等離子顯示面板驅動器及等離子顯示器的製作方法
2023-04-27 15:15:21 1
專利名稱:等離子顯示面板驅動器及等離子顯示器的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種用於等離子顯示面板(PDP)的驅動器。
背景技術:
等離子顯示器是利用氣體放電產生發光現象的一種顯示器件。等離子顯示器的屏幕,即,等離子顯示面板(PDP)具有比其它顯示器件面積大、尺寸薄及視角寬的優點。通常,PDP根據工作中採用DC(直流)脈衝和AC(交流)脈衝分別分為DC(直流)型和AC(交流)型。特別地,AC型PDP亮度高且結構簡單。因此,AC型PDP適用於大量生產和提高像素解析度,從而被廣泛應用。
例如,AC型PDP包括三電極表面放電型結構。例如,參見申請號為2004-13168的日本專利申請公報。在該結構中,尋址電極沿面板的垂直方向排列在後基板上,而維持電極(sustain electrode)和掃描電極沿面板的水平方向交替排列在前基板上。通常,掃描電極分別允許單獨的電勢改變,而且尋址電極也如此。
放電單元設置在相鄰一對維持和掃描電極與尋址電極的交叉點處。在放電單元的表面上層迭有介電材料層(介電層)、用於保護電極和介電層的層(保護層)和含有螢光粉的層(螢光層)。放電單元的內部充有氣體。當在維持電極、掃描電極和尋址電極之間施加電壓脈衝,在放電單元中產生放電時,氣體分子電離並且發出紫外線。紫外線激發放電單元表面的螢光粉,並且使其發出螢光。因此,放電單元發光。
PDP驅動器按ADS(尋址與顯示周期分離)方式控制維持電極、掃描電極和尋址電極的電勢。ADS方式是一種將每一場的圖像劃分為多個子場(sub-field)的子場方式。每一子場包括復位、尋址及維持周期。特別地,按ADS方式,PDP中的全部放電單元都有這三個階段。例如,參見申請號為2004-13168的日本專利申請公報。
在復位周期,在維持電極和掃描電極之間施加復位電壓脈衝。從而,在所有放電單元中壁電荷(wall charge)相等。
在尋址周期,掃描電壓脈衝依次施加到掃描電極,而尋址電壓脈衝施加到一些尋址電極。根據來自外部的視頻信號選擇要提供有尋址電壓脈衝的尋址電極。在位於提供有掃描電壓脈衝的掃描電極和提供有尋址電壓脈衝的尋址電極的交叉點處的放電單元中發生氣體放電。放電的結果是壁電荷積聚在放電單元的表面。
在維持周期,維持電壓脈衝周期性地並且同時施加到所有對維持電極和掃描電極上,同時,在尋址周期已經積聚有壁電荷的放電單元中維持氣體放電,因此,放電單元發光。在各子場中維持周期的持續時間不同,因此根據選擇放電單元發光所需的子場來調節放電單元各場的發光時間,即,放電單元的亮度。
圖24所示為傳統PDP驅動器的掃描電極驅動器部分110和維持電極驅動器部分120以及PDP 20的等效電路圖。參見申請號為2003-15600的日本專利公報。這裡,PDP 20的等效電路僅用位於維持電極X和掃描電極Y之間、下面稱為PDP 20的面板電容的寄生電容Cp表示。省略了在放電單元中放電時流經PDP 20的電流通路。
在復位、尋址和維持周期,PDP20的掃描、維持和尋址電極Y、X和A的電勢按圖25所示的如下方式切換。圖25中的陰影部分表示在圖21中所示的開關器件Q1、Q2、QS、QR1、QR2、SA1、SA2、SC1、SC2、Q1X和Q2X的導通周期。
在復位周期中,在掃描電極驅動器部分110中,掃描脈衝發生部分111使低端掃描開關器件SC2保持導通狀態。復位脈衝發生部分112通過低端掃描開關器件SC2向掃描電極Y施加復位電壓脈衝。同時,在維持電極驅動器部分120中,第二維持脈衝發生部分123向維持電極X施加復位電壓脈衝。從而,改變了掃描電極Y和維持電極X的電勢。另一方面,尋址電極A保持在地電勢(近似等於0)。
根據復位電壓脈衝的變化,復位周期可以分成下述6個模式I-VI。
模式I
在掃描電極驅動器部分110中,第一低端維持開關器件Q2、分離開關器件QS、低端輔助開關器件SA2和低端掃描開關器件SC2保持導通狀態。在維持電極驅動器部分120中,第二低端維持開關器件02X保持導通狀態。其餘的開關器件保持關斷狀態。因此,掃描電極Y和維持電極X都保持在地電勢。
模式II
在掃描電極驅動器部分110中,第一低端維持開關器件Q2關斷,而第一高端維持開關器件Q1導通。因此,掃描電極Y的電勢上升到外部電源Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分120中,所有開關器件的導通和關斷狀態保持不變。因此,維持電極X保持在地電勢。
模式III
在掃描電極驅動器部分110中,分離開關器件QS關斷,而高端斜波發生部分QR1導通。因此,掃描電極Y的電勢從外部電源Es的電勢Vs以恆速上升到復位電壓脈衝的上限Vr。在維持電極驅動器部分120中,所有開關器件的導通和關斷狀態保持不變。因此,維持電極X保持在地電勢。從而,施加到PDP 20的所有放電單元上的電壓均勻地上升到復位電壓脈衝的上限Vr。因此,在PDP 20的所有放電單元上積聚均勻的壁電荷。
在復位周期,復位電壓脈衝的上限Vr必須足夠高,使PDP 20的所有放電單元中的壁電荷均勻一致。因此,通常將復位電壓脈衝的上限Vr設置為高於外部電源Es的電勢Vs。
在模式III中,參見圖24,電勢在自分離開關器件QS經低端掃描開關器件SC2到兩掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S的節點J的通路上超過外部電源Es的電勢Vs。另一方面,分離開關器件QS關斷,並且從低端掃描開關器件SC2流到第一維持脈衝發生部分113的輸出端J1(兩維持開關器件Q1和Q2之間的節點)的電流被切斷。因此,復位電壓脈衝可靠地升高到上限Vr,而不會被第一高端維持開關器件Q1的體二極體(body diode)牽制在外部電源Es的電勢Vs。
模式IV
在掃描電極驅動器部分110中,高端斜波發生部分QR1關斷,而分離開關器件QS導通。因此,掃描電極Y的電勢下降到外部電源Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分120中,所有開關器件的導通和關斷狀態保持不變。因此,維持電極X保持在地電勢。
模式V
在掃描電極驅動器部分110中,所有開關器件的導通和關斷狀態保持不變。因此,掃描電極Y保持在外部電源Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分120中,第二低端維持開關器件Q2X關斷,而第二高端維持開關器件Q1X導通。從而,維持電極X的電勢上升到外部電源Es的電勢Vs。
模式VI
在掃描電極驅動器部分110中,第一高端維持開關器件Q1關斷,而低端斜波發生部分QR2導通。因此,掃描電極Y的電勢以恆速下降到地電勢。在維持電極驅動器部分120中,所有開關器件的導通和關斷狀態保持不變。因此,維持電極X保持在外部電源ES的電勢Vs。因此,與模式II-V中所施加的電壓極性相反的電壓施加到PDP 20的放電單元。因此,壁電荷被均勻去除,並且所有放電單元中的壁電荷相等。
在尋址周期,在維持電極驅動器部分120中,第二高端維持開關器件Q1X保持導通狀態。其餘的開關器件保持關斷狀態。因此,維持電極X保持在外部電源Es的電勢Vs。在掃描電極驅動器部分110中,第一低端維持開關器件Q2、分離開關器件QS和高端輔助開關器件SA1保持導通狀態。因此,掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S的一端保持在比地電勢高第一恆壓源E1的電壓V1的電勢Vp=V1(以下,電勢Vp稱為掃描電壓脈衝的上限),而串聯連接1S的另一端保持在地電勢。
在尋址周期開始時,對於所有的掃描電極Y,高端和低端掃描開關器件SC1和SC2分別保持在導通狀態和關斷狀態。因此,所有掃描電極Y的電勢一致地保持在掃描電壓脈衝的上限Vp。接著,掃描電極驅動器部分110按以下方式改變掃描電極Y的電勢。參見如圖25中的掃描電壓脈衝SP。當選中掃描電極中的一個掃描電極Y時,連接到掃描電極Y的高端和低端掃描開關器件SC1和SC2分別關斷和導通。因此,掃描電極Y的電勢下降到地電勢。當掃描電極Y以地電勢保持預定時間時,連接到掃描電極Y的低端和高端掃描開關器件SC2和SC1分別關斷和導通。因此,掃描電極Y的電勢上升到掃描電壓脈衝的上限Vp。掃描電極驅動器部分110對連接到各掃描電極上的掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S逐個執行與上述相似的開關工作。因此,掃描電壓脈衝SP依次施加到各掃描電極。
在尋址周期,根據從外部接收的視頻信號選擇一尋址電極A,而且選中的尋址電極A的電勢在預定的時間上升到信號電壓脈衝的上限Va。例如,如圖25所示,當掃描電壓脈衝SP施加到一掃描電極Y而信號電壓脈衝Va施加到一尋址電極A時,掃描電極Y和尋址電極A之間的電勢比其它電極間的電勢高。因此,位於掃描電極Y和尋址電極A交叉點處的放電單元發生放電。由於放電,在放電單元的表面上積聚新的壁電荷。
在維持周期,在掃描電極驅動器部分110中,掃描脈衝發生部分111保持低端掃描開關器件SC2處於導通狀態,而復位脈衝信號發生部分112保持分離開關器件QS處於導通狀態。第一維持脈衝發生部分113使兩維持開關器件Q1和Q2交替導通。因此,掃描電極Y的電勢在外部電源Es的電勢Vs和地電勢之間轉換。換句話說,維持電壓脈衝通過分離開關器件QS和低端開關器件SC2施加到掃描電極Y。同時,在維持電極驅動器部分120中,第二維持脈衝發生部分123使兩維持開關器件Q1X和Q2X交替導通。因此,掃描電極Y的電勢在外部電源Es的電勢Vs和地電勢之間轉換。換句話說,維持電壓脈衝施加到維持電極X。由於兩維持脈衝發生部分113和123以相反的相工作,因此維持電壓脈衝交替施加到掃描電極Y和維持電極X。參見圖25。因此,在PDP 20的各放電單元中的掃描電極Y和維持電極X之間出現AC(交流)電壓。此時,在尋址周期已經積聚有壁電荷的放電單元中,保持放電從而發光。
兩能量回收(power recovery)部分114和124分別包括一電感和一回收電容(未示出)。當掃描電極Y的電勢上升或下降時,在第一能量回收部分114中,電感與PDP 20的面板電容Cp產生諧振,從而,可以在回收電容和面板電容Cp之間有效地交換電能量。相似地,當維持電極X的電勢上升或下降時,在第二能量回收部分124中,電感與面板電容Cp產生諧振,從而可以在回收電容和面板電容Cp之間有效地交換電能量。因此,在施加維持電壓脈衝時,可以減少由於面板電容充電和放電所引起的無功能量。
為了降低PDP的能耗,希望能夠向維持、掃描和尋址電極施加更低的電壓。例如,當復位電壓脈衝和掃描電壓脈衝的下限設為比地電勢更低時,可以降低在復位周期期和尋址周期施加到維持電極的電壓。因此,可以在不改變施加到PDP的放電單元上的電壓的情況下降低PDP的能耗。
例如,如圖26所示,為了將復位電壓脈衝的下限設置得比地電勢低,低端斜波發生部分QR2可以連接到外部負電壓源En(其電壓為-Vn<0)以代替接地導體。例如,參見申請號為2000-293135的日本專利公報。因此,在復位周期的模式IV中,與圖25相比,復位電壓脈衝的下限-Vn下降到低於地電勢。
在該PDP驅動器中,掃描電極驅動器部分110包括另一分離開關器件QS1。參見圖26。在低端斜波發生部分QR2導通期間(參見圖25所示的模式VI),電勢在自分離開關器件QS1經低端掃描開關器件SC2到兩掃描開關器件SC1和SC2之間的節點J的通路下降到地電勢以下。然而,分離開關器件QS1然後關斷,自第一維持脈衝發生部分113的輸出端子J1流到低端掃描開關器件SC2的電流被切斷。因此,復位電壓脈衝可靠地下降到負下限-Vn,而不會被第一低端維持開關器件Q2的體二極體牽制為地電勢。
在上述傳統的PDP驅動器中,復位脈衝發生部分和維持脈衝發生部分都通過公共掃描開關器件,例如是低端掃描開關器件SC2,升高和降低掃描電極的電勢。因此,在復位周期,為了防止復位電壓脈衝被牽制在維持電壓脈衝的上限或下限,維持脈衝發生部分必須與掃描開關器件(例如,低端掃描開關器件SC2)分隔開。
在傳統的PDP驅動器中,分離開關器件設置在維持開關器件和掃描開關器件之間。在圖24所示的例子中,在第一維持脈衝發生部分113的輸出端J1和低端掃描開關器件SC2之間插有分離開關器件QS,並且切斷從低端掃描開關器件SC2流向輸出端J1的電流。在圖26所示的例子中,在第一維持脈衝發生部分113的輸出端J1和低端掃描開關器件SC2之間插入另一分離開關器件QS1,並且切斷與上述電流方向相反的電流。換句話說,一對分離開關器件QS和QS1構成了雙路開關。
在維持周期,分離開關器件導通,從而維持脈衝發生部分連接到掃描開關器件。在復位周期,分離開關器件關斷,從而維持脈衝發生部分與掃描開關器件分隔開。因而,復位電壓脈衝分別升高或下降到預定的上限或下限,而不會被牽制為維持電壓脈衝的上限或下限。
在維持周期,分離開關器件允許電流通過。通過向PDP施加維持電壓脈衝,即,在放電單元中的氣體放電以及面板電容的充電和放電,產生電流。通常,該電流量比施加其它電壓脈衝所產生的電流量要大,因此,對於降低PDP驅動器的能耗來說,減少在分離開關器件中的傳導損耗很重要。具體地說,分離開關器件的導通電阻必須足夠低。因此,分離開關器件的數目或尺寸比較大。結果,很難兼顧降低能耗和提高小型化。
在如圖26所示的例子中,復位電壓脈衝的下限設置得低於地電勢,即,維持電壓脈衝的下限。在這種情況下,雙路開關必須包含有分離開關器件,以防止復位電壓脈衝被牽制在維持電壓脈衝的下限。在這種情況下,分離開關器件的數目進一步增加,從而阻止了傳導損耗的降低和小型化的提高。
另外,在圖26所示的例子中,分離開關器件QS和QS1的串聯連接1S的各端電勢分別在等於復位電壓脈衝幅度和維持電壓脈衝幅度的範圍內變化。因此,分離開關器件需要一基本上等於或超過復位電壓脈衝上限和維持電壓脈衝下限的差值的容限電壓(withstand voltage)。因此,很難降低分離開關器件的導通電阻。因此,很難降低分離開關器件的傳導損耗以及提高分離開關器件的小型化。
發明內容
本發明的目的是提供一種可以降低分離開關器件的容限電壓或減少分離開關器件的數目從而可以兼顧降低功耗和提高小型化的PDP驅動器。
根據本發明的PDP驅動器安裝在等離子顯示器中。等離子顯示器包括下述PDP。該PDP包括由於其內充入的氣體放電而發光的放電單元,以及向放電單元施加復位、掃描和維持電壓脈衝的維持電極和掃描電極。
根據本發明的PDP驅動器,包括掃描脈衝發生部分,其包括串聯連接的高端和低掃描開關器件,該串聯連接的節點連接到PDP的掃描電極,以預定時序交替導通高端和低端掃描開關器件,並且向掃描電極施加掃描電壓脈衝;維持脈衝發生部分,導通高端和低端掃描開關器件中的一個並且向掃描電極施加維持電壓脈衝;以及復位脈衝發生部分,以預定時序交替導通高端和低端掃描開關器件以及向掃描電極施加在高端和低端掃描開關器件的導通周期分別達到上限和下限的復位電壓脈衝。
復位脈衝發生部分,優選地包括高端斜波發生部分,用於以預定速度升高施加到高端掃描開關器件的電壓,以及低端斜波發生部分,用於以預定速度降低施加到低端掃描開關器件的電壓。
這裡,維持脈衝傳輸通路是指維持電壓脈衝在高端或者低端掃描開關器件和維持脈衝發生部分之間傳輸的通路。另外,高端復位脈衝傳輸通路是指復位電壓脈衝在復位電壓脈衝上升到上限時在復位脈衝發生部分和高端掃描開關器件之間傳輸的通路;並且低端復位脈衝傳輸通路是指復位電壓脈衝在復位電壓脈衝下降到下限時在復位電脈衝發生部分和低端掃描開關器件之間傳輸的通路。
