用于驱动等离子显示板的方法

专利名称：用于驱动等离子显示板的方法
技术领域：
本发明涉及驱动等离子显示板(PDP)的方法。更具体地说，本发明涉及驱 动具有能量恢复电路的PDP的方法。
背景技术：
PDP是使用由气体放电生成的等离子来显示字符或图像的平板显示器。 它根据其尺寸而包括以矩阵形式排列的多于几十到上百万个像素。根据它的 放电单元结构以及施加到其的驱动电压的波形，PDP分为直流(DC)型或交流 (AC)型。DC PDP具有暴露于放电空间以在施加电压时允许电流流过该;改电空间 的电才及，以及由此需要用于限制该电流的电阻。另一方面，AC PDP具有由 形成电容器的介电层覆盖的电极，用于在放电期间限制电流并保护电极不受 离子的沖击。由此，ACPDP比DCPDP具有更长的寿命。图1为AC PDP的部分透视视图。参照图1，在第一玻璃村底1上，多对扫描电极4和维持电极5平行排 列并由介电层2和保护层3覆盖。在第二玻璃村底6上，排列有由绝缘层7 覆盖的多个地址电极8。在绝缘层7上同地址电极8平行地形成阻挡肋(Barrier rib)9，阻挡肋插入在地址电极8之间。在绝缘层7的表面上及在阻挡肋9的 两边上形成焚光材料10。将第一和第二玻璃衬底1和6面对面地排列，其间 形成有放电空间11,并且，扫描电极4和维持电极5与地址电极8垂直。在 地址电极8和一对扫描电极4和维持电极5之间的交叉点的》文电空间形成;^丈 点部件12。图2示出了 PDP中电极的排列。参照图2, PDP具有由m x n 个放电单元组成的像素矩阵。在PDP中， 将地址电极A,到Am排成列，而将扫描电极到Yn和维持电极X,到Xn交 替地排成行。图2所示的放电单元12对应于图1所示的i文电单元12。该用于驱动AC PDP的方法包括按照时间次序的重置周期、寻址周期、 维持周期、和清除周期。重置周期用于初始化每个部件的状态以便于寻址操作。寻址周期用于选 择导通/关断部件并将地址电压施加到该导通部件(即寻址部件)以累积壁电 荷。维持周期用于施加维持脉沖并引起用于在寻址部件上显示图像的维持放 电。清除周期用于减少部件的壁电荷以终止维持放电。扫描和维持电极之间及地址电极一边和扫描/维持电极一边之间的放电 空间用作容性负载(下文中，称为"面板电容器")，那么在板上存在电容。由 于面板电容器的电容，所以需要无功功率以施加用于该维持放电的波形。由 此，该PDP驱动器电路包括用于恢复无功功率并重用它的功率恢复电路，在 U.S Patent Nos. 4866349和5081400中，已由L.RWeber阐明了 一些所述功率 恢复电路。由Weber设计的电路利用面板电容器和电感器之间的谐振，而重复地将 能量从面板传送到功率恢复电容器或将能量从功率恢复电容器传送到面板， 由此恢复有效功率。然而，在此电路中，面板电压的上升/下降时间取决于由 电感器的电感L和面板电容器的电容C确定的时间常量LC。由于LC为常量， 所以面板电压的上升时间等于下降时间。对于较快的面板电压上升时间，必 须在面板电压的上升期间，硬切换(hard-switch)耦接到电源的开关，在此情况 下，开关的应力(stress)增加。该硬切换操作还引起功率损失并且增加电^f兹干 护L(EMI)效应。发明内容本发明的一个优点是提供一种用于驱动PDP的装置和方法，其中不论实 际电路的寄生元件情况如何，所述装置和方法都允许零电压切换。本发明的另一个目的是提供一种用于驱动PDP的装置和方法，所述装置 和方法允许稳定的放电。根据本发明的一个方面， 一种用于驱动等离子显示板的装置，该等离子 显示板具有其间形成有面板电容器的第一和第二电极，该装置包括充电/放电部件，包括耦接到第一电极的第一电感器，该充电/放电部件通过利用第一电感器而将该第一电极的电压从第一电压改变为第二电压；以及维持部件，在第一电极的电压变为第二电压之后的预定周期期间，将第 一电极的电压保持为第二电压，其中，该充电/放电部件将第一电极的电压从第一电压改变为第三电压， 同时增加流入第一电感器的电流强度，并将第一电极的电压从第三电压改变为第二电压，同时减小流入第一电感器的电流强度；以及第三电压介于对应于第一和第二电压的平均值的第四电压和第二电压之间。根据本发明的另一方面， 一种用于驱动等离子显示板的方法，该等离子显示板具有其间形成有面板电容器的第一和第二电极，该方法包括将面板电容器充电到第一电压，同时增加流入与第一电极耦接的第一电感器的电流强度；以及将面板电容器的电压由第一电压改变到第二电压，同时减小流入第一电感器的电流强度，其中第一电压介于对应于第二电压的一半的第三电压和第二电压之间。