Yg、Xs和Xh的耐壓被箝位至Vs/2。
下面，如圖6所示，在模式2(M2)中，開(kāi)關(guān)Xs、Xh、Yg、YL和Yu被接通，而開(kāi)關(guān)Ys、Yh、Xg、XL和Xu被斷開(kāi)。
如圖5B所示，處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)Yg和YL使得電源V2的電壓-Vs/2被提供給面板電容器Cp的Y電極，以及處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)Xs和Xh使得電源V1的電壓Vs/2被提供給面板電容器Cp的X電極。因此，面板電容器Cp的Y和X電極電壓Vy和Vx分別為-Vs/2和Vs/2，于是提供給面板電容器Cp的兩端的電壓是Vs。
如模式1中所述，開(kāi)關(guān)Yh兩端的電壓被箝位至通過(guò)開(kāi)關(guān)YL處于接通狀態(tài)而在電容器C1中存儲(chǔ)的電壓Vs/2。由于開(kāi)關(guān)Yh被箝位至Vs/2以及開(kāi)關(guān)YL和Yg處于接通狀態(tài)，開(kāi)關(guān)Ys兩端的電壓被電壓V1和V2箝位至Vs/2。同樣，開(kāi)關(guān)XL被箝位至存儲(chǔ)在電容器C2中的電壓Vs/2，以及開(kāi)關(guān)Xg被電源V1和V2箝位至電壓Vs/2。
這樣，在模式2中，處于斷開(kāi)狀態(tài)的開(kāi)關(guān)Ys、Yh、XL和Xg的耐壓被箝位至Vs/2。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，提供給開(kāi)關(guān)Ys、Yh、XL和Xg以及開(kāi)關(guān)YL、Yg、Xs和Xh的電壓分別通過(guò)電容器C1和C2被箝位至Vs/2，同時(shí)，面板電容器Cp兩端的電壓被維持在電壓Vs。另外，因?yàn)椴皇褂秒娙萜鰿1和C2向面板電容器Cp的Y或X電極提供負(fù)電壓，在起始步驟中很難發(fā)生高的突入電流。
因?yàn)槊姘咫娙萜鰿p的電容成分，在提供維持放電波形過(guò)程中，需要無(wú)功功率以及用于放電的功率。用于恢復(fù)該無(wú)功功率并重新使用它的電路被稱(chēng)作“功率恢復(fù)電路”。下面將參考圖7至圖9描述具有被加到根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的功率恢復(fù)電路的另一實(shí)施例。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路還包括被加到根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的Y和X電極功率恢復(fù)部分350和360。
Y電極功率恢復(fù)部分350包括電感L1和開(kāi)關(guān)Yr和Yf。電感L1被連接至開(kāi)關(guān)Yh和YL的接點(diǎn)，即，面板電容器Cp的Y電極，以及開(kāi)關(guān)Yr和Yf被并聯(lián)連接在電感L1和接地端0之間。Y電極功率恢復(fù)部分350還包括分別連接在開(kāi)關(guān)Yr和電感L1之間以及開(kāi)關(guān)Yf和電感L1之間的二極管D1和D2。二極管D1和D2分別中斷可通過(guò)開(kāi)關(guān)Yr和Yf的體二極管形成的電流通路。
X電極功率恢復(fù)部分360包括電感L2和開(kāi)關(guān)Xr和Xf，并還包括二極管D3和D4。X電極功率恢復(fù)部分360與Y電極功率恢復(fù)部分350具有相同結(jié)構(gòu)，并不再詳細(xì)描述。Y和X電極功率恢復(fù)部分350和360的開(kāi)關(guān)Yr、Yf、Xr和Xf可包括MOSFET。
下面將參考圖8A至8H和圖9描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法。
圖8A至8H是舉例示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的每個(gè)模式中的電流通路，以及圖9是時(shí)序圖，示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)操作。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，假定在模式1(M1)開(kāi)始之前，開(kāi)關(guān)Ys、Yh、Xg、XL和Xu處于接通狀態(tài)，而開(kāi)關(guān)Xs、Xh、Yg、YL、Yu、Xr、Yf、Xf和Yr斷開(kāi)。也假定電容器C1和C2被充電至電壓Vs/2，以及電感L1和L2的電感是L。
將參考圖8A和圖9描述模式1(M1)中的操作。
在模式1開(kāi)始之前，形成包括電源V1、開(kāi)關(guān)Ys和Yh、面板電容器Cp、開(kāi)關(guān)XL和Xg以及電源V2的電流通路81。然后由于電源V1，面板電容器Cp的Y電極電壓Vy被維持在Vs/2，以及由于電源V2，面板電容器Cp的X電極電壓Vx被維持在-Vs/2。由于包括接地端0、開(kāi)關(guān)Xu、電容器C2、開(kāi)關(guān)Xg和電源V2的電流通路82，電容器C2被箝位至Vs/2。如第一實(shí)施例所述，由于存儲(chǔ)在電容器C1中的電壓Vs/2，開(kāi)關(guān)YL和Yg的耐壓被箝位至Vs/2，以及由于存儲(chǔ)在電容器C2中的電壓Vs/2，開(kāi)關(guān)Xs和Xh的耐壓被箝位至Vs/2。
