等离子显示面板的能量恢复装置和方法

专利名称：等离子显示面板的能量恢复装置和方法
技术领域：
本发明涉及等离子显示面板，尤其是等离子显示面板的能量恢复装置和方法。
背景技术：
通常，等离子显示面板(下文缩写为PDP)根据数字视频数据以调整每一个象素的气体放电周期的方式显示图像。以AC电压驱动的3电极AC表面放电类型的PDP为其典型代表。
图1为现有技术中3电极AC表面放电类型的PDP放电单元的透视图。
参见图1，3电极AC表面放电类型的PDP放电单元包括在上衬底10上形成的扫描电极28Y，持续电极(sustain electrode)29Z，以及在下衬底18上形成的地址电极(address electrode)20X。
每一个扫描和持续电极28Y和29Z都具有宽度小于透明电极(transparent electrode)12Y或12Z的线，并且包括在透明电极12Y或12Z一侧的金属总线电极(metal bus electrode)13Y或13Z。通常，在上衬底10上，透明电极12Y或12Z由铟锡氧化物形成。通常，在透明电极12Y和12Z上，金属总线电极13Y和13Z由Cr或类似这样的金属形成，以分别减小由于高电阻的透明电极12Y和12Z导致的电压降。上绝缘层14和保护层16在包括扫描和持续电极28Y和29Z的上衬底10上堆叠。由等离子放电产生的壁电荷累积在上绝缘层14上。保护层16保护上绝缘层14由于等离子放电导致的喷涂，以及增加次级电子的放电效率。并且，保护层16通常由MgO形成。
地址电极20X在与扫描或持续电极28Y或29Z交叉的方向上形成。下绝缘层22和屏蔽肋24在具有如此形成的地址电极20X的下衬底18上形成。荧光层26在下绝缘层22和屏蔽肋24的表面上形成。屏蔽肋24与地址电极20X平行形成，以物理地划分每一个放电单元，并且避免电气放电产生的UV和可见射线泄漏至相邻的放电单元。荧光层26由等离子放电发射包括红，绿和蓝可见光线之一而产生的UV射线激活。将用于电气放电的混合惰性气体，例如He+Xe，Ne+Xe，He+Xe+Ne以及类似的气体，注入到屏蔽肋24与上和下衬底10和18之间的放电单元的放电空间。
AC表面放电类型PDP的地址和持续放电需要超过几百伏的高电压。因此，为了最小化地址或持续放电的驱动电源，使用了能量恢复设备。该能量恢复设备恢复加在放电单元上的电压，然后使用恢复的电压作为下一次放电的驱动电压。
图2为现有技术中PDP的能量恢复设备的电路图。
参见图2，现有技术中的能量恢复设备30和32以面板电容Cp为中心对称设置。面板电容Cp相应地表示扫描电极Y与持续电极Z之间形成的电容值。第一能量恢复设备30向扫描电极Y提供持续脉冲。而第二能量恢复设备32，其与第一能量恢复设备30交替工作，向持续电极Z提供持续脉冲。
现有技术中PDP的能量恢复设备30和32的配置将参考下面的第一能量恢复设备30进行说明。首先，第一能量恢复设备30由连接在面板电容Cp和源电容Cs之间的电感L、并联在源电容Cs和电感L之间的第一和第三开关S1和S3、以及并联在面板电容Cp和电感L之间的第二和第四开关S2和S4组成。
第二开关S2连接至持续电压源Vs，而第四开关S4连接至接地电压源GND。关于持续放电，源电容Cs恢复为被充电为面板电容Cp的电压，然后将恢复的电压重新供电给面板电容Cp。通过这样做，源电容Cs变成充电为等于持续电压源Vs一半值Vs/2的电压。电感L和面板电容Cp构成一个谐振电路。并且第一至第四开关S1至S4控制电流流动。
第一开关S1与电感L之间的第五二极管D5和第三开关S3与电感L之间的第六二极管D6有效地避免电流向相反的方向流动。
图3为第一能量恢复设备的开关on/off(闭合/断开)时序和面板电容的输出波形的时序和波形图。
假设面板电容Cp和源电容Cs在周期T1之前分别被充电为0V和Vs/2，下面详细说明操作过程。
在周期T1中，第一开关S1闭合，以形成通过第一开关S1和电感L从源电容Cs到面板电容Cp的电流通路。一旦形成电流通路，源电容Cs中的充电电压被提供给面板电容Cp。通过这样做，由于电感L和面板电容Cp构成了并联电路，面板电容Cp充电为Vs的电压。
在周期T2中，第一开关S1断开，但是第二开关S2闭合。一旦第二开关S2闭合，持续电压源Vs的电压被提供至扫描电极Y。持续电压源Vs的电压被提供至扫描电极Y避免了面板电容Cp的电压下降到低于持续电压源Vs，从而允许持续放电正常进行。其间，当面板电容Cp的电压在周期T1中已经升高至Vs，外部提供的用以触发持续放电的驱动电源能够被最小化。
在周期T3，第二开关S2的闭合状态在规定的时间内保持。因此，在周期T3中，持续电压源Vs的电压被供电至扫描电极Y。
在周期T4中，第二开关S2断开，但是第三开关S3闭合。一旦第三开关S3闭合，就形成了通过电感L和第三开关S3从面板电容Cp到源电容Cs之间的电流通路，从而在面板电容Cp中所充电的电压被恢复至源电容Cs。通过这样做，源电容Cs变成被充电为Vs/2的电压。
在周期T5中，第三开关S3断开，但是第四开关S4闭合。一旦第四开关S4闭合，就形成了从面板电容Cp到接地电压源GND之间的电流通路，从而在面板电容Cp的电压降至0V。其间，在周期T6中，周期T5的状态在规定的时间周期内获得。实际上，提供给扫描和持续电极Y和Z的AC驱动脉冲可以在周期T1至T6中周期性的重复提供。
同时，第二能量恢复设备32与第一能量恢复设备30交替工作，因此提供向面板电容Cp的驱动电压。因此，持续脉冲电压Vs交替提供至面板电容Cp，持续放电在放电单元中发生。
同时，现有技术的能量恢复设备利用LC谐振向面板电容Cp提供电压，因此提供给面板电容Cp的波形在其上升和下降期间变为正弦波形。因此，如图4所示，在上升曲线到达持续电压Vs之前，提供给面板电容Cp的波形倾斜向右下降。换句话说，在持续电压Vs之前，由能量恢复设备30或32提供的脉冲倾斜先上升然后向右下降。因此，在脉冲到达持续电压Vs之前，如果面板电容Cp提供的脉冲的倾斜向右下降，发生弱持续放电，从而提供的亮度不足。
而且，如果在到达持续电压Vs之前倾斜向右下降的脉冲被提供给面板电容Cp，在面板电容Cp中将发生误写入。尤其是，如果少量充电粒子包括在面板电容Cp中，将发生误写入。除此之外，在大量初级充电粒子包括在面板电容Cp中的情况下，将发生持续放电，而脉冲的倾斜逐渐上升。通过这样做，如果在脉冲上升至持续电压Vs过程中，发生持续放电，也就是说，通过小倾斜在脉冲上升周期中，如果在持续电压Vs被提供给面板电容Cp之前发生放电，由于壁电荷没有有效形成，持续放电可以被消除。
为了解决上述问题，经常使用应用驱动波形至面板电容Cp的方法，如图5所示。参见图5，在规定的电压被提供给面板电容Cp之后，第二开关S2被强制闭合，在面板电容Cp的电压达到“Vs”之前，面板电容Cp的电压突然转换为“Vs”，从而解决了由正弦波提供所产生的问题。但是，如果第二开关S2被强制闭合，将发生额外的电压损失从而降低效率。

发明内容
因此，本发明的目的是至少解决背景技术中的问题和缺陷。
本发明的一个目的是提供一种等离子显示面板的能量恢复装置及其方法，通过它们，持续放电将稳定进行，而不会降低效率。
本发明的另一个目的是提供一种等离子显示面板的能量恢复装置及其方法，通过它们，将避免由于电压改变由噪声导致的效率降低和故障。
根据本发明的第一实施例，等离子显示面板的能量恢复装置包括，谐振电路，使持续电压谐振以产生升高至双倍于持续电压的电压，二极管，限制由谐振电路产生的电压不超过持续电压，以及面板，在二极管控制之下，由谐振电路产生的持续电压供电。
根据本发明的第一实施例，等离子显示面板的能量恢复方法包括，第一步骤，使持续电压谐振以产生升高至双倍于持续电压的电压，以及第二步骤，根据第一步骤产生的电压供电至面板电容，该面板电容等效地通过控制第一步骤产生的不超过持续电压的电压来提供给放电单元。
根据本发明的第二实施例，提供正向第一电压和负向第二电压以产生持续放电的等离子显示面板的能量恢复装置包括，谐振电路，使第一电压谐振以产生升高至双倍于第一电压的电压，二极管，限制根据谐振电路产生的电压不超过第一电压，以及面板，在二极管控制之下，由谐振电路产生的第一电压供电，以将面板的电压从第二电压升高至第一电压。
根据本发明的第二实施例，提供正向第一电压和负向第二电压以产生持续放电的等离子显示面板的能量恢复方法包括步骤使第一电压谐振以产生升高至双倍于第一电压的电压，控制谐振电压不超过第一电压，将谐振电压供电至面板，以将面板的电压从第二电压升高至第一电压。
根据本发明的第三实施例，等离子显示面板的能量恢复装置包括，第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压，第二路径，与第一路径连接，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压保持为持续电压，第三路径，将供电至面板的持续电压放电至接地电压源，第一切断元件，将通过第一路径从供电至第三路径而供电至面板的电压切断，第二切断元件，将通过第三路径从供电至第一路径放电的电压切断。