根据本发明的另一方面， 一种用于驱动等离子显示板的方法，该等离子 显示板具有其间形成有面板电容器的第一和第二电极，该方法包括将第一方向的电流注入到与第一电极耦接的第一电感器以储存第一能 量，同时将第一电极的电压和第二电极的电压均保持在第一电压；通过利用第一电感器和面板电容器之间的谐振以及该第一能量，而将第 一电极的电压改变为第二电压，同时将第二电极的电压保持在第一电压；以 及将第一电极的电压保持为第二电压，并将第二电极的电压保持为第一电压，其中，第一电极的电压首先从第一电压改变为第三电压，同时增加流入 第一电感器的电流强度，并且其次，第一电极的电压从第三电压改变为第二 电压，同时减小流入第一电感器的电流强度，其中，第三电压介于对应于第一和第二电压的平均值的第四电压和第二 电压之间。根据本发明的另一方面， 一种用于驱动等离子显示板的方法，该等离子显示板具有其间形成有面板电容器的第一和第二电极，该方法包括将第一方向的电流注入到与第一电极耦接的第一电感器以储存第一能 量，并将第二方向的电流注入到与第二电极耦接的第二电感器以储存第二能量；通过利用第一和第二电感器与面板电容器之间的谐振以及第一及第二能 量，而将第一电极的电压从第一电压改变为第二电压，并将第二电极的电压从第二电压改变为第一电压；以及将第一电极的电压保持为第二电压并将第二电极的电压保持为第一电压，其中，第一电极的电压首先从第一电压改变为第三电压，同时增加流入 第一电感器的电流强度，并且其次，第一电极的电压从第三电压改变为第二 电压，同时减小流入第一电感器的电流强度，其中第三电压介于对应于第一和第二电压的平均值的第四电压和第二电压之间。根据本发明的另一方面， 一种等离子显示装置包括 等离子显示板，具有其间形成有面板电容器的第一和第二电极；以及 驱动电路，包括耦接到第一电极的电感器，该驱动电^各将驱动电压施加 到第一电极，其中该驱动电路首先将面板电容器充电到大于期望电压的一半的电压，同时增加流入该电感器的电流强度，并且其次，将面板电容器充电到该期望电压，同时减小流入该电感器的电流强度。根据本发明的另一方面， 一种等离子显示装置包括等离子显示板，具有其间形成有面板电容器的第一和第二电极；以及驱动电路，包括并联耦接到第一电极的第一和第二电感器，该驱动电路将驱动电压施加到第一电极，其中该驱动电路首先将面板电容器充电到大于期望电压的一半的电压，同时增加流入第一电感器的电流强度，并且其次，将面板电容器充电到该期望电压，同时减小流入第一电感器的电流强度；以及该驱动电路通过利用第二电感器而将面板电容器放电。


合并其中并且构成说明书 一部分的附示了本发明的实施例，并且和 该描述一起用于解释本发明的原理。图1为AC PDP的部分透桶L视图。 图2示出了 AC PDP中电极的排列。图3为根据本发明一个实施例的等离子显示装置的示意性的方框图。图4为根据本发明第一实施例的能量恢复电路的示意性的电路图。图5为根据本发明第一实施例的能量恢复电路的时序图。图6A到6H为示出根据本发明第一实施例的能量恢复电路中的每个模式的电流通路的电路图。图7为根据本发明第一实施例的能量恢复电路中的电容器的放电电流和充电电流的示意图。图8为根据本发明第 一 实施例的能量恢复电路中的模式2的等价电路图。图9为示出了在放电单元中的壁电荷状态的示意图。图10为根据本发明第二实施例的能量恢复电路的时序图。图11为根据本发明第三实施例的能量恢复电路的示意性的电路图。图12为根据本发明第三实施例的能量恢复电路的时序图。图13A到13H为示出了根据本发明第三实施例的能量恢复电路中的每个模式的电流通路的电路图。图14为根据本发明第四实施例的能量恢复电路的示意性的电路图。图15为根据本发明第五实施例的能量恢复电路的时序图。图16A到16H为示出根据本发明第五实施例的能量恢复电路中的每个模式的电流通路的电路图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，通过简单地图示由实施本发明的发明者预期的最 佳模式，而仅示出和描述了本发明的优选实施例。如将实现的一样，本发明 能够在均不背离本发明的情况下在各种明显的方面进行修改。因此，将附图 和描述视作本质性的演示，而不局限于此。下文中，将通过参照附图来详细地描述根据本发明的一个实施例的用于 驱动PDP的装置和方法，以及等离子显示装置。图3为根据本发明的实施例的等离子显示装置的示意性的方框图。如图3所示，根据本发明的实施例的等离子显示装置包括等离子显示 面板IOO、地址驱动器200、扫描/维持驱动器300、以及控制器400。等离子显示面板100包括排成列的多个地址电极A,到Am，交替地排成 行的多个扫描电极Y,到Yn (下文中称为"Y电极")和多个维持电极X,到 Xn (下文中称为"X电极")。分别与Y电极Y！到Yn对应地形成X电极X, 到X『将每个X电极的一端连接到每个Y电极的一端。控制器400接收外 部画面信号，生成地址驱动控制信号和维持控制信号，并将生成的控制信号 分别施加到地址驱动器200和扫描/维持驱动器300。地址驱动器200从控制器400接收地址驱动控制信号，并将显示数据信 号施加到每个地址电极以选择将要显示的放电单元。扫描/维持驱动器300从 控制器400接收维持控制信号，并将维持脉冲交替地施加到Y和X电极。施 加的维持脉冲？ I起对选择的放电单元的维持放电。