當(dāng)開(kāi)關(guān)Yf和Xr被接通時(shí)，形成包括電源V1、開(kāi)關(guān)Ys和Yh、電感L1、二極管D2、開(kāi)關(guān)Yf和接地端0的電流通路83，以及包括接地端0、開(kāi)關(guān)Xr、二極管D3、電感L2、開(kāi)關(guān)XL和Xg和電源V2的電流通路84。流向電感L1和L2的電流IL1和IL2的幅度通過(guò)電流通路82和83按Vs/2L的斜率線性增加。由于電流IL1和IL2，能量被存儲(chǔ)在電感L1和L2中。
將參考圖8B和圖9描述模式2(M2)中的操作。
在模式2(M2)中，開(kāi)關(guān)Yf和Xr接通，開(kāi)關(guān)Ys、Yh、Xg、XL和Xu被斷開(kāi)。然后，形成包括開(kāi)關(guān)Xr、二極管D3、電感L2、面板電容器Cp、電感L1、二極管D2和開(kāi)關(guān)Yf的電流通路85，使得由于電感L1和L2以及面板電容器Cp，LC諧振電流流過(guò)。利用該LC諧振電流，面板電容器Cp的Y電極電壓Vy被減小至-Vs/2，以及X電極電壓Vx被增加至Vs/2。由于開(kāi)關(guān)YL和Yg的體二極管，Y電極電壓Vy不超過(guò)-Vs/2，以及由于開(kāi)關(guān)Xs和Xh的體二極管，X電極電壓Vx不超過(guò)Vs/2。
如上所述，能量先被存儲(chǔ)在電感L1和L2中，以及存儲(chǔ)的能量和LC諧振電流被用于改變面板電容器Cp的Y和X電極電壓Vy和Vx。這樣，即使在包括寄生成分的實(shí)際電路中，可以分別將Y和X電極電壓Vy和Vx改變?yōu)閂s/2和-Vs/2。
將參考圖8C和圖9描述模式3(M3)中的操作。
在模式3(M3)中，當(dāng)面板電容器Cp的Y和X電極電壓Vy和Vx分別是-Vs/2和Vs/2時(shí)，開(kāi)關(guān)Xs、Xh、Yg和YL被接通。然后，形成包括電源V1、開(kāi)關(guān)Xs和Xh、面板電容器Cp、開(kāi)關(guān)YL和Yg以及電源V2的電流通路86，以及面板電容器Cp的Y和X電極電壓Vy和Vx分別被維持在Vs/2和-Vs/2。
流向電感L1的電流IL1通過(guò)包括開(kāi)關(guān)Yg和YL的體二極管、電感L1、二極管D2和開(kāi)關(guān)Yf的電流通路87被流入接地端0。流向電感L2的電流IL2通過(guò)包括開(kāi)關(guān)Xr、二極管D3、電感L2和開(kāi)關(guān)Xh和Xs的體二極管的電流通路88流向電源V1。因此，電流IL1和IL2的幅度按斜率Vs/2L被線性減小至0A。
當(dāng)開(kāi)關(guān)Yu被接通時(shí)，通過(guò)包括接地端0、開(kāi)關(guān)Yu、電容器C1、開(kāi)關(guān)Yg和電源V2的環(huán)路89，電容器C1被充電并被箝位至電壓Vs/2。如第一實(shí)施例所述，由于存儲(chǔ)在電容器C1中的電壓Vs/2，開(kāi)關(guān)Ys和Yh的耐壓被分別箝位至Vs/2，以及由于存儲(chǔ)在電容器C2中的電壓Vs/2，開(kāi)關(guān)XL和Xg的耐壓被分別箝位至Vs/2。
將參考圖8D和圖9描述模式4(M4)中的操作。
在模式4(M4)中，當(dāng)電流IL1和IL2是0A時(shí)，開(kāi)關(guān)Yf和Xr被斷開(kāi)，于是通路87和88被中斷。由于接通的開(kāi)關(guān)YL、Yg、Xs和Xh，Y和X電極電壓Vy和Vx仍分別維持在-Vs/2和Vs/2。另外，如模式3所述，開(kāi)關(guān)Ys、Yh、XL和Xg的耐壓被箝位至Vs/2。
將參考圖8E和圖9描述模式5(M5)中的操作。
在模式5(M5)中，能量被存儲(chǔ)在電感L1和L2中，同時(shí)面板電容器Cp的Y和X電極電壓Vy和Vx被維持在-Vs/2和Vs/2。詳細(xì)地，當(dāng)開(kāi)關(guān)Yr和Xf被接通時(shí)，形成包括接地端0、開(kāi)關(guān)Yr、二極管D1、電感L1、開(kāi)關(guān)YL和Yg以及電源V2的電流通路90，以及形成包括電源V1、開(kāi)關(guān)Xs和Xh、電感L2、二極管D4、開(kāi)關(guān)Xf以及接地端0的電流通路91。通過(guò)電流通路90和91，流向電感L1和L2的電流IL1和IL2按Vs/2L斜率被線性增加。由于電流IL1和IL2，能量被存儲(chǔ)在電感L1和L2中。
將參考圖8F和圖9描述模式6(M6)中的操作。
在模式6(M6)中，在能量被存儲(chǔ)在電感L1和L2中之后，開(kāi)關(guān)Yf和Xr被接通，開(kāi)關(guān)Xs、Xh、Yg、YL和Xu被斷開(kāi)。形成包括開(kāi)關(guān)Yr、二極管D1、電感L1、面板電容器Cp、電感L2、二極管D4以及開(kāi)關(guān)Xf的電流通路92。通路92使得由于電感L1和L2以及面板電容器Cp的LC諧振電流流動(dòng)。利用該LC諧振電流，面板電容器的Y電極電壓Vy被增加至Vs/2，以及X電極電壓Vx被減小至-Vs/2。由于開(kāi)關(guān)Ys和Yh的體二極管，Y電極電壓Vy不超過(guò)Vs/2，以及由于開(kāi)關(guān)XL和Xg的體二極管，X電極電壓Vx不超過(guò)-Vs/2。