從上述的定義可以清楚看到,維持脈衝傳輸通路的端部與至少一高端和低端復位脈衝傳輸通路共享,或者直接連接到至少一高端和低端復位脈衝傳輸通路。與傳統的PDP驅動器相比,高端和低端復位脈衝傳輸通路在上述按照本發明的PDP驅動器中彼此分隔開。因此,在各復位脈衝傳輸通路中的電勢變化範圍比復位電壓脈衝的上限和下限之間的差值窄。從而,維持脈衝傳輸通路中的電勢變化範圍比傳統的PDP驅動器中的窄。這樣,減少了容限電壓或者分離開關器件的數量。
下面的四種方式可以用作維持脈衝傳輸通路,特別是在上述按照本發明的PDP驅動器中。
在第一種方式中,維持電壓脈衝的上限和下限通過連接在維持脈衝發生部分和低端掃描開關器件之間的公共維持脈衝傳輸通路施加到掃描脈衝發生部分。該維持脈衝發生部分,優選地包括高端維持開關器件,連接到外部電源並且提供有等於維持電壓脈衝上限的電壓,以及低端維持開關器件,連接到外部電源和接地導體中的一個,並且提供有等於維持電壓脈衝下限的電壓;另外,高端和低端維持開關器件串聯連接並且其節點通過維持脈衝傳輸通路連接到低端掃描開關器件。在這種情況下,維持脈衝傳輸通路不需要直接連接到高端復位脈衝傳輸通路上。因此,維持脈衝傳輸通路的電勢保持在遠低於復位電壓脈衝上限的範圍內。
在復位周期,維持脈衝傳輸通路可以與高端復位脈衝傳輸通路完全分離。同時,維持脈衝傳輸通路電勢的上限等於維持電壓脈衝的上限,從而,沒有任何實際電流從維持脈衝傳輸通路流入維持脈衝發生部分。因此,不需要設置用於切斷電流的分離開關器件,該分離開關器件以下稱為第二分離開關器件。也就是說,可以減少分離開關器件的數目。
根據本發明的上述PDP驅動器可以包括恆壓源,其包括分別連接到高端和低端掃描開關器件的正極和負極,並且在正極和負極之間保持恆定電壓。具體地說,該恆壓源在維持和高端復位脈衝傳輸通路之間保持恆定電壓。當復位電壓脈衝的上限和恆壓源的電壓之差低於維持電壓脈衝的上限時,維持脈衝傳輸通路電勢的上限等於維持電壓脈衝的上限。因此,不需要設置第二分離開關器件。也就是說,可以減少分離開關器件的數目。當復位電壓脈衝的上限和恆壓源的電壓之差高於維持電壓脈衝的上限時,設置第二分離開關器件。當復位電壓脈衝超過恆壓源的電壓和維持電壓脈衝的上限之和時,第二分離開關器件切斷從恆壓源的負極經維持脈衝傳輸通路流入到維持脈衝發生部分中的電流。在維持脈衝傳輸通路中,電勢的上限比復位電壓脈衝的上限低恆壓源的電壓。因此,第二分離開關器件的容限電壓遠低於傳統分離開關器件的容限電壓。
第二分離開關器件優選地是寬帶隙半導體開關器件。寬帶隙半導體包括,例如,碳化矽(SiC)、金剛石、氮化鎵(GaN)或者氧化鋅(ZnO)。隨著容限電壓的升高,寬帶隙半導體開關器件的導通電阻比傳統矽半導體開關器件的導通電阻增加更少。也就是說,寬帶隙半導體開關器件具有更高的容限電壓和更低的導通電阻。因此,採用寬帶隙開關器件作為分離開關器件可以極其有效地降低傳導損耗並且提高小型化。
在第一種方式中,維持脈衝傳輸通路直接連接到低端復位脈衝傳輸通路。當復位電壓脈衝的下限至少等於維持電壓脈衝的下限時,在復位周期沒有實際電流從維持脈衝發生部分流入維持脈衝傳輸通路。因此,不需要用於切斷電流的分離開關器件,以下稱為第一分離開關器件。也就是說,可以減少分離開關器件的數目。當復位電壓脈衝的下限低於維持電壓脈衝的下限時,需要設置第一分離開關器件。第一分離開關器件優選地是寬帶隙半導體開關器件。當復位電壓脈衝下降到維持電壓脈衝的下限以下時,第一分離開關器件切斷從維持脈衝發生部分通過維持脈衝傳輸通路流入低端掃描開關器件中的電流。因此,復位電壓脈衝可以可靠地降低到預定下限,而不會被牽制在維持電壓脈衝的下限。
優選地,掃描脈衝發生部分還進一步包括恆壓源,其包括連接到低端掃描開關器件的負極並且在正極和負極之間保持恆定電壓,高端輔助開關器件,其將恆壓源的正極連接到高端掃描開關器件,低端輔助開關器件,其連接在高端和低端掃描開關器件的兩端之間,以及輔助開關驅動部分,其交替導通和關斷高端和低端輔助開關器件。在尋址周期,輔助開關驅動部分保持高端和低端輔助開關器件分別處於導通和關斷狀態。從而,在兩掃描開關器件的串聯中,高端端子的電勢保持在比低端端子的電勢高恆壓源的電壓。在這種條件下,兩掃描開關器件交替導通和關斷,並且然後,掃描電極的電勢發生恆壓源電壓的變化。這樣,掃描電壓脈衝施加到掃描電極。在維持周期,輔助開關驅動部分保持高端和低端輔助開關器件分別為關斷和導通狀態。從而,兩掃描開關器件的串聯通過低端輔助開關器件短路。在這種條件下,相同的維持電壓脈衝同時施加到兩掃描開關器件,並且因此,在任何掃描開關器件中不會發生過壓。
在上述按照本發明的PDP驅動器中,復位電壓脈衝的上限和下限流經高端和低端掃描開關器件分別施加到掃描電極。因此,當設置有兩個輔助開關器件時,低端輔助開關器件在復位周期必須保持在關斷狀態。此外,在第一種方式中,應該允許復位電壓脈衝上升到其上限,避免恆壓源的牽制。因此,當復位電壓脈衝上升到其上限時,高端輔助開關器件也必須至少在該周期保持在關斷狀態。優選地,在將復位電壓脈衝上升到其上限時,復位脈衝發生部分通過輔助開關驅動部分抑制高端輔助開關器件的導通。而且,復位脈衝發生部分包括高端斜波發生部分,其以預定速率升高施加到高端掃描開關器件的電壓,以及復位開關驅動部分,其導通和關斷高端斜波發生部分,尤其在導通時,通過輔助開關驅動部分抑制高端輔助開關器件的導通。這樣,當輔助開關器件安裝在上述按照本發明的PDP驅動器中時,相同的輔助開關驅動部分可以驅動兩個輔助開關器件,並且因此,組件數目和驅動器的尺寸可以保持很小。
在第二種方式中,維持電壓脈衝的上限和下限通過連接在維持脈衝發生部分和高端掃描開關器件之間的公共維持脈衝傳輸通路而施加到掃描脈衝發生部分。優選地,高端維持開關器件,連接到外部電源並且提供有等於維持電壓脈衝上限的電壓,以及低端維持開關器件,連接到外部電源和接地導體中的一個,並且提供有等於維持電壓脈衝下限的電壓;以及維持脈衝發生部分包括串聯連接的高端和低端維持開關器件,其節點通過維持脈衝傳輸通路連接到高端掃描開關器件。在這種情況下,維持脈衝傳輸通路不需要直接連接到低端復位脈衝傳輸通路。因此,維持脈衝傳輸通路的電勢保持在遠高於復位電壓脈衝的下限的範圍內。
由於維持脈衝傳輸通路連接到高端復位脈衝傳輸通路,所以維持脈衝傳輸通路的電勢可以超過維持電壓脈衝的上限。因此,優選地設置有第二分離開關器件。當復位電壓脈衝超過維持電壓脈衝的上限時,第二分離開關器件切斷從高端掃描開關器件通過維持脈衝傳輸通路流入到維持脈衝發生部分中的電流。因此,復位電壓脈衝升高到其預定的上限,而不會被牽制在維持電壓脈衝的上限。
在復位周期,維持脈衝傳輸通路可以與低端復位脈衝傳輸通路完全分隔開。同時,維持脈衝傳輸通路電勢的下限等於維持電壓脈衝的下限,從而沒有任何電流從維持脈衝發生部分流入維持脈衝傳輸通路。因此,不需要用於切斷電流的第一分離開關器件。也就是說,可以減少分離開關器件的數目。
當復位電壓脈衝的下限低於維持電壓脈衝的下限時,根據本發明的上述PDP驅動器還包括具有分別連接高端和低端掃描開關器件的正極和負極的恆壓源,並且其在正極和負極之間保持至少等於維持電壓脈衝下限和復位電壓脈衝下限之差值的電壓。具體地說,該恆壓源可以將維持脈衝傳輸通路的電勢保持在比低端復位脈衝傳輸通路電勢高的上述電壓。因此,復位電壓脈衝下限和恆壓源電壓之和等於或高於維持電壓脈衝的下限。因此,維持脈衝傳輸通路電勢的下限保持等於維持電壓脈衝下限。因此,不需要設置第一分離開關器件。也就是說,可以減少分離開關器件的數目。
第三種方式中;維持電壓脈衝的上限通過連接在維持脈衝發生部分和高端掃描開關器件之間的高端維持脈衝傳輸通路施加到掃描脈衝發生部分;以及維持電壓脈衝的下限通過連接在維持脈衝發生部分和低端掃描開關器件之間的低端維持脈衝傳輸通路施加到掃描脈衝發生部分。優選地,維持脈衝發生部分包括下述高端和低端維持開關器件。高端維持開關器件連接在外部電源和高端掃描開關器件之間,並且提供有等於維持電壓脈衝上限的電壓。因此,在高端維持開關器件導通期間,向高端掃描開關器件施加等於維持電壓脈衝上限的電壓。低端維持開關器件連接在外部電源和接地導體中的一個和低端掃描開關器件之間,並且提供有等於維持電壓脈衝下限的電壓。因此,在低端維持開關器件導通期間,向低端掃描開關器件施加等於維持電壓脈衝下限的電壓。
在第三種方式中,高端維持脈衝傳輸通路可以與低端維持脈衝傳輸通路完全分開。因此,高端維持脈衝傳輸通路不需要直接連接到低端復位脈衝傳輸通路。相似地,低端維持脈衝傳輸通路不需要直接連接到高端復位脈衝傳輸通路。
另外,根據本發明的上述PDP驅動器可以包括具有分別連接到高端和低端掃描開關器件的恆壓源,並且其在正極和負極之間保持恆定電壓。具體地說,該恆壓源將高端維持脈衝傳輸通路的電勢保持在比低端維持脈衝傳輸通路電勢更高的恆定值。因此,高端維持脈衝傳輸通路的電勢保持在比復位電壓脈衝下限足夠高的範圍內,而低端維持脈衝傳輸通路的電勢保持在遠低於復位電壓脈衝的上限的範圍內。
高端復位脈衝傳輸通路直接連接到高端維持脈衝傳輸通路,從而,在復位周期,高端維持脈衝傳輸通路的電勢可以超過維持電壓脈衝的上限。因此,優選地要設置第二分離開關器件。當復位電壓脈衝超過維持電壓脈衝的上限時,第二分離開關器件切斷從高端掃描開關器件通過高端維持脈衝傳輸通路流入維持脈衝發生部分的電流。因此,復位電壓脈衝升高到預定的上限,而不會被牽制在維持電壓脈衝的上限。在高端維持脈衝傳輸通路中,電勢轉換的範圍被限制在從維持電壓脈衝的上限到復位電壓脈衝上限的範圍內。因此,第二分離開關器件的容限電壓遠低於傳統分離開關器件的容限電壓。
低端復位脈衝傳輸通路直接連接到低端維持脈衝傳輸通路。當復位電壓脈衝的下限至少等於維持電壓脈衝的下限時,在復位周期沒有任何實際電流從維持脈衝發生部分流入低端維持脈衝傳輸通路。因此,不需要用於切斷電流的第一分離開關器件。也就是說,可以減少分離開關器件的數目。當復位電壓脈衝的下限低於維持電壓脈衝的下限時,需要設置第一分離開關器件。當復位電壓脈衝下降到維持電壓脈衝的下限以下時,第一分離開關器件切斷從維持脈衝發生部分經低端維持脈衝傳輸通路流入低端掃描開關器件的電流。因此,復位電壓脈衝可靠地下降到預定下限,而不會被牽制在維持電壓脈衝的下限。在低端維持傳輸通路中,電勢轉換的範圍被限制在從復位電壓脈衝的下限到維持電壓脈衝的下限的範圍內。因此,第一分離開關器件具有遠低於傳統分離開關器件的容限電壓。
在第四種方式中,維持電壓脈衝的上限通過連接在維持脈衝發生部分和低端掃描開關器件之間的高端維持脈衝傳輸通路施加到掃描脈衝發生部分;以及維持電壓脈衝的下限通過連接在維持脈衝發生部分和高端掃描開關器件之間的低端維持脈衝傳輸通路施加到掃描脈衝發生部分。優選地,維持脈衝發生部分包括下述高端和低維持開關器件。高端維持開關器件連接在外部電源和低端掃描開關器件之間,並且提供有等於維持電壓脈衝上限的電壓。因此,在高端維持開關器件導通期間,向低端掃描開關器件施加等於維持電壓脈衝上限的電壓。低端維持開關器件連接在外部電源和接地導體中的一個和高端掃描開關器件之間,並且提供有等於維持電壓脈衝下限的電壓。因此,在低端維持開關器件導通期間,向高端掃描開關器件施加等於維持電壓脈衝下限的電壓。
在第四種方式中,與第三種方式相似,高端維持脈衝傳輸通路可以與低端維持脈衝傳輸通路完全分開。因此,高端維持脈衝傳輸通路不需要直接連接到低端復位脈衝傳輸通路。相似地,低端維持脈衝傳輸通路不需要直接連接到高端復位脈衝傳輸通路。另外,根據本發明的上述PDP驅動器可以包括具有分別連接到高端和低端掃描開關器件的恆壓源,並且其在正極和負極之間保持恆定電壓。具體地說,該恆壓源將低端維持脈衝傳輸通路的電勢保持在比高端維持脈衝傳輸通路電勢高的恆定值。因此,低端維持脈衝傳輸通路的電勢保持在遠高於復位電壓脈衝下限的範圍內,而高端維持脈衝傳輸通路的電勢保持在遠低於復位電壓脈衝的上限的範圍內。
當復位電壓脈衝的下限低於維持電壓脈衝的下限時,優選地,恆壓源在正極和負極之間保持至少等於維持電壓脈衝下限和復位電壓脈衝下限之差的電壓。因此,在低端維持脈衝傳輸通路中,電勢的下限等於維持電壓脈衝的下限。在復位周期,當低端維持脈衝傳輸通路的電勢保持在等於或高於維持電壓脈衝的下限時,沒有任何實際電流從維持脈衝發生部分流入低端維持脈衝傳輸通路。因此,不需要用於切斷電流的第一分離開關器件。也說是說,可以減少分離開關器件的數目。
當復位電壓脈衝上限和恆壓源的電壓之差低於維持電壓脈衝的上限時,高端維持脈衝傳輸通路的電勢保持在等於或低於維持電壓脈衝上限的範圍內。因此,不需要第二分離開關器件。也就是說,可以減少分離開關器件的數目。當復位電壓脈衝的上限和恆壓源的電壓之差高於維持電壓脈衝的上限時,設置第二分離開關器件。當復位電壓脈衝超過恆壓源電壓和維持電壓脈衝的上限之和時,第二分離開關器件切斷從恆壓源的負極通過高端維持脈衝傳輸通路流入維持脈衝發生部分的電流。在高端維持脈衝傳輸通路中,電勢的上限比復位電壓脈衝的上限低恆壓源的電壓。因此,第二分離開關器件的容限電壓遠低於傳統分離開關器件的容限電壓。
如上所述,根據本發明的PDP驅動器,可以減少分離開關器件的容限電壓或數目。由於容限電壓的降低可以導致導通電阻降低,因此分離開關器件可以容易地減少傳導損耗並且進一步小型化。此外,分離開關器件自身的減少可以有效地降低功耗並且減小整個PDP驅動器的尺寸。從而,根據本發明的PDP驅動器比傳統器件可以更輕鬆地在降低功耗和小型化方面作出改進。此外,減少分離開關的數目可以降低由於維持脈衝傳輸通路中的電路元件和導線而產生的寄生電感。因此,施加到PDP的電壓僅有輕微的振鈴,因此根據本發明的PDP驅動器具有可以進一步提高等離子顯示器圖像質量的優點。
本發明的新穎特徵由所附的權利要求提出,從下面結合附圖的詳細描述中可以更好地理解本發明以及本發明的其它目的和特徵。