接下来，将通过参照图4来详细描述根据本发明第一实施例的扫描/维持 驱动器300的能量恢复电路。图4为根据本发明第一实施例的能量恢复电路的示意性的电路图。如图4所示，根据本发明第一实施例的能量恢复电路包括Y电极维持 部件310、 X电极维持部件320、 Y电极充电/放电部件330、以及X电极充电 /方丈电部件340。将Y电极维持部件310连接到X电极维持部件320,并且，将面板电容 器Cp连接到Y电极维持部件310和X电极维持部件320之间。该Y电极维 持部件310包括开关Ys和Yg，并且该X电极维持部件320包括开关Xs和 Xg。 Y电极充电/放电部件330包括电感器L,、开关Yr和Yf、以及能量恢复电容器Cyen和Cyer2，并且X电极充电/放电部件340包括电感器L2、开关Xr和Xf、以及能量恢复电容器Cxe「,和Cxer2。这些开关Ys、 Yg、 Xs、 Xg、 Yr、 Yf、 Xr和Xf最好是具有体二极管(body diode)的MOSFETs,但也可为满足以 上功能的其它任意开关。将开关Ys和Yg在维持放电电压乂和地电压OV之间串联，并且将开关 Xs和Xg在维持放电电压Vs和地电压OV之间串联。将开关Ys和Yg的触点连 接到面板电容器Cp的Y电极，并且将开关Xs和Xg的触点连接到面板电容器 Cp的X电极。这些四个开关Ys、 Yg、 Xs和Xg的切换操作允许将面板电容器Cp的Y和X电极电压Vy和Vx保持为维持放电电压Vs或地电压。将电感器L,的一端连接到面板电容器Cp的Y电极，并且将开关Yr和Yf并联在电感器L,的另 一端和能量恢复电容器Cyer及Cyer2的触点之间。该Y电极充电/放电部件330还可包括用于防止可能由开关Yr和Yf的体二极管 形成的电流通路的二极管Dy,和D，该Y电极充电/放电部件330将面板电 容器的Y电极充电到维持放电电压Vs或将此电压放电为地电压。同样，将电感器L2的一端连接到面板电容器Cp的X电极，并且将开关Xf和Xf并联在电感器L2的另 一端和能量恢复电容器Cxen及Cxer2的触点之间。 该X电极充电/放电部件340还可包括用于防止可能由开关Xr和Xf的体二极管形成的电流通路的二极管Dxl和Dx2。 X电极充电/放电部件340将面板电 容器的X电极充电到维持放电电压Vs或将此电压放电为地电压。接下来，将通过参照图5、 6A到6H、 7、 8和9来描述根据本发明第一 实施例的能量恢复电路的随后操作。这里，以通过开关的操作而产生的16个 模式的顺序进行该操作。这里所谓"谐振，，的现象不是连续的振荡而是当开 关Y" Yf、 Xr或Xf导通时，由电感器L,或L2以及面板电容器Cp引起的电压 和电流的变化。图5为根据本发明第一实施例的能量恢复电路的时序图。图6A到6H为 示出根据本发明第 一实施例的能量恢复电路中的每个模式的电流通路的电路 图。图7为根据本发明第一实施例的能量恢复电路中的电容器的放电电流和 充电电流的示意图。图8为根据本发明第一实施例的能量恢复电路中的模式 2的等价电路图。图9为示出了在放电单元中的壁电荷状态的示意图。根据本发明的第一实施例，在所述操作之前，开关Yg和Xg处于"导通" 状态，因此，将面板电容器Cp的Y和X电极电压Vy和Vx均保持为OV。分别将电容器Cyen、 Cyer2、 Cxen和Cxer2用电压Vp V2、 V3和V4充电。模式l在模式l中，如图5和6A所示，开关Yr导通，同时开关Yg和Xg处于 "导通，，状态。接下来，通过依次包括电容器C戸2、开关Y"电感器M和开 关Yg的电流通路，流向电感器L,的电流Iu以Vs/2L,的斜率增加。由此在电 感器L,中存储(充电)能量。模式2在模式2中，如图5和6B所示，开关Yg关断，同时开关Yr和Xg处于"导通，，状态。然后，形成依次包括电容器Cyer2、开关Y。电感器L，、面板 电容器Cp、和开关Xg的电流通路，因此引起LC谐振。由于该谐振，面板电容器Cp的Y电极电压Vy增加并且面板电容器Cp被充电。在模式1中，由于能量储存在电感器Li中，所以即使在能量恢复电路中 存在寄生元件时，也有可能将Y电极电压Vy增加为维持放电电压Vs。模式3)在模式3中，如图5和6C所示，当Y电极电压Vy已增加为Vs时，开 关Ys导通。由于开关Ys的体二极管，所以该Y电极电压Vy不能超过Vs。当Y电极 电压Vy等于Vs时，开关Ys的体二极管自动导通。此时，开关Ys(开关Ys的 一个通道)也导通。因此，当漏极和源极之间的电压为零时，开关Ys导通。 换句话说，通过零电压切换，没有导通开关损耗。当开关Ys导通时，Y电极电压Vy保持在维持放电电压Vs。因此，跨越面板电容器Cp两端的电压(Vy-VxX下文中称为"面板电压")保持在维持放电电压VjVW更发生;J文电。另外，流向电感器I^的电流Iu强度在依次通过开关Yr、电感器L、开 关Ys的体二极管、和电容器C一的电流通路上减小为0A。也就是说，将储 存在电感器L,中的能量恢复到电容器Cyerl。