根据本发明的第三实施例，等离子显示面板的能量恢复方法包括，形成第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压，通过形成与第一路径连接的第二路径，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压保持为持续电压，形成第三路径，将供电至面板的持续电压放电至接地电压源，将通过第一路径从供电至第三路径而供电至面板的电压切断，将通过第三路径从供电至第一路径放电的电压切断。
根据本发明的第四实施例，等离子显示面板的能量恢复装置包括，第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压，第二路径，与第一路径连接，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压保持为持续电压，第三路径，存储在第一源电容中供电至面板的持续电压，第一切断元件，将通过第一路径从供电至第三路径而供电至面板的电压切断，第二切断元件，将通过第三路径从供电至第一路径放电的电压切断。
根据本发明的第四实施例，等离子显示面板的能量恢复方法包括，形成第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压，通过形成与第一路径连接的第二路径，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压保持为持续电压，形成第三路径，存储在第一源电容中供电至面板的持续电压，将通过第一路径从供电至第三路径而供电至面板的电压切断，将通过第三路径从供电至第一路径放电的电压切断。
因此，本发明提供了等离子显示面板的能量恢复装置及其方法，通过它们，持续放电将稳定进行，而没有降低效率，并且通过它们，将避免由于电压改变由噪声导致的效率降低和故障。


本发明将参考下面的附图进行详细的描述，其中相同的符号表示相同的元件。
图1为现有技术中3电极AC表面放电类型的PDP放电单元的透视图。
图2为现有技术中PDP的能量恢复设备的电路图。
图3为图2中的能量恢复设备操作的转换图。
图4为图2中的能量恢复设备产生的持续脉冲。
图5为现有技术中的能量恢复设备产生的持续脉冲。
图6为根据本发明第一实施例的能量恢复装置的电路图。
图7为图6中的能量恢复装置操作的转换图。
图8为图6中的能量恢复装置产生的持续脉冲。
图9和图10为说明图6中能量恢复装置的操作的电路图。
图11为根据本发明第一实施例的变化的能量恢复装置的电路图。
图12为图11中的能量恢复装置操作的转换图。
图13为图11中的能量恢复装置操作的电路图。
图14为根据本发明第二实施例的能量恢复装置的电路图。
图15为由图14中能量恢复装置供电至面板电容的脉冲的图。
图16为根据本发明第三实施例的等离子显示面板的能量恢复装置的电路图。
图17为根据通过图16中所示的电感电流流动的方向的第二结点上的电压变化的波形图。
图18为图16中所示的等离子显示面板的能量恢复装置的开关的闭合/断开时序的波形图。
图19为图18中所示的表示周期T1期间的电流路径开关的闭合/断开状态的电路图。
图20为图16中所示的供电至面板电容的持续电压的波形图。
图21为图18中所示的表示周期T2期间的电流路径开关的闭合/断开状态的电路图。
图22为图18中所示的表示周期T3中a部分期间的电流路径开关的闭合/断开状态的电路图。
图23为图18中所示的表示周期T3中b部分期间的电流路径开关的闭合/断开状态的电路图。
图24为图18中所示的表示周期T4期间的电流路径开关的闭合/断开状态的电路图。
图25为根据本发明第四实施例的等离子显示面板的能量恢复装置的电路图。
图26为图25中所示的等离子显示面板的能量恢复装置的开关的闭合/断开时序的波形图。
图27为图26中所示的表示周期T1期间的电流路径开关的闭合/断开状态的电路图。
图28为图26中所示的表示周期T2期间的电流路径开关的闭合/断开状态的电路图。
图29为图26中所示的表示周期T3期间的电流路径开关的闭合/断开状态的电路图。
图30为图26中所示的表示周期T4期间的电流路径开关的闭合/断开状态的电路图。
具体实施例方式
下面将参考附图对本发明的最佳实施例进行更详细的描述。
<第一实施例>
根据本发明的第一实施例，等离子显示面板的能量恢复装置包括，谐振电路，使持续电压谐振以产生升高双倍于至持续电压的电压，二极管，限制由谐振电路产生的电压不超过持续电压，以及面板，在二极管控制之下，由谐振电路产生的持续电压供电。
能量恢复装置还包括与谐振电路连接的源电容，在其中存储持续电压，以及与源电容并联连接的持续电压源。
谐振电路包括面板电容，等价地作为面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元，以及连接在面板电容和源电容之间的电感。
能量恢复装置还包括，第一开关，位于源电容和电感的一侧之间，如果源电容中所充电的持续电压被供电至电感，(第一开关)闭合，第二开关，位于源电容和电感的另一侧之间，如果持续电压被供电至面板，(第二开关)闭合，第三开关，位于接地电压源和电感的一侧之间，如果面板内所充电的电压被放电，第三开关闭合，以及第四开关，位于接地电压源和电感的另一侧之间，如果接地电压源的电压被供电至面板，第四开关闭合。
二极管是第二开关的内部二极管。
如果第一开关闭合，电感被充以电能。并且，如果第一开关断开，电感所充电的能量通过二极管和开关中的至少一个被供电至源电容。
如果第三开关闭合，面板中所充电的电压通过被供电至接地电压源的电感正弦下降。
在第三开关断开之后，通过闭合的第三开关充电至电感的能量通过第一开关的内部二极管被供电至源电容。
能量恢复装置还包括参考电压源，与谐振电路连接，具有与持续电压的一半对应的电压值，以及源电容，位于参考电压源和接地电压源之间，将被充电为与持续电压一半相对应的电压。
谐振电路包括面板电容，等价地作为面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元，以及连接在面板电容和源电容与参考电压源之间公共端之间的电感。
根据将参考电压源的电压值相加到源电容的电压而产生的持续电压被供电至谐振电路。
能量恢复装置还包括，第一开关，位于参考电压源和电感的一侧之间，如果持续电压被供电至电感，(第一开关)闭合，第二开关，位于参考电压源和电感的另一侧之间，如果持续电压被供电至面板，(第二开关)闭合，第三开关，位于源电容和电感的一侧之间，如果面板内所充电的电压被恢复至源电容，第三开关闭合，以及第四开关，位于接地电压源和电感的另一侧之间，如果接地电压源的电压被供电至面板，第四开关闭合。
二极管是第二开关的内部二极管。
如果第三开关闭合，面板中所充电的电压通过被供电至源电容的电感正弦下降。
能量恢复装置还包括第一二极管，位于第一开关和电感之间，以避免反向电流，第二二极管，位于第二开关和电感之间，以避免反向电流，第三二极管，位于接地电压源和第一二极管、第二二极管和电感的公共端之间，以保持第一二极管、第二二极管和电感的公共端的电压高于接地电压源的电压，以及第四二极管，位于第一二极管、第二二极管和电感的公共端与参考电压源之间，以保持第一二极管、第二二极管和电感的公共端、以及电感的电压低于持续电压。
根据本发明的第一实施例，等离子显示面板的能量恢复方法包括，第一步骤，使持续电压谐振以产生升高至双倍于持续电压的电压，以及第二步骤，根据第一步骤产生的电压供电至面板电容，该面板电容等价地作为通过控制根据第一步骤产生的不超过持续电压的电压的放电单元。
该能量恢复方法还包括第三步骤，保持面板电容的电压在持续电压，以及第四步骤，通过电感将面板电容内充电的电压放电，从而在面板电容内充电的电压能够正弦下降。
在第二步骤中，使用位于产生升高至双倍于持续电压的电压的谐振电路和持续电压源之间的二极管，在第一步骤中产生的电压被控制为不超过持续电压。
下面将参考附加图详细描述本发明的第一实施例。
图6为根据本发明第一实施例的能量恢复装置的电路图，其中能量恢复装置位于所示的面板电容Cp的一侧，例如与扫描电极Y相邻。实质上，同样的能量恢复装置可以位于面板电容Cp的另一侧。
参见图6，根据本发明第一实施例的能量恢复装置包括持续电压源Vs，源电容Cs，与持续电压源Vs并联连接，源电容Cs，与持续电压源Vs并联连接，面板电容Cp相当地提供给放电单元，电感L，位于源电容Cs和面板电容Cp之间，第二和第四开关S2和S4，并联连接在电感L和面板电容Cp之间，以及第一和第三开关S1和S3，并联连接在电感L和源电容Cs之间。