圖1所示為根據本發明實施例的等離子顯示器的結構框圖;圖2所示為根據本發明實施例1的掃描電極驅動器部分11和維持電極驅動器部分12以及PDP 20的等效電路圖;圖3A和3B所示為根據本發明實施例的第一能量回收部分4的等效電路圖;圖4所示為根據本發明實施例1在復位周期、尋址周期和維持周期中,施加到PDP 20的掃描電極Y、維持電極X和尋址電極A上的電壓波形圖、掃描電極驅動器部分11中的開關器件Q1-Q5、QB1、QR1、QR2、SA1、SA2、SC1和SC2導通周期的波形圖以及維持電極驅動器12中的開關器件Q1X-Q4X導通周期的波形圖;圖5所示為根據本發明的實施例2,在第一分離開關器件QS1以第一模式連接時,掃描電極驅動器部分11以及PDP 20的等效電路圖;圖6所示為根據本發明的實施例2,在第一分離開關器件QS1以第二模式連接時,掃描電極驅動器部分11以及PDP 20的等效電路圖;圖7所示為根據本發明實施例2在復位周期、尋址周期和維持周期中,施加到PDP 20的掃描電極Y、維持電極X和尋址電極A上的電壓波形圖以及掃描電極驅動器部分11中開關器件Q1、Q2、QS1、Q5、QR1、QB1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2導通周期的波形圖;圖8所示為根據本發明的實施例3,在兩分離開關器件QS1和QS2以第一模式連接時,掃描電極驅動器部分11以及PDP 20的等效電路圖;圖9所示為根據本發明的實施例3,在兩分離開關器件QS1和QS2以第二模式連接時,掃描電極驅動器部分11以及PDP 20的等效電路圖;圖10所示為根據本發明的實施例3,在兩分離開關器件QS1和QS2以第三模式連接時,掃描電極驅動器部分11以及PDP 20的等效電路圖;圖11所示為根據本發明的實施例3,在兩分離開關器件QS1和QS2以第四模式連接時,掃描電極驅動器部分11以及PDP 20的等效電路圖;圖12所示為根據本發明實施例3在復位周期、尋址周期和維持周期中,施加到PDP 20的掃描電極Y、維持電極X和尋址電極A上的電壓波形圖以及掃描電極驅動器部分11中開關器件Q1、Q2、QS1、QS2、Q6、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2導通周期的波形圖;圖13所示為根據本發明實施例4的掃描電極驅動部分11和PDP20的等效電路圖;圖14所示為根據本發明實施例4在輔助開關驅動部分DR1和輔助開關器件SA1和SA2之間的信號線和在復位開關驅動部分DR2和高端斜波發生部分QR1之間的信號線的方框圖;圖15所示為根據本發明實施例4在復位周期、尋址周期和維持周期中,施加到PDP 20的掃描電極Y、維持電極X和尋址電極A上的電壓波形圖、掃描電極驅動器部分11中開關器件Q1、Q2、QS1、QS2、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2導通周期的波形圖;圖16所示為根據本發明的實施例5,掃描電極驅動器部分11和維持電極驅動器部分12以及PDP 20的等效電路圖;圖17所示為根據本發明實施例5在復位周期、尋址周期和維持周期中,施加到PDP 20的掃描電極Y、維持電極X和尋址電極A上的電壓波形圖、掃描電極驅動器部分11中開關器件Q1、Q2、QS2、Q5、Q7、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2導通周期的波形圖以及維持電極驅動器部分12中開關器件Q1X、Q2X、Q5X、Q6X和Q7X的導通周期的波形圖;圖18所示為根據本發明的實施例6,掃描電極驅動器部分11以及PDP 20的等效電路圖;圖19所示為根據本發明實施例6在復位周期、尋址周期和維持周期中,施加到PDP 20的掃描電極Y、維持電極X和尋址電極A上的電壓波形圖以及掃描電極驅動器部分11中開關器件Q1、Q2、QS2、Q6、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2導通周期的波形圖;圖20所示為根據本發明的實施例7,掃描電極驅動器部分11以及PDP 20的等效電路圖;圖21所示為根據本發明實施例7在復位周期、尋址周期和維持周期中,施加到PDP 20的掃描電極Y、維持電極X和尋址電極A上的電壓波形圖以及掃描電極驅動器部分11中開關器件Q1、Q2、QS1、QS2、Q5、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2導通周期的波形圖;圖22所示為根據本發明的實施例8,掃描電極驅動器部分11以及PDP 20的等效電路圖;圖23所示為根據本發明實施例8在復位周期、尋址周期和維持周期中,施加到PDP 20的掃描電極Y、維持電極X和尋址電極A上的電壓波形圖以及掃描電極驅動器部分11中開關器件Q1、Q2、QS2、Q6、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2導通周期的波形圖;圖24所示為傳統PDP驅動器的掃描電極驅動器部分110和維持電極驅動器部分120以及PDP 20的等效電路圖;
圖25所示為根據傳統PDP驅動器在復位周期、尋址周期和維持周期中,施加到PDP 20的掃描電極Y、維持電極X和尋址電極A上的電壓波形圖、掃描電極驅動器部分110中開關器件Q1、Q2、QS、QR1、QR2、SA1、SA2、SC1和SC2導通周期的波形圖以及維持電極驅動器部分120中開關器件Q1X和Q2X導通周期的波形圖;以及圖26所示為根據傳統PDP驅動器,當復位電壓脈衝的下限-Vn下降到地電勢以下時掃描電極驅動器部分110的等效電路圖。
應該理解,部分或全部附圖是為了說明本發明的示意圖,沒有描述所示元件的實際相對尺寸或位置。
具體實施例方式
下面參照附圖描述本發明的優選實施例。
實施例1參見圖1,根據本發明實施例1的等離子顯示器包括PDP驅動器10、PDP20和控制部分30。
例如,PDP 20為交流(AC)型,並且具有三電極表面放電型結構。尋址電極A1、A2、A3、……沿面板的垂直方向排列在PDP 20的後基板上。維持電極X1、X2、X3、……和掃描電極Y1、Y2、Y3、……沿面板的水平方向交替排列在PDP 20的前面板上。維持電極X1、X2、X3、……彼此連接在一起,從而具有基本上相等的電勢。各尋址電極A1、A2、A3、……和掃描電極Y1、Y2、Y3、……分別允許單獨的電勢變化。
放電單元設置在相鄰一對維持和掃描電極(例如,一對維持電極X2和掃描電極Y2)與尋址電極(例如尋址電極A2)的交叉點處。例如,參見如圖1所示的陰影區P。在放電單元的表面上層迭有介電材料(介電層)、保護電極和介電層的層(保護層)以及包含螢光體的層(螢光層)。放電單元的內部充有氣體。當通過維持電極、掃描電極和尋址電極施加預定的電壓脈衝時,在放電單元中產生放電。此時,氣體分子電離並且發出紫外線。紫外線激發放電單元表面的螢光體,並且使其發出螢光。因此,放電單元發光。
PDP驅動器10包括掃描、維持和尋址電極驅動器部分11、12和13。參見圖1,掃描和維持電極驅動器部分11和12的輸入端連接到電源部分Es。電源部分Es首先將來自外部工業AC電源(未示出)的交流電壓轉換成直流(DC)電壓(例如,400V)。電源部分Es還將直流電壓轉化成預定的直流電壓Vs(例如,155V)。直流電壓Vs施加到PDP驅動器10。掃描電極驅動器部分11的輸出端分別連接到PDP 20的各掃描電極Y1、Y2、Y3、……。掃描電極驅動器部分11單獨改變掃描電極Y1、Y2、Y3、……的電勢。維持電極驅動器部分12的輸出端分別連接到PDP 20的各維持電極X1、X2、X3、……。維持電極驅動器部分12均勻改變維持電極X1、X2、X3、……的電勢。尋址電極驅動器部分13的輸出端分別連接到PDP 20的各維持電極A1、A2、A3、……。尋址電極驅動器部分13根據來自外部的視頻信號產生信號電壓脈衝,並且選擇尋址電極A1、A2、A3、……中的一些。信號電壓脈衝施加到選中的尋址電極。
PDP驅動器10以ADS(尋址與顯示周期分離)方式控制PDP 20電極的各電勢。ADS方式是一種子場方式。例如,在日本電視廣播中,以1/60秒(約等於16.7毫秒)的間隔傳輸一場的圖像。換句話說,每場的顯示時間是固定的。在子場方式下,各場被劃分成多於一個的子場。此外,在ADS方式下,PDP20所有的放電單元在每一子場中都有下面三個周期(復位、尋址和維持周期)。具體地說,各子場維持周期的持續時間不同。如下所示,在復位、尋址和維持周期,向放電單元施加不同的電壓脈衝。
在復位周期,復位電壓脈衝施加到維持電極X1、X2、X3、……和掃描電極Y1、Y2、Y3、……。從而在所有放電單元中的壁電荷相等。
在尋址周期,掃描電極驅動器部分11向掃描電極Y1、Y2、Y3、……依次施加掃描電壓脈衝。在施加電壓的同時,尋址電極驅動器部分13向尋址電極A1、A2、A3、……中預先選中的一些尋址電極施加信號電壓脈衝。當掃描電壓脈衝施加到一個掃描電極而且信號電壓脈衝施加到一個尋址電極時,位於該掃描電極和尋址電極交叉處的放電單元發生氣體放電。由於放電,在放電單元的表面上積聚新的壁電荷。
在維持周期,掃描和維持電極驅動器部分11和12分別向掃描電極Y1、Y2、Y3、……和維持電極X1、X2、X3、……交替施加維持電壓脈衝。同時,在尋址周期已經積聚了壁電荷的放電單元中,重複進行氣體放電和壁電荷的積聚,因此,保持螢光體發光。從一個子場到另一子場,維持周期的持續時間不同,因此,選擇放電單元發光的子場能夠調節放電單元每場的發光時間,或者放電單元的亮度。
掃描、維持和尋址電極驅動器部分11、12和13分別包括一內部開關轉換器。控制部分30對驅動器部分執行開關控制功能。從而,產生預定波形和時序的復位、掃描、信號和維持電壓脈衝。具體地說,控制部分30根據來自外部的視頻信號選擇所要提供信號電壓脈衝的尋址電極。控制部分30還確定了在施加信號電壓脈衝之後維持周期的持續時間,即,要提供信號電壓脈衝的子場。因此,各放電單元以適當的亮度發光。因而,在PDP 20上再現視頻信號所對應的圖像。
圖2是掃描和維持電極驅動器部分11和12以及PDP 20的等效電路圖。掃描電極驅動器部分11包括掃描脈衝發生部分1A、復位脈衝發生部分2A和第一維持脈衝發生部分3A。維持電極驅動器部分12包括第二維持脈衝發生部分3X。PDP 20的等效電路僅用面板電容Cp表示,省略了在放電單元中氣體放電時PDP 20中的電流通路通路。
掃描脈衝發生部分1A包括第一恆壓源E1、第一旁路開關器件QB1、高端掃描開關器件SC1、低端掃描開關器件SC2、高端輔助開關器件SA1和低端輔助開關器件SA2。第一恆壓源E1根據電源部分Es的輸出電壓Vs,例如通過DC-DC轉換器(未示出),將正極的電勢保持在比負極電勢高的恆壓V1。第一旁路開關器件QB1、兩掃描開關器件SC1和SC2以及兩輔助開關器件SA1和SA2優選地為MOSFET(金屬氧化物半導體場效應電晶體)、或者也可以是IGBT(絕緣柵雙極電晶體)或雙極電晶體。
MOSFET由於包括並聯的體二極體所以具有極性。在普通MOSFET中,體二極體的陽極和陰極分別與源極和漏極並聯連接。另一方面,與MOSFET相比,IGBT和雙極電晶體都不包括體二極體。然而,在IGBT和雙極電晶體中,發射極和集電極在開關器件的功能上與MOSFET的源極和漏極等效。在下文中,開關器件的兩端稱為陽極和陰極。當開關器件是MOSFET時,陽極和陰極分別等效於源極和漏極。當開關器件為IGBT或雙極電晶體時,陽極和陰極分別等效於發射極和集電極。
第一恆壓源E1的正極連接到第一旁路開關器件QB1的陽極。第一旁路開關器件QB1的陰極連接到高端輔助開關器件SA1的陰極。第一高端輔助開關器件SA1的陽極連接到高端掃描開關器件SC1的陰極和低端輔助開關器件SA2的陰極。高端掃描開關器件SC1的陽極連接到低端掃描開關器件SC2的陰極。上述連接的節點J連接到PDP 20的一個掃描電極Y上。這裡,在實際中,設置有與掃描電極Y1、Y2、Y3、……(參見圖1)一樣多的高端和低端掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S分別連接到掃描電極Y1、Y2、Y3、……中的一個上。低端掃描開關器件SC2的陽極和低端輔助開關器件SA2的陽極都連接到第一恆壓源E1的負極。
優選地,與兩掃描開關器件SC1和SC2相似,兩輔助開關器件SA1和SA2以交替的方式導通和關斷。設置兩輔助開關器件SA1和SA2是為了對兩掃描開關器件SC1和SC2提供過壓保護。因此,可以避免兩掃描開關器件SC1和SC2的失效。當幾乎沒有失效風險時,可以不需要設置輔助開關器件SA1和SA2。在這種情況下,高端掃描開關器件SC1的陰極直接連接到第一旁路開關器件QB1的陰極,並且通過第一恆壓源E1連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。此外,除圖2中所示的位置以外,高端輔助開關器件SA1可以連接在第一恆壓源E1的負極和低端掃描開關器件SC2的陽極之間。在這種情況下,第一旁路開關器件QB1的陰極直接連接到高端掃描開關器件SC1的陰極。
復位脈衝發生部分2A包括正電壓源Et、第二恆壓源E2、復位開關部分Q5、高端斜坡發生部分QR1和低端斜坡發生部分QR2。正電壓源Et根據電源部分Es的輸出電壓Vs,通過採用如DC-DC轉換器(未示出),將其輸出端保持在正恆定電勢Vt。具體地說,正電壓源Et的電壓Vt比電源部分Es的輸出電壓Vs低第一恆壓源E1Vt=Vs-V1。第二恆壓源E2根據電源部分Es的輸出電壓Vs,通過採用例如DC-DC轉換器(未示出),將正極的電勢保持在比負極電勢高的恆壓V2。具體地說,復位電壓脈衝的上限設置為比電源部分Es的電勢Vs高第二恆壓源E2的電壓V2Vr=Vs+V2。復位開關部分Q5為雙路開關,並且例如包括兩開關器件的串聯連接。兩開關器件優選地是MOSFET,或者可以是並聯連接有二極體的IGBT或雙極電晶體。兩開關器件的陽極或陰極彼此連接,並且兩開關器件彼此同步導通和關斷。復位開關部分Q5可以是兩IGBT或雙極電晶體並聯連接。在這種情況下,兩電晶體中一個的集電極連接到另一個的發射極。斜波發生部分QR1和QR2優選地包括一N-溝道MOSFET(NMOS)。NMOS的柵極和漏極通過含有電容的元件連接。當斜波發生部分QR1和QR2導通時,流經其的電壓以恆速或近似恆速地變為零。另外,斜波發生部分QR1和QR2可以包括放電電路。放電電路包括電容和電阻並且其時間常數與流經斜波發生部分QR1和QR2的各電壓的衰減時間相對應。
正電壓源Et通過復位開關部分Q5連接到低端斜波發生部分QR2的陰極。低端斜波發生部分Q5的陽極接地。低端斜波發生部分QR2的陰極還連接到第一恆壓源E1的負極。第一恆壓源E1的正極連接到第二恆壓源E2的負極。第二恆壓源E2的正極連接到高端斜波發生部分QR1的陰極。高端斜波發生部分QR1的陽極連接到高端輔助開關器件SA1的陰極。
第一維持脈衝發生部分3A包括第一高端維持開關器件Q1、第一低端維持開關器件Q2和第一能量回收部分4。兩維持開關器件Q1和Q2優選地為MOSFET,或者也可以是IGBT或雙極電晶體。此外優選地,兩維持開關器件Q1和Q2為寬帶隙(band gap)半導體開關器件。
第一高端維持開關器件Q1的陰極連接到電源部分Es。第一高端維持開關器件Q1的陽極連接到第一低端維持開關器件Q2的陰極。第一低端開關器件Q2的陽極接地。第一高端維持開關器件Q1和第一低端維持開關器件Q2之間的節點J1為第一維持脈衝發生部分3A的輸出端,並且直接連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。
根據本發明實施例1的掃描電極驅動器部分11與傳統器件相比,不包括用於切斷流經自第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1到低端掃描開關器件SC2的通路通路的電流的分離開關器件。該通路通路以下稱為維持脈衝傳輸通路通路。
第一能量回收部分4包括第一回收電容C、第一高端回收開關器件Q3、第一低端回收開關器件Q4、第一高端二極體D1、第一低端二極體D2和第一電感L。參見圖2和圖3A。第一回收電容C的容量遠高於PDP 20的面板電容Cp。第一回收電容C兩端的電壓保持在基本上等於電源部分Es的輸出電壓Vs的一半Vs/2。兩回收開關器件Q3和Q4優選地為MOSFET,或者也可以是IGBT或雙極電晶體。此外優選地,其為寬帶隙半導體開關器件。
第一回收電容C的一端接地,而另一端連接到第一高端回收開關器件Q3的陰極和第一低端回收開關器件Q4的陽極。第一高端回收開關器件Q3的陽極連接到第一高端二極體D1的陽極。第一高端二極體D1的陰極連接到第一低端二極體D2的陽極。第一低端二極體D2的陰極連接到第一低端回收開關器件Q4的陰極。第一高端二極體D1和第一低端二極體D2之間的節點連接到第一電感L的一端(第一端)。第一電感L的另一端(第二端)40優選地連接到一直接連接到第一維持脈衝發生部分3A(參見圖2)的輸出端J1的導電通路,或者也可以連接到與第一恆壓源E1的正極直接相連接的導電通路上(例如,節點J2),或者與高端掃描開關器件SC1的陰極相連接的導電通路(例如,節點J3)。第一高端回收開關器件Q3和第一高端二極體D1也可以以相反的極性連接。也就是說,第一回收電容C的另一端可以連接到第一高端二極體D1的陽極,第一高端二極體D1的陰極連接到第一高端回收開關器件Q3的陰極,而第一高端開關器件Q3的陽極連接到第一電感L的一端。相似地,第一低端回收開關器件Q4和第一低端二極體D2也可以以相反的極性連接。也就是說,第一回收電容C的另一端可以連接到第一低端二極體D2的陰極,第一低端二極體D2的陽極可以連接到第一低端回收開關器件Q4的陽極,以及第一低端回收開關器件Q4的陰極可以連接到第一電感L的一端。
在如圖2和圖3A所示的第一能量回收部分4中,由於回收電容C充電和放電所產生的電流沿雙向流經單一電感L。另外,例如,如圖3B所示,回收電容C的放電和充電電流可以分別流經不同的電感L1和L2。兩電感L1和L2的兩第二端41和42可以連接到下述導電通路中的同一條或者分別連接到下述導電通路中的兩條。所述導電通路為直接連接第一維持脈衝發生部分3A輸出端J1的導電通路;直接連接到第一恆壓源E1的正極的導電通路(例如,節點J2);以及直接連接高端掃描開關器件SC1的陰極的導電通路(例如,節點J3)。