模式4参照图5和6D,在模式4中，在流向电感器L,的电流Iu变为OA之后， 开关^关断。由于开关Ys和Xg处于"导通"状态，面板电容器Cp的Y和X 电极电压Vy和Vx分别保持在Vs和0V。模式5在模式5中，如图5和6E所示，开关Yf导通，同时开关Ys和Xg处于 "导通，，状态。然后，形成依次通过开关Ys、电感器L,、开关Yf和电容器 Cy^的电流通路。接下来，流向电感器L!的电流Iu减小(也就是说，电流Iu 强度增加)，并且，将能量储存在电感器L,中。模式6)在模式6中，如图5和6F所示，关断开关Ys以形成依次通过开关Xg的体二极管、面板电容器Cp、电感器L,、开关Yf、和电容器Cyer2的电流通路，由此引起LC谐振。由于该LC谐振，面板电容器Cp的Y电极电压Vy减小并且该面板电容器被;改电。 模式7在模式7中，如图5和6G所示，当Y电极电压Vy减小为0时，开关Yg导通。由于开关Yg的体二极管，Y电极电压Vy不可能超过OV。在Y电极电压 Vy等于0V时，开关Ys的体二极管自动导通。此时，开关Yg(开关Yg的一个 通道)也导通。因此，当漏极和源极之间的电压为零时，开关Yg导通。换句 话说，通过零电压切换，没有导通开关损耗。当开关Yg导通时，Y电极电压 Vy保持在0V。另外，流向电感器L,的电流Iu在依次通过开关Yg的体二极管、电感器 L,、开关Yf、和电容器Cy^的电流通路上增加(即电流Iu强度减小)，并且 将储存在电感器L,中的能量恢复到电容器Cyer2。模式8参考图5和6H,在模式8中，在流向电感器L!的电流Iu变为0A之后， 开关Yf关断。由于开关Yg和Xg处于"导通"状态，面板电容器Cp的Y和 X电极电压Vy和Vx均保持在0V。在模式1到8中，面板电压(Vy-V》在OV和Vs之间摆动。如图5所示， 模式9到16中的开关Xs、 Xg、 Xr和Xf以及开关Ys、 Yg、 Yr和Yf以和模式l到8中的开关Ys、 Yg、 Y「和Yf以及开关Xs、 Xg、 Xr和Xf分别相同的方式工作。模式9到16中的面板电容器Cp的X电极电压Vx与模式1到8中的Y 电极电压Vy具有相同的波形。因此，模式9到16中的面板电压Vy-Vx在OV 和-Vs之间摆动。本领域普通技术人员将理解才艮据本发明第 一实施例的能量恢 复电路在模式9到16中的工作，并不再对其进行详细描述。如图5和7所示，在第一实施例中，模式1的周期At,为在其期间开关 Yr和Yg均导通的周期，其比模式5的周期Ats短，该周期Ats为在其期间开关Ys和Yf均导通的周期，因此电容器Cyer2的电压V2变为大于电容器Cyerl 的电压V"接下来，如图7所示，电容器Cyer2的放电电流(即能量)变得小于 电容器Cyer2的充电电流(即能量)。在稳态中，电容器Cyer2的电压V2保持为大 于电容器Cyed的电压V,的水平，该电压V,等于Vs/2。如图8所示，通过假定流向电感器L,的电流Iu在模式1结束的时刻为Ipl,并且电容器C^2为电源V2,而模拟了模式2中的电路状态。在图8中，由等式1和2分别给出流向电感器L,的电流IL1以及Y电极电压Vy。 [等式1] <formula>formula see original document page 13</formula><formula>formula see original document page 13</formula>[等式3]<formula>formula see original document page 13</formula>[等式4]<formula>formula see original document page 13</formula>
参照等式l,电流Iu强度在时刻tpk处达到最大，该时刻V在sin(cot+6 ,)为1时，或等价地，在(cot+6 ,)为tt/2时发生。在那个时刻，Y电极电压 Vy大于Vs/2。根据等式2，即使在能量恢复电路中存在寄生元件时，也有可 能将Y电极电压Vy增加为维持放电电压Vs。因此，开关Ys执行零电压切换。另外，由于在电感器L,的电流Iu强度达到其峰值时Y电极电压Vy大于 Vs/2,所以在电流Iu强度为最大的较短时间之后，Y电极电压Vy达到维持放 电电压V;。因此，Y电极电压(面板电压)的上升时间缩短。同时，如图5所示，在Y电极电压Vy上升时，在模式2的后半个期间， 许多电流(能量)保留在电感器L,中。当在面板电压上升期间依照该放电单元 状态而发生放电时，如果储存在电感器L,中的能量不足，则不可能维持该放 电。然而，在本发明的第一实施例中，由于在模式2中，储存在电感器L,中 的能量充足，所以可由电感器L,提供该放电电流。因此，可稳定维持所述放 电以提供维持放电电压Vs，直到在模式3中开关Ys导通。根据本发明的第一实施例，由于电容器Cyer2的电压Vs大于Vs/2，所以有可能将面板电压增加为维持放电电压Vs。而且，可在放电中利用储存在电感 器中的能量。另外，根据第一实施例，Y电极电压和X极电压以独立的方式改变。