专利名称：驱动等离子体显示板的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动等离子体显示板的设备和方法，更具体地，涉及一种包括用于稳定施加快速改变脉冲整形电压的能量恢复电路的等离子体显示板驱动设备和其驱动方法。
背景技术：
最近，在大尺寸平板显示器(FPD)的领域中，包括等离子体显示板(PDP)的等离子体显示设备已经引起了公众的注意。在等离子体显示设备中，放电气体填充在等离子体显示板的两个基板之间，其中多个电极形成在每个基板上，放电电压施加到电极上，通过放电产生真空紫外辐射，以及真空紫外辐射以数据驱动图案激发磷光体，由此显示图像。
图1是常规3电极型等离子体显示板118的驱动设备的框图。
参考图1，常规3电极型等离子体显示板驱动设备包括图像处理器102，逻辑控制器104，公共电极驱动器112，扫描电极驱动器114，和寻址电极驱动器116。在3电极型等离子体显示板118中，公共电极C1至Cn和扫描电极S1至Sn与寻址电极A1至Am相交。
图2是解释包括在图1所示的等离子体显示板118中的放电单元的结构图。
参考图2，常规等离子体显示板118包括前基板202，后基板204，障肋206，磷光层208，介电层209a和209b，保护层210，公共电极212，扫描电极214，和寻址电极216。
在图2中，放电单元形成在由前面板和后面板之间的障肋206围绕的区域处。前面板包括前基板202，由公共电极212和扫描电极214构成的维持放电电极对，介电层209a，和保护层210。后面板包括后基板204，寻址电极216，介电层209b，障肋206，和磷光层208。
图3示出了施加到公共电极，扫描电极，和寻址电极的驱动电压的波形图，该驱动电压用于驱动包括具有图2所示结构的放电单元的3电极型等离子体显示板。
在为多种等离子体显示板驱动方法之一的寻址显示分离(ADS)方法中，将一个单位帧划分为多个子域SF，每个子域SF划分为复位时期R，寻址时期A，和维持放电时期S，因此如图3所示的驱动电压施加到各个电极，由此在等离子体显示板上显示图像。参考图3，在复位时期Pr中，倾斜整形复位脉冲电压施加到扫描电极Sn。在寻址时期Pa中，扫描脉冲电压施加到扫描电极Sn，以及寻址脉冲电压施加到寻址电极Am。在维持放电时期Ps中，维持脉冲电压交替施加到公共电极Cn和扫描电极Sn。
然而，在通过图3所示的驱动电压所驱动的图2所示的等离子体显示板的放电单元结构中，由于在磷光层被激发时产生的可见光通过维持放电电极对212和214，介电层209a，保护层210等，以及前基板202，因此可见光相对于前面板的透射率低。同样，由于维持放电电极对212和214定位在放电单元的上部分中，因此在维持放电电极对212和214之间发生的维持放电集中在放电单元的放电空间的上部分中，导致发光效率降低。此外，其中通过在前面板一侧放电产生的带电粒子损伤定位在后面板一侧的磷光层208的离子溅射引起永久的残留影象。
为了解决这些问题，已经提出一种改进的结构，其中维持放电电极对配置在形成放电单元的侧面部分的障肋中。
具有这种改进结构的等离子体显示板可以是3电极型等离子体显示板或2电极型等离子体显示板。与3电极型等离子体显示板相比，2电极型等离子体显示板的优点在于下述特征。即，在2电极型等离子体显示板中，由于与3电极型等离子体显示板相比，电极的数量和所需驱动器的数量减少，因此制造成本可以降低。同样，由于与3电极型等离子体显示板相比，2电极型等离子体显示板具有简单的结构，因此其驱动方法可以得到简化。
然而，为了驱动2电极型等离子体显示板，需要不同于3电极型等离子体显示板的驱动方法的等离子体显示板驱动方法。
特别是，当施加快速改变脉冲整形电压如寻址脉冲电压或维持脉冲电压时，2电极型等离子体显示板驱动方法需要抑制热量产生。
发明内容
本发明提供一种驱动包括构配置成稳定施加快速改变脉冲整形电压的能量恢复电路的2电极型等离子体显示板的设备，和其驱动方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种等离子体显示板驱动设备，其被构造成在复位时期、寻址时期和维持放电时期期间将驱动电压施加到等离子体显示板以便驱动该等离子体显示板，该等离子体显示板包括沿第一方向延伸的多个X电极，沿垂直于第一方向的第二方向延伸的多个Y电极，和在X电极与Y电极相交的位置附近形成的放电单元，该驱动设备包括X电极驱动器，其被构造成将驱动电压施加到X电极；Y电极驱动器，其被构造成将驱动电压施加到Y电极；其中X电极驱动器包括寻址脉冲电压提供单元，其被构造成在寻址时期期间将寻址脉冲电压提供到X电极以选择将要被显示的放电单元；第一能量恢复单元，其被构造成在寻址时期期间收集并存储来自放电单元的电荷，然后将该存储的电荷提供到放电单元；X电极维持脉冲电压提供单元，其被构造成在维持放电时期期间将X电极维持脉冲电压提供到X电极以便维持放电所选择的放电单元；和第二能量恢复单元，其被构造成在维持放电时期期间收集并存储来自放电单元的电荷，然后将该存储的电荷提供到放电单元。