第二維持脈衝發生部分3X包括第二高端維持開關器件Q1X、第二低端維持開關器件Q2X和第二能量回收部分4X。參見圖2。兩維持開關器件Q1X和Q2X優選地為MOSFET,或者也可以是IGBT或雙極電晶體。此外優選地,其為寬帶隙半導體開關器件。
第二高端維持開關器件Q1X的陰極連接到電源部分Es。第二高端開關器件Q1X的陽極連接到第二低端維持開關器件Q2X的陰極。第二低端維持開關器件Q2X的陽極接地。第二高端維持開關器件Q1X和低端維持開關器件Q2X之間的節點J1X連接到PDP 20的維持電極X。
第二能量回收部分4X包括第二回收電容CX、第二高端回收開關器件Q3X、第二低端回收開關器件Q4X、第二高端二極體D1X、第二低端二極體D2X和第二電感LX。第二回收電容CX的容量遠高於PDP 20的面板電容Cp。第二回收電容CX兩端的電壓保持在基本上等於電源部分Es的輸出電壓Vs的一半Vs/2。兩回收開關器件Q3X和Q4X優選地為MOSFET,或者也可以是IGBT或雙極電晶體。此外優選地,其為寬帶隙半導體開關器件。
第二回收電容CX的一端接地,而另一端連接到第二高端回收開關器件Q3X的陰極和第二低端回收開關器件Q4X的陽極。第二高端回收開關器件Q3X的陽極連接到第二高端二極體D1X的陽極。第二高端二極體D1X的陰極連接到第二低端二極體D2X的陽極。第二低端二極體D2X的陰極連接到第二低端回收開關器件Q4X的陰極。第二高端二極體D1X和第二低端二極體D2X之間的節點J2X連接到第二電感LX的一端。第二電感LX的另一端連接到兩維持開關器件Q1X和Q2X之間的節點J1X。除圖2所示的結構之外,例如,第二能量回收部分4X可以具有如圖3B所示的結構。
PDP 20的各掃描、維持和尋址電極Y、X和A的電勢在復位、尋址和維持周期按如下方式變化。參見圖4。在圖4中,陰影面積所示為掃描電極驅動器部分11中的開關器件Q1-Q5、QB1、QR1、QR2、SA1、SA2、SC1和SC2的導通周期,以及維持電極驅動器部分12中的開關器件Q1X-Q4X的導通周期。
在復位周期,施加復位電壓脈衝可以改變掃描和維持電極Y和X的電勢。另一方面,尋址電極A保持地電勢(近似等於零)。根據復位電壓脈衝的變化,復位周期可以分成下述六種模式I-VI。掃描和維持電極驅動器部分11和12中的開關器件的導通和關斷狀態逐模式地彼此轉換。注意,在復位周期,高端輔助開關器件SA1和低端輔助開關器件SA2分別保持在導通狀態和關斷狀態。此外,所有的回收開關器件Q3、Q4、Q3X和Q4X保持關斷狀態。
模式I
在掃描電極驅動器部分11中,第一低端維持開關器件Q2、第一旁路開關器件QB1和低端掃描開關器件SC2導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y保持在地電勢。在維持電極驅動器部分12中,第二低端維持開關器件Q2X導通。因此,維持電極X保持在地電勢。
模式II
在掃描電極驅動器部分11中,第一低端維持開關器件Q2和第一低端掃描開關器件SC2關斷,而高端掃描開關器件SC1和復位開關部分Q5導通。因此,掃描電極Y的電勢保持在比正電壓源Et的電勢Vt高第一恆壓源E1的電壓V1,即,電源部分Es的電勢VsVs=Vt+V1。維持脈衝傳輸通路J1-SC2保持在正電壓源Et的電勢Vt。也就是說,電勢Vt比電源部分Es的電勢Vs低第一恆壓源E1的電壓V1Vt=Vs-V1。維持電極驅動器部分12保持在模式I的狀態下,因此,維持電極X保持在地電勢。
模式III
在掃描電極驅動器部分11中,第一旁路開關器件QB1關斷,而高端斜波發生部分QR1導通。因此,掃描電極Y的電勢以恆速上升第二恆壓源E2的電壓V2,並且達到復位電壓脈衝的上限Vr=Vs+V2。也就是說,復位電壓脈衝在高端掃描開關器件SC1導通周期達到上限Vr。復位電壓脈衝的傳輸通路,以下稱為高端復位脈衝傳輸通路,從高端斜波發生部分QR1的陽極經過高端輔助開關器件SA1到高端掃描開關器件SC1的陰極。維持脈衝傳輸通路J1-SC2通過兩恆壓源E1和E2連接到高端復位脈衝傳輸通路QR1-SA1-SC1。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2的電勢保持正電壓源Et的電勢Vt。也就是說,電勢Vt比電源部分Es的電勢Vs低第一恆壓源E1的電壓V1Vt=Vs-V1。維持電極驅動器部分12保持在模式II的狀態下,因此維持電極X保持在地電勢。因而,施加到PDP 20的所有放電單元的電壓以比較低的速度均勻地升高到復位電壓脈衝的上限Vr。因此,在PDP 20的所有放電單元上積聚均勻一致的壁電荷。在這種情況下,由於所施加電壓的上升速度低,所以放電單元可以發出極其微弱的光。
在上述的模式II和模式III中,採用正電壓源Et和第一恆壓源E1的電壓之和Vt+V1=Vs代替電源部分Es的電勢Vs。另外,可以省略正電壓源Et和復位開關部分Q5的串聯連接。在這種情況下,第一和第二恆壓源E1和E2的電壓之和V1+V2被設置為復位電壓脈衝的上限Vr或者比上限Vr低電源部分Es的輸出電壓Vs的差值Vr-Vs。在模式II中,掃描電極Y根據兩維持開關器件Q1和Q2的導通和關斷狀態保持在比地電勢或者電源部分Es的電勢Vs高第一恆壓源E1的電壓V1的電勢。在模式III中,掃描電極Y的電勢從模式II中的電勢上升到復位電壓脈衝的上限Vr。在模式II和模式III中,維持脈衝傳輸通路J1-SC2保持在地電勢或電源部分Es的電勢Vs。
在上述例子中,正電壓源Et和第一恆壓源E1的電勢之和Vt+V1設置為等於電源部分Es的電勢VsVt+V1=Vs。另外,電壓之和Vt+V1可以設置為比電源部分Es的電勢Vs高Vt+VI>Vs。在這種情況下,在模式III開始時,掃描電極Y的電勢比上述值Vs高,因而,可以減少復位電壓脈衝達到上限Vr所需的時間,即模式III的持續時間。因此,可以減少復位周期的整個持續時間。
模式IV
在掃描驅動器部分11中,高端斜波發生部分QR1、復位開關部分Q5和高端掃描開關器件SC1關斷,而第一高端維持開關器件Q1、第一旁路開關器件QB1和低端掃描開關器件SC2導通。因此,掃描電極Y的電勢下降到電源部分Es的電勢Vs。在另一方面,維持脈衝傳輸通路J1-SC2保持在電源部分Es的電勢Vs。維持電極驅動器部分12保持在模式III的狀態,因此,維持電極X保持在地電勢。
模式V
掃描電極驅動器部分11保持模式IV的狀態,因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y都保持在電源部分Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分12中,第二低端維持開關器件Q2X關斷,而第二高端維持開關器件Q1X導通。因此,維持電極X的電勢上升到電源部分Es的電勢Vs。因而,掃描電極Y和維持電極X保持相同的電勢Vs。
模式VI
在掃描電極驅動器部分11中,第一高端維持開關器件Q1關斷,低端斜波發生部分QR2導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y的電勢都以恆速從電源部分Es的電勢Vs下降到地電勢。也就是說,在低端掃描開關器件SC2導通期間,復位電壓脈衝達到下限或者地電勢。復位電壓脈衝的傳輸通路,以下稱為低端復位脈衝傳輸通路,自低端斜波發生部分QR2的陰極到低端掃描開關器件SC2的陽極。維持脈衝傳輸通路J1-SC2與低端復位脈衝傳輸通路QR2-SC2重疊。然而,復位電壓脈衝的下限等於地電勢和維持電壓脈衝的下限。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2保持在等於或高於地電勢的電勢。維持電極驅動器部分12保持在模式V的狀態下,因此維持電極X保持在電源部分Es的電勢Vs。因而,與模式II-V所施加電壓的極性相反的電壓均勻地施加到PDP 20的所有放電單元。具體地說,施加的電壓以比較低的速度下降。因此,壁電荷被統一去除,所有放電單元中的壁電荷相等。在這種情況下,由於施加電壓的下降速度慢,所以放電單元發出極其微弱的光。
在尋址周期,在維持電極驅動器部分12中,第二高端維持開關器件Q1X保持在導通狀態,而其餘的開關器件保持關斷狀態。因此,維持電極X保持在電源部分Es的電勢Vs。在掃描電極驅動器部分11中,第一低端維持開關器件Q2、第一旁路開關器件QB1和高端輔助開關器件SA1保持導通狀態。因此,高端掃描開關器件SC1的陰極保持在比地電勢高第一恆壓源E1的電壓V1的電勢Vp=V1。以下電勢Vp稱為掃描電壓脈衝的上限。另一方面,維持脈衝傳輸通路J1-SC2,特別是低端掃描開關器件SC2的陽極,保持在地電勢。
在尋址周期開始時,對於所有的掃描電極Y1、Y2、Y3、……(參見圖1),高端和低端掃描開關器件SC1和SC2分別保持在導通和關斷狀態。因此,所有的掃描電極Y統一保持在掃描電壓脈衝的上限Vp。掃描電極驅動器部分11依次按如下順序改變各掃描電極Y1、Y2、Y3、……的電勢。參見圖4所示的掃描電壓脈衝SP。當選中一掃描電極Y時,連接到掃描電極Y的高端和低端掃描開關器件SC1和SC2分別關斷和導通。因此,掃描電極Y的電勢下降到地電勢。當掃描電極Y以地電勢保持預定時間時,連接到掃描電極Y的低端和高端掃描開關器件SC2和SC1分別關斷和導通。因此,掃描電極Y的電勢上升到掃描電壓脈衝的上限Vp。掃描電極驅動器部分11依次對連接到掃描電極Y1、Y2、Y3、……的掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S執行相似的轉換操作。因而,掃描電壓脈衝SP依次施加到掃描電極Y1、Y2、Y3、……。
在尋址周期,尋址電極驅動器部分13根據從外部接收到的視頻信號,選擇一尋址電極A,然後,將選中的尋址電極A的電勢在預定時間升高到信號電壓脈衝的上限Va。當掃描電壓脈衝SP施加到一掃描電極Y而信號電壓脈衝Va施加到一尋址電極A時,例如,如圖3所示,掃描電極Y和尋址電極A之間的電壓比其它電極之間的電壓高。因此,在位於掃描電極Y和尋址電極A交叉點處的放電單元中發生氣體放電。由於氣體放電的作用,在放電單元的表面上積聚新的壁電荷。
在維持周期,掃描電極驅動器部分11和維持電極驅動器部分12按如下方式分別向掃描電極Y1、Y2、Y3、……和維持電極X1、X2、X3、……交替施加維持電壓脈衝。在這種情況下,重複進行氣體放電和壁電荷的積聚,因此,在尋址周期已經積聚了壁電荷的放電單元中螢光體保持發光。
在維持周期,在掃描脈衝發生部分1A中,第一旁路開關器件QB1、低端輔助開關器件SA2和低端掃描開關器件SC2保持導通狀態,而高端輔助開關器件SA1和高端掃描開關器件SC1保持關斷狀態。因此,第一維持脈衝發生部分3A通過維持脈衝傳輸通路J1-SC2和低端掃描開關器件SC2按如下方式升高和降低掃描電極Y的電勢。在這種情況下,維持脈衝傳輸通路J1-SC2的電勢在電源部分Es的電勢Vs和地電勢(近似等於零)之間轉換。也就是說,維持電壓脈衝的上限和下限分別等於電源部分Es的電勢Vs和地電勢。
在維持周期開始時,分別在第一和第二維持脈衝發生部分3A和3X中的第一和第二低端維持開關器件Q2和Q2X保持在導通狀態。其餘的開關器件保持關斷狀態。因此,掃描電極Y和維持電極X都保持在地電勢。
在第一維持脈衝發生部分3A中,第一高端回收開關器件Q3導通。因此,出現下述的傳輸迴路接地端→第一回收電容C→第一高端回收開關器件Q3→第一高端二極體D1→第一電感L→低端掃描開關器件SC2→面板電容Cp→第二低端維持開關器件Q2X→接地端,其中箭頭表示電流的方向。參見圖2。同時,第一電感L和面板電容Cp的串聯電路在由第一回收電容C所施加的電壓Vs/2的作用下發生諧振。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y的電勢平穩升高。
當諧振電流衰減到基本上等於零的值時,與第一高端二極體D1關斷同步,掃描電極Y的電勢達到維持電壓脈衝的上限Vs。同時,第一高端回收開關器件Q3關斷,而第一高端維持開關器件Q1導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y的電勢被牽制在維持電壓脈衝的上限Vs。當在PDP 20中保持放電時,由電源部分Es通過第一高端維持開關器件Q1提供用於保持放電電流的能量。
當掃描電極Y在維持電壓脈衝的上限Vs保持預定時間時,在第一維持脈衝發生部分3A中,第一高端維持開關器件Q1關斷,而第一低端回收開關器件Q4導通。因此,出現下述的傳輸迴路接地端→第二低端維持開關器件Q2X→面板電容Cp→低端掃描開關器件SC2→第一電感L→第一低端二極體D2→第一低端回收開關器件Q4→第一回收電容C→接地端。箭頭表示電流的方向。參見圖2。此時,第一電感L和面板電容Cp的串聯連接由於在掃描電極Y和第一回收電容C之間施加電壓Vs/2而發生諧振。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y的電勢平穩下降。
當諧振電流衰減到基本上等於零的值時,與第一低端二極體D2關斷同步,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y的電勢到達地電勢。同時,第一低端回收開關器件Q4關斷,而第一低端維持開關器件Q2導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y的電勢被牽制在地電勢。
在維持周期,低端輔助開關器件SA2保持導通狀態,因而,從掃描電極Y流向第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1的電流不僅能夠通過低端掃描開關器件SC2而且能夠通過高端掃描開關器件SC1的體二極體。因此,在掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S中可以有效地防止由於電流量增加而出現的閉鎖(latch up)。
在第一維持脈衝發生部分3A中,第一低端維持開關器件Q2保持在導通狀態,並且因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y都保持在地電勢。
在第二維持脈衝發生部分3X中,首先,第二低端維持開關器件Q2X關斷,而第二高端回收開關器件Q3X導通。其餘的開關器件保持關斷狀態。因此,出現下述的傳輸迴路接地端→第二回收電容CX→第二高端回收開關器件Q3X→第二高端二極體D1X→第二電感LX→面板電容Cp→低端掃描開關器件SC2→第一低端維持開關器件Q2→接地端。參見圖2。同時,第二電感LX和面板電容Cp的串聯電路由於第二回收電容CX施加電壓Vs/2而發生諧振。因此,維持電極X的電勢平穩升高。
當諧振電流衰減到基本上等於零時,與第二高端二極體D1X關斷同步,維持電極X的電勢達到維持電壓脈衝的上限Vs。同時,第二高端回收開關器件Q3X關斷,而第二高端維持開關器件Q1X導通。因此,維持電極X的電勢被牽制為維持電壓脈衝的上限Vs。當在PDP 20中保持放電時,電源部分Es通過第二高端維持開關器件Q1X提供用於維持放電電流的能量。
當維持電極X以維持電壓脈衝的上限Vs保持預定時間時,第二維持脈衝發生部分3X中,第二高端維持開關器件Q1X關斷,而第二低端回收開關器件Q4X導通。因此,出現下述的傳輸迴路接地端→第一低端維持開關器件Q2→低端掃描開關器件SC2→面板電容Cp→第二電感LX→第二低端二極體D2X→第二低端回收開關器件Q4X→第二回收電容CX→接地端。箭頭表示電流的方向。參見圖2。同時,第二電感LX和面板電容Cp的串聯電路由於在維持電極X和第二回收電容CX之間施加的電壓Vs/2而產生諧振。因此,維持電極X的電勢平穩下降。