在本发明的第一实施例中，在Y电极充电/放电部件330中使用两个电容器Cyen和Cyer2。在此实施例的修改中，可去除电容器Cyer,。此时，在模式3 中，可将该电流恢复到维持放电电压Vs。而且，可使用电源替代电容器Cyer2 来提供电压V2。另外，在本发明的第一实施例中，可通过控制模式1和5的周期而使面 板电压的上升时间和下降时间不同，现在将对其进行详细描述。为了方便描述，假定流向电感器L,的电流IU在模式1结束和模式5结束时相同。如上所述，在模式2中，由等式1和2给出电流Iu和Y电极电压。 在模式6中，由等式5给出Y电极电压Vy。在等式5中，62由等式6给出。在此实例中，当电感器"的电流IU强度达到其峰值时，由于(Vs-V2)小于Vs,所以Y电极电压Vy变为大于Vs/2。因此，在电流Iu强度为其最大之 后的较长时间，Y电极电压Vy变为OV根据本发明的第一实施例，Y电极电压的上升时间比Y电极电压的下降 时间短。面板电容器Cp,即放电单元，的X和Y电极之间区域的壁电荷状态不均 匀，因而如图9所示，对于每个放电单元的壁电压不同。在累积少量的壁电 荷之处，如在放电单元111中一样，壁电压Vw,低并且放电点火(firing)电 压高。在累积大量的壁电荷之处，如在放电单元112中一样，壁电压Vw2高 并且放电点火电压低。如果壁电压如在放电单元112中一样高，则可在面板 电压的上升期间发生放电。在开关Ys处于"关断，，状态的模式2期间开始放电，因此必须由如上所 述的电感器"提供用于维持该放电的功率。然而，如果储存在电感器L,中的 能量不足，则不能维持在面板电压的上升期间发生的该放电，并且在开关Ys[等式5][等式6导通时发生第二放电。由于放电发生两次，所以在整个面板上不发射均匀的 光。因此，面板电压的上升时间最好足够小以防止这样的非均匀放电。另外，由于电场的剧烈改变，面板电压的迅速减小可通过共振电荷的移动引起壁电荷的自消除(self-erasing),导致放电单元之间的壁电荷的非均匀分 布。另一方面，由于空间电荷的重新组合，所以面板电压的緩慢减小使壁电 压减小，不引起自消除。结果，面板电压的下降时间最好长于该上升时间。如上所述，在该第一实施例中，电容器Cyer2的电压V2大于Vs/2,使得面板电压的上升时间比面板电压的下降时间短，因此允许均匀的光和均匀的壁电荷状态。面板电压的上升时间和下降时间可通过控制电压V2来控制。另外，为了方便描述，假定流向电感器L,的电流Iu在模式1结束和模式5结束时 相同。即使上述两个电流不同，也可通过控制电压V2来控制面板电压的上升 时间和-下降时间。另夕卜，在本发明的第二实施例中，可通过控制模式1和5的周期来控制 面板电压。现在将详细地描述本发明的第二实施例，参照图10，其为根据本 发明第二实施例的能量恢复电路的时序图。在图4的电路中，将用于提供电压V2的不是电容器Cyer2的电源连接到开 关Yr和Yf。接下来，由等式7和8分别给出在模式1结束时流向电感器L, 的电流I pl以及在模式5结束时流向电感器L！的电流I p5。<formula>formula see original document page 15</formula>在第二实施例中，模式1的时间At'比模式5的时间Ats长。结果，由于电压V2大于电压(Vs-V2),电流Ip,变为大于电流Ip5。由等式2，等式9给出模式2的时间Atr，其为面板电压的上升时间。同样的，等式10给出模式6 的时间Atf，其为面板电压的下降时间。[等式7][等式8〗[等式9]<formula>formula see original document page 15</formula>乙—K2[等式10]
<formula>formula see original document page 16</formula>由于电流I p,大于电流I p5并且电压v2大于电压(vs-v2)，所以面板电压的 上升时间比面板电压的下降时间短。另外，当电感器L,的电流Iu强度为最 大时，Y电极电压Vy大于Vs/2。
在本发明的第一和第二实施例中，将维持放电电压Vs和地电压OV依次 施加到Y和X电极。在这些实施例的修改中，可改为将Vs/2和-Vs/2依次施 加到Y和X电极。现在将参照图11、 12和13A到13H来详细地描述本发明 的第三实施例。
图11为根据本发明第三实施例的能量恢复电路的示意性的电路图。图 12为根据本发明第三实施例的能量恢复电路的时序图。图13A到13H为示出 根据本发明第三实施例的能量恢复电路中的每个模式的电流通路的电路图。
在如图11所示的并且与第一优选实施例不同的能量恢复电路中，将开关 Y;和Xs连接到对应于维持放电电压Vs的一半的电压Vs/2，并且将开关Yg和 Xg连接到电压-Vs/2。将Y电极充电/放电部件330的开关Yr和Yf连接到电容 器Cyer2,并将X电极充电/放电部件340的开关Xr和Xf连接到电容器Cxer2。 另外，去除了图4的电容器Cyen和Cxen。