第一和第二开关S1和S2被连接至持续电压源Vs，也就是源电容Cs，而第三和第四开关S3和S4被连接至接地电压源GND。源电容Cs被充电为持续电压Vs。并且，电感L与面板电容Cp一起构成谐振电路。第一至第四开关S1至S4中的每一个都变为闭合或断开，以向面板电容Cp提供持续电压。内部二极管D1至D4被提供至第一至第四开关S1至S4，分别控制电流流动。
图7为图6中的能量恢复装置操作的转换图。
在周期T1之前，假设面板电容Cp和源电容Cs分别被充电为0V和Vs，下面详细说明操作的处理。
在周期T1中，第一开关S1闭合。一旦第一开关S1闭合，在源电容Cs中被充电的持续电压Vs通过第一开关S1和电感L，传递至面板电容Cp。通过这样做，电感L被充电为所述的能量。在本例中，电感L与面板电容Cp一起构成串联谐振电路。因此，应用在面板电容Cp上的电压将被升高至2Vs的电压，如图8中的虚线所表示的。但是，通过第二开关S2的内部二极管D2，实际上应用到面板电容Cp上的电压被限制为持续电压Vs。在本例中，开关S1断开的时间点将被设置为面板电容Cp被充电为特定电压的时间点。
换句话说，通过第二开关S2的内部二极管D2，供电至面板电容Cp的电压被控制为不超过持续电压Vs。
其间，在周期T1期间，由于谐振，供电至面板电容Cp的电压突然升高。也就是说，由于谐振，应用到面板电容Cp的电压在突然倾斜处升高，直到到达持续电压Vs(即，在电压到达持续电压Vs之前，倾斜从不向右下降)。因此，本发明能够稳定放电。
在周期T2期间，第一开关S1断开，但是第二开关S2闭合。当第二开关S2闭合时，面板电容Cp的电压保持在持续电压Vs。
其间，如果第一开关S1断开，在周期T1期间在电感中充电能量的极性变为反向。换句话说，如果第一开关S1断开，电感L导致反向电压，如图9所示。电感L导致的反向电压(反向能量)通过第二开关S2的内部二极管将被恢复至源电容Cs。
在周期T3期间，第二开关S2断开，但是第三开关S3闭合。一旦第三开关S3闭合，在面板电容Cp上充电的电压通过电感L被供电至接地电压源GND。通过这样做，电感L由上述的能量充电。由于面板电容Cp的电压通过电感L被供电至接地电压源GND，面板电容Cp的电势以正弦波的形式下降，如图8所示。换句话说，面板电容Cp的电势在周期T3期间没有突然下降，而是以正弦曲线的形式逐渐下降，其倾斜在下降开始或结束点下降。因此，如果面板电容Cp的电势如正弦曲线下降，将导致EMI。
在T4期间，第三开关S3断开。也就是说，在周期T4期间，第一至第四开关S1至S4中的所有都保持断开。如果第三开关S3闭合，周期T3期间，在电感L中充电的能量极性被反向。换句话说，一旦第三开关S3闭合，由电感L导致的反向电压，如图10所示。由电感L导致的反向能量通过第一开关S1的内部二极管D1被恢复至源电容Cs。
在周期T5期间，第四开关S4闭合。如果第四开关S4闭合，接地电压GND被提供至面板电容Cp。也就是说，在周期T5期间，面板电容Cp保持接地电势GND。实质上，根据本发明第一实施例的能量恢复装置周期性的重复T1至T5，以向面板电容Cp提供持续脉冲。
图11为根据本发明第一实施例的变化的能量恢复装置的电路图。在图11中，所示为在面板电容Cp的一侧提供一个能量恢复装置，例如，与扫描电极Y相邻。实质上，同样的能量恢复装置可以位于面板电容Cp的另一侧。
参见图11，根据本发明第一实施例的变化的能量恢复装置包括面板电容Cp，等效地提供到放电单元，参考电压源Vs/2，具有电压数值为持续电压Vs一半的电压，源电容Cs，位于参考电压源Vs/2和接地电压源GND之间，电感L，位于源电容Cs和参考电压源Vs/2和面板电容Cp、电感L和参考电压源Vs/2之间并联的第一和第三开关S1和S3之间的公共端之间，以及第二和第四开关S2和S4，并联连接在面板电容Cp和电感L之间。
第一和第二开关S1和S2连接至参考电压源Vs/2，并且第四开关S4连接到接地电压源GND。并且，第三开关S3连接到参考电压源Vs/2与源电容Cs的公共端。源电容Cs恢复到以在面板电容Cp中充电的电压充电，以持续放电，然后将充电的电压重供电至面板电容Cp。通过这样做，源电容Cs被充电为数值为持续电压源Vs一半数值的Vs/2。电感L与面板电容Cp一起构成谐振电路。第一至第四开关S1至S4中的每一个都闭合或断开，从而持续电压Vs能够被供电至面板电容Cp。而且，内部二极管D1至D4被提供至第一至第四开关S1至S4，分别控制电流的流动。
其间，持续电压Vs实质上供电至与参考电压源Vs/2的第一和第二开关S1和S2。换句话说，充电至源电容Cs和参考电压源Vs/2的电压Vs/2的全部电压Vs被应用至第一结点n1。也就是说，在本发明的第一实施例的变化中，持续电压Vs是利用与持续电压Vs一半对应的参考电压源Vs/2的电压产生的，因此减小了电源消耗。
其间，根据本发明的第一实施例的变化的能量恢复装置还包括，第五二极管D5，位于电感L和第一开关S1之间，第六二极管D6，位于电感L和第三开关S3之间，第七二极管D7，位于第一结点n1和电感L与第五二极管D5的公共端之间，以及第八二极管D8，位于电感L与第六二极管D6的公共端和接地电压源GND之间。
第五和第六二极管D5和D6避免反向电流的流动。第七二极管D7避免电感L和第五二极管D5之间的电压超过持续电压Vs。并且，第八二极管D8避免电感L和第六二极管D6之间的电压降低至地电势GND之下。
图12为图11中的能量恢复装置操作的转换图。假设面板电容Cp和源电容Cs在周期T1之前分别被充电为0v和Vs/2，下面将详细说明操作的处理。
在周期T1期间，第一开关S1闭合。一旦第一开关S1闭合，应用到第一结点n1的持续电压Vs，也就是(Vs/2+Cs电压)，通过第一开关S1、第五二极管D5和电感L，传递至面板电容Cp。通过这样做，电感L被充电为前述的能量。在本例中，电感L与面板电容Cp一起构成串联谐振电路。因此，应用在面板电容Cp上的电压将被升高至2Vs的电压，如图8中的虚线所表示的。但是，通过第二开关S2的内部二极管D2，实际上应用到面板电容Cp上的电压被限制为持续电压Vs。换句话说，应用到面板电容Cp上的电压由第二开关S2的内部二极管D2控制不超过持续电压Vs。
其间，在周期T1期间，由于谐振，供电至面板电容Cp的电压突然升高。也就是说，由于谐振，应用到面板电容Cp的电压在突然倾斜处升高，直到到达持续电压Vs(即，在电压到达持续电压Vs之前，倾斜从不向右下降)。因此，本发明能够稳定放电。
在周期T2期间，第一开关S1断开，但是第二开关S2闭合。当第二开关S2闭合时，面板电容Cp的电压保持在持续电压Vs。其间，如果第一开关S1断开，在周期T1期间在电感中充电能量的极性变为反向。换句话说，如果第一开关S1断开，电感L导致反向电压，如图13所示。电感L导致的反向电压(反向能量)通过第二开关S2的内部二极管将被恢复至参考电压源Vs/2。
在周期T3期间，第二开关S2断开，但是第三开关S3闭合。一旦第三开关S3闭合，在面板电容Cp上充电的电压通过电感L被供电至源电容Cs。其间，由于面板电容Cp的电压通过电感L被供电至源电容Cs，面板电容Cp的电势以正弦波的形式下降，如图8所示。换句话说，面板电容Cp的电势在周期T3期间没有突然下降，而是以正弦曲线的形式逐渐下降，其倾斜在下降开始或结束点下降。因此，如果面板电容Cp的电势如正弦曲线下降，将导致EMI。
在T4期间，第三开关S3断开，但是第四开关闭合。如果第四开关S4闭合，接地电压GND被供电至面板电容Cp。也就是说，在周期T4期间面板电容Cp保持地电势GND。实质上，根据本发明第一实施例变化的能量恢复装置周期性重复周期T1至T4，以向面板电容Cp提供持续脉冲。
<第二实施例>
根据本发明的第二实施例，提供正向第一电压和负向第二电压以产生持续放电的等离子显示面板的能量恢复装置包括，谐振电路，使第一电压谐振以产生升高至双倍于第一电压的电压，二极管，限制根据谐振电路产生的电压不超过第一电压，以及面板，在二极管控制之下，由谐振电路产生的第一电压供电，以将面板的电压从第二电压升高至第一电压。
能量恢复装置还包括，参考电压源，具有负向终端，与接地电压源连接，以向谐振电路提供第一电压，以及源电容，具有正向终端，与参考电压源的负向终端连接，通过恢复为在面板内充电为第一电压来产生第二电压。
在电压绝对值上，第一和第二电压彼此相等设置。
谐振电路包括面板电容，等价地作为面板上以矩阵形式排列的放电单元，以及电感，连接在面板电容和参考电压源之间。
能量恢复装置还包括，第一开关，位于参考电压源和电感的一侧之间，如果第一电压被供电至电感，(第一开关)闭合，第二开关，位于参考电压源和电感的另一侧之间，如果第一电压被供电至面板，(第二开关)闭合，第三开关，位于源电容的正向终端和电感的一侧之间，如果面板内所充电的电压被供电至源电容，第三开关闭合，以及第四开关，位于源电容的负向终端和电感的另一侧之间，如果第二电压被供电至面板，第四开关闭合。