如模式2(M2)中所述，在模式6(M6)中，在能量被存儲(chǔ)在電感L1和L2中之后，通過(guò)使用該能量和LC諧振電流，改變Y和X電極電壓Vy和Vx。因此，即使在包括寄生成分的實(shí)際電路中，也可以將Y和X電極電壓Vy和Vx分別改變?yōu)閂s/2和-Vs/2。
將參考圖8G和圖9描述模式7(M7)中的操作。
在模式7(M7)中，當(dāng)Y和X電極電壓Vy和Vx是Vs/2和-Vs/2時(shí)，開(kāi)關(guān)Ys、Yh、Xg和XL被接通，以維持這些電壓Vy和Vx。然后，形成包括電源V1、開(kāi)關(guān)Ys和Yh、面板電容器Cp、開(kāi)關(guān)XL和Xg以及電源V2的通路81，使得面板電容器Cp的Y和X電極電壓Vy和Vx分別維持在Vs/2和-Vs/2。
流向電感L1的電流IL1通過(guò)包括開(kāi)關(guān)Yr、二極管D1、電感L1以及開(kāi)關(guān)Yh和Ys的體二極管的通路93流向電源V1。流向電感L2的電流IL2通過(guò)包括開(kāi)關(guān)Xg和XL的體二極管、電感L2、二極管D4和開(kāi)關(guān)Xf的電流通路94流向接地端0。
另外，當(dāng)開(kāi)關(guān)Xu被接通時(shí)，電容器C2通過(guò)包括開(kāi)關(guān)Xu、電容器C2、開(kāi)關(guān)Xg和電源V2的通路82被充電并箝位至Vs/2。如以上關(guān)于模式1(M1)所述，由于存儲(chǔ)在電容器C1中的電壓Vs/2，開(kāi)關(guān)YL和Yg的耐壓被箝位至Vs/2，以及由于存儲(chǔ)在電容器C2中的電壓Vs/2，開(kāi)關(guān)Xs和Xh的耐壓被箝位至Vs/2。
將參考圖8H和圖9描述模式8(M8)中的操作。
在模式8(M8)中，當(dāng)電流IL1和IL2流向電感L1和L2時(shí)，開(kāi)關(guān)Yr和Xf被斷開(kāi)，于是通路93和94被中斷。開(kāi)關(guān)Ys、Yh、XL和Xg處于接通狀態(tài)，使得面板電容器Cp的Y和X電極電壓Vy和Vx仍分別維持在Vs/2和-Vs/2。如模式7(M7)中所述，開(kāi)關(guān)Xs、Xh、YL和Yg的耐壓被箝位至Vs/2。
隨后，重復(fù)模式1至8(M1-M8)的循環(huán)，以產(chǎn)生在Vs/2和-Vs/2之間變化的Y和X電極電壓Vy和Vx，從而將X和Y電極之間的勢(shì)差維持在維持放電電壓Vs。
盡管在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，Y和X電極功率恢復(fù)部分350和360的每一個(gè)具有一個(gè)電感，也可以使用其它不同修改的功率恢復(fù)部分。例如，Y電極功率恢復(fù)部分350可包括各個(gè)形成不同通路的電感L11和L12。更具體地，當(dāng)Y電極電壓Vy被維持在Vs/2時(shí)，能量被存儲(chǔ)在電感L11中，然后該能量被用于將Y電極電壓Vy改變?yōu)?Vs/2。然后，存儲(chǔ)在電感L111中的能量被恢復(fù)，以及當(dāng)Y電極電壓Vy被維持在-Vs/2時(shí)，能量被存儲(chǔ)在電感L12中。該存儲(chǔ)在電感L12中的能量被用于將Y電極電壓Vy改變?yōu)閂s/2。
盡管在本發(fā)明第一和第二實(shí)施例中，由電源V1和V2提供的電壓分別是Vs/2和-Vs/2，也可以使用不同的電壓，只要兩個(gè)電源V1和V2之間的電壓差是維持放電所需的Vs。即，由電源V1和V2提供電壓可為Vh和(Vh-Vs)，于是Y和X電極電壓Vy和Vx在Vh和(Vh-Vs)之間變化。
將參考圖10描述第三實(shí)施例，其中，由圖4的電壓V1和V2提供的電壓分別是維持放電電壓Vs和接地電壓0V。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的等離子體顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
如圖10所示，在根據(jù)該第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路中，電源V3和V4分別提供電壓Vs/2。詳細(xì)地，電源V3和V4被串聯(lián)連接并提供電壓Vs。開(kāi)關(guān)Ys和Xs被連接至電源V3，以及開(kāi)關(guān)Yg和Xg被連接至接地端0。開(kāi)關(guān)Yu和Xu是電源V3和V4的接點(diǎn)。
除了提供給面板電容器Cp的Y和X電極的電壓，根據(jù)該第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的操作與第一實(shí)施例的相同。另外，當(dāng)開(kāi)關(guān)Yu被接通時(shí)，電容器C1被充電，以及當(dāng)開(kāi)關(guān)Xu被接通時(shí)，電容器C2被充電。
詳細(xì)地，在模式1中，電壓Vs和0V被分別施加到面板電容器Cp的Y和X電極。由于存儲(chǔ)在電容器C1中的電壓Vs/2，開(kāi)關(guān)YL的耐壓被箝位至Vs/2。由于開(kāi)關(guān)Yg兩端的電壓Vs/2以及由串聯(lián)連接的電源V3和V4提供的電壓Vs，開(kāi)關(guān)Yg的耐壓被箝位至Vs/2。同樣，由于存儲(chǔ)在電容器C2中的電壓，開(kāi)關(guān)Xh的耐壓被箝位至Vs/2。由于開(kāi)關(guān)Xh兩端的電壓Vs/2以及由電源V3和V4提供的電壓Vs，開(kāi)關(guān)Xs的耐壓被箝位至Vs/2。