如第 一实施例中所述，通过电压V2和V4分别对电容器Cyer2和Cxer2充电， 该电压V2和V4均大于对应于电压Vs/2和-V"2的平均值的0V,并且均小于
电压Vs/2。因此，模式1的时间比模式5的时间短，使得电容器Cyer2的放电
能量小于电容器c，2的充电能量。
现在将通过参照图12和13A到13H来描述根据本发明第三实施例的能 量恢复电路的随后操作。这里，以通过开关的操作而产生的16个模式的顺序 进行操作。
模式l
在模式1中，如图12所示，开关Yr导通，同时开关Yg和Xg处于"导 通"状态。接下来，通过如图13A所示的电流通路，流向电感器L,的电流Iu 以VS/2L,的斜率增加。由此将能量储存在电感器L,中。模式2
在模式2中，如图12所示，开关Yg关断以形成如图13B所示的电流通 路并引起LC谐振。由于该LC谐振，面板电容器Cp的Y电极电压Vy增加， 并且面板电容器Cp被充电。如图12所示，在电流Iu强度为最大时，Y电极 电压Vy大于0V。
模式3
在模式3中，如图12所示，当Y电极电压Vy增加为Vs/2时，开关Ys 导通。
由于开关Ys的体二极管的缘故，Y电极电压Vy不能超过Vs/2。当开关 Ys导通时，Y电极电压Vy保持在电压Vs/2。因此，面板电压(Vy-Vx)保持在维 持放电电压Vs以便发生放电。另外，流向电感器L,的电流Iu在如图13C所 示的电流通路上恢复到电压Vs/2。
模式4
参照12和13D，在模式4中，在流向电感器L,的电流Iu变为OA之后， 开关^关断。开关Ys和Xg处于"导通"状态，同时面板电容器Cp的Y和X 电极电压Vy和Vx分别保持在Vs/2和-Vs/2。
模式5
在模式5中，如图12所示，开关Yf导通，同时开关Ys和Xg处于"导通" 状态。接下来，形成如图13E所示的电流通路，并且流向电感器L,的电流Iu 减小(也就是说，电流Iu的强度增加)。由此，将能量在电感器L,中充电。
模式6
在模式6中，如图12所示，关断开关Ys以形成如图13F所示的电流通 路，由此引起LC谐振。由于该LC谐振，Y电极电压Vy减小并且面板电容 器被放电。如图12所示，在电流Iu的强度最大时，Y电极电压Vy大于OV。
模式7
在模式7中，如图12所示，当Y电极电压Vy减小为-Vs/2时，开关Yg 导通。
由于开关Yg的体二极管的缘故，Y电极电压Vy不能超过-Vs/2。当开关 Yg导通时，Y电极电压Vy保持在电压-Vs/2。另外，流向电感器L,的电流Iu 在如图13G所示的电流通路上恢复到电容器Cyer2。
模式8参考图12和13H,在模式8中，在流向电感器L,的电流Iu变为0A之 后，开关Yf关断。开关Yg和Xg处于"导通"状态，同时Y和X电极电压 Vy和Vx均保持在电压-Vs/2。
在第三实施例的模式1到8中，以和第一实施例相同的方式，面板电压 (Vy-Vx)在0V和Vs之间摆动。如图12所示，模式9到16中的开关Xs、 Xg、 Xr和Xf以及开关Ys、 Yg、 Yr和Yf以和模式1到8中的开关Ys、 Yg、 Yr和
Yf以及开关Xs、 Xg、 Xr和Xf分别以相同的方式工作。
在该第三实施例中，由于施加到Y和X电极的最大电压为Vs/2，所以该 驱动电压低于第一实施例的驱动电压。因此，可在Y和X电极维持部件中使 用具有低耐电压的开关。
另外，可使用用于提供0V和Vs/2之间的电压的电源来替换电容器Cyer2 和C^2。而且，模式1的时间周期可比模式5的时间周期长，使得面板电压 的上升时间比面板电压的下降时间短，如在本发明的第二实施例中所述一样。
并且，在该第三实施例中，可将电压Vs/2和AV2施加到Y电极。在修 改形式中，可将具有Vs的电压差的两个电压Vh和(Vh-Vs)施加到Y电极。
尽管在本发明的第一到第三实施例中，使用同样的电感器L,用于增加和 减小Y电极电压Vy,但是也可使用独立的电感器用于增加和减小Y电极电 压Vy。下面将参考图14来详细描述此实施例。
图14为根据本发明第四实施例的能量恢复电路的示意性的电路图。
在如图14所示的与第一优选实施例不同的能量恢复电路中，将两个电感 器Ln和L,2代替电感器L,连接到面板电容器Cp的Y电极，并将两个电感器 L^和1^代替电感器L2连接到面板电容器Cp的X电极，将电感器L 连接到 Y电极和开关Yr之间，并将电感器L,2连接到Y电极和开关Yf之间。同样的， 将电感器L^连接到X电极和开关Xr之间，并将电感器L22连接到X电极和 开关Xf之间。
电流流入模式1到3中的电感器Ln,并且电流流入模式5到7中的电感 器L12。同样的，电流流入模式9到11中的电感器L2p并且电流流入模式 13到15中的电感器L仏
根据本发明的第四实施例，由于电流仅沿一个方向流入任意一个电感器， 所以功耗减小。
在本发明的第一到第四实施例中，尽管Y电极电压Vy和X电极电压Vx独立地改变，但是也可同时地改变电压Vy和Vx。下面将通过参照图15、 16A 到16H来详细描述本发明的第五实施例，图15为根据本发明第五实施例的 能量恢复电路的时序图。图16A到16H为示出根据本发明第五实施例的能量 恢复电路中的每个模式的电流通路的电路图。