根据本发明的另一个方面，提供了一种等离子体显示板驱动设备，其被构造成在复位时期、寻址时期和维持放电时期期间将驱动电压施加到等离子体显示板以便驱动该等离子体显示板，该等离子体显示板包括沿第一方向延伸的多个X电极，沿垂直于第一方向的第二方向延伸的多个Y电极，和在X电极与Y电极相交的位置附近形成的放电单元，该驱动设备包括X电极驱动器，其被构造成将驱动电压施加到X电极；Y电极驱动器，其被构造成将驱动电压施加到Y电极；其中X电极驱动器包括寻址脉冲电压提供单元，其被构造成在寻址时期期间将寻址脉冲电压提供到X电极以选择将被显示的放电单元；和第一能量恢复单元，其被构造成在寻址时期期间收集并存储来自放电单元的电荷，然后将该存储的电荷提供到放电单元。
根据本发明的另一个方面，提供了一种驱动等离子体显示板的方法，该等离子体显示板包括沿第一方向延伸的多个X电极，沿垂直于第一方向的第二方向延伸的多个Y电极，和在X电极与Y电极相交的位置附近形成的放电单元，该方法包括将具有正脉冲整形波形的寻址脉冲电压施加到X电极以及将具有负脉冲整形波形的扫描脉冲电压施加到Y电极，其中选择将要被显示的放电单元；和将交替具有维持放电所需的维持放电电压和接地电压的X电极维持脉冲电压施加到X电极，以及将交替具有接地电压和维持放电电压的Y电极维持脉冲电压施加到Y电极，使得Y电极维持脉冲电压具有与X电极维持脉冲电压相反的极性，其中所选择的放电单元维持放电。
上述和其他特征和优点将通过参考所附附图详细描述的示例性实施例变得更显而易见，在附图中图1是常规3电极型等离子体显示板的驱动设备的框图；图2是包括在图1所示的3电极型等离子体显示板中的放电单元的截面图；图3示出了施加到公共电极，扫描电极，和寻址电极的驱动电压的波形图，该驱动电压用于驱动包括具有图2所示结构的放电单元的3电极型等离子体显示板；图4是根据实施例的2电极型等离子体显示板的驱动设备的框图；图5是说明了根据实施例的2电极型等离子体显示板的放电单元的截面图；图6A和6B说明了在2电极型等离子体显示板中放电单元和围绕放电单元的放电电极的形状；图7A和7B是说明了在2电极型等离子体显示板中围绕放电单元的X电极和Y电极的布置的透视图；图8说明了根据常规技术施加到2电极型等离子体显示板的电极的驱动电压的波形图；
图9说明了施加到2电极型等离子体显示板的各个电极的驱动电压的波形图；图10是说明了下述构形的示意图其中3电极型等离子体显示板驱动设备通过各个电极驱动器将驱动电压施加到放电单元的各个电极；图11是说明了下述构形的示意图其中2电极型等离子体显示板驱动设备通过包括能量恢复电路的X电极驱动器将维持脉冲电压施加到放电单元的X电极；图12A，12B和12C是绘制了利用X电极驱动器施加到X电极的驱动电压的曲线图；图13是2电极型等离子体显示板驱动设备的X电极驱动器的电路图；和图14是2电极型等离子体显示板驱动设备的Y电极驱动器的电路图。
具体实施例方式
现在将参考所附附图更完全地描述一些实施例，在附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以以许多其他形式具体化并且不应当限制为在此所述的实施例；当然，提供这些实施例以便该公开是详尽且完全的，并且将对本领域的技术人员完全传达本发明的原理。附图中相同的附图标记表示相同的元件，从而它们的描述不再重复。
图4是根据本发明实施例的2电极型等离子体显示板417的驱动设备的框图。
参考图4，2电极型等离子体显示板驱动设备包括图像处理器402，逻辑控制器404，X电极驱动器413，和Y电极驱动器415。在图4所示的2电极型等离子体显示板417中，X电极X1至Xm与Y电极Y1至Yn相交叉。
图像处理器402从外部源接收图像信号，如PC信号，DVD信号，视频信号，TV信号等，将这些图像信号转换为数字信号，对已转换的数字信号进行图像处理以产生内部图像信号，然后将该图像信号传送到逻辑控制器404。图像信号包括红色(R)图像数据信号，绿色(G)图像数据信号，蓝色(B)图像数据信号，时钟信号，垂直同步信号，水平同步信号等。
在2电极型等离子体显示板驱动设备中，逻辑控制器404对从图像处理器402中传送的内部图像信号进行伽马校正，自动功率控制(APC)等，产生X电极驱动器控制信号SX和Y电极驱动器控制信号SY。X电极驱动器控制信号SX和Y电极驱动器控制信号SY分别被传送到X电极驱动器413和Y电极驱动器415。
在2电极型等离子体显示板驱动设备中，X电极驱动器413从逻辑控制器404接收X电极驱动器控制信号SX并输出X电极驱动器驱动信号，以便将X电极驱动电压施加到等离子体显示板的X电极X1至Xm。Y电极驱动器415从逻辑控制器404接收Y电极驱动器控制信号SY并输出Y电极驱动器驱动信号，以便将Y电极驱动电压施加到等离子体显示板的Y电极Y1至Yn。
在2电极型等离子体显示板417中，其中如图4所示，X电极X1至Xm与Y电极Y1至Yn相交叉，通过将X电极驱动电压和Y电极驱动电压施加到X1至Xm和Y1至Yn的各个电极，使得放电单元发射可见光，显示相应于输入到等离子体显示设备的图像信号的图像。施加到2电极型等离子体显示板的X1至Xm和Y1至Yn的各个电极的驱动电压稍后将参考图9进行描述。
图5是说明了根据本发明实施例的2电极型等离子体显示板的放电单元结构的图。
参考图5，2电极型等离子体显示板包括前基板502，后基板504，障肋506，磷光层508，保护层510，X电极513，和Y电极515。