二极管是第二开关的内部二极管。
如果第三开关闭合，面板中所充电的电压通过被供电至源电容的电感正弦下降。
能量恢复装置还包括第一二极管，位于第一开关和电感之间，以避免反向电流，第二二极管，位于第二开关和电感之间，以避免反向电流，第三二极管，位于第一开关和第一二极管、源电容的负向终端的公共端之间，以避免第一开关和第一二极管的公共端的电压下降至第二电压之下，以及第四二极管，位于电感、第一二极管和参考电压源的公共端之间，以避免电感和第一二极管的公共端的电压升高至第一电压之上。
根据本发明的第二实施例，提供正向第一电压和负向第二电压以产生持续放电的等离子显示面板的能量恢复方法包括步骤使第一电压谐振以产生升高至双倍于第一电压的电压，控制谐振电压不超过第一电压，将谐振电压供电至面板，以将面板的电压从第二电压升高至第一电压。
该能量恢复方法还包括步骤保持面板的电压升高至第一电压之后的第一电压，并通过电感将面板的电压下降至第二电压，从而面板的电压能够正弦下降。
在电压绝对值上，第一和第二电压彼此相等设置。
下面将参考附加图详细描述本发明的第二实施例。
图14为根据本发明第二实施例的能量恢复装置的电路图。根据本发明第二实施例的能量恢复装置的操作过程等同于根据本发明第一实施例的变化。但是，在本发明第二实施例中，持续电压Vs/2的1/2或持续电压(-)Vs/2的(-)1/2被提供给面板电容Cp，反之，在本发明的第一实施例的变化，持续电压Vs或地电势GND被提供给面板电容Cp。(也就是说，提供给本发明的第二和第三实施例中电压的绝对值都是相等的。)参见图14，根据本发明第二实施例的能量恢复装置包括面板电容Cp，等价地作为放电单元，参考电压源Vs/2，具有持续电压Vs数值一半的电压，电感L，位于参考电压源Vs/2和面板电容Cp之间，第一和第三开关S1和S3，并联连接在电感L和参考电压源Vs/2之间，第二和第四开关S2和S4，并联连接在电感L和面板电容Cp之间，以及源电容Cs，位于第四开关S4和参考电压源Vs/2的负向终端之间。
第一和第二开关S1和S2连接至参考电压源Vs/2，并且第三开关S3连接到接地电压源GND。并且，参考电压源Vs/2的负向终端和源电容Cs的正向终端连接至接地电压源GND。因此，如果参考电压源Vs/2的负向终端和源电容Cs的正向终端连接至接地电压源GND，第一结点n1具有1/2Vs的电势，并且第二结点n2具有(-)1/2Vs的电势。并且第四开关S4连接至第二结点n2，即源电容Cs的负向终端。
源电容Cs被充电为数值为持续电压源Vs一半数值的Vs/2。电感与面板电容Cp一起构成谐振电路。第一至第四开关S1至S4中的每一个都闭合或断开，从而面板电容Cp的电压可以在1/2Vs或(-)1/2Vs变化。而且，内部二极管D1至D4被提供至第一至第四开关S1至S4，分别控制电流的流动。
其间，根据本发明的第二实施例的能量恢复装置还包括，第五二极管D5，位于电感L和第一开关S1之间，第六二极管D6，位于电感L和第三开关S3之间，第七二极管D7，位于第一结点n1和电感L与第五二极管D5的公共端之间，以及第八二极管D8，位于电感L与第六二极管D6的公共端和接地电压源GND之间。
第五和第六二极管D5和D6避免反向电流的流动。第七二极管D7避免电感L和第五二极管D5之间的电压超过持续电压Vs。并且，第八二极管D8避免电感L和第六二极管D6之间的电压降低至地电势GND之下。
将参考图12说明根据本发明第二实施例的能量恢复装置的操作过程。
假设面板电容Cp在周期T1之前被充电为(-1)1/2Vs，下面将详细说明操作的处理。实质上，面板电容Cp的另一侧连接为1/2Vs的电势。
在周期T1期间，第一开关S1闭合。一旦第一开关S1闭合，应用到第一结点n1的的持续电压1/2Vs，通过第一开关S1、第五二极管D5和电感L，传递至面板电容Cp。通过这样做，电感L被充电为前述的能量。在本例中，电感L与面板电容Cp一起构成串联谐振电路。因此，应用在面板电容Cp上的电压将被升高至Vs的电压，如图15中的虚线所表示的。但是，通过第二二开关S2的内部二极管D2，实际上应用到面板电容Cp上的电压被限制为电压1/2Vs。换句话说，应用到面板电容Cp上的电压由第二开关S2的内部二极管D2控制不超过1/2Vs。
同时，在周期T1期间，由于谐振，供电至面板电容Cp的电压突然升高。也就是说，由于谐振，应用到面板电容Cp的电压在突然倾斜处升高，直到到达电压1/2Vs(即，在电压到达持续电压1/2Vs之前，倾斜从不向右下降)。因此，本发明能够带来稳定的持续放电。
在周期T2期间，第一开关S1断开，但是第二开关S2闭合。当第二开关S2闭合时，面板电容Cp的电压保持在持续电压1/2Vs。其间，如果第一开关S1断开，在周期T1期间在电感L中充电能量的极性变为反向。电感L导致的反向电压通过第二开关S2和/或第二开关S2的内部二极管D2将被恢复至参考电压源Vs/2。
在周期T3期间，第二开关S2断开，但是第三开关S3闭合。一旦第三开关S3闭合，在面板电容Cp上充电的电压通过电感L被供电至源电容Cs。其间，由于面板电容Cp的电压通过电感L被供电至源电容Cs，面板电容Cp的电势以正弦波的形式下降，如图15所示。换句话说，面板电容Cp的电势在周期T3期间没有突然下降，而是以正弦曲线的形式逐渐下降，其倾斜在下降开始或结束点下降。因此，如果面板电容Cp的电势如正弦曲线下降，将导致EMI。
在T4期间，第三开关S3断开，但是第四开关闭合。如果第四开关S4闭合，第二结点n2的电压，即，(-)Vs/2被供电至面板电容Cp。也就是说，在周期T4期间面板电容Cp保持电势(-)Vs/2。实质上，根据本发明第二实施例的能量恢复装置周期性重复周期T1至T4，以向面板电容Cp提供持续脉冲。
如上所述的根据本发明第一或第二实施例的能量恢复装置及其方法，为了带来稳定的持续放电，谐振电路被配置为允许产生高于向面板电容供电的电压，以及产生的电压的特定的一个被控制为仅向面板电容供电。换句话说，由于供电至面板电容的电压突然倾斜升高，持续电压稳定发生，而不考虑包括在面板电容中的充电的粒子的数量。并且，在面板电容内充电的电压通过电感放电，从而面板电容的电压以正弦波的形式下降，因此EMI将被最小化。
<第三实施例>
根据本发明的第三实施例，等离子显示面板的能量恢复装置包括，第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压，第二路径，与第一路径连接，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压保持为持续电压，第三路径，将供电至面板的持续电压放电至接地电压源，第一切断元件，将通过第一路径从供电至第三路径而供电至面板的电压切断，第二切断元件，将通过第三路径从供电至第一路径放电的电压切断。
能量恢复装置还包括面板电容，等价地作为面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元，持续电压源，产生持续电压，源电容，由来自持续电压源的持续电压供电，并存储通过第二路径供电的电压。
第一路径包括第一结点，连接至源电容，电感，连接在第一结点和面板电容之间，第一开关，连接在第一结点和电感之间，以形成源电容和电感之间的路径。
第二路径包括第二开关，连接在第一结点和电感与面板电容之间的结点之间，第一二极管，连接在电感与第一开关之间的第二结点和接地电压源之间。
第一二极管避免第二结点上的电压下降至地电压之下。
第二开关包括第二二极管，将第一路径的电压保持为持续电压。
第三路径包括第三开关，连接在第二结点和接地电压源之间。
第一切断元件，是第一辅助开关，连接在第一开关和第一结点之间。
第二切断元件，是第二辅助开关，连接在第三开关和接地电压源之间。
能量恢复装置还包括第四路径，将来自接地电压源的接地电压供电至面板。
第四路径包括第四开关，连接在面板电容与电感之间的结点和接地电压源之间。
能量恢复装置还包括第三二极管，避免第一开关和第二结点之间的反向电流，第四二极管，避免第二结点和第三开关之间的反向电流，以及第五二极管，连接在第二结点和第一结点之间，避免第二结点的电压升高至持续电压之上。
根据本发明的第三实施例，等离子显示面板的能量恢复方法包括步骤，形成第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压，通过形成与第一路径连接的第二路径，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压保持为持续电压，形成第三路径，将供电至面板的持续电压放电至接地电压源，将通过第一路径从供电至第三路径而供电至面板的电压切断，将通过第三路径从供电至第一路径放电的电压切断。