當諧振電流衰減到基本上等於零時,與第二低端二極體D2X關斷同步,維持電極X達到地電勢。同時,第二低端回收開關器件Q4X關斷,而第二低端維持開關器件Q2X導通。因此,維持電極X的電勢被牽制為地電勢。
由於掃描電極Y中電勢升高而從第一回收電容C施加到面板電容Cp中的能量由於掃描電極Y中電勢的下降而從面板電容Cp回收到第一回收電容C。相似地,由於維持電極X中電勢升高而從第二回收電容CX施加到面板電容Cp中的能量由於維持電極X中電勢的下降而從面板電容Cp回收到第二回收電容CX。因而,在維持電壓脈衝的上升沿和下降沿,電感L和LX與PDP 20的面板電容Cp發生諧振,從而使回收電容C或CX與面板電容Cp可以有效地交換能量。也就是說,在施加維持電壓脈衝時,可以降低由於面板電容充電和放電而引起的無功能量。注意,當能量回收部分4和4X包括圖3B所示的結構時,可以具有與上述相似的轉換操作。具體地說,兩電感L1和L2的第二端41和42連接到節點J1、J2或J3中的任何一個時,可以共同施加轉換操作。
在根據本發明實施例1的PDP驅動器中,如上所述,維持脈衝傳輸通路(從第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1到低端掃描開關器件SC2的陽極)的電勢在復位周期和尋址周期保持在維持電壓脈衝的變化範圍內(從地電勢到電源部分Es的電勢Vs)。因此,與傳統驅動器(參見圖21)相比,即使沒有分離開關器件,復位電壓脈衝也可以可靠地達到預定的上限Vr或下限-Vn,而不會被牽制在維持電壓脈衝的上限Vs或接近零的下限。因而,根據本發明實施例1的PDP驅動器10可以減少分離開關器件的傳導損耗,並且因此,比傳統驅動器功耗低,並且此外,通過去除分離開關器件可以輕鬆實現小型化。另外,由於維持脈衝傳輸通路上的電路元件和導電通路而產生的寄生電感的減少,所以可以減少施加到PDP中的電壓中所含有的振鈴(ringing)。因此,根據本發明實施例1的PDP驅動器10還具有提高等離子顯示器的圖像質量的優點。
在根據本發明實施例1的上述復位脈衝發生部分2A中,第二恆壓源E2的負極連接到第一恆壓源E1的正極。另外,第二恆壓源E2的負極可以接地並且與第一恆壓源E1分開。在這種情況下,第二恆壓源E2的電壓V2設置為比上述例子中的電平高出電源部分Es的輸出電壓Vs的值,即,復位電壓脈衝的上限Vr。此外,當復位電壓脈衝的上限Vr低於電源部分Es的輸出電壓Vs和第一恆壓源E1的電壓V1的和Vs+V1(V2=Vr<Vs+V1)時,第一恆壓源E1的正極可以直接連接到高端輔助開關器件SA1的陰極。因此,由於可以忽略第一旁路開關器件QB1,可以減少元件的數目。另外,兩掃描開關器件SC1和SC2的容限電壓近似等於第一恆壓源E1的電壓V1,因此,可以減少傳導損耗和尺寸。
實施例2根據本發明實施例2的等離子顯示器具有與根據本發明實施例1的上述等離子顯示器(參見圖1)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述,參照上述實施例1和圖1的解釋。
根據本發明實施例2的維持電極驅動器部分(未示出)包括與根據實施例1的維持電極驅動器部分12(參見圖2)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述參照上述實施例1和圖2的解釋。
在根據本發明實施例2的掃描電極驅動器部分11中,與根據本發明實施例1的復位脈衝發生部分2A相比,復位脈衝發生部分2B包括負電壓源En和第二旁路開關器件QB2。參見圖5和圖6。此外,設置有第一分離開關器件QS1。其它元件與根據實施例1的元件相似。在圖5和圖6中,相似的元件用與圖2中所示的參考標號相同的參考標號標記。此外,對於相似元件的詳細描述參照本發明的實施例1的解釋。
負電壓源En根據電源部分Es的輸出電壓Vs,通過採用例如DC-DC轉換器(未示出),保持其輸出端處於恆定負電勢-Vn。第二旁路開關器件QB2和第一分離開關器件QS1優選地為MOSFET,或者也可以是IGBT或雙極電晶體。此外優選地,第一分離開關器件QS1為寬帶隙半導體開關器件。由於第一分離開關器件QS1需要大的電流容量,因此例如,第一分離開關器件QS1可以是多於一個開關器件的並聯連接。當低端斜波發生部分QR2具有足夠大的電流容量時,可以不需要第二旁路開關器件QB2。
負電壓源En連接到低端斜波發生部分QR2的陽極和第二旁路開關器件QB2的陽極。第二旁路開關器件QB2的陰極連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。當低端斜波發生部分QR2或第二旁路開關器件QB2導通時,負電壓-Vn施加到低端掃描開關器件SC2的陽極。
第一分離開關器件QS1的連接可以採用下述兩種方式中任意一個。在第一方式中,第一分離開關器件QS1的陰極和陽極分別連接到第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1和低端掃描開關器件SC2的陽極。參見圖5。在第二方式中,第一分離開關器件QS1的陰極和陽極連接到第一低端維持開關器件Q2的陰極和第一高端維持開關器件Q1的陽極。參見圖6。第一分離開關器件QS1和第一高端維持開關器件Q1之間的節點為第一維持脈衝發生部分3B的輸出端,並且連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。第一分離開關器件QS1和第一低端維持開關器件Q2可以以相反的極性連接。也就是說,第一分離開關器件QS1的陰極可以接地,並且其陽極可以連接到第一低端維持開關器件Q2的陽極。在上述的兩連接方式中的任意一種中,第一分離開關器件QS1可以切斷從接地端經第一低端維持開關器件Q2和維持脈衝傳輸通路J1-SC2流到低端掃描開關器件SC2陽極的電流。
第一能量回收部分4與具有根據實施例1的第一能量回收部分4(參見圖2和圖3)完全相同的電路。因此,在圖5和圖6中,在說明中省略了第一能量回收部分4的等效電路。對於等效電路的詳細描述,參照實施例1和圖2的解釋。具體地說,當第一能量回收部分4包括如圖3B所示的兩電感L1和L2時,其第二端41和42可以連接到相同節點或不同的節點。在圖5中,電感L1和L2的第二端41和42可以連接到下述中的同一個或者不同的兩個,例如與第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1直接相連接的導電通路;與第一恆壓源E1的正極直接相連接的導電通路(例如,節點J2);與高端掃描開關器件SC1的陰極直接相連接的導電通路(例如,節點J3);與第一分離開關器件QS1的陽極直接相連接的導電通路(例如,節點J4)。在圖6中,電感L1和L2的第二端41和42連接到下述中同一個或者不同的兩個,例如維持脈衝傳輸通路J1-SC2中的節點J1;直接連接到第一恆壓源E1的正極的導電通路(例如,節點J2);直接連接到高端掃描開關器件SC1的陰極的導電通路(例如,節點J3);第一分離開關器件QS1和第一低端維持開關器件Q2之間的導電通路(例如,節點J5)。注意,當第一分離開關器件QS1和第一低端維持開關器件Q2以與圖6所示相反的極性彼此連接時,由於在維持周期中,在兩維持開關器件Q1和Q2都處於關斷狀態(停滯時間(dead time))時,第一能量回收部分4應該連接到掃描電極Y,所以第一能量回收部分4不連接到開關器件的節點J5。參見圖4。
在復位、尋址和維持周期,PDP 20的掃描、維持和尋址電極Y、X和A的電勢按如下方式轉換。參見圖7。在圖7中,陰影區域表示掃描電極驅動器部分11的開關器件Q1、Q2、QS1、Q5、QR1、QB1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2的導通周期。
在復位周期,施加復位電壓脈衝改變掃描電極Y和維持電極X的電勢。另一方面,尋址電極A保持在地電勢(近似等於零)。根據復位電壓脈衝的變化,復位周期可以分成下述六種模式I-VI。掃描電極驅動器部分11中開關器件的導通和關斷狀態逐模式地彼此轉換。然而,在復位周期,高端輔助開關器件SA1保持在導通狀態,而第二旁路開關器件QB2和低端輔助開關器件SA2都保持在關斷狀態。
模式I
第一低端維持開關器件Q2、第一分離開關器件QS1、第一旁路開關器件QB1和低端掃描開關器件SC2導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y保持在地電勢。
模式II
第一低端維持開關器件Q2和低端掃描開關器件SC2關斷,並且復位開關器件Q5和高端掃描開關器件SC1導通。因此,掃描電極Y的電勢升高到比正電壓源Et的電勢Vt高第一恆壓源E1的電壓V1,即,電源部分Es的電勢VsVt+V1=Vs。維持脈衝傳輸通路J1-SC2,特別地低端掃描開關器件SC2的陽極保持在正電壓源Et的電勢Vt。電勢Vt比電源部分Es的電勢Vs低第一恆壓源E1的電壓V1。因此,在模式II中,第一分離開關器件QS1和高端維持開關器件Q1至少一個保持在關斷狀態。
模式III
第一旁路開關器件QB1關斷,而高端斜波發生部分QR1導通。因此,掃描電極Y的電勢以恆速升高第二恆壓源E2的電壓V2,而達到復位電壓脈衝的上限Vr=Vs+V2。也就是說,復位電壓脈衝在高端掃描開關器件SC1的導通期間達到上限Vr。維持脈衝傳輸通路J1-SC2通過兩恆壓源E1和E2連接到高端復位脈衝傳輸通路QR1-SA1-SC1。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2,特別是低端掃描開關器件SC2的陽極保持在正電壓源Et的電勢Vt。電勢Vt比電源部分Es的電勢Vs低第一恆壓源E1的電壓V1。因此,在與模式II相似的模式III中,第一分離開關器件QS1和高端維持開關器件Q1至少一個保持在關斷狀態。因而,PDP 20的所有放電單元上所施加的電壓以相對較慢的速度升高到復位電壓脈衝的上限Vr。因此,在PDP 20的所有放電單元中積聚均勻一致的壁電荷。同時,由於施加電壓的上升速度慢,因此放電單元發出的光非常弱。
在上述的模式II和III中,採用正電壓源Et和第一恆壓源E1的電壓之和Vt+V1=Vs代替電源部分Es的電勢Vs。另外,可以省略正電壓源Et和復位開關器件Q5的串聯連接。在這種情況下,第一和第二恆壓源E1和E2的電壓之和V1+V2可以設置為復位電壓脈衝的上限Vr或者比上限Vr低電源部分Es的輸出電壓Vs的值Vr-Vs。此外,第一分離開關器件QS1保持在導通狀態。在模式II中,根據兩維持開關器件Q1和Q2的導通狀態和關斷狀態,掃描電極Y的電勢保持在比地電勢或電源部分Es的電勢Vs高第一恆壓源E1的電壓V1。在模式III中,掃描電極Y的電勢從模式II的電勢升高到復位電壓脈衝的上限Vr。在模式II和III中,維持脈衝傳輸通路J1-SC2保持在地電勢或電源部分Es的電勢Vs。
在上述例子中,正電壓源Et和第一恆壓源E1的電壓之和Vt+V1設置為等於電源部分Es的電勢VsVt+V1=Vs。另外,電壓之和Vt+V1可以設置為高於電源部分Es的電勢。在這種情況下,在模式III開始時,掃描電極Y的電勢比上述值Vs高,因而,可以減少復位電壓脈衝達到上限Vr所需的時間,即模式III的持續時間。因此,可以減少復位周期的整個持續時間。
模式IV
復位開關部件Q5、高端斜波發生部分QR1和高端掃描開關器件SC1關斷,而第一高端維持開關器件Q1、第一分離開關器件QS1、第一旁路開關器件QB1和低端掃描開關器件SC2導通。注意,在圖6中第一分離開關器件QS1不需要導通。因此,掃描電極Y的電勢下降到電源部分Es的電勢Vs。另一方面,維持脈衝傳輸通路J1-SC2保持在電源部分Es的電勢Vs。
模式V
在掃描電極驅動器部分11中,模式IV的狀態不變,因而,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y都保持在電源部分Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分12中,第二低端維持開關器件Q2X關斷,而第二高端維持開關器件Q1X導通。參見圖2。因此,維持電極X的電勢上升到電源部分Es的電勢Vs。因而,掃描電極Y和維持電極X保持相同的電勢Vs。
模式VI
第一高端維持開關器件Q1和第一分離開關器件QS1關斷,而低端斜波發生部分QR2導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2中連接到第一分離開關器件QS1陽極的部分和掃描電極Y的電勢都以恆速下降到負電壓源En的電勢-Vn。也就是說,在低端掃描開關器件SC2導通期間,復位電壓脈衝達到下限-Vn。低端復位脈衝傳輸通路從低端斜波發生部分QR2的陰極到低端掃描開關器件SC2的陽極。維持脈衝傳輸通路J1-SC2與低端復位脈衝傳輸通路QR2-SC2重疊。然而,第一分離開關器件QS1保持在關斷狀態,從而切斷從第一維持脈衝發生部分3A(或3B)的輸出端J1流到低端掃描開關器件SC2的電流。因此,第一分離開關器件QS1的陽極電勢,即,低端復位脈衝傳輸通路QR2-SC2的電勢可以可靠地下降到負電勢-Vn。也就是說,復位電壓脈衝可靠地達到其下限-Vn,而不會被牽制在地電勢,即,維持電壓脈衝的下限。在維持電極驅動器部分12中,保持模式V的狀態,因此維持電極X保持在電源部分Es的電勢Vs。因而,與模式II-V所施加電壓的極性相反的電壓均勻地施加到PDP 20的所有放電單元。因此,壁電荷被統一去除,所有放電單元中的壁電荷相等。在這種情況下,由於施加電壓的下降速度慢,所以放電單元發出極其微弱的光。具體地說,復位電壓脈衝的下限-Vn為負,因而比實施例1的下限(近似等於零的地電勢)低-Vn<0。因此,PDP 20的所有放電單元所施加的電壓提高到足夠高,因此,可以充分地去除壁電荷。另外,可以減少在復位周期中施加到維持電極X的電壓。因此,可以降低功耗。
在尋址周期,第一和第二旁路開關器件QB1和QB2以及高端輔助開關器件SA1保持在導通狀態,而第一分離開關器件QS1和低端輔助開關器件SA2保持關斷狀態。因此,高端掃描開關器件SC1的陰極保持在比負電壓源En的電勢-Vn高第一恆壓源E1的電壓V1的電勢Vp=V1-Vn。電勢Vp在以下稱為掃描電壓脈衝的上限。另一方面,連接到第一分離開關器件QS1陽極(具體地說,低端掃描開關器件SC2的陽極)的部分維持脈衝傳輸通路J1-SC2保持在以下被稱為掃描電壓脈衝下限的負電壓源En的電勢-Vn。
在尋址周期開始時,對於所有的掃描電極Y1、Y2、Y3、……(參見圖1),高端掃描開關器件SC1和低端掃描開關器件SC2分別保持在導通和關斷狀態。因此,所有的掃描電極Y統一保持在掃描電壓脈衝的上限Vp。掃描電極驅動器部分11依次按如下方式改變各掃描電極Y1、Y2、Y3、……的電勢。參見圖6所示的掃描電壓脈衝SP。當選中一掃描電極Y時,連接到掃描電極Y的高端掃描開關器件SC1和低端掃描開關器件SC2分別關斷和導通。因此,掃描電極Y的電勢下降到掃描電壓脈衝的下限-Vn。當掃描電極Y的電勢保持在三名電壓脈衝下限-Vn預定時間時,連接到掃描電極Y的低端掃描開關器件SC2和高端掃描開關器件SC1分別關斷和導通。因此,掃描電極Y的電勢上升到掃描電壓脈衝的上限Vp。掃描電極驅動器部分11依次對連接到掃描電極Y1、Y2、Y3、……的掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S執行相似的轉換操作。因而,掃描電壓脈衝SP依次施加到掃描電極Y1、Y2、Y3、……。