在具有上述结构的2电极型等离子体显示板中，驱动电压通过X电极513和Y电极515的两种类型电极施加到放电单元的放电空间。即，2电极型等离子体显示板结构的X电极513和Y电极515作为图2所示的3电极型等离子体显示板结构的公共电极212，扫描电极214，和寻址电极216。
前基板502和后基板504之间的空间通过障肋506隔开，从而形成为单位放电空间的放电单元。每个放电单元具有前部分(前基板侧)，后部分(后基板侧)，和侧面部分(障肋侧)。
由于具有低于大气压的压力(大约0.5atm)的放电气体填充在放电单元的内部空间中，因此当根据施加到放电单元的各个电极的驱动电压而形成电场时，电荷与放电气体粒子碰撞，从而产生等离子体放电，因此通过等离子体放电产生真空紫外辐射。放电气体可以是Xe气体和Ne气体、He气体和Ar气体中的至少一种的混合物。
障肋506限定放电单元并防止放电单元之间的干扰，放电单元是形成图像的基本单元。
障肋506可以形成以包含电介质。电介质用作X电极513和Y电极515的绝缘膜，布置在障肋506上，并具有高绝缘电阻。通过放电产生的一些电荷根据施加到各个电极的驱动电压的极性被电功率吸引，并积聚在电介质附近从而形成壁电荷，以使通过壁电荷形成的壁电荷电压与施加到各个电极的驱动电压相加，从而提供放电空间中的电场。
同样，障肋506可以包括用作X电极513和Y电极515的绝缘膜的介电层。即，在2电极型等离子体显示板中，障肋506可以利用电介质形成或包括单独的介电层。
在磷光层508中，进行光致发光原理，其中通过放电产生的真空紫外(VUV)辐射被吸收以及通过VUV辐射激发的电子在到达稳定态时发射可见光。为了在等离子体显示板上显示彩色图像，磷光层508可以包括红色发射磷光层，绿色发射磷光层，和蓝色发射磷光层，其中红色发射磷光层，绿色发射磷光层，和蓝色发射磷光层定位在最接近的放电单元中以形成单位像素。红色发射磷光层可以是(Y，Gd)BO3:EU3+，绿色发射磷光层可以是Zn2SiO4:Mn2+，和蓝色发射磷光层可以是BaMgAl10O17:Eu2+。
保护层510保护电介质或介电层并在放电发生时加速二次电子，由此有助于放电。保护层510由材料如MgO形成。
在根据一个实施例的2电极型等离子体显示板中，通过平行于前或后基板并垂直于放电单元的侧面部分(即障肋)切割放电单元所产生的放电单元的截面可以是圆形，或多边形如正方形，六边形，八边形等。其中放电单元的截面为圆形的结构在图6A和7A中示出，其中放电单元的截面为正方形的结构在图6B和7B中示出。
当放电单元具有圆形截面时，放电单元具有圆柱形结构(见图6A和7A)，当放电单元具有正方形截面时，放电单元具有矩形平行六面体结构(见图6B和7B)。考虑到放电效率，圆柱形结构是有效的，因为它可以比矩形平行六面体结构更好地有效使用放电空间。
图6A和6B说明了在2电极型等离子体显示板中放电单元和围绕放电单元的放电电极的形状。
每个放电单元可以具有如图6A所示的基本圆柱形结构或可以具有如图6B所示的基本矩形平行六面体结构。每个放电单元的截面形状取决于障肋的图案，该障肋划分前基板和后基板之间的空间。考虑到发光效率，制造成本等，障肋可以以多种图案形成。
在图6A和6B中，X电极613平行于放电单元的前部分(前基板侧)和后部分(后基板侧)围绕放电单元的侧面部分，Y电极615也类似于X电极613平行于放电单元的前和后部分围绕放电单元的侧面部分。
图7A和7B是说明了根据本发明实施例围绕放电单元侧面部分的X电极713和Y电极715的布置图。
在说明了圆柱形放电单元结构的图7A和示出了矩形平行六面体放电单元结构的图7B中，多个X电极713布置成平行于放电单元的前和后部分同时围绕放电单元的侧面部分，即平行于前基板和后基板。X电极(相应于图4的X电极X1，X2，……，Xm)713通过连接端子连接到X电极驱动器。
参考图7A和7B，多个Y电极715布置成平行于放电单元的前和后部分同时围绕放电单元的侧面部分，并且通常垂直于X电极713。Y电极(相应于图4的Y电极Y1，Y2，……，Yn)715通过连接端子连接到Y电极驱动器。
图8说明了施加到2电极型等离子体显示板的电极的驱动电压的波形。
如图8所示，子域SF包括复位时期Pr，寻址时期Pa，和维持放电时期Ps。
由于驱动电压通过3电极型等离子体显示板中的3个类型电极施加到放电单元，而驱动电压通过2电极型等离子体显示板中的2个类型电极施加到放电单元，因此图8的驱动电压波形不同于图3的驱动电压波形。
如图8所示，在复位时期Pr期间，具有从Vyr1上升至Vyr2的上升倾斜整形电压和从Vyr1下降至Vyr3的下降倾斜整形电压的倾斜整形复位脉冲电压施加到Y电极Y1至Yn，接地电压Vg施加到X电极X1至Xm，因此所有的放电单元被初始化。
在寻址时期Pa中，具有负脉冲波形的扫描脉冲电压(扫描脉冲电压在从Vya1下降至Vya2后保持在Vya1)施加到Y电极Y1至Yn，具有正脉冲波形的寻址脉冲电压(寻址脉冲电压在从Vg上升至Vxa后保持在Vg)施加到X电极X1至Xm，因此选择将在后面的维持放电时期Ps中维持放电的放电单元。