在模式2中，電壓0V和Vs被分別提供給面板電容器Cp的Y和X電極。如上所述，由于存儲(chǔ)在電容器C1中的電壓Vs/2和由電源V3和V4提供的電壓Vs，開(kāi)關(guān)Ys和Yh的耐壓被箝位至Vs/2。同樣，由于存儲(chǔ)在電容器C2中的電壓Vs/2和由電源V3和V4提供的電壓Vs，開(kāi)關(guān)XL和Xg的耐壓被箝位至Vs/2。
另外，盡管在本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例中，兩個(gè)開(kāi)關(guān)被連接在電源和面板電容器Cp的X或Y電極之間，本發(fā)明并不限制開(kāi)關(guān)的數(shù)目。例如，當(dāng)圖4中四個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3和S4被串聯(lián)連接在電源V1和面板電容器Cp的Y電極之間，以及開(kāi)關(guān)Yu被連接至開(kāi)關(guān)S2和S3的接點(diǎn)時(shí)，開(kāi)關(guān)S1和S2或開(kāi)關(guān)S3和S4的耐壓為Vs/2。
根據(jù)本發(fā)明，開(kāi)關(guān)的耐壓可為維持放電所需電壓Vs的一半，從而減少了制造單元成本。本發(fā)明也消除了在改變面板電容器的端電壓過(guò)程中，當(dāng)使用外部電容器中存儲(chǔ)的電壓時(shí)所產(chǎn)生的突入電流。另外，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路可通過(guò)改變提供給它的電源而被使用，而不考慮維持脈沖的波形。
盡管連同目前考慮的實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不限于公開(kāi)的實(shí)施例，相反，本發(fā)明覆蓋包括在所附權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效電路。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)具有面板電容器的等離子體顯示屏的裝置，該裝置包括串聯(lián)連接在用于提供第一電壓的第一電源和所述面板電容器的第一端之間的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)；串聯(lián)連接在所述面板電容器的第一端和用于提供第二電壓的第二電源之間的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)；連接在所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)以及所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)之間的第一電容器；以及連接在所述第一電容器和用于提供第三電壓的第三電源之間的第五開(kāi)關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第五開(kāi)關(guān)被接通，于是所述第一電容器被充電至所述第一電壓和第三電壓之間的差值。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第三電壓實(shí)際上是所述第一電壓和第二電壓之間的中值電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括至少一個(gè)連接至所述面板電容器的第一端的電感器；以及并聯(lián)連接在該電感器和所述第三電源之間的第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)每個(gè)都具有一體二極管。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括串聯(lián)連接在所述第一電源和所述面板電容器的第二端之間的第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)；串聯(lián)連接在所述面板電容器的第二端和所述第二電源之間的第八開(kāi)關(guān)和第九開(kāi)關(guān)；連接在所述第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)的公共接點(diǎn)以及所述第八開(kāi)關(guān)和第九開(kāi)關(guān)的公共接點(diǎn)之間的第二電容器；以及連接在所述第二電容器和所述第三電源之間的第十開(kāi)關(guān)。