在尋址周期,尋址電極驅動器部分13根據從外部接收到的視頻信號,選擇一尋址電極A,然後,將選中的尋址電極A的電勢在預定時間內升高到信號電壓脈衝的上限Vb。此時,根據本發明實施例2的信號電壓脈衝的上限Vb可以低於本發明實施例1(參見圖4)的上限Va。當掃描電壓脈衝SP施加到一掃描電極Y而信號電壓脈衝Vb施加到一尋址電極A時,例如,如圖7所示,掃描電極Y和尋址電極A之間的電壓比其它電極之間的電壓高。因此,在位於掃描電極Y和尋址電極A交叉點的放電單元中發生氣體放電。由於氣體放電的作用,在放電單元的表面上積聚新的壁電荷。
在維持周期,第一分離開關器件QS1和第一旁路開關器件QB1、低端輔助開關器件SA2和低端掃描開關器件SC2保持在導通狀態。其餘的開關器件,具體地說,第二旁路開關器件QB2和高端輔助開關器件SA1以及高端掃描開關器件SC1保持關斷狀態。因此,第一維持脈衝發生部分3A(或3B)通過維持脈衝傳輸通路J1-SC2和低端掃描開關器件SC2升高和降低掃描電極Y的電勢。同時,維持脈衝傳輸通路J1-SC2在維持電壓脈衝的上限和下限(分別為Vs和地電勢)之間進行轉換。注意,在圖6中,當第一能量回收部分4沒有連接到位於第一分離開關器件QS1和低端維持開關器件Q2之間的節點J5時,第一分離開關器件QS1與第一低端維持開關器件Q2同步導通和關斷。
在維持周期,與實施例1相似,掃描電極驅動器部分11和維持電極驅動器部分12向掃描電極Y1、Y2、Y3、……和維持電極X1、X2、X3、……交替施加維持電壓脈衝。參見圖4。同時,在尋址周期已經積聚有壁電荷的放電單元中,重複進行氣體放電和壁電荷的積聚,因此,螢光體保持發光。
在維持周期,低端輔助開關器件SA2保持導通狀態,因此,從掃描電極Y流向第一維持脈衝發生部分3A輸出端J1的電流不僅能通過低端掃描開關器件SC2而且能夠通過高端掃描開關器件SC1的體二極體。因此,在掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S中可以有效地防止由於電流量增加而出現的閉鎖。
在根據上述本發明實施例2的PDP驅動器中,維持脈衝傳輸通路J1-SC2的電勢在復位周期和尋址周期保持在等於或低於維持電壓脈衝的上限Vs,因此,沒有任何實際電流從輸出端J1流入第一維持脈衝發生部分3A(或3B)。因此,與傳統驅動器(參見圖26)相比,即使沒有用於切斷電流的分離開關器件,復位電壓脈衝也可以可靠地達到上限Vr,而不會被牽制在維持電壓脈衝的上限。因而,可以減少分離開關器件的數目,並且因此,根據本發明實施例2的PDP驅動器在分離開關器件處具有低的傳到損耗。因此,比傳統驅動器的功耗低。此外,通過減少了分離開關器件的數目,PDP驅動器容易實現小型化。另外,由於可以減少因維持脈衝傳輸通路上的電路元件和導線而產生的寄生電感,所以可以減少施加到PDP中的電壓中所含有的振鈴。因此,根據本發明實施例2的PDP驅動器具有進一步提高等離子顯示器的圖像質量的優點。
實施例3根據本發明實施例3的等離子顯示器具有與根據本發明實施例1的上述等離子顯示器(參見圖1)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述參照上述對實施例1和圖1的解釋。
根據本發明實施例3的維持電極驅動器部分(未示出)具有與根據實施例1的維持電極驅動器部分12(參見圖2)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述參照上述對實施例1和圖2的解釋。
在根據本發明實施例3的掃描電極驅動器部分11中,與根據本發明實施例1和2(參見圖2、5和6)的掃描脈衝發生部分1A相比,掃描脈衝發生部分1B沒有包括第一旁路開關器件QB1。參見圖8-11。也就是說,第一恆壓源E1的正極與高端輔助開關器件SA1的陰極直接連接。與根據本發明實施例2(參見圖5)的復位脈衝發生部分2B相比,復位脈衝發生部分2C包括正電壓源Er、復位開關器件Q6和保護二極體Dp。參見圖8-11。此外,與根據本發明實施例2(參見圖5和6)的掃描電極驅動器部分11相比,除設置有第一分離開關器件QS1外,還設置有第二分離開關器件QS2。其它元件與根據實施例1或2的元件相似。在圖8-11中,相似的元件用與圖2、5和6中所示的參考標號相同的參考標號標記。此外,對於相似元件的詳細描述參照對本發明的實施例1或2的解釋。
正電壓源Er根據電源部分Es的輸出電壓Vs,通過採用例如DC-DC轉換器(未示出),保持其輸出端處於復位電壓脈衝的上限Vr。復位開關器件Q6和第二分離開關器件QS2優選地為MOSFET,或者也可以是IGBT或雙極電晶體。此外,第二分離開關器件QS2優選地為寬帶隙半導體開關器件。由於第二分離開關器件QS2需要大的電流容量,因此例如,第二分離開關器件QS2可以是多於一個開關器件的並聯連接。
正電壓源Er連接到高端斜波發生部分QR1的陰極。也就是說,採用從高端斜波發生部分QR1的陽極通過高端輔助開關器件SA1到高端掃描開關器件SC1的陰極的通路作為高端復位脈衝傳輸通路。當高端斜波發生部分QR1導通時,高電壓從正電壓源Er通過高端斜波發生部分QR1和高端輔助開關器件SA1施加到高端掃描開關器件SC1的陰極。施加的電壓以恆速升高到復位電壓脈衝的上限Vr。
保護二極體Dp的陽極和陰極分別連接到電源部分Es和復位開關器件Q6的陰極。復位開關器件Q6的陽極連接到高端輔助開關器件SA1的陰極。在復位開關器件Q6導通階段,高端輔助開關器件SA1陰極的電勢保持等於或高於電源部分Es的電勢Vs。
兩分離開關器件QS1和QS2的連接可以採用下述四種方式中任意一個。在第一方式中,兩分離開關器件QS1和QS2串聯連接。參見圖8。也就是說,兩分離開關器件QS1和QS2的陰極和陽極彼此直接連接在一起。串聯連接的一端連接到第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1,而另一端連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。在第二方式中,第一分離開關器件QS1的陰極和陽極分別連接到第一低端維持開關器件Q2的陰極和第一高端維持開關器件Q1的陽極。參見圖9。第一分離開關器件QS1和第一低端維持開關器件Q2可以以相反的極性連接。也就是說,第二分離開關器件QS2的陽極可以連接到第一分離開關器件QS1和高端維持開關器件Q1之間的節點J1(第一維持脈衝發生部分3B的輸出端),並且第二分離開關器件QS2的陰極可以連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。在第三方式中,第二分離開關器件QS2的陽極和陰極分別連接到第一高端維持開關器件Q1的陽極和第一低端維持開關器件Q2的陰極。參見圖10。第二分離開關器件QS2和第一高端維持開關器件Q1可以以相反的極性連接;也就是說,第二分離開關器件QS2的陽極和陰極可以分別連接到電源部分Es和第一高端維持開關器件Q1的陰極。第一分離開關器件QS1的陰極連接到位於第二分離開關器件QS2和第一低端維持開關器件Q2之間的節點J1(第一維持脈衝發生部分3C的輸出端),而第一分離開關器件QS1的陽極連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。在第四方式中,第一分離開關器件QS1的陰極和陽極分別連接到第一低端維持開關器件Q2的陰極和第一維持脈衝發生部分3D的輸出端J1。參見圖11。第一分離開關器件QS1和低端維持開關器件Q2可以以相反的極性彼此連接。第二分離開關器件QS2的陽極和陰極分別連接到第一高端維持開關器件Q1的陽極和第一維持脈衝發生部分3D的輸出端J1。第二分離開關器件QS2和第一高端維持開關器件Q1可以以相反的極性彼此連接。第一維持脈衝發生部分3D的輸出端J1直接連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。在上述四種連接方式中的任意一種中,第一分離開關器件QS1可以切斷從接地端經過第一低端維持開關器件Q2和維持脈衝傳輸通路J1-SC2流到低端掃描開關器件SC2的陽極的電流。相似地,第二分離開關器件QS2可以切斷從電源部分Es經過第一高端維持開關器件Q1和維持脈衝傳輸通路J1-SC2流到低端掃描開關器件SC2的陽極的電流。
第一能量回收部分4具有根據實施例1的第一能量回收部分4(參見圖2和圖3)完全相同的電路。因此,在圖8-11中,在說明中省略了第一能量回收部分4的等效電路。對於等效電路的詳細描述,參照對實施例1和圖2以及圖3的解釋。具體地說,當第一能量回收部分4包括如圖3B所示的兩電感L1和L2時,其第二端41和42可以連接到相同節點或不同的節點。在圖8中,電感L1和L2的第二端41和42可以連接到下述中的同一個或者不同的兩個,例如與第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1直接相連接的導電通路;與第一恆壓源E1的正極直接相連接的導電通路(例如,節點J2);與高端掃描開關器件SC1的陰極直接相連接的導電通路(例如,節點J3);與低端掃描開關器件SC2的陽極直接相連接的導電通路(例如,節點J4);以及兩分離開關器件QS1和QS2之間的節點J6。在圖9中,電感L1和L2的第二端41和42連接到下述中同一個或者不同的兩個,例如直接連接到第一維持脈衝發生部分3B輸出端J1的導電通路;直接連接到第一恆壓源E1的正極的導電通路(例如,節點J2);直接連接到高端掃描開關器件SC1的陰極的導電通路(例如,節點J3);直接連接到低端掃描開關器件SC2的陽極的導電通路(例如,節點J4);以及位於第一分離開關器件QS1和低端維持開關器件Q2之間的節點J5。在圖10中,電感L1和L2的第二端41和42連接到下述中同一個或者不同的兩個,例如直接連接到第一維持脈衝發生部分3C輸出端J1的導電通路;直接連接到第一恆壓源E1的正極的導電通路(例如,節點J2);直接連接到高端掃描開關器件SC1的陰極的導電通路(例如,節點J3);直接連接到低端掃描開關器件SC2陽極的導電通路(例如,節點J4);以及位於第二分離開關器件QS2和第一高端維持開關器件Q1之間的節點J7。在圖11中,電感L1和L2的第二端41和42連接到下述中同一個或者不同的兩個,例如維持脈衝傳輸通路J1-SC2(例如,第一維持脈衝發生部分3D的輸出端J1);直接連接到第一恆壓源E1的正極的導電通路(例如,節點J2);直接連接到高端掃描開關器件SC1的陰極的導電通路(例如,節點J3);位於第一分離開關器件QS1和低端維持開關器件Q2之間的節點J5以及位於第二分離開關器件QS2和第一高端維持開關器件Q1之間的節點J7。注意,當第一分離開關器件QS1和低端維持開關器件Q2以與圖9和11中所示相反的極性彼此連接時,第一能量回收部分4不連接到開關器件之間的節點J5。相似地,當第二分離開關器件QS2和第一高端維持開關器件Q1以與圖8和10中所示相反的極性彼此連接時,第一能量回收部分4不連接到開關器件之間的節點J7。
在復位、尋址和維持周期,PDP 20的掃描、維持和尋址電極Y、X和A的電勢按如下轉換。參見圖12。在圖12中,陰影區域表示掃描電極驅動器部分11的開關器件Q1、Q2、QS1、QS2、Q6、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2的導通周期。
在復位周期,施加復位電壓脈衝改變掃描電極Y和維持電極X的電勢。另一方面,尋址電極A保持在地電勢(近似等於零)。根據復位電壓脈衝的變化,復位周期可以分成下述六種模式I-VI。掃描電極驅動器部分11中開關器件的導通和關斷狀態逐模式地彼此轉換。注意,在復位周期,高端輔助開關器件SA1保持在導通狀態,而第二旁路開關器件QB2和低端輔助開關器件SA2都保持在關斷狀態。
模式I
第一低端維持開關器件Q2、第一和第二分離開關器件QS1和QS2以及低端掃描開關器件SC2導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y保持在地電勢。注意,在圖10和圖11中,第二分離開關器件QS2不需要導通。
模式II
第一低端維持開關器件Q2、兩分離開關器件QS1和QS2以及低端掃描開關器件SC2關斷,而復位開關器件Q6和高端掃描開關器件SC1導通。因此,掃描電極Y的電勢升高到電源部分Es的電勢Vs。維持脈衝傳輸通路J1-SC2中直接連接到低端掃描開關器件SC2的陽極的部分保持比電源部分Es的電勢Vs低第一恆壓源E1的電壓V1的電勢。因此,在圖8和10中,第一分離開關器件QS1和高端維持開關器件Q1至少一個保持在關斷狀態。
模式III
復位開關器件Q6關斷,而高端斜波發生部分QR1導通,而且,掃描電極Y的電勢以恆速升高而達到正電壓源Er的電勢Vr(復位電壓脈衝的上限)。也就是說,復位電壓脈衝在高端掃描開關器件SC1的導通期間達到上限Vr。因而,PDP 20的所有放電單元上所施加的電壓以相對較慢的速度均勻上升到復位電壓脈衝的上限Vr。因此,在PDP 20的所有放電單元中積聚均勻一致的壁電荷。同時,由於施加電壓的上升速度慢,因此放電單元發出的光非常弱。
維持脈衝傳輸通路J1-SC2通過第一恆壓源E1連接到高端復位脈衝傳輸通路QR1-SA1-SC1。因此,直接連接到低端掃描開關器件SC2的陽極的部分維持脈衝傳輸通路J1-SC2保持在比高端復位脈衝傳輸通路QR1-SA1-SC1的電勢低第一恆壓源E1的電壓V1的電勢。當復位電壓脈衝的上限Vr和第一恆壓源E1的電壓V1的差Vr-V1低於電源部分Es的電勢,即維持電壓脈衝的上限Vs時(Vr-V1<Vs),維持脈衝傳輸通路J1-SC2保持在等於或低於維持電壓脈衝的上限Vs。因此,由於復位電壓脈衝沒有被牽制在維持電壓脈衝的上限Vs,所以不需要設置第二分離開關器件QS2。因此,可以減少分離開關器件的數目。此外,在圖8和10中,第一分離開關器件QS1和高端維持開關器件Q1中至少一個保持在關斷狀態。當復位電壓脈衝的上限Vr和第一恆壓源E1的電壓V1的差Vr-V1高於電源部分Es的電勢,即維持電壓脈衝的上限Vs時(Vr-V1>Vs),直接連接到低端掃描開關器件SC2陽極的部分維持脈衝傳輸通路J1-SC2的電勢超過維持電壓脈衝的上限Vs。然而,第二分離開關器件QS2保持在關斷狀態,從而切斷從維持脈衝傳輸通路J1-SC2流入第一維持脈衝發生部分3A(3B、3C或3D)輸出端J1的電流。因此,復位電壓脈衝可靠地達到上限Vr,而不會被牽制在維持電壓脈衝的上限Vs。同時,貫穿第二分離開關器件QS2的電壓保持在等於或低於復位電壓脈衝的上限Vr和第一恆壓源E1的電壓V1之間的差Vr-V1。也就是說,第二分離開關器件QS2的容限電壓遠低於傳統分離開關器件的容限電壓(近似等於復位電壓脈衝的上限Vr)。
模式IV
高端斜波發生部分QR1和高端掃描開關器件SC1關斷,而第一高端維持開關器件Q1、兩分離開關器件QS1和QS2以及低端掃描開關器件SC2導通。注意,在圖9和11中,第一分離開關器件QS1不需要導通。其時,掃描電極Y的電勢下降到電源部分Es的電勢Vs。另一方面,維持脈衝傳輸通路J1-SC2保持在電源部分Es的電勢Vs。
模式V
在掃描電極驅動器部分11中,模式IV的狀態保持不變,因而,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y都保持在電源部分Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分12中,第二低端維持開關器件Q2X關斷,而第二高端維持開關器件Q1X導通。參見圖2。因此,維持電極X的電勢上升到電源部分Es的電勢Vs。因而,掃描電極Y和維持電極X保持相同的電勢Vs。
模式VI