在维持放电时期Ps中，正维持放电电压+Vs和负维持放电电压-Vs交替施加到Y电极Y1至Yn，其中接地电压Vg可以在+Vs和-Vs之间的预定时期期间施加，以及接地电压Vg施加到X电极X1至Xm，以使得在寻址时期Pa中选择的放电单元维持放电。
图9说明了根据一个实施例的施加到2电极型等离子体显示板的各个电极的驱动电压的波形图。
将图9与图8相比较，在维持放电时期Ps中施加到X电极X1至Xm和Y电极Y1至Yn的驱动电压波形彼此不同。
参考图9，在复位时期Pr中，接地电压Vg施加到X电极X1至Xm，以及倾斜整形复位脉冲电压施加到Y电极Y1至Yn，因此所有放电单元的状态被初始化。倾斜整形复位脉冲电压具有从高于接地电压Vg的第一Y电极复位电压Vyr1上升至高于第一Y电极复位电压Vyr1的第二Y电极复位电压Vyr2的上升倾斜整形电压，和从第一Y电极复位电压Vyr1下降至低于第一Y电极复位电压Vyr1的第三Y电极复位电压Vyr3的下降倾斜整形电压。
在复位时期Pr中，通过使第一Y电极复位电压Vyr1等于维持放电电压Vs，驱动等离子体显示板所需要的驱动器的数量可以减少。
在寻址时期Pa中，根据输入到等离子体显示设备的相应于外部图像信号的控制信号，具有正脉冲波形的寻址脉冲电压施加到X电极X1至Xm，具有负脉冲波形的扫描脉冲电压施加到Y电极Y1至Yn，因此选择将被显示的放电单元。
在寻址时期Pa中，寻址脉冲电压变成具有预定间距的接地电压Vg和X电极寻址电压Vxa，如图9所示。
在寻址时期Pa中，扫描脉冲电压变成具有预定间距的第一Y电极寻址电压Vya1和第二Y电极寻址电压Vya2，如图9所示。
在寻址时期Pa中，第一Y电极寻址电压Vya1可以大于或等于接地电压Vg。
在维持放电时期Ps中，根据输入到等离子体显示设备的相应于外部图像信号的控制信号，交替具有引起维持放电的维持放电电压Vs和接地电压Vg的X电极维持脉冲电压施加到X电极X1至Xm，交替具有接地电压Vg和维持放电电压Vs的Y电极维持脉冲电压施加到Y电极Y1至Yn，其中X电极维持脉冲电压具有与Y电极维持脉冲电压相反的极性，因此在寻址时期Pa中选择的放电单元维持放电。
当具有该波形的驱动电压施加到X电极X1至Xm和Y电极Y1至Yn以驱动2电极型等离子体显示板时，在寻址时期Pa中施加的寻址脉冲电压和在维持放电时期Ps中施加的维持脉冲电压(X电极维持脉冲电压和Y电极维持脉冲电压)是快速改变脉冲整形电压。同样，响应从外部源输入到等离子体显示设备的图像信号频繁地施加寻址脉冲电压和维持脉冲电压。
这样，将快速改变脉冲整形电压频繁地施加到各个电极可以对具有高功耗的开关器件施加大的负荷。因此，当快速改变脉冲整形电压通过开关器件施加到各个电极时，开关器件的功耗需要被减少。
为了减少开关器件的功耗，利用在谐振电感器和板电容器之间的LC谐振减少功耗的能量恢复电路(ERC)可以被使用。稍后将参考图11，12A，12B和12C详细描述ERC。
在寻址时期Pa中，由于施加到Y电极Y1至Yn的扫描脉冲电压快速改变但不频繁地施加，因此上述问题不显著。
图10是说明了下述结构的示意图其中3电极型等离子体显示板驱动设备通过各个电极驱动器将驱动电压施加到放电单元的各个电极。
参考图10，在等离子体显示板的放电单元中由于X和Y电极之间的寄生电容而形成板电容。因此，放电单元可以被模型等效为上述板电容和围绕放电单元的电极的板电容。在图10中示出的电容器Cp表示板电容器Cp。
3电极型等离子体显示板的放电单元包括公共电极，扫描电极，和寻址电极。通过施加驱动电压，在公共电极和寻址电极之间，在扫描电极和寻址电极之间，以及在扫描电极和公共电极之间产生放电。
在图10的上部分，为了解释在公共电极和寻址电极之间的放电，说明了将驱动电压施加到公共电极的公共电极驱动器，将驱动电压施加到寻址电极的寻址电极驱动器，和可以模型等效于放电单元的板电容器Cp。
在图10的中间部分，为了解释在扫描电极和寻址电极之间的放电，说明了将驱动电压施加到扫描电极的扫描电极驱动器，将驱动电压施加到寻址电极的寻址电极驱动器，和板电容器Cp。
在图10的下部分，为了解释在扫描电极和公共电极之间的放电，说明了将驱动电压施加到扫描电极的扫描电极驱动器，将驱动电压施加到公共电极的公共电极驱动器，和板电容器Cp。
图11是根据本发明实施例解释下述操作的图其中2电极型等离子体显示板的驱动设备通过包括能量恢复电路的X电极驱动器将维持脉冲电压施加到放电单元的X电极。图12A，12B和12C是示出了通过X电极驱动器施加到X电极的脉冲整形驱动电压的曲线图。
2电极型等离子体显示板的放电单元包括X电极和Y电极。如图11的上部分所示，X电极驱动器和Y电极驱动器将相应的驱动电压分别施加到X电极和Y电极。从而，在模型等效于板电容器Cp的放电单元中在X电极和Y电极之间产生放电。
在图11的下部分中，说明了包括能量恢复单元(能量恢复电路)和施加维持脉冲电压的维持脉冲电压提供单元的驱动电路。X电极驱动器包括多个驱动电路以便驱动配置在等离子体显示板上的多个X电极(即图4的X电极X1，X2，……，Xm)。
在图9所示的维持放电时期Ps中施加的X电极维持脉冲电压是不连续改变的矩形脉冲整形电压，如图12A所示。然而，X电极维持脉冲电压可以是连续改变的脉冲整形电压，如图12B所示。在维持放电时期Ps中的Y电极维持脉冲电压和在寻址时期Pa中的寻址脉冲电压也可以是连续改变的脉冲整形电压。然而，在寻址时期Pa中施加的扫描脉冲电压不被考虑，因为它不是频繁地施加。在寻址时期Pa中施加的扫描脉冲电压也可以是脉冲整形电压。