能量恢复方法还包括步骤保持面板电容的电压在持续电压，其中面板电容等价地作为在面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元。
在保持步骤中，以在源电容的第一路径上存储电压的形式，利用连接在第一路径上的电感和面板电容之间的二极管，当第一路径的电压达到持续电压时，第一路径的电压保持在持续电压。
在形成第三路径的步骤中，充电至面板电容的电压通过电感被放电至接地电压源，以正弦降低充电至面板电容的电压。
下面将参考附图详细描述本发明的第三实施例。
图16为根据本发明第三实施例的等离子显示面板的能量恢复装置的电路图。图16中所示，能量恢复装置位于面板电容Cp的一侧，例如，与扫描电极Y相邻。实质上，同样的能量恢复装置可以位于面板电容Cp的另一侧。
参见图16，根据本发明第三实施例的能量恢复装置，包括持续电压源Vs，源电容Cs，与持续电压源Vs并联连接，面板电容Cp等价地作为放电单元，电感L，位于源电容Cs和面板电容Cp之间，第一和第三开关S1和S3，并联连接在电感L和源电容Cs之间，以及第二和第四开关S2和S4，并联连接在电感L和面板电容Cp之间。
第一和第二开关S1和S2被连接至持续电压源Vs，也就是源电容Cs，而第三和第四开关S3和S4被连接至接地电压源GND。源电容Cs被充电为持续电压Vs。并且，电感L与面板电容Cp一起构成谐振电路。第一至第四开关S1至S4中的每一个都变为闭合或断开，以向面板电容Cp提供持续电压。内部二极管D1至D4被提供至第一至第四开关S1至S4，分别控制电流流动。
同时，根据本发明第三实施例的等离子显示面板的能量恢复装置还包括，第一辅助开关SB1，位于第一开关S1和源电容Cs之间，第二辅助开关SB2，位于第三开关S3和接地电压源GND之间，第五二极管D5，位于电感L和第一开关S1之间，第六二极管D6，位于电感L和第三开关S3之间，第七二极管D7，位于连接至持续电压源Vs的第一结点N1和连接在电感的第一终端与第五及第六二极管D5及D6之间的第二结点N2之间，以及第八二极管D8，位于第二结点N2和接地电压源GND之间。
如图17所示，在供电至面板电容Cp的持续电压Vs倾斜上升部分P1和倾斜下降部分P2过程中，通过电感L突然流动的电流在连接至电感L第一终端的第二结点N2处上升一个电压VL的变化量(dv/dt)，因此产生了噪声。由于此噪声，第一或第三开关S1或S3在不希望的时间点立即短路。但是，第一和第二辅助开关SB1和SB2能够分别避免第一和第三开关S1和S3在不希望的时间点立即短路导致的电压损失。
尤其是，第一开关S1由于噪声立即短路。在本例中，当由于电感L的电流流动，由供电至第二结点N2的电压的变化量(dv/dt)变为负(-)时，由栅极和源极终端之间的电压Vgs的形式导致的噪声通过栅极和源极终端之间的寄生电容Cgs升高。因此，第一辅助开关SB1避免通过第一开关S1在不希望的时间点短路所供电的电压被供电至第一结点N1。
类似地，第三开关S3由于噪声立即短路。在本例中，当由于电感L的电流流动，由供电至第二结点N2的电压的变化量(dv/dt)变为正(+)时，由栅极和源极终端之间的电压Vgs的形式导致的噪声通过栅极和源极终端之间的寄生电容Cgd升高。因此，第二辅助开关SB2避免通过第三开关S3在不希望的时间点短路所供电的电压被供电至接地电压源GND。
因此，第一和第二辅助开关SB1和SB2能够分别避免由第一和第三开关S1和S3在不希望的时间点立即短路导致的电压损失，该两个开关根据电感L的电流流动的方向，由供电至第二结点N2的电压的变化量(dv/dt)导致的噪声触发。
第五和第六二极管D5和D6避免了反向电流流动。第七二极管D7避免电感L和第五二极管D5之间的电压，即结点N2处的电压，超过持续电压Vs。并且，第八二极管D8避免电感L和第六二极管D6之间的电压，即结点N2处的电压，下降至地电势GND之下。
图18为图16中所示的等离子显示面板的能量恢复装置的开关的闭合/断开时序的波形图。
通过结合图18和图16，将详细说明根据本发明第三实施例的等离子显示面板的能量恢复装置及其方法。首先，假设面板电容Cp和源电容Cs在周期T1之前分别被充电为0V和Vs，下面详细说明操作过程。
在周期T1期间，第一开关S1和第一辅助开关SB1闭合。如图19所示，一旦第一开关S1和第一辅助开关SB1闭合，充电到源电容Cs的持续电压Vs，通过第一辅助开关SB1、第一开关S1、和电感L，供电至面板电容Cp。通过这样做，电感L被充电为前述的能量。在本例中，电感L与面板电容Cp一起构成串联谐振电路。因此，应用在面板电容Cp上的电压将被升高至2Vs的电压，如图20中的虚线所表示的。但是，通过第二开关S2的内部二极管D2，实际上应用到面板电容Cp上的电压被限制为持续电压Vs。(在本例中，将第一开关S1和第一辅助开关SB1断开的时间点可以被设置为面板电容Cp被充电为特定电压的时间点。)换句话说，应用到面板电容Cp上的电压由第二开关S2的内部二极管D2保持不超过持续电压Vs。
并且，第三开关S3由于噪声立即短路。在本例中，当周期T1中，由于电感L的电流流动，由供电至第二结点N2的电压的变化量(dv/dt)变为正(+)时，由栅极和源极终端之间的电压Vgs的形式导致的噪声通过栅极和源极终端之间的寄生电容Cgd升高。因此，第二辅助开关SB2避免通过第三开关S3在不希望的时间点短路所供电的电压被供电至接地电压源GND，因此，能够避免从源电容Cs供电至面板电容Cp的电压损失。
因此，在周期T1中，由于具有突然倾斜的谐振，供电至面板电容Cp的电压突然升高，直到达到持续电压Vs(也就是说，在电压达到持续电压Vs之前，倾斜从不向右下降)。因此，本发明能够带来稳定的持续放电。
在周期T2期间，第一开关S1和第一辅助开关SB1断开，但是第二开关S2闭合。当第二开关S2闭合时，面板电容Cp的电压保持在持续电压1/2Vs。其间，如果第一开关S1和第一辅助开关SB1断开，在周期T1期间在电感L中充电能量的极性变为反向。换句话说，如图21所示，如果第一开关S1和第一辅助开关SB1断开，由电感L导致反向电压，从而在图18所示的周期T2′中第二结点N2处的电压突然下降为负电压(-)或地电势GND，以闭合通过第八二极管D8的电流。因此，电感L导致的反向电压(反向能量)通过电流路径由第八二极管D8，电感L以及第二开关S2的内部二极管D2被恢复至源电容Cs。
在周期T3期间，第二开关S2断开。第三开关S3和第二辅助开关SB2闭合，以在部分a闭合面板电容Cp向接地电压GND的放电，并且在部分b断开。如图22所示，一旦第三开关S3和第二辅助开关SB2闭合，面板电容Cp上充电的电压通过电感L被供电至接地电压源GND。因此，电感L被充电为前述的能量。
在周期T3的部分a中，一旦电感L被充足地充以能量，第三开关S3和第二辅助开关SB2断开，like周期T3的部分b，如图23所示，从而存储在电感L中的能量将通过第七二极管D7被恢复至源电容Cs。
由于在周期T3中，通过电感L，面板电容Cp的电压被供电至接地电压源GND，如图10所示，面板电容Cp的电压以正弦波的形式下降。换句话说，面板电容Cp的电压在周期T3中没有突然下降，而是以正弦曲线的形式逐渐下降，其倾斜在下降开始或结束点下降。因此，如果面板电容Cp的电势如正弦曲线下降，将减小电磁干扰(EMI)。
在周期T3的部分a中，第一开关S1由于噪声立即短路。在本例中，当由于电感L的电流流动，由供电至第二结点N2的电压的变化量(dv/dt)变为负(-)时，由栅极和源极终端之间的电压Vgs的形式导致的噪声通过栅极和源极终端之间的寄生电容Cgs升高。因此，第一辅助开关SB1避免通过第一开关S1在不希望的时间点短路所供电的电压被供电至第一结点N1，因此，能够避免从面板电容Cp供电至接地电压源GND的电压损失。
在T4期间，第四开关S4闭合的时刻，第三开关S3和第二辅助开关SB2断开。如果第四开关S4闭合，如图14所示，面板电容Cp被连接至接地电压源GND，to be接地电压源GND供电。也就是说，在周期T4期间面板电容Cp保持地电势GND。实质上，根据本发明第三实施例的能量恢复装置周期性重复周期T1至T4，以向面板电容Cp提供持续脉冲。
<第四实施例>
根据本发明的第四实施例，等离子显示面板的能量恢复装置包括，第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压，第二路径，与第一路径连接，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压保持为持续电压，第三路径，存储在第一源电容中供电至面板的持续电压，第一切断元件，将通过第一路径从供电至第三路径而供电至面板的电压切断，第二切断元件，将通过第三路径从供电至第一路径放电的电压切断。
能量恢复装置还包括面板电容，等价地作为面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元，持续电压源，产生低于持续电压的电压，第二源电容，与持续电压源并联连接，连接至第一源电容。