第一高端維持開關器件Q1和兩分離開關器件QS1和QS2關斷,而低端斜波發生部分QR2導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2中連接到低端掃描開關器件SC2陽極部分的電勢和掃描電極Y的電勢都以恆速下降到負電壓En的電勢-Vn。也就是說,在低端掃描開關器件SC2導通階段,復位電壓脈衝達到下限-Vn。低端復位脈衝傳輸通路從低端斜波發生部分QR2的陰極到低端掃描開關器件SC2的陽極。維持脈衝傳輸通路J1-SC2與低端復位脈衝傳輸通路QR2-SC2重疊。然而,第一分離開關器件QS1保持關斷狀態,從而切斷從第一維持脈衝發生部分3A(3B、3C或3D)的輸出端J1流到低端掃描開關器件SC2的電流。因此,直接連接到低端掃描開關器件SC2的陽極的部分維持脈衝傳輸通路J1-SC2的電勢可以可靠地下限到負電勢-Vn。也就是說,復位電壓脈衝可靠地達到其下限-Vn,而不會被牽制在地電勢,即,維持電壓脈衝的下限。在維持電極驅動器部分12中,保持在模式V的狀態,因此維持電極X保持在電源部分Es的電勢Vs。因而,與模式II-V所施加電壓的極性相反的電壓均勻地施加到PDP 20的所有放電單元。因此,壁電荷被統一去除,所有放電單元中的壁電荷相等。同時,由於施加電壓的下降速度慢,所以放電單元發出極其微弱的光。具體地說,復位電壓脈衝的下限-Vn為比地電勢低-Vn<0。因此,PDP 20的所有放電單元所施加的電壓提高到足夠高,因此,可以充分地去除壁電荷。另外,可以減少在復位周期中施加到維持電極X的電壓。因此,可以降低功耗。
在尋址和維持周期,掃描電極驅動器部分11與根據實施例2的掃描電極驅動器部分11的工作方式非常相似。因此,為了詳細描述,參照對實施例2的解釋。注意,在圖9和圖11中,當第一能量回收部分4沒有連接到位於第一分離開關器件QS1和低端維持開關器件Q2之間的節點J5時,第一分離開關器件QS1可以與第一低端維持開關器件Q2同步導通和關斷。相似地,在圖10和11中,當第一能量回收部分4沒有連接到位於第二分離開關器件QS2和第一高端維持開關器件Q1之間的節點J7時,第二分離開關器件QS2可以與第一高端維持開關器件Q1同步導通和關斷。此外,在圖9-11中,與圖8相比,兩分離開關器件QS1和QS2中至少一個使由於在PDP 20中的氣體放電產生的電流僅沿一個方向流動。因此,分離開關具有低的傳導損耗。
在維持周期,低端輔助開關器件SA2保持在導通狀態,因此,從掃描電有Y流向第一維持脈衝發生部分3A-3D的輸出端J1的電流不僅能通過低端掃描開關器件SC2而且能通過高端掃描開關器件SC1的體二極體。因此,在掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S中可以有效防止由於電流量增加而出現的閉鎖。
在根據上述本發明實施例3的PDP驅動器中,第二分離開關器件QS2可以取消,或者其容限電壓足夠低。因此,在根據本發明實施例3的PDP驅動器中,第二分離開關器件QS2的傳導損耗低,並且容易小型化。在第二分量開關器件QS2可以取消的情況下,由於可以減少因維持脈衝傳輸通路上的電路元件和導電通路而產生的寄生電感,所以可以減少施加到PDP中的電壓中所含有的振鈴。因此,根據本發明實施例3的PDP驅動器還具有提高等離子顯示器的圖像質量的優點。
實施例4根據本發明實施例4的等離子顯示器具有與根據本發明實施例1的上述等離子顯示器(參見圖1)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述參照對上述實施例1和圖1的解釋。
按照本發明實施例4的維持電極驅動器部分(未示出)包括與按照本發明實施例1(參見圖2)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細說明,參照對實施例1和圖2的解釋。
參照圖13,與根據本發明實施例3的復位脈衝發生部分2C(參見圖8-11)相比,在根據本發明實施例4的掃描電極驅動器部分11中,復位脈衝發生部分2C1不包括入復位關器件Q6和連接到電源部分Es的保護二極體Dp的串聯電路。而且,高端斜波發生部分QR1的陽極直接連接到高端掃描開關器件SC1的陰極。此外,在將高端斜波發生部分QR1保持在導通狀態的同時,復位開關驅動部分DR2通過輔助開關驅動部分DR1按照如下方式抑制高端輔助開關器件SA1的導通。參照圖14和圖15。其他組件及其工作與按照實施例3的組件和工作相似。特別地,除了圖13所示的位置外,兩分離開關器件QS1和QS2也可以設置在與圖9-11所示位置相似的位置。在圖13-15中,使用與圖8-12相同的附圖標記表示相似的部件。而且,對應相似部件及其工作的詳細說明,參照本發明的實施例3的解釋。
輔助開關驅動器部分DR1向兩輔助開關器件SA1和SA2發送相同的第一控制信號CT1。參照圖14。第一控制信號CT1為邏輯信號,並且優選地,其邏輯高H和邏輯低L分別表示目標輔助開關器件的導通和關斷狀態。第一控制信號CT1分別通過具有初始和反向極性的緩衝器B1和第一逆變器B2施加到高端和低端輔助開關器件SA1和SA2。或者,輔助開關驅動器部分DR1可以向兩輔助開關器件SA1和SA2發送不同的控制信號。各控制信號為邏輯信號,並且優選地,其邏輯高H和邏輯低L分別表示目標輔助開關器件的導通和關斷狀態。在這種情況下,兩控制信號保持在相反的極性。
復位開關驅動器部分DR2向高端斜波發生部分QR1發送第二控制信號CT2。參照圖14。第二控制信號CT2為邏輯信號,並且優選地,其邏輯高H和邏輯低L表示高端斜波發生部分的導通和關斷狀態。第二控制信號CT2施加到具有初始極性的高端斜波發生部分QR1並且通過具有相反極性的第二逆變器B3施加到高端輔助開關器件SA1。具體地說,一線或電路,即負邏輯的或電路設置在緩衝器B1和第二逆變器B3的輸出端子之間。因此,當第二控制信號CT2處於低電平時,高端輔助開關器件SA1響應第一控制信號CT1導通和關斷;當第二控制信號CT2處於高電平時,高端輔助開關器件SA1無論第一控制信號CT1的電平如何都保持在關斷狀態。
在復位、尋址和維持周期,PDP 20的掃描、維持和尋址電極Y、X和A的電勢按如下方式轉換。參見圖15。在圖15中,陰影區域表示掃描電極驅動器部分11中的開關器件Q1、Q2、QS1、QS2、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2的導通周期。除了復位周期的模式I-III外,實施例4的工作與實施例3的工作相似。因此,對於其它周期的工作解釋參照實施例3的解釋。
模式I
第一低端維持開關器件Q2、第一分離開關器件QS1、第二分離開關器件QS2和低端掃描開關器件SC2導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y保持在地電勢。但是,在如10和11所示位置的第二分離開關器件QS2不需要導通。另一方面,兩控制信號CT1和CT2都保持在低電平,並且從而,高端輔助開關器件SA1和高端斜波發生部分QR1保持在關斷狀態,而低端輔助開關器件SA2保持在導通狀態。另外,高端掃描開關器件SC1保持在關斷狀態而低端掃描開關器件SC2保持在導通狀態。
模式II
第一低端維持開關器件Q2和第一高端維持開關器件Q1分別關斷和導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC2和掃描電極Y的電勢升高到電源部分Es的電勢Vs。但是,在如圖9和11所示位置的第一分離開關器件QS1不需要導通。
模式III
第二分離開關器件QS2關斷。這裡,第一高端維持開關器件Q1和第一分離開關器件QS1可以保持在任意的導通和關斷狀態。另一方面,兩控制信號都切換到高電平,並且然後,高端斜波發生部分QR1導通並且兩輔助開關器件SA1和SA2關斷。此外,高端掃描開關器件SC1和低端掃描開關器件SC2分別導通和關斷。這樣,復位電壓脈衝可靠到達上限Vr,不會被牽制到比第一恆壓源E1的正極電勢高第一恆壓源的電壓V1的電勢Vs+V1,也就是維持電壓脈衝的上限Vs。
與按照實施例3的掃描電極驅動器部分11相比,在按照本發明實施例4的掃描電極驅動器部分11中,高端斜波發生部分QR1的陽極直接連接到高端掃描開關其SC1的陰極,並且第二逆變器B3和線或電路W連接在第一和第二控制信號CT1和CT2的傳輸通路之間。參照圖13和14。這一在電路中相對簡單的變化允許兩輔助開關器件SA1和SA2在高端斜波發生部分QR1的導通周期保持在關斷狀態,而不改變輔助開關驅動器部分DR1的結構。參照圖15。這樣,去除了圖13所示的由復位開關器件Q6和連接到電源部分Es的保護二極體Dp組成的串聯電路(參照圖8-11)。這樣,可以減少掃描電極驅動器部分11的組件數目和尺寸。相似地,在按照本發明實施例1和2的掃描電極驅動器部分11中(參照圖1和圖5),可以減少旁路開關器件QB1。
實施例5根據本發明實施例5的等離子顯示器具有與根據本發明實施例1的上述等離子顯示器(參見圖1)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述參照對上述實施例1和圖1的解釋。
當與根據本發明實施例1-3(參見圖2、5、6和8-11)的掃描電極驅動器部分11相比時,根據本發明實施例4的掃描電極驅動器部分11包括具有不同結構的掃描和復位脈衝發生部分1C和2D。參見圖16,此外,掃描電極驅動器部分11包括第二分離開關器件QS2。其它元件與根據實施例1-3的元件相似。在圖16中,與實施例1-3中相似的元件用與圖2、5、6和8-11中所示的參考標號相同的參考標號標記。此外,對於相似元件的詳細描述參照對本發明的實施例1-3的解釋。
與根據實施例1和2的掃描脈衝發生部分1A(參見圖2、5和6)和根據實施例3的掃描脈衝發生部分1B(參見圖8-11)相比,掃描脈衝發生部分1C包括兩掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S、第一恆壓源E1和兩輔助開關器件SA1和SA2。然而,第一恆壓源E1的電壓V1比負電壓源En的輸出電壓Vn高V1>Vn。第一恆壓源E1的正極連接到高端掃描開關器件SC1和高端輔助開關器件SA1的陰極。低端掃描開關器件SC2和高端輔助開關器件SA1的陽極連接到低端輔助開關器件SA2的陰極。低端輔助開關器件SA2的陽極連接到第一恆壓源E1的負極。與根據實施例1-3的掃描脈衝發生部分1A和1B相似,不需要設置兩輔助開關器件SA1和SA2。在這種情況下,低端掃描開關器件SC2的陽極直接連接到第一恆壓源E1的負極,而且通過第一恆壓源E1連接到高端掃描開關器件SC1的陰極。除圖13所示的位置外,低端輔助開關器件SA2還連接在第一恆壓源E1的正極和高端掃描開關器件SCI的陰極之間。在這種情況下,第一恆壓源E1的負極直接連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。
復位脈衝發生部分2D除負電壓源En、兩斜波發生部分QR1和QR2和第二旁路開關器件QB2外,還包括保護二極體Dn、第二和第三恆壓源E2和E3、第一正電壓源Eu和兩復位開關部分Q5和Q7。保護二極體Dn可以防止電流從負電壓源En流向第一恆壓源E1,從而在第一恆壓源E1的正極通過第二分離開關器件QS2和第一低端維持開關器件Q2接地時,可以防止第一恆壓源E1通過負電壓源En的接地故障(ground fau1t)。與根據實施例1和2的第二恆壓源E2相似(參見圖2、5和6),第二恆壓源E2的輸出V2等於復位電壓脈衝的上限Vr和維持電壓脈衝的上限Vs(=電源部分Es的電勢Vs)的差V2=Vr-Vs。第三恆壓源E3根據電源部分Es的輸出電壓Vs,通過採用DC-DC轉換器(未示出)保持其正極端電勢比其負極端電勢高恆壓V3。電壓V3等於第一恆壓源E1的電壓V1並且低於第二恆壓源E2的電壓V2V3=V1<V2。第一正電壓源Eu根據電源部分Es的輸出電壓Vs,通過採用,例如DC-DC轉換器(未示出),將其輸出端保持在恆定電勢Vu。電勢Vu比維持電壓脈衝的上限Vs低Vu<Vs。兩復位開關部分Q5和Q7中的任一個是雙路開關,並且包括,例如兩開關器件的串聯連接。各開關器件優選地是MOSFET、或者可以是並聯有二極體的IGBT或雙極電晶體。在各復位開關部分中,兩開關器件的陽極或者陰極彼此連接,並且兩開關器件彼此同步導通和關斷。兩復位開關部分Q5和Q7可以是兩IGBT或雙極電晶體的並聯連接。在這種情況下,兩電晶體中一個的集電極連接到另一個的發射極。
負電壓源En連接到保護二極體Dn的陰極。保護二極體Dn的陽極連接到低端斜波發生部分QR2和第二旁路開關器件QB2的陽極。第二旁路開關器件QB2的陰極和低端斜波發生部分QR2的陰極都連接到低端輔助開關器件SA2的陽極和第一恆壓源E1的負極。第二恆壓源E2的負極和正極分別連接到第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1和高端斜波發生部分QR1的陰極。高端斜波發生部分QR1的陽極連接到高端掃描開關器件SC1的陰極。第三恆壓源E3的負極連接到第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1。第三恆壓源E3的正極通過第一復位開關部分Q5連接到高端掃描開關器件SC1的陰極。第二分離開關器件QS2的陽極和陰極分別連接到第一維持脈衝發生部分器件3A的輸出端J1和高端掃描開關器件SC1的陰極。第一正電壓源Eu通過第二復位開關部分Q7連接到第二分離開關器件QS2的陽極。
與根據實施例1-3的掃描電極驅動器部分11相比,在根據本發明實施例5的掃描電極驅動器部分11中,採用從第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1通過第二分離開關器件QS2到達高端掃描開關器件SC1的陰極的通路作為維持電壓脈衝傳輸通路。另一方面,採用從高端斜波發生部分QR1的陽極到高端掃描開關器件SC1的陰極的通路作為高端復位脈衝傳輸通路。此外,採用從低端斜波發生部分QR2的陰極經低端輔助開關器件SA2到低端掃描開關器件SC2的陽極的通路作為低端復位脈衝傳輸通路。第一恆壓源E1將維持脈傳輸通路J1-SC1保持在比低端復位脈衝傳輸通路QR2-SA2-SC2的電勢高的電勢V1。
第一能量回收部分4具有根據實施例1的第一能量回收部分4(參見圖2和圖3)完全相同的電路。因此,在圖16中,在說明中省略了第一能量回收部分4的等效電路。對於等效電路的詳細描述,參照對實施例1和圖2以及圖3的解釋。具體地說,當第一能量回收部分4包括如圖3B所示的兩電感L1和L2時,其第二端41和42可以連接到相同節點或不同的節點。在圖13中,電感L1和L2的第二端41和42可以連接到下述中的同一個或者不同的兩個,例如與第一維持脈衝發生器3A的輸出端J1直接相連接的導電通路;與第二分離開關器件QS2的陰極直接相連接的導電通路(例如,節點J4);與低端掃描開關器件SC2的陽極直接相連接的導電通路(例如,節點J8);以及與第一恆壓源E1的負極直接相連接的導電通路(例如,節點J9)。
與根據實施例1的維持電極驅動器部分12(參見圖2)相比,根據本發明實施例5的維持電極驅動器部分12除包括第二維持脈衝發生部分3X之外,還包括復位/掃描脈衝發生部分2X和分離開關器件Q7X。參見圖16。其它元件與實施例1的元件相似。在圖16中,與實施例1中的元件相似的元件標記有與圖2中的參考標號相同的參考標號。此外,對於相似元件的詳細掃描,參照對實施例1的解釋。具體地說,第二能量回收部分4X具有與根據本發明實施例1的第二能量回收部分4X(參見圖2)相同的電路。因此,在圖13中,省略了第二能量回收電路部分4X的等效電路,並且對於電路的詳細掃描,參照實施例1和圖2的解釋。