在下文中，当施加X电极维持脉冲电压、Y电极维持脉冲电压和寻址脉冲电压时，将描述利用能量恢复电路减小功耗的方法。
当在第一电压(例如维持放电电压Vs或X电极寻址电压Vxa)和第二电压(例如接地电压Vg)之间不连续改变的矩形脉冲整形电压施加到各个电极(见图12A)时，积聚在板电容器Cp中的电荷在前一时期施加驱动电压时流到接地端子，导致功耗显著增加。为了允许开关器件将不连续电压施加到各个电极，开关器件应当在‘硬开关’下操作。然而，如果频繁地进行‘硬开关’，开关器件可能损坏。
为了解决这个问题，使用(图11所示)包括电荷电容器和谐振电感器的webber型能量恢复电路(ERC)。当驱动电压在前一时期中施加在电荷电容器中时，webber型能量恢复电路(ERC)积聚在板电容器Cp中积聚的电荷，并且当驱动电压在随后时期中施加时使用该电荷，由此减小功耗。
其中在图11的下部分中说明的能量恢复电路在维持放电时期中将X电极维持脉冲电压施加到X电极的过程将参考图12B进行描述(当Y电极维持脉冲电压在维持放电时期中施加到Y电极时以及当寻址脉冲电压在寻址时期中施加到X电极时该过程以相同方式进行)。
在图11的下部分中，通过能量恢复单元表示的能量恢复电路包括电荷电容器Ce，上升时期开关器件Sr，作为电流方向控制二极管的上升时期二极管Dr和下降时期二极管Df，下降时期开关器件Sf和谐振电感器L。
图12B说明了施加到图11的板电容器Cp的右端子(相应于X电极)的驱动电压。如图12B所示，在维持放电时期中施加到X电极的维持脉冲电压包括上升时期，第一维持时期，下降时期和第二维持时期。
在上升时期中，由于维持放电电压开关器件Ss，接地电压开关器件Sg和下降时期开关器件Sf打开并且上升时期开关器件Sr短路，在前一时期中积聚在电荷电容器Ce中的电荷经由上升时期开关器件Sr、上升时期二极管Dr和谐振电感器L移动到板电容器Cp，因此施加到板电容器Cp的右端子的电压逐渐上升。
在第一维持时期中，由于接地电压开关器件Sg、上升时期开关器件Sr和下降时期开关器件Sf打开并且维持放电电压开关器件Ss短路，因此从外部电源提供的维持放电电压Vs施加到板电容器Cp的右端子并保持一个预定时间。
在下降时期中，由于维持放电电压开关器件Ss，接地电压开关器件Sg和上升时期开关器件Sr打开并且下降时期开关器件Sf短路，因此板电容器Cp中的电荷经由谐振电感器L、下降时期二极管Df和下降时期开关器件Sf移动到电荷电容器Ce，因此施加到板电容器Cp的右端子的电压逐渐下降。
在第二维持时期中，由于维持放电电压开关器件Ss，上升时期开关器件Sr和下降时期开关器件Sf打开并且接地电压开关器件Sg短路，因此接地电压Vg施加到板电容器Cp的右端子并保持一个预定时间。
这样，通过利用能量恢复电路施加如图12B所示的脉冲整形电压，代替不连续改变的矩形脉冲整形电压(如图12A所示)，可以减小功耗和开关器件Ss和Sg的负荷。
同时，如果能量恢复电路不正常工作，‘硬开关’可能在上升时期和下降时期的末端处发生，如图12C所示。如果‘硬开关’频繁地发生，则功耗增加并且开关器件损坏。因此，能量恢复电路必须稳定工作。
这样，当快速改变脉冲整形电压必须频繁地施加时，能量恢复电路正常工作是很重要的。
图13是根据一个实施例的2电极型等离子体显示板驱动设备的X电极驱动器1300的电路图。
参考图13，X电极驱动器1300包括寻址脉冲电压提供单元1302，第一能量恢复单元1304，X电极维持脉冲电压提供单元1312，和第二能量恢复单元1314。
2电极型等离子体显示板驱动设备的X电极驱动器1300(图4的413)可以类似于图1的3电极型等离子体显示板驱动设备的寻址电极驱动器116。因此，X电极驱动器1300包括构造成将X电极维持脉冲电压施加到X电极的组件(X电极维持脉冲电压提供单元1312和第二能量恢复单元1314)，以及包括构造成将寻址脉冲电压施加到X电极的组件(寻址脉冲电压提供单元1302和第一能量恢复单元1304)，如图13所示。
X电极驱动器1300在寻址时期期间操作寻址脉冲电压提供单元1302和第一能量恢复单元1304并将寻址脉冲电压施加到X电极X1至Xm。同样，X电极驱动器1300在维持放电时期期间操作X电极维持脉冲电压提供单元1312和第二能量恢复单元1314并将X电极维持脉冲电压施加到X电极X1至Xm。
参考图9和13，寻址脉冲电压提供单元1302提供包括具有高电平的X电极寻址电压Vxa和具有低电平的接地电压Vg的寻址脉冲电压。
寻址脉冲电压提供单元1302包括用于提供或中断寻址脉冲电压的高电平电压(X电极寻址电压Vxa)的第一高电平开关器件Ss1和用于提供或中断寻址脉冲电压的低电平电压(接地电压Va)的第一低电平开关器件Sg1。
第一能量恢复单元1304在寻址时期中收集并积聚来自放电单元的电荷，然后将带电电荷提供到放电单元。
第一能量恢复单元1304包括第一谐振电感器L1，第一电荷电容器Ce1，和第一能量恢复控制器1305，如图13所示。