第一路径包括电感，连接在与第二源电容连接的第二结点和面板电容之间，第一开关，连接在第二结点和电感之间，以形成第二结点和电感之间的路径。
第二路径包括第二开关，连接在电感与面板电容之间的结点和第二结点之间，第一二极管，连接在电感与第一开关之间的第三结点和接地电压源之间。
第一二极管避免第三结点上的电压下降至地电压之下。
第二开关包括第二二极管，将第一路径的电压保持为持续电压。
第三路径包括第三开关，连接在第三结点和第一源电容之间。
第一切断元件，是第一辅助开关，连接在第一开关和第二结点之间。
第二切断元件，是第二辅助开关，连接在第三开关和第一源电容之间。
能量恢复装置还包括第四路径，将来自接地电压源的接地电压供电至面板。
第四路径包括第四开关，连接在面板电容与电感之间的结点和接地电压源之间。
能量恢复装置还包括第三二极管，避免第一开关和第三结点之间的反向电流，第四二极管，避免第三结点和第三开关之间的反向电流，以及第五二极管，连接在第三结点和第二结点之间，避免第三结点的电压升高至持续电压之上。
根据本发明的第四实施例，等离子显示面板的能量恢复方法包括步骤形成第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压，通过形成与第一路径连接的第二路径，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压保持为持续电压，形成第三路径，存储在第一源电容中供电至面板的持续电压，将通过第一路径从供电至第三路径而供电至面板的电压切断，以及将通过第三路径从供电至第一路径放电的电压切断。
能量恢复方法还包括步骤保持面板电容的电压在持续电压，其中面板电容等价地作为面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元。
在保持步骤中，以连接在第一源头电容的第二源电容的第一路径上存储电压的形式，利用连接在第一路径上的电感和面板电容之间结点的二极管，当第一路径的电压达到持续电压时，第一路径的电压保持在持续电压。
在形成第三路径的步骤中，包括通过电感将充电至面板电容的电压存储在第一源电容，以正弦降低充电至面板电容的电压。
下面将参考附图详细描述本发明的第四实施例。
图25为根据本发明第四实施例的等离子显示面板的能量恢复装置的电路图。图25中所示，能量恢复装置位于面板电容Cp的一侧，例如，与扫描电极Y相邻。实质上，同样的能量恢复装置可以位于面板电容Cp的另一侧。
参见图25，根据本发明第四实施例的能量恢复装置包括面板电容Cp，等价地作为放电单元，参考电压源Vs/2，具有电压数值为持续电压Vs一半的电压，第一和第二源电容2Cs1和2Cs2，与参考电压源Vs/2并联连接，第一和第三开关2S1和2S3，并联连接在连接至参考电压源Vs/2的第二结点2N2和第一与第二源电容2Cs1与2Cs2之间的第一结点2N1之间，电感2L，连接在面板电容Cp和第一与第三开关2S1与2S3之间的第三结点2N3之间，以及第二和第四开关2S2和2S4，并联连接在面板电容Cp和电感2L之间。
第一和第二开关2S1和2S2连接至参考电压源Vs/2，并且第四开关2S4连接到接地电压源GND。并且，第三开关2S3连接到参考电压源Vs/2和第一与第二源电容2Cs1与2Cs2所连接的第一结点2N1。第一和第二源电容2Cs1和2Cs2恢复到关于持续放电在面板电容Cp中被充电的电压，然后将充电的电压重供电至面板电容Cp。通过这样做，第一和第二源电容2Cs1和2Cs2的每一个都被充电为数值为持续电压源Vs一半数值的Vs/2。电感2L与面板电容Cp一起构成谐振电路。第一至第四开关2S1至2S4中的每一个都闭合或断开，从而持续电压Vs能够被供电至面板电容Cp。而且，内部二极管2D1至2D4被提供至第一至第四开关2S1至2S4，分别控制电流的流动。
其间，根据本发明第四实施例的等离子显示面板的能量恢复装置还包括，第一辅助开关2SB1，位于第一开关2S1和第一源电容2Cs1之间，第二辅助开关2SB2，位于第三开关2S3和第一结点2N1之间，第五二极管2D5，位于电感2L和第一开关2S1之间，第六二极管2D6，位于电感2L和第三开关2S3之间，第七二极管2D7，位于连接至持续电压源Vs的第二结点2N2和第三结点2N3之间，以及第八二极管2D8，位于第三结点2N3和接地电压源GND之间。
如图17所示，在供电至面板电容Cp的持续电压Vs倾斜上升部分P1和倾斜下降部分P2过程中，通过电感2L突然流动的电流在连接至电感2L第一终端的第三结点2N3处上升一个电压VL的变化量(dv/dt)，因此产生了噪声。由于此噪声，第一或第三开关2S1或2S3在不希望的时间点立即短路。但是，第一和第二辅助开关2SB1和2SB2能够分别避免第一和第三开关2S1和2S3在不希望的时间点立即短路导致的电压损失。
尤其是，第一开关2S1由于当由于电感2L的电流流动，由供电至第三结点2N3的电压的变化量(dv/dt)变为负(-)时产生的噪声通过栅极和源极终端之间的寄生电容Cgs立即短路。因此，第一辅助开关2SB1避免通过第一开关2S1在不希望的时间点短路所供电的电压被供电至第二结点2N2。
类似地，第三开关2S3由于当由于电感2L的电流流动，由供电至第三结点2N3的电压的变化量(dv/dt)变为正(+)时产生的噪声通过栅极和源极终端之间的寄生电容Cgd立即短路。因此，第二辅助开关2SB2避免通过第三开关2S3在不希望的时间点短路所供电的电压被供电至第一结点2N1。
因此，第一和第二辅助开关2SB1和2SB2能够分别避免由第一和第三开关2S1和2S3在不希望的时间点立即短路导致的电压损失，该两个开关根据电感2L的电流流动的方向，由供电至第三结点2N3的电压的变化量(dv/dt)导致的噪声。
第五和第六二极管2D5和2D6避免了反向电流流动。第七二极管2D7避免电感2L和第五二极管2D5之间的电压，即第三结点2N3处的电压，超过持续电压Vs。并且，第八二极管2D8避免电感2L和第六二极管2D6之间的电压，即第三结点2N3处的电压，下降至地电势GND之下。
图26为图25中所示的等离子显示面板的能量恢复装置的开关的闭合/断开时序的波形图。
通过结合图26和图25，将详细说明根据本发明第四实施例的等离子显示面板的能量恢复装置及其方法。首先，假设面板电容Cp，第一源电容2Cs1，以及第二源电容2Cs2在周期T1之前分别被充电为0V，Vs/2和Vs/2，下面详细说明操作过程。也就是说，通过在周期T1至T4中反复的充电/放电，第一和第二源电容2Cs1和2Cs2中每一个的电压都变为Vs/2。
在周期T1期间，第一开关2S1和第一辅助开关2SB1闭合。如图27所示，一旦第一开关2S1和第一辅助开关2SB1闭合，由第一和第二源电容2Cs1和2Cs2供电至第二结电2N2的持续电压Vs，通过第一辅助开关2SB1、第一开关2S1、和电感2L，供电至面板电容Cp。通过这样做，电感2L被充电为前述的能量。在本例中，电感2L与面板电容Cp一起构成串联谐振电路。因此，应用在面板电容Cp上的电压将被升高至2Vs的电压，如图20中的虚线所表示的。但是，通过第二开关2S2的内部二极管2D2，实际上应用到面板电容Cp上的电压被限制为持续电压Vs。(在本例中，将第一开关2S1和第一辅助开关2SB1断开的时间点可以被设置为面板电容Cp被充电为特定电压的时间点。)换句话说，应用到面板电容Cp上的电压由第二开关2S2的内部二极管2D2保持不超过持续电压Vs。
并且，第三开关2S3由于噪声立即短路。在本例中，当周期T1中，由于电感2L的电流流动，由供电至第三结点2N3的电压的变化量(dv/dt)变为正(+)时，由栅极和源极终端之间的电压Vgs的形式导致的噪声通过栅极和源极终端之间的寄生电容Cgd升高。因此，第二辅助开关2SB2避免通过第三开关2S3在不希望的时间点短路所供电的电压被供电至接地电压源GND，因此，能够避免从第一和第二源电容2Cs1和2Cs2供电至面板电容Cp的电压损失。
因此，在周期T1中，由于具有突然倾斜的谐振，供电至面板电容Cp的电压突然升高，直到达到持续电压Vs(也就是说，在电压达到持续电压Vs之前，倾斜从不向右下降)。因此，本发明能够带来稳定的持续放电。
在周期T2期间，第一开关2S1和第一辅助开关2SB1断开，但是第二开关2S2闭合。当第二开关2S2闭合时，面板电容Cp的电压保持在持续电压Vs。其间，如果第一开关2S1和第一辅助开关2SB1断开，在周期T1期间在电感2L中充电能量的极性变为反向。换句话说，如图18所示，如果第一开关2S1和第一辅助开关2SB1断开，由电感2L导致反向电压，从而在图26所示的周期T2′中第三结点2N3处的电压突然下降为负电压(-)或地电势GND，以闭合通过第八二极管2D8的电流。因此，电感2L导致的反向电压(反向能量)通过电流路径由第八二极管2D8，电感2L以及第二开关2S2的内部二极管2D2被恢复至第一源电容2Cs1。通过这样做，第一源电容2Cs1恢复为存储LC谐振产生的持续电压Vs-2Vs。