7.一種用于驅(qū)動(dòng)具有面板電容器的等離子體顯示屏的裝置，該裝置包括串聯(lián)連接在提供第一電壓的第一電源和所述面板電容器的第一端之間的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)；串聯(lián)連接在所述面板電容器的第一端和提供第二電壓的第二電源之間的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)；連接至所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的公共接點(diǎn)的第一信號(hào)線；以及連接至所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)的公共接點(diǎn)的第二信號(hào)線，其中，所述第一信號(hào)線和第二信號(hào)線之間的電壓是第三電壓，以及所述第一電壓和第二電壓被交替提供給所述面板電容器的第一端。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述第三電壓實(shí)際上是所述第一電壓和第二電壓之間的中值電壓。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括連接在所述第一信號(hào)線和第二信號(hào)線中間并被充電到所述第三電壓的電容器。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括連接在提供與第二電壓和第三電壓之和相對(duì)應(yīng)的電壓的第三電源之間的第五開(kāi)關(guān)，該第五開(kāi)關(guān)被接通從而在第四開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)將所述電容器充電到第三電壓。
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括功率恢復(fù)部分，該部分包括至少一個(gè)連接至所述面板電容器的第一端的電感器，該功率恢復(fù)部分利用所述電感器和所述面板電容器之間產(chǎn)生的諧振，改變所述面板電容器的端電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述功率恢復(fù)部分還包括并聯(lián)連接在所述電感器和提供與所述第一電壓和第二電壓的差值相對(duì)應(yīng)的中值電壓的第三電源之間的第五開(kāi)關(guān)和第六開(kāi)關(guān)。
13.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)每個(gè)都具有一體二極管。
14.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括串聯(lián)連接在所述第一電源和所述面板電容器的第二端之間的第五開(kāi)關(guān)和第六開(kāi)關(guān)；串聯(lián)連接在所述面板電容器的第二端和所述第二電源之間的第七開(kāi)關(guān)和第八開(kāi)關(guān)；連接至所述第五開(kāi)關(guān)和第六開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)的第三信號(hào)線；以及連接至所述第七開(kāi)關(guān)和第八開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)的第四信號(hào)線，其中，所述第三信號(hào)線和第四信號(hào)線之間的電壓是所述第三電壓，以及所述第二電壓被提供給所述面板電容器的第二端，同時(shí)所述第一電壓被提供給所述面板電容器的第一端，以及所述第一電壓被提供給所述面板電容器的第二端，同時(shí)所述第二電壓被提供給所述面板電容器的第一端。
15.一種用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示屏的方法，通過(guò)經(jīng)由連接至面板電容器的第一端的第一信號(hào)線和第二信號(hào)線交替地施加第一電壓和第二電壓，來(lái)驅(qū)動(dòng)該等離子體顯示屏，該方法包括(a)在第一信號(hào)線上形成的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的公共接點(diǎn)以及在第二信號(hào)線上形成的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)的公共接點(diǎn)之間，提供第三電壓，同時(shí)，通過(guò)接通所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)，將所述第一電壓提供給所述面板電容器的第一端；以及(b)在所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的公共接點(diǎn)以及所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)的公共接點(diǎn)之間，提供所述第三電壓，同時(shí)，通過(guò)接通所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)，將所述第二電壓提供給所述面板電容器的第一端。