第一能量恢复控制器1305包括第一上升时期开关器件Sr1，第一下降时期开关器件Sf1，第一上升时期二极管Dr1和第一下降时期二极管Df1，并在下降时期控制在第一电荷电容器Ce1中积聚从放电单元(相应于板电容器Cp)收集的电荷的操作，以及在上升时期控制在放电单元中提供积聚在第一电荷电容器Ce1中的电荷的操作。即在下降时期，第一下降时期开关器件Sf1短路，使得从放电单元Cp中收集的电荷积聚在第一电荷电容器Ce1中。在上升时期，第一上升时期开关器件Sr1短路，使得在第一电荷电容器Ce1中积聚的电荷提供到放电单元。
这样，利用板电容器Cp，第一谐振电感器L1和第一电荷电容器Ce1之间的LC谐振，第一能量恢复单元1304在上升时期将积聚在第一电荷电容器Ce1中的电荷移动到板电容器Cp，在下降时期将积聚在板电容器Cp中的电荷移动到第一电荷电容器Ce1，由此在施加驱动电压时减小功耗。
X电极维持脉冲电压提供单元1312提供包括具有高电平的维持放电电压Vs和具有低电平的接地电压Vg的X电极维持脉冲电压。
X电极维持脉冲电压提供单元1312包括用于提供或中断X电极维持脉冲电压的高电平电压(维持放电电压Vs)的第二高电平开关器件Ss2和用于提供或中断X电极维持脉冲电压的低电平电压(接地电压Vg)的第二低电平开关器件Sg2。
第二能量恢复单元1314在维持放电时期中积聚来自放电单元的电荷，然后将积聚的电荷提供到放电单元。
第二能量恢复单元1314包括第二谐振电感器L2，第二电荷电容器Ce2，和第二能量恢复控制器1315，如图13所示。
第二能量恢复控制器1315包括第二上升时期开关器件Sr2，第二下降时期开关器件Sf2，第二上升时期二极管Dr2和第二下降时期二极管Df2，并在下降时期控制在第二电荷电容器Ce2中积聚从放电单元(相应于板电容器Cp)收集的电荷的操作，以及在上升时期控制将积聚在第二电荷电容器Ce2中的电荷提供到放电单元Cp的操作。即在下降时期，第二下降时期开关器件Sf2短路，因此从放电单元Cp中收集的电荷积聚在第二电荷电容器Ce2中，以及在上升时期，第二上升时期开关器件Sr2短路，因此在第二电荷电容器Ce2中积聚的电荷提供到放电单元Cp。
这样，利用板电容器Cp，第二谐振电感器L2和第二电荷电容器Ce2之间的LC谐振，第二能量恢复单元1314在上升时期将积聚在第二电荷电容器Ce2中的电荷移动到板电容器Cp，在下降时期将积聚在板电容器Cp中的电荷移动到第二电荷电容器Ce2，由此在施加驱动电压时减小功耗。
图14是根据一个实施例的2电极型等离子体显示板驱动设备的Y电极驱动器1400的电路图。
在图14中，Y电极驱动器1400包括Y电极维持脉冲电压提供单元1402，第三能量恢复单元1404，复位脉冲电压提供单元1406，和扫描脉冲电压提供单元1408。
Y电极驱动器1400在复位时期中操作复位脉冲电压提供单元1406以将倾斜型复位脉冲电压施加到Y电极Y1至Yn，在寻址时期中操作扫描脉冲电压提供单元1408以将扫描脉冲电压施加到Y电极Y1至Yn，以及在维持放电时期中操作Y电极维持脉冲电压提供单元1402和第三能量恢复单元1404以将Y电极维持脉冲电压施加到Y电极Y1至Yn。
参考图9和14，Y电极维持脉冲电压提供单元1402提供包括具有高电平的维持放电电压Vs和具有低电平的接地电压Vg的Y电极维持脉冲电压。
Y电极维持脉冲电压提供单元1402包括用于提供或中断Y电极维持脉冲电压的高电平电压(维持放电电压Vs)的第三高电平开关器件Ss3和用于提供或中断Y电极维持脉冲电压的低电平电压(接地电压Vg)的第三低电平开关器件Sg3。
第三能量恢复单元1404在维持放电时期中收集并积聚来自放电单元的电荷，然后将积聚的电荷提供到放电单元。
第三能量恢复单元1404包括第三谐振电感器L3，第三电荷电容器Ce3，和第三能量恢复控制器1405，如图14所示。
第三能量恢复控制器1405包括第三上升时期开关器件Sr3，第三下降时期开关器件Sf3，第三上升时期二极管Dr3和第三下降时期二极管Df3，并在下降时期控制在第三电荷电容器Ce3中积聚从放电单元(相应于板电容器Cp)收集的电荷的操作，以及在上升时期控制将积聚在第三电荷电容器Ce3中的电荷提供到放电单元的操作。即在下降时期，第三下降时期开关器件Sf3短路，因此从放电单元中收集的电荷积聚在第三电荷电容器Ce3中，以及在上升时期，第三上升时期开关器件Sr3短路，因此在第三电荷电容器Ce3中积聚的电荷被提供到放电单元。
这样，利用板电容器Cp，第三谐振电感器L3和第三电荷电容器Ce3之间的LC谐振，第三能量恢复单元1404在上升时期将积聚在第三电荷电容器Ce3中的电荷移动到板电容器Cp，在下降时期将积聚在板电容器Cp中的电荷移动到第三电荷电容器Ce3，由此在施加驱动电压时减小功耗。
复位脉冲电压提供单元1406将倾斜整形复位脉冲电压提供到Y电极以便在复位时期(见图9)初始化所有的放电单元。
扫描脉冲电压提供单元1408将扫描脉冲电压提供到Y电极以便在寻址时期(见图9)选择将被显示的放电单元。
多个实施例减小电路的功耗，其中快速改变脉冲整形电压频繁地施加到2电极型等离子体显示板的X电极或Y电极(即当寻址脉冲电压施加到X电极时，当X电极维持脉冲电压施加到X电极时，以及当Y电极维持脉冲电压施加到Y电极时)。在图14中，复位脉冲电压提供单元1406和扫描脉冲电压提供单元1408简单地通过模块表示。