如图15所示，根据该第五实施例的能量恢复电路的定时与根据该第一实 施例的能量恢复电路的定时不同。详细地说，图5的模式1和13、模式2和 14、模式3和15、模式5和9、模式6和10、以及模式7和11是重叠的。 这些模式分别对应于图15的模式1、 2、 3、 5、 6和7。同样，去除了图5的 模式8和16，并且图5的模式4和12对应于图15的模式4和8。
接下来，通过参照图15、 16A到16H来描述根据本发明第五实施例的能 量恢复电路的后续操作。
模式l
在模式1中，如图15和16A所示，开关Xf初始导通，同时开关Yg和 &处于"导通"状态。接下来，依次通过开关Xs、电感器U、开关Xf和电 容器C^2而形成电流通路。在开关Xf导通之后，导通开关Yp使得依次通 过电容器Cye。、开关Y。电感器L,和开关Yg而形成电流通路。
接下来，流向电感器L,和L2的电流Iu和IL2的强度分别以V2/L,和 (Vs-V4)/L2的斜率增加。由此将能量存储(充电)在电感器L,和L2中。
模式2
在模式2中，如图15和16B所示，开关Yg和Xs关断，同时开关Yr和 Xf处于"导通"状态。接下来，形成依次通过电容器C戸2、开关Y"电感器 L,、面板电容器Cp、电感器L2、开关Xf和电容器Q^2的电流通路，因此引 起LC谐振。由于该谐振，面板电容器Cp的Y电极电压Vy增加并且X电极 电压Vx减小。
如上所述，由于电容器(^2的电压V2大于电压Vs/2，所以在电流Iu的
强度最大时，Y电极电压Vy大于电压Vs/2。 模式3
在模式3中，如图15和16C所示，当Y电极电压Vy已增加为Vs并且X 电极电压Vx已减小为OV时，开关Ys和Xg导通。
由于开关Ys的体二极管的缘故，Y电极电压Vy不能超过Vs。在Y电极 电压Vy等于Vs时，开关Ys的体二极管自动导通。同样，由于开关Xg的体二极管的缘故，X电极电压Vx不可能超过OV。在Y电极电压Vx等于0V时， 开关Xg的体二极管自动导通。当开关Ys和Xg导通时，Y和X电极电压Vy 和Vx分别保持在Vs和0V。因此，面板电压(Vy-Vx)保持在维持放电电压Vs 以便发生放电。
另外，将流向电感器L,的电流Iu恢复到依次通过开关Yr、电感器L,、 开关Ys的体二极管、和电容器Cyen的电流通路。将流向电感器L2的电流Iu
恢复到依次通过开关Xg的体二极管、电感器L"开关Xf、和电容器Q^的
电流通路。
模式4
参照图15和16D，在模式4中，在流向电感器L2的电流Iu变为OA时， 开关Xf关断。在开关Xf关断之后，在流向电感器L,的电流Iu变为OA时，
开关Yr关断。
由于开关Ys和Xg处于"导通，，状态，面板电容器Cp的Y和X电极电压 Vy和Vx分別保持在Vs和0V，并且面板电压(Vy-Vx)保持在维持放电电压Vs。 模式5
在模式5中，如图15和16E所示，开关Yf导通，同时开关Ys和Xg处 于"导通，，状态。接下来，形成依次通过开关Ys、电感器L,、开关Yf和电
容器C，2的电流通路。在开关Yf导通之后，开关Xr导通，以便形成依次通 过电容器C^2、开关X"电感器L2和开关Xg的电流通路。由此，将能量储
存(充电)在电感器L,和L2中。 模式6
在模式6中，如图15和16F所示，开关Ys和Xg关断，同时开关Yf和
X处于"导通，，状态。接下来，形成依次通过电容器Cxer2、开关X"电感器 L2、面板电容器Cp、电感器L,、开关Yf和电容器Cyer2的电流通路，由此引
起LC谐振。由于该谐振，面板电容器Cp的Y电极电压Vy减小并且X电极 电压Vx增加。
另外，由于电容器C^的电压V4大于电压Vs/2，所以在电流Iu强度为 最大时，X电极电压Vx大于Vs/2。
模式7
在模式7中，如图15和16G所示，当Y电极电压Vy已减小为0V并且 X电极电压Vx已增加为Vs时，开关Yg和Xs导通。如模式3中所述，由于开关Yg的体二极管的缘故，Y电极电压Vy不可能超过0V，并且由于开关Xs 的体二极管的缘故，X电极电压Vx不可能超过Vs。
当开关Ys和Xg导通时，Y和X电极电压Vy和Vx分别保持在OV和Vs。 因此，面板电压(Vy-VJ保持在电压-Vs(面板电压的幅度保持在维持放电电压 V》以便发生放电。另外，将流向电感器L,的电流Iu恢复到依次通过开关Yg
的体二极管、电感器L,、开关Yf和电容器Cyer2的通路。将流向电感器L2的 电流Iu恢复到依次通过开关X"电感器L2、开关Xs的体二极管和电容器Cxerl
的通路。
模式8
参考图15和16D,在模式8中，在流向电感器L，的电流Iu变为0A时， 开关Yf关断。在开关Yf关断之后，在流向电感器L2的电流Iu变为OA时， 开关^关断。
由于开关Yg和Xs处于"导通"状态，面板电容器Cp的Y和X电极电压 Vy和Vx分别保持在OV和Vs，并且面板电压(Vy-Vx)的强度保持在维持放电 电压Vs。