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，在所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的公共接點(diǎn)以及所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)的公共接點(diǎn)之間，提供第三電壓，同時(shí)，通過(guò)接通所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)，將所述第二電壓提供給所述面板電容器的第一端的步驟包括將連接在第一開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)、第二開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)、第三開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)以及第四開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)之間的電容器充電至所述第三電壓。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中在所述第一信號(hào)線上形成的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)以及在第二信號(hào)線上形成的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)之間，提供第三電壓，同時(shí)，通過(guò)接通所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)而將所述第一電壓提供給所述面板電容器的第一端的步驟還包括在將所述第一電壓提供給所述面板電容器的第一端之前，利用連接至所述面板電容器的第一端的電感器和所述面板電容器之間產(chǎn)生的第一諧振，將所述面板電容器的第一端的電壓增加至所述第一電壓，以及在所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)以及所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)之間提供第三電壓，同時(shí)，通過(guò)接通所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)而將第二電壓提供給所述面板電容器的第一端的步驟還包括在將第二電壓提供給所述面板電容器之前，利用所述電感器和面板電容器之間產(chǎn)生的第二諧振，將面板電容器的第一端的電壓降至所述第二電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中在所述第一信號(hào)線上形成的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)以及在第二信號(hào)線上形成的第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)之間，提供第三電壓，同時(shí)，通過(guò)接通所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)而將所述第一電壓提供給所述面板電容器的第一端的步驟還包括在產(chǎn)生第一諧振之前，通過(guò)提供所述第三電壓的電源、電感器以及第二信號(hào)線的通路將電流注入電感器，以及在所述第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)以及所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)之間的公共接點(diǎn)之間提供第三電壓，同時(shí)，通過(guò)接通所述第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)而將第二電壓提供給所述面板電容器的第一端的步驟還包括在產(chǎn)生第二諧振之前，通過(guò)第一信號(hào)線、電感器以及電源的通路，將電流注入電感器。
全文摘要
在用于驅(qū)動(dòng)PDP的裝置中，在用于提供電壓Vs/2的電源V1和面板電容器的第一端之間，串聯(lián)連接第一和第二開(kāi)關(guān)，以及在面板電容器的第一端和用于提供電壓－Vs/2的電源V2之間，串聯(lián)連接第三和第四開(kāi)關(guān)。電容器連接在第一和第二開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)以及第三和第四開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)之間，并被充電至電壓Vs/2。第一和第二開(kāi)關(guān)的耐壓被箝位至電壓Vs/2，同時(shí)、電壓－Vs/2被提供給面板電容器的第一端。同樣，第三和第四開(kāi)關(guān)的耐壓被箝位至電壓Vs/2，同時(shí)電壓Vs/2被提供給面板電容器的第一端。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1472719SQ0314538
公開(kāi)日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2003年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月9日
發(fā)明者李埈榮, 李 榮 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社