在这些实施例中多种电子器件可以用作开关器件。在图13和14中，第一高电平开关器件，第一低电平开关器件，第一下降时期开关器件，第一上升时期开关器件，第二高电平开关器件，第二低电平开关器件，第二下降时期开关器件，第二上升时期开关器件，第三高电平开关器件，第三低电平开关器件，第三下降时期开关器件或第三上升时期开关器件是场效应晶体管(FET)，但也可以使用其他开关器件。
如上所述，因为2电极型等离子体显示板驱动电路包括能量恢复电路，因此快速改变脉冲整形电压可以被稳定地施加。
尽管本发明已经参考示例性实施例具体示出和描述，但是本领域技术人员应当理解，只要不偏离本发明的精神和范围，可以得到形式和细节的多种改变。
权利要求
1.一种等离子体显示板驱动设备，其被构造成在复位时期、寻址时期和维持放电时期期间将驱动电压施加到等离子体显示板以便驱动该等离子体显示板，该等离子体显示板包括沿第一方向延伸的多个X电极，沿垂直于第一方向的第二方向延伸的多个Y电极，和在X电极与Y电极相交的位置附近形成的放电单元，该驱动设备包括X电极驱动器，其被构造成将驱动电压施加到X电极；Y电极驱动器，其被构造成将驱动电压施加到Y电极；其中X电极驱动器包括寻址脉冲电压提供单元，其被构造成在寻址时期期间将寻址脉冲电压提供到X电极以选择将要被显示的放电单元；第一能量恢复单元，其被构造成在寻址时期期间收集并存储来自放电单元的电荷，然后将该存储的电荷提供到放电单元；X电极维持脉冲电压提供单元，其被构造成在维持放电时期期间将X电极维持脉冲电压提供到X电极以便维持放电所选择的放电单元；和第二能量恢复单元，其被构造成在维持放电时期期间收集并存储来自放电单元的电荷，然后将该存储的电荷提供到放电单元。
2.根据权利要求1的等离子体显示板驱动设备，其中X电极驱动器被构造成在寻址时期期间操作寻址脉冲电压提供单元和第一能量恢复单元以便将寻址脉冲电压施加到X电极，以及在维持放电时期期间操作X电极维持脉冲电压提供单元和第二能量恢复单元以便将X电极维持脉冲电压施加到X电极。
3.根据权利要求1的等离子体显示板驱动设备，其中寻址脉冲电压提供单元包括第一高电平开关器件，其被构造成提供或中断寻址脉冲电压的高电平电压；和第一低电平开关器件，其被构造成提供或中断寻址脉冲电压的低电平电压。
4.根据权利要求1的等离子体显示板驱动设备，其中第一能量恢复单元包括第一谐振电感器，其引起与放电单元的板电容的LC谐振；第一电荷电容器，其被构造成收集并存储来自放电单元的电荷；和第一能量恢复控制器，其被构造成在下降时期控制将从放电单元收集的电荷存储在第一电荷电容器中，以及在上升时期控制将该存储的电荷提供到放电单元。
5.根据权利要求4的等离子体显示板驱动设备，其中第一能量恢复控制器包括被构造成在下降时期期间短路的第一下降时期开关器件；被构造成在下降时期期间控制电流方向的第一下降时期二极管；被构造成在上升时期期间短路的第一上升时期开关器件；和被构造成在上升时期期间控制电流方向的第一上升时期二极管，其中第一能量恢复控制器被构造成在下降时期期间将第一下降时期开关器件短路以便在第一电荷电容器中存储从放电单元收集的电荷，以及在上升时期期间将第一上升时期开关器件短路以便将在第一电荷电容器中存储的电荷提供到放电单元。
6.根据权利要求1的等离子体显示板驱动设备，其中X电极维持脉冲电压提供单元包括第二高电平开关器件，其被构造成提供或中断X电极维持脉冲电压的高电平电压；和第二低电平开关器件，其被构造成提供或中断X电极维持脉冲电压的低电平电压。
7.根据权利要求1的等离子体显示板驱动设备，其中第二能量恢复单元包括第二谐振电感器，其引起与放电单元的板电容的LC谐振；第二电荷电容器，其被构造成收集并存储来自放电单元的电荷；和第二能量恢复控制器，其被构造成在下降时期控制将从放电单元收集的电荷存储在第二电荷电容器中，以及在上升时期控制将该存储的电荷提供到放电单元。
8.根据权利要求7的等离子体显示板驱动设备，其中第二能量恢复单元包括被构造成在下降时期期间短路的第二下降时期开关器件；被构造成在下降时期期间控制电流方向的第二下降时期二极管；被构造成在上升时期期间短路的第二上升时期开关器件；和被构造成在上升时期期间控制电流方向的第二上升时期二极管，其中第二能量恢复控制器被构造成在下降时期期间将第二下降时期开关器件短路以便在第二电荷电容器中存储从放电单元收集的电荷，以及在上升时期期间将第二上升时期开关器件短路以便将在第二电荷电容器中存储的电荷提供到放电单元。
9.根据权利要求1的等离子体显示板驱动设备，其中Y电极驱动器包括Y电极维持脉冲电压提供单元，其被构造成在维持放电时期期间将Y电极维持脉冲电压提供到Y电极以便维持或放电所选择的放电单元；第三能量恢复单元，其被构造成在维持放电时期期间收集并存储来自放电单元的电荷，然后将该积聚的电荷提供到放电单元；复位脉冲电压提供单元，其被构造成在复位时期期间将倾斜整形复位脉冲电压提供到Y电极以便初始化放电单元；和扫描脉冲电压提供单元，其被构造成在寻址时期期间将扫描脉冲电压提供到Y电极以便选择将要被显示的放电单元。