在周期T3期间，第三开关2S3和第二辅助开关2SB2闭合的时刻，第二开关2S2断开。如图29所示，一旦第三开关2S3和第二辅助开关SB2闭合，面板电容Cp上充电的剩余电压通过电感2L、第六二极管2D6、第三开关2S3，以及第二辅助开关2SB2被供电至第二源电容2Cs2。通过这样做，电感2L被充电为前述的能量。在本例中，面板电容Cp的电压通过电感2L被供电至第二源电容2Cs2，如图10所示，面板电容Cp的电压以正弦波的形式下降。换句话说，面板电容Cp的电压在周期T3期间没有突然下降，而是以正弦曲线的形式逐渐下降，其倾斜在下降开始或结束点下降。因此，如果面板电容Cp的电势如正弦曲线下降，将降低电磁干扰(EMI)。
在周期T3中，第一开关2S1由于噪声立即短路。在本例中，当由于电感2L的电流流动，由供电至第三结点2N3的电压的变化量(dv/dt)变为负(-)时，由栅极和源极终端之间的电压Vgs的形式导致的噪声通过栅极和源极终端之间的寄生电容Cgs升高。因此，第一辅助开关2SB1避免通过第一开关2S1在不希望的时间点短路所供电的电压被供电至第二结点2N2，因此，能够避免从面板电容Cp供电至第二源电容2Cs2的电压损失。
在T4期间，第四开关2S4闭合的时刻，第三开关2S3和第二辅助开关2SB2断开。如果第四开关2S4闭合，如图30所示，面板电容Cp被连接至接地电压源GND，to be接地电压源GND供电。也就是说，在周期T4期间面板电容Cp保持地电势GND。实质上，根据本发明第四实施例的能量恢复装置周期性重复周期T1至T4，以向面板电容Cp提供持续脉冲。
如上所述的根据本发明第三或第四实施例的能量恢复装置及其方法，谐振电路被配置为允许产生高于向面板电容供电的电压，以及产生的电压的特定的一个被控制为仅向面板电容供电。因此，本发明能够触发稳定的放电。换句话说，由于供电至面板电容的电压突然倾斜升高，持续电压稳定发生，而不考虑包括在面板电容中的充电的粒子的数量。并且，由于在面板电容内充电的电压通过电感放电，从而面板电容的电压以正弦波的形式下降。因此EMI将被最小化。
而且，本发明配置了切断电路，其中避免持续电压由于噪声被供电至接地电压源或持续电压源，因此能够避免由噪声导致的持续电压损失。
已经对本发明进行了描述，显而易见地，同样地发明可以通过多种方式变化。这些变化不会脱离本发明的精神实质和范围，并且所有对于熟知本技术的人员来说显而易见的这样的改变将包括在下面权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种等离子显示面板的能量恢复装置，包括谐振电路，以持续电压谐振产生升高至双倍于持续电压的电压；二极管，限制由谐振电路产生的电压不超过持续电压；以及面板，在二极管控制之下，由谐振电路产生的持续电压供电。
2.根据权利要求1的能量恢复装置，还包括与谐振电路连接的源电容，在其中存储持续电压；以及与源电容并联连接的持续电压源。
3.根据权利要求2的能量恢复装置，该谐振电路包括面板电容，等效地提供给面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元，以及连接在面板电容和源电容之间的电感。
4.根据权利要求3的能量恢复装置，该能量恢复装置还包括第一开关，位于源电容和电感的一侧之间，如果源电容中所充电的持续电压被供电至电感，则闭合；第二开关，位于源电容和电感的另一侧之间，如果持续电压被供电至面板，则闭合；第三开关，位于接地电压源和电感的一侧之间，如果面板内所充电的电压被放电，则闭合；以及第四开关，位于接地电压源和电感的另一侧之间，如果接地电压源的电压被供电至面板，则闭合。
5.根据权利要求4的能量恢复装置，其中二极管是第二开关的内部二极管。
6.根据权利要求4的能量恢复装置，其中如果第一开关闭合，电感被充以电能，并且其中，如果第一开关断开，电感所充电的能量通过二极管和第二开关中的至少一个被供电至源电容。
7.根据权利要求4的能量恢复装置，其中如果第三开关闭合，面板中所充电的电压通过将被供电至接地电压源的电感正弦下降。
8.根据权利要求7的能量恢复装置，其中在第三开关断开之后，通过闭合的第三开关，电感中所充的能量通过第一开关的内部二极管被供电至源电容。
9.根据权利要求1的能量恢复装置，还包括参考电压源，与谐振电路连接，具有与持续电压的一半对应的电压值；以及源电容，位于参考电压源和接地电压源之间，将被充电为与持续电压一半相对应的电压。
10.根据权利要求9的能量恢复装置，该谐振电路包括面板电容，等效地提供到面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元；以及连接在面板电容和源电容与参考电压源之间的公共端之间的电感。
11.根据权利要求10的能量恢复装置，其中根据将参考电压源的电压值相加到源电容的电压而产生的持续电压被供电至谐振电路。
12.根据权利要求10的能量恢复装置，该能量恢复装置还包括第一开关，位于参考电压源和电感的一侧之间，如果持续电压被供电至电感，则闭合；第二开关，位于参考电压源和电感的另一侧之间，如果持续电压被供电至面板，则闭合；第三开关，位于源电容和电感的一侧之间，如果面板内所充电的电压被恢复至源电容，则闭合；以及第四开关，位于接地电压源和电感的另一侧之间，如果接地电压源的电压被供电至面板，第四开关闭合。
13.根据权利要求12的能量恢复装置，其中二极管是第二开关的内部二极管。
14.根据权利要求12的能量恢复装置，其中如果第三开关闭合，面板中所充电的电压正弦下降，通过电感被供电至源电容。
15.根据权利要求12的能量恢复装置，该能量恢复装置还包括第一二极管，位于第一开关和电感之间，以避免反向电流；第二二极管，位于第二开关和电感之间，以避免反向电流；第三二极管，位于接地电压源和第一二极管、第二二极管和电感的公共端之间，以保持第一二极管、第二二极管和电感的公共端的电压高于接地电压源的电压；以及第四二极管，位于第一二极管、第二二极管和电感的公共端与参考电压源之间，以保持第一二极管、第二二极管和电感的公共端、以及电感的电压低于持续电压。
16.一种等离子显示面板的能量恢复方法，包括第一步骤，以持续电压谐振产生升高至双倍于持续电压的电压；以及第二步骤，将第一步骤产生的电压供电至面板电容，该面板电容等效地通过控制第一步骤产生的不超过持续电压的电压来提供给放电单元。
17.根据权利要求16的能量恢复方法，还包括第三步骤，保持面板电容的电压在持续电压；以及第四步骤，通过电感将面板电容内充电的电压放电，从而在面板电容内充电的电压能够正弦下降。
18.根据权利要求16的能量恢复方法，其中在第二步骤中，使用位于产生升高至双倍于持续电压的电压的谐振电路和持续电压源之间的二极管，控制在第一步骤中产生的电压不超过持续电压。
19.一种提供正向第一电压和负向第二电压以产生持续放电的等离子显示面板的能量恢复装置，其中该能量恢复装置包括，谐振电路，使第一电压谐振以产生升高至双倍于第一电压的电压，二极管，限制根据谐振电路产生的电压不超过第一电压，以及面板，在二极管控制之下，由谐振电路产生的第一电压供电，以将面板的电压从第二电压升高至第一电压。
20.根据权利要求19的能量恢复装置，其中能量恢复装置还包括，参考电压源，具有负向终端，与接地电压源连接，以向谐振电路提供第一电压，以及源电容，具有正向终端，与参考电压源的负向终端连接，通过恢复，产生将用在面板内充电的第一电压充电的第二电压。
21.根据权利要求20的能量恢复装置，其中在电压绝对值上，第一和第二电压彼此相等设置。
22.根据权利要求20的能量恢复装置，其中谐振电路包括面板电容，等效地提供给面板上以矩阵形式排列的放电单元，以及电感，连接在面板电容和参考电压源之间。
23.根据权利要求22的能量恢复装置，该能量恢复装置还包括第一开关，位于参考电压源和电感的一侧之间，如果第一电压被供电至电感，则闭合，第二开关，位于参考电压源和电感的另一侧之间，如果第一电压被供电至面板，则闭合，第三开关，位于源电容的正向终端和电感的一侧之间，如果面板内所充电的电压被供电至源电容，则闭合，以及第四开关，位于源电容的负向终端和电感的另一侧之间，如果第二电压被供电至面板，则闭合。
24.根据权利要求23的能量恢复装置，其中二极管是第二开关的内部二极管。
25.根据权利要求23的能量恢复装置，其中如果第三开关闭合，面板中所充电的电压正弦下降，通过电感被供电至源电容。