如图15所示，在本发明的第五实施例中，在模式1中的开关Yr和Yg均 导通期间的时间周期比在模式5中的开关Ys和Yf均导通期间的时间周期短，
因此，电容器C，2的放电能量比电容器Cyer2的充电能量小，并且电容器C戸2 的电压V2保持在大于Vs/2的电平。同样，在模式1中的开关Xf和Xs均导通 期间的时间周期比在模式5中的开关Xr和Xg均导通期间的时间周期长，使 得电容器Cxer2的充电能量比电容器Cxer2的放电能量大，并且电容器Cxer2的电 压V2保持在大于Vs/2的电平。
在第五实施例的模式1到8中，面板电压(Vy-Vx)在-Vs和Vs之间摆动。 如图8所示，模式9到16中的开关Xs、 Xg、 Xr和Xf以及开关Ys、 Yg、 Yr 和Yf分别以和模式1到8中的开关Ys、 Yg、 Yr和Yf以及开关Xs、 Xg、 Xr 和Xf相同的方式工作。
另外，也可使根据本发明第二到第四实施例的驱动方法适合于根据本发 明第五实施例的驱动方法。
在本发明的实施例中将能量恢复电路描述为连接到面板的Y电极。然而， 如上面所^提到的，可也将此能量恢复电路施加到X电极。而且，当所施加的 电压改变时，可将此电路施加到地址电极。尽管已结合目前认为最实用和优选的实施例而描述了本发明，但应当理 解本发明不局限于所披露的实施例，相反，本发明意欲覆盖包含在所附权利 要求的精神和范围之中的各种修改和等同配置。
相关申请的交叉引用
本申请基于2003年7月30日向韩国知识产斥又局提交的韩国专利申请第 2003-52519号，通过引用在此合并其内容。
权利要求
1、一种用于驱动等离子显示板的方法，该等离子显示板具有其间形成有面板电容器的第一和第二电极，该方法包括将第一方向的电流注入到与所述第一电极耦接的第一电感器以储存第一能量，同时将所述第一电极的电压和所述第二电极的电压均保持在第一电压；通过利用所述第一电感器和所述面板电容器之间的谐振以及该第一能量，而将所述第一电极的电压改变为第二电压，同时将所述第二电极的电压保持在所述第一电压；以及将所述第一电极的电压和所述第二电极的电压分别保持为所述第二电压和所述第一电压，其中，所述第一电极的电压首先从所述第一电压改变为第三电压，同时增加流入所述第一电感器的电流强度，并且其次，所述第一电极的电压从所述第三电压改变为所述第二电压，同时减小流入所述第一电感器的电流强度；并且所述第三电压介于对应于所述第一和第二电压的平均值的第四电压与所述第二电压之间。
2、 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一电压和所述第二电压之 间的差为维持放电电压。
3、 如权利要求1所述的方法，其中，当将所述第一电极的电压和所述 第二电极的电压分别保持在所述第二电压和所述第一电压时，所述第一电感 器中剩余的能量减小。
4、 如权利要求1所述的方法，还包括将第二方向的电流注入到与所述第 一电极耦接的第二电感器以储存第 二能量，同时将所述第一电极的电压和所述第二电极的电压均保持在所述第 二电压；以及通过利用所述第二电感器和所述面板电容器之间的谐振以及该第二能 量，而将所述第一电极的电压改变为所述第一电压，同时将所述第二电极的 电压保持在所述第二电压。
5、 如权利要求4所述的方法，其中，所述第二电感器为所述第一电感器，并且，所述第二方向与所述第一方向相反。
6、 如权利要求1所述的方法，其中，当将所述第一电极的电压和所述第二电极的电压分别保持在所述第二电压和所述第一电压时，在所述第一和 第二电感器中剩余的能量减小。
7、 如权利要求1所述的方法，还包括将第三方向的电流注入到与所述第 一电极耦接的第三电感器以储存第 三能量，并将第四方向的电流注入到与所述第二电极耦接的第四电感器以储 存第四能量；以及通过利用所述第三和第四电感器与所述面板电容器之间的谐振以及所 述第三及第四能量，而将所述第一电极的电压从第二电压改变为第一电压， 并将所述第二电极的电压从所述第一电压改变为所述第二电压。
8、 如权利要求7所述的方法，其中，所述第三电感器为所述第一电感 器，并且所述第三方向与所述第一方向相反；以及所述第四电感器为所述第二电感器，并且所述第四方向与所述第二方向 相反。
全文摘要
提供驱动等离子显示板的方法。在等离子显示板的能量恢复电路中，在将能量储存于电感器中之后，通过利用电感器和面板电容器之间的谐振以及储存的能量，而对面板电容器充电。那时，将大于电压V_s/2的电压储存在能量恢复电容器中。接下来，即使在能量恢复电路中存在寄生元件时，也可将面板电容器充电到V_s。另外，可在放电中使用电感器中剩余的能量。而且，面板电容器的充电时间比面板电容器的放电时间短以允许稳定放电。
文档编号H04N5/66GK101546514SQ20091012803
公开日2009年9月30日 申请日期2004年7月30日 优先权日2003年7月30日
发明者丁南声, 李埈荣, 金俊亨 申请人:三星Sdi株式会社