10.根据权利要求9的等离子体显示板驱动设备，其中Y电极驱动器被构造成在复位时期期间操作复位脉冲电压提供单元以便将倾斜整形复位脉冲电压施加到Y电极，以及在寻址时期期间操作扫描脉冲电压提供单元以便将扫描脉冲电压施加到Y电极，以及在维持放电时期期间操作Y电极维持脉冲电压提供单元和第三能量恢复单元以便将Y电极维持脉冲电压施加到Y电极。
11.根据权利要求9的等离子体显示板驱动设备，其中Y电极维持脉冲电压提供单元包括第三高电平开关器件，其被构造成提供或中断Y电极维持脉冲电压的高电平电压；和第三低电平开关器件，其被构造成提供或中断Y电极维持脉冲电压的低电平电压。
12.根据权利要求9的等离子体显示板驱动设备，其中第三能量恢复单元包括第三谐振电感器，其引起与放电单元的板电容的LC谐振；第三电荷电容器，其被构造成收集并存储来自放电单元的电荷；和第三能量恢复控制器，其被构造成在下降时期控制将从放电单元收集的电荷存储在第三电荷电容器中，以及在上升时期控制将该存储的电荷提供到放电单元。
13.根据权利要求12的等离子体显示板驱动设备，其中第三能量恢复控制器包括被构造成在下降时期期间短路的第三下降时期开关器件；被构造成在下降时期期间控制电流方向的第三下降时期二极管；被构造成在上升时期期间短路的第三上升时期开关器件；和被构造成在上升时期期间控制电流方向的第三上升时期二极管，其中第三能量恢复控制器被构造成在下降时期期间将第三下降时期开关器件短路以便在第三电荷电容器中存储从放电单元收集的电荷，以及在上升时期期间将第三上升时期开关器件短路以便将在第三电荷电容器中存储的电荷提供到放电单元。
14.一种驱动等离子体显示板的方法，该等离子体显示板包括沿第一方向延伸的多个X电极，沿垂直于第一方向的第二方向延伸的多个Y电极，和在X电极与Y电极相交的位置附近形成的放电单元，该方法包括将具有正脉冲整形波形的寻址脉冲电压施加到X电极以及将具有负脉冲整形波形的扫描脉冲电压施加到Y电极，其中选择将要被显示的放电单元；和将交替具有维持放电所需的维持放电电压和接地电压的X电极维持脉冲电压施加到X电极，以及将交替具有接地电压和维持放电电压的Y电极维持脉冲电压施加到Y电极，使得Y电极维持脉冲电压具有与X电极维持脉冲电压相反的极性，其中所选择的放电单元维持放电。
15.根据权利要求14的方法，其中寻址脉冲电压被构造成在接地电压处保持一段持续时间，在低于维持放电电压的X电极寻址电压处保持另一段持续时间，然后保持在接地电压处。
16.根据权利要求14的方法，其中扫描脉冲电压被构造成在低于维持放电电压的第一Y电极寻址电压处保持一段持续时间，在低于第一Y电极寻址电压的第二Y电极寻址电压处保持另一段持续时间，然后保持在第一Y电极寻址电压处。
17.根据权利要求14的方法，进一步包括将接地电压施加到X电极以及将倾斜整形复位脉冲电压施加到Y电极，其中放电单元被初始化，其中倾斜整形复位脉冲电压具有从高于接地电压的第一Y电极复位电压上升至高于第一Y电极复位电压的第二Y电极复位电压的上升倾斜整形电压，和从第一Y电极复位电压下降至低于第一Y电极复位电压的第三Y电极复位电压的下降倾斜整形电压。
18.一种等离子体显示板驱动设备，其被构造成在复位时期、寻址时期和维持放电时期期间将驱动电压施加到等离子体显示板以便驱动该等离子体显示板，该等离子体显示板包括沿第一方向延伸的多个X电极，沿垂直于第一方向的第二方向延伸的多个Y电极，和在X电极与Y电极相交的位置附近形成的放电单元，该驱动设备包括X电极驱动器，其被构造成将驱动电压施加到X电极；Y电极驱动器，其被构造成将驱动电压施加到Y电极；其中X电极驱动器包括寻址脉冲电压提供单元，其被构造成在寻址时期期间将寻址脉冲电压提供到X电极以选择将被显示的放电单元；和第一能量恢复单元，其被构造成在寻址时期期间收集并存储来自放电单元的电荷，然后将该存储的电荷提供到放电单元。
19.根据权利要求18的等离子体显示板驱动设备，其中X电极驱动器被构造成在寻址时期期间操作寻址脉冲电压提供单元和第一能量恢复单元以便将寻址脉冲电压施加到X电极。
20.根据权利要求18的等离子体显示板驱动设备，其中寻址脉冲电压提供单元包括第一高电平开关器件，其被构造成提供或中断寻址脉冲电压的高电平电压；和第一低电平开关器件，其被构造成提供或中断寻址脉冲电压的低电平电压。
21.根据权利要求18的等离子体显示板驱动设备，其中第一能量恢复单元包括第一谐振电感器，其引起与放电单元的板电容的LC谐振；第一电荷电容器，其被构造成收集并存储来自放电单元的电荷；和第一能量恢复控制器，其被构造成在下降时期控制将从放电单元收集的电荷存储在第一电荷电容器中，以及在上升时期控制将该存储的电荷提供到放电单元。
全文摘要
公开了一种等离子体显示板驱动设备和用于施加驱动电压以驱动等离子体显示板的方法，其中等离子体显示板包括在X电极与Y电极相交处形成的放电单元。该驱动设备包括将驱动电压施加到X电极的X电极驱动器和将驱动电压施加到Y电极的Y电极驱动器。X电极驱动器包括在寻址时期中收集并积聚来自放电单元的电荷然后将该积聚的电荷提供到放电单元的第一能量恢复单元，以及可以包括在维持放电时期中收集并积聚来自放电单元的电荷然后将该积聚的电荷提供到放电单元的第二能量恢复单元。
文档编号G09G3/288GK1920911SQ20061012577
公开日2007年2月28日 申请日期2006年7月24日 优先权日2005年8月27日
发明者权宰翊 申请人:三星Sdi株式会社