26.根据权利要求23的能量恢复装置，其中能量恢复装置还包括第一二极管，位于第一开关和电感之间，以避免反向电流，第二二极管，位于第二开关和电感之间，以避免反向电流，第三二极管，位于第一开关和第一二极管、源电容的负向终端的公共端之间，以避免第一开关和第一二极管的公共端的电压下降至第二电压之下，以及第四二极管，位于电感、第一二极管和参考电压源的公共端之间，以避免电感和第一二极管的公共端的电压升高至第一电压之上。
27.一种提供正向第一电压和负向第二电压以产生持续放电的等离子显示面板的能量恢复方法，其中该能量恢复方法包括步骤使第一电压谐振以产生升高至双倍于第一电压的电压，控制谐振电压不超过第一电压，将谐振电压供电至面板，以将面板的电压从第二电压升高至第一电压。
28.根据权利要求27的能量恢复方法，其中该能量恢复方法还包括步骤保持面板的电压升高至第一电压之后的第一电压，并通过电感将面板的电压下降至第二电压，从而面板的电压能够正弦下降。
29.根据权利要求27的能量恢复方法，其中在电压绝对值上，第一和第二电压彼此相等设置。
30.一种等离子显示面板的能量恢复装置，包括第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压；第二路径，与第一路径连接，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压钳位为持续电压；第三路径，将供电至面板的持续电压放电至接地电压源；第一切断元件，避免通过第一路径提供到面板的电压提供到第三路径；以及第二切断元件，避免通过第三路径从面板放电的电压供电至第一路径。
31.根据权利要求30的能量恢复装置，还包括面板电容，等效地提供给面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元；持续电压源，产生持续电压；以及源电容，由来自持续电压源的持续电压供电，并存储通过第二路径供电的电压。
32.根据权利要求31的能量恢复装置，第一路径包括第一结点，连接至源电容；电感，连接在第一结点和面板电容之间；以及第一开关，连接在第一结点和电感之间，以形成源电容和电感之间的路径。
33.根据权利要求32的能量恢复装置，第二路径包括第二开关，连接在第一结点和电感与面板电容之间的结点之间；以及第一二极管，连接在电感与第一开关之间的第二结点和接地电压源之间。
34.根据权利要求33的能量恢复装置，其中第一二极管避免第二结点上的电压下降至地电压之下。
35.根据权利要求33的能量恢复装置，其中第二开关包括第二二极管，将第一路径的电压钳位为持续电压。
36.根据权利要求33的能量恢复装置，其中第三路径包括第三开关，连接在第二结点和接地电压源之间。
37.根据权利要求32的能量恢复装置，其中第一切断元件是第一辅助开关，连接在第一开关和第一结点之间。
38.根据权利要求36的能量恢复装置，其中第二切断元件是第二辅助开关，连接在第三开关和接地电压源之间。
39.根据权利要求32的能量恢复装置，其中能量恢复装置还包括第四路径，将来自接地电压源的接地电压供电至面板。
40.根据权利要求39的能量恢复装置，其中第四路径包括第四开关，连接在面板电容与电感之间的结点和接地电压源之间。
41.根据权利要求36的能量恢复装置，该能量恢复装置还包括第三二极管，避免第一开关和第二结点之间的反向电流；第四二极管，避免第二结点和第三开关之间的反向电流；以及第五二极管，连接在第二结点和第一结点之间，避免第二结点的电压升高至持续电压之上。
42.一种等离子显示面板的能量恢复方法，包括步骤形成第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压；通过形成与第一路径连接的第二路径，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压钳位为持续电压；形成第三路径，将供电至面板的持续电压放电至接地电压源；将通过第一路径提供到面板的电压切断，以防止其提供到第三路径；以及将通过第三路径从面板放电的电压切断，以防止其供电至第一路径。
43.根据权利要求42的能量恢复方法，还包括步骤保持面板电容的电压在持续电压，其中面板电容等效地提供给面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元。
44.根据权利要求42的能量恢复方法，其中在钳位步骤中，以在源电容的第一路径上存储电压的形式，利用连接在第一路径上的电感和面板电容之间的二极管，当第一路径的电压达到持续电压时，第一路径的电压保持在持续电压。
45.根据权利要求44的能量恢复方法，其中在形成第三路径的步骤中，在面板电容内充电的电压通过电感被放电至接地电压源，以正弦降低在面板电容中充电的电压。
46.一种等离子显示面板的能量恢复装置，包括第一路径，与面板连接，并提供高于持续电压的电压；第二路径，与第一路径连接，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压钳位为持续电压；第三路径，在第一源电容中存储供电至面板的持续电压；第一切断元件，将通过第一路径供电至面板的电压切断，以防止其供电到第三路径；以及第二切断元件，将通过第三路径放电的电压切断，以防止其供电至第一路径。
47.根据权利要求46的能量恢复装置，还包括面板电容，等效地提供给面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元；持续电压源，产生低于持续电压的电压；以及第二源电容，与持续电压源并联连接，以连接至第一源电容。
48.根据权利要求47的能量恢复装置，第一路径包括电感，连接在与第二源电容连接的第二结点和面板电容之间；以及第一开关，连接在第二结点和电感之间，以形成第二结点和电感之间的路径。
49.根据权利要求48的能量恢复装置，第二路径包括第二开关，连接在电感与面板电容之间的结点和第二结点之间；以及第一二极管，连接在电感与第一开关之间的第三结点和接地电压源之间。
50.根据权利要求49的能量恢复装置，其中第一二极管避免第三结点上的电压下降至地电压之下。
51.根据权利要求49的能量恢复装置，其中第二开关包括第二二极管，将第一路径的电压钳位为持续电压。
52.根据权利要求48的能量恢复装置，其中第三路径包括第三开关，连接在第三结点和第一源电容之间。
53.根据权利要求48的能量恢复装置，其中第一切断元件是第一辅助开关，连接在第一开关和第二结点之间。
54.根据权利要求52的能量恢复装置，其中第二切断元件是第二辅助开关，连接在第三开关和第一源电容之间。
55.根据权利要求48的能量恢复装置，其中能量恢复装置还包括第四路径，将来自接地电压源的接地电压供电至面板。
56.根据权利要求55的能量恢复装置，其中第四路径包括第四开关，连接在面板电容与电感之间的结点和接地电压源之间。
57.根据权利要求52的能量恢复装置，其中能量恢复装置还包括第三二极管，避免第一开关和第三结点之间的反向电流；第四二极管，避免第三结点和第三开关之间的反向电流；以及第五二极管，连接在第三结点和第二结点之间，避免第三结点的电压升高至持续电压之上。
58.一种等离子显示面板的能量恢复方法，包括步骤形成第一路径，与面板连接，以提供高于持续电压的电压；通过形成与第一路径连接的第二路径，如果第一路径上的电压达到持续电压，将第一路径上的电压钳位为持续电压；形成第三路径，在第一源电容中存储供电至面板的持续电压；将通过第一路径供电至面板的电压切断，以防止其供电至第三路径；以及将通过第三路径从面板放电的电压切断，以防止其供电至第一路径。
59.根据权利要求58的能量恢复方法，还包括步骤保持面板电容的电压在持续电压，其中面板电容等效地提供给面板上形成的以矩阵形式排列的放电单元。
60.根据权利要求58的能量恢复方法，其中在钳位步骤中，以连接在第一源电容的第二源电容存储第一路径上的电压的形式，利用连接在第一路径上的电感和面板电容之间结点的二极管，当第一路径的电压达到持续电压时，第一路径的电压保持在持续电压。
61.根据权利要求60的能量恢复方法，其中在形成第三路径的步骤中，包括通过电感将在面板电容中的放电电压存储在第一源电容，以正弦降低在面板电容中的充电电压。
全文摘要
本发明涉及等离子显示面板，尤其是等离子显示面板的能量恢复装置及其方法。根据本发明的第一实施例，等离子显示面板的能量恢复装置包括，谐振电路，以持续电压谐振产生升高至双倍于持续电压的电压，二极管，限制由谐振电路产生的电压不超过持续电压，以及面板，在二极管控制之下，由谐振电路产生的持续电压供电。因此，本发明提供了等离子显示面板的能量恢复装置及其方法，通过它们，持续放电能够稳定的进行，而不会降低效率，并且通过它们，将避免由于电压改变由噪声导致的效率降低和故障。
文档编号G09G3/296GK1606054SQ200410083
公开日2005年4月13日 申请日期2004年10月8日 优先权日2003年10月8日
发明者郑允权, 朴重绪, 金轸荣, 申圣坤, 金元泰, 姜凤求 申请人:Lg电子株式会社