復位/掃描脈衝發生部分2X包括第四和第二恆壓源Ec和Ed、高端開關器件Q5X和低端開關器件Q6X。第四恆壓源Ec根據電源部分Es的輸出電壓Vs,通過採用例如DC-DC轉換器(未示出),使其正端保持在比其負端高恆壓Vc的電勢。電壓Vc比電源部分Es的輸出電壓Vs低Vc<Vs。第二正電壓源Ed根據電源部分Es的輸出電壓Vs,通過採用例如DC-DC轉換器(未示出),使其輸出端保持恆定電勢Vd。電勢Vd遠遠低於電源部分Es的輸出電壓Vs和第四恆壓源的電壓VcVd<<Vs,Vc。兩開關器件Q5X和Q6X優選地是MOSFET,或者可以是IGBT或雙極電晶體。此外優選地,該兩開關器件Q5X和Q6X為寬帶隙半導體開關器件。分離開關部分Q7X為雙路開關,並且包括,例如兩天關器件的串聯連接。各開關器件優選地為MOSFET,或者可以是與二極體並聯的IGBT或雙極電晶體。在分離開關部分Q7X中,兩開關器件的陽極或陰極彼此連接,關且兩開關器件彼此同步導通和關斷。分離開關部分Q7X可以是兩IGBT或雙極電晶體的並聯連接。在這種情況下,兩電晶體中一個的集電極連接到另一個的發射極。
第二正電壓源Ed連接到高端開關器件Q5X的陰極。高端開關器件Q5X的陽極連接到低端開關器件Q6X的陰極。低端開關器件Q6X的陽極接地。兩開關器件Q5X和Q6X之間的節點J3X連接到第四恆壓源Ec的負極。第四恆壓源Ec的正極通過分離開關部分Q7X連接到PDP 20的維持電極X。
在復位、尋址和維持周期,PDP 20的掃描、維持和尋址電極Y、X和A的電勢按如下方式轉換。參見圖17。在圖17中,陰影區域表示掃描電極驅動器部分11中的開關器件Q1、Q2、QS2、Q5、Q7、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2的導通周期,以及維持電極驅動器部分12中的開關器件Q1X、Q2X、Q5X、Q6X和Q7X的導通周期。
在復位周期,施加復位電壓脈衝改變掃描電極Y和維持電極X的電勢。另一方面,尋址電極A保持在地電勢(近似等於零)。根據復位電壓脈衝的變化,復位周期可以分成下述六種模式I-VI。開關器件的導通和關斷狀態逐模式地彼此轉換。注意,在復位周期,在掃描電極驅動器部分11中,第二復位開關部分Q7、第二旁路開關器件QB2和高端輔助開關器件SA1保持在關斷狀態,而低端輔助開關器件SA2都保持在導通狀態,以及在維持電極驅動器部分12中,第二高端維持開關器件Q1X和高端開關器件Q5X保持在關斷狀態。
模式I
在掃描電極驅動器部分11中,第一低端維持開關器件Q2、第二分離開關器件QS2和高端掃描開關器件SC1導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC1和掃描電極Y保持在地電勢。在維持電極驅動器部分12中,第二低端維持開關器件Q2X導通。因此,維持電極X保持在地電勢。
模式II
在掃描電極驅動器部分11中,第一低端維持開關器件Q2關斷,而第一高端維持開關器件Q1導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC1和掃描電極Y的電勢升高到電源部分Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分12中,保持模式I的狀態,從而維持電極X保持在地電勢。
模式III
在掃描電極驅動器部分11中,第二分離開關器件QS2關斷,而高端斜波發生部分QR1導通。從而,高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1和掃描電極Y的電勢以恆速升高第二恆壓源E2的電壓V2而達到復位電壓脈衝的上限Vr=Vs+V2。也就是說,復位電壓脈衝在高端掃描開關器件SC1導通期間達到上限Vr。維持脈衝傳輸通路J1-SC1與高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1重疊。然而,第二分離開關器件QS2保持關斷狀態,從而切斷從高端掃描開關器件SC1流向第一維持脈衝發生部分3A輸出端J1的電流。因此,與第二分離開關器件QS2連接的部分維持脈衝傳輸通路的電勢可以可靠地超過維持電壓脈衝的上限Vr,而不會被牽制在維持電壓脈衝的上限Vs。同時,第二分離開關器件QS2兩端的電壓保持在近似等於第二恆壓源E2的電壓V2。也就是說,第二分離開關器件QS2的容限電壓遠低於傳統分離開關器件的容限電壓(近似等於復位電壓脈衝的上限Vr)。在維持電極驅動器部分12中,保持模式II的狀態,並且從而,維持電極X保持在地電勢。因而,PDP 20的所有放電單元上所施加的電壓以相對較慢的速度均勻上升到復位電壓脈衝的上限Vr。因此,在PDP 20的所有放電單元中積聚均勻一致的壁電荷。同時,由於施加電壓的上升速度慢,因此放電單元發出的光非常弱。
模式IV
在掃描電極驅動器部分11中,高端斜波發生部分QR1關斷,而第一復位開關部分Q5導通。從而,高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1和掃描電極Y的電勢下降到比電源部分Es的電勢Vs高第三恆壓源E3的電壓V3的電勢VtVt=Vs+V3<Vs+V2=Vr。此時,第二分離開關器件QS2保持在關斷狀態,因此,第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1保持在電源部分Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分12中,保持在模式III的狀態,從而維持電極X保持在地電勢。因此,由於掃描電極Y和維持電極X之間的電壓下降,所以在PDP 20的放電單元中停止發出微弱的光。
模式V
在掃描電極驅動器部分11中,高端掃描開關器件SC1關斷,而低端掃描開關器件SC2導通。也就是說,通過低端掃描開關器件SC2向掃描電極Y施加電壓。具體地說,第一和第三恆壓源E1和E3的電壓彼此抵消(V1=V3),因而,掃描電極Y的電勢下降到電源部分Es的電勢Vs。高端復位脈衝傳輸通路,具體說是高端掃描開關器件SC1的陰極,保持在模式IV中的電勢Vt=Vs+V3。同時,第二分離開關器件QS2保持在關斷狀態,因此,第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1保持在電源部分Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分12中,第二低端維持開關器件Q2X關斷,而低端開關器件Q6X和分離開關部分Q7X導通。從而,維持電極X的電勢升高第四恆壓源Ec的電壓Vc。因此,在PDP 20的放電單元中在掃描電極Y和維持電極X之間施加電壓Vs-Vc。
在模式IV-V中,掃描電極Y的電勢分兩步從復位電壓脈衝的上限Vr下降到電源部分Es的電勢Vs。另外,可以省略模式IV,也就是說,掃描電極Y的電勢從復位電壓脈衝的上限Vr一步下降到電源部分Es的電勢Vs。從而,可以減少復位時間。當省略模式IV時,可以省略第三恆壓源E3和第一復位開關部分Q5的串聯連接。同時,在模式V中,高端斜波發生部分QR1保持導通狀態,並且掃描電極Y保持在比復位電壓脈衝的上限Vr低第一恆壓源E1的電壓V1的電勢Vr-V1。
模式VI
在掃描電極驅動器部分11中,第一高端維持開關器件Q1和第一復位開關器件Q5關斷,而低端斜波發生部分QR2導通。因此,低端復位脈衝傳輸通路QR2-SA2-SC2和掃描電極Y的電勢以恆速下降到負電壓源En的電勢-Vn(復位電壓脈衝的下限)。也就是說,復位電壓脈衝在低端掃描開關器件SC2導通期間達到下限-Vn。這裡,直接連接到第二分離開關器件QS2陰極的部分維持脈衝傳輸通路J1-SC1,即,高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1的電勢比低端復位脈衝傳通路QR2-SA2-SC2的電勢高第一恆壓源E1的電壓V1。因此,在模式VI中,無論第二分離開關器件QS2導通和關斷,維持脈衝傳輸通路J1-SC1整個保持在比地電勢高的電勢。在維持電極驅動器部分12中,保持在模式V的狀態,因此維持電極X保持在模式V的電勢Vc。因而,與模式II-V所施加電壓的極性相反的電壓施加到PDP 20的所有放電單元。具體地說,施加電壓以相對慢的速度下降。從而,壁電荷被統一去除,所有放電單元中的壁電荷相等。同時,由於施加電壓的下降速度慢,所以放電單元發出極其微弱的光。具體地說,復位電壓脈衝的下限-Vn比地電勢低-Vn<0。因此,PDP 20的所有放電單元所施加的電壓提高到足夠高,因此,可以充分地去除壁電荷。另外,可以減少在復位周期中施加到維持電極X的電壓。因此,可以降低功耗。
在模式V中,第一和第三恆壓源E1和E3之間的電壓彼此抵消V1=V3。因此,在模式V和VI起點處掃描電極Y的電勢等於電源部分Es的電勢Vs。另外,第一恆壓源E1的電壓V1可以比第三恆壓源E3的電壓V3高V1>V3。在這種情況下,在模式V和VI的起點處,掃描電極Y的電勢比電源部分Es的電勢Vs低兩恆壓E1和E3的電壓差V1-V3Vs-(V1-V3)。從而,可以減少模式VI的持續時間,從而減少整個復位時間。
在尋址周期,在維持電極驅動器部分12中,高端開關器件05X和分離開關部分Q7X保持導通狀態,而其餘開關器件Q1X、Q2X和Q6X保持在關斷狀態。從而,維持電極X保持在比第二正電壓源Ed的電勢Vd高第四恆壓源Ec的電壓Vc的電勢Vc+Vd。
在尋址周期,在掃描電極驅動器部分11中,第二旁路開關器件QB2和低端輔助開關器件SA2保持導通狀態。這裡,第二分離開關器件QS2可以保持在導通或關斷狀態。同時,低端掃描開關器件SC2的陽極保持在負電壓源En的電勢-Vn,以下稱其為掃描電壓脈衝的下限。另一方面,連接到第二分離開關器件QS2陰極的部分維持脈衝傳輸通路J1-SC1(具體地說,高端掃描開關器件SC1的陰極)保持在比掃描電壓脈衝的下限-Vn高第一恆壓源E1的電壓V1的電勢Vp=V1-Vn。電勢Vp以下稱為掃描電壓脈衝的上限。
在尋址周期,與根據實施例2的掃描電極驅動器部分11相似,掃描電極驅動器部分11依次轉換連接到各掃描電極Y1、Y2、Y3、……的掃描開關器件SC1和SC2的導通和關斷狀態。因此,掃描電壓脈衝SP依次施加到掃描電極Y1、Y2、Y3、……。與根據實施例2的尋址電極驅動器部分13相似,尋址電極驅動器部分13改變所選擇的尋址電極A的電勢。如上所述,在預定的放電單元的表面上積聚新的壁電荷。
在維持周期,在掃描電極驅動器部分11中,第二分離開關器件QS2和高端輔助開關器件SA1以及掃描開關器件SC1保持導通狀態,而低端輔助開關器件SA2保持關斷狀態。因此,第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1通過高端掃描開關器件SC1連接到掃描電極Y。此外,在掃描電極驅動器部分11中,第一維持脈衝發生部分3A交替地導通和關斷兩維持開關器件Q1和Q2。因此,掃描電極Y的電勢在電源部分Es的電勢Vs和地電勢之間轉換。同時,從第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1流向掃描電極Y的電流不僅能通過高端掃描開關器件SC1而且也能通過低端掃描開關器件SC2的體二極體。從而,在掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S中可以有效地抑制由於電流量增加而出現的閉鎖。在維持電極驅動器部分12中,分離開關器件Q7X保持關斷狀態,而第二維持脈衝發生部分3X交替地導通和關斷兩維持開關器件Q1X和Q2X。因此,維持電極X的電勢在電源部分Es的電勢Vs和地電勢之間轉換。掃描和維持電極驅動器部分11和12分別向掃描電極Y和維持電極X交替地施加維持電壓脈衝。同時,在尋址期中已經積聚了壁電荷的放電單元中,重複進行氣體放電和壁電荷的積聚,從而,維持螢光體發光。
上述的復位、尋址和維持周期重複進行,例如,按逐子場的順序進行。另外,例如下述的模式VII,可以在維持周期結束時採用向掃描電極Y施加維持電壓脈衝來代替在上述復位周期的模式I-V中的復位電壓脈衝。參見圖17所示的模式VII。
模式VII
在維持周期結束時,當施加到掃描電極Y的上一維持電壓脈衝LP已經升高時,開始下一復位周期的模式VII。這裡,上一維持電壓脈衝LP的寬度比其它維持電壓脈衝的寬度窄。因此,在維持周期中已經發光的放電單元中,在模式VII的起始點處去除壁電荷。在掃描電極驅動器部分11中,第一高端維持開關器件Q1和高端輔助開關器件SA1關斷,而第二復位開關部分Q7和低端輔助開關器件SA2導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC1的電勢和掃描電極Y的電勢下降到第一正電壓源Eu的電勢Vu。電勢Vu比維持電壓脈衝的上限Vs低,從而整個維持脈衝傳輸通路J1-SC1穩定地保持在電勢Vu。在維持電極驅動器部分12中,第二低端維持開關器件Q2X關斷,而高端開關器件Q5X和分離開關部分Q7X導通。因此,維持電極X的電勢升高第四恆壓源Ec的電壓Vc。從而,在模式VII中,與模式V相似,掃描電極Y的電勢Vu保持在比維持電極X的電勢Vc稍微高一點。
在模式VII之後,繼續執行上述的模式VI,從而掃描電極Y的電勢以恆速下降到復位電壓脈衝的下限-Vn(<0)。另一方面,維持電極X保持在模式VII中的電勢Vc(>0)。因此,向PDP 20的放電單元施加與在模式VII中所施加的電壓的極性相反的電壓。因此,壁電荷被統一去除,所有放電單元中的壁電荷相等。同時,所施加電壓的下降速度很慢,因此放電單元所發出的光很弱。在模式VII和接下來的模式VI中放電單元的發光都比在模式I-VI中的發光弱。例如,在一場中,僅在頂子場中執行模式I-VI的復位,而在其餘的子場中執行模式VII-VI的復位。在這種情況下,在PDP 20的亮度中減少了「黑」值,因此,提高了PDP 20的對比度。
在根據上述本發明實施例5的PDP驅動器中,維持脈衝傳輸通路J1-SC1保持在等於或高於地電勢的電勢,即,維持電壓脈衝在整個復位和尋址周期的下限。因此,從第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1沒有任何實際電流流出。因此,即使沒有設置用於切斷電流的分離開關器件,復位電壓脈衝也可以可靠地到達下限-Vn,而不是被牽制在維持電壓脈衝的下限。從而,可以減少分離開關器件的數目,從而根據本發明實施例5的PDP驅動器在分離開關器件中可以具有低的傳導損耗。因而,PDP驅動器比傳統驅動器的功耗低。此外,減少分離開關器件的數目可以輕鬆實現PDP驅動器的小型化。另外,由於可以減少因維持脈衝傳輸通路上的電路元件和導電通路所產生的寄生電感,所以可以減少施加到PDP的電壓中所含有的振鈴。因此,根據本發明實施例4的PDP驅動器還具有提高等離子顯示器的圖像質量的優點。
在根據本發明實施例5的上述復位脈衝發生部分2D中,第三恆壓源E3和第一復位開關部分Q5的串聯連接與第二分離開關器件QS2並聯連接在第一維持脈衝發生部分3A的輸出端J1和高端掃描開關器件SC1的陰極之間。另外,第三恆壓源E3和第一復位開關部分Q5的串聯連接可以連接在第二分離開關器件QS2的陽極和接地端之間(第三恆壓源E3的負極可以接地)。在這種情況下,在上述的模式IV中,設置第三恆壓源E3的電壓V3,使得第三恆壓源E3的電壓V3和第二恆壓源E2的電壓V2=Vr-Vs之和等於掃描電極Y的電勢VtV3=Vt-V2=Vt-(Vr-Vs)。在復位周期的模式IV和V中,第一高端維持開關器件Q1保持關斷狀態,而高端斜波發生部分QR1保持導通狀態。從而,高端掃描開關器件SC1的陰極保持上述電勢Vt。此外,當第一正電壓源Eu的輸出電壓Vu等於第三恆壓源E3的電壓V3時,可以採用一公共恆壓源同時兼作第一正電壓源Eu和第三恆壓源E3。從而,可以減少恆壓源和連接到該恆壓源的雙路開關的數目。
第三恆壓源E3和第一復位開關部分Q5的串聯連接除具有上述連接方式外,還可以連接在第二分離開關器件QS2的陰極和接地端之間(第三恆壓源E3的負極可以接地)。在這種情況下,在上述的模式IV中,設置第三恆壓源E3的電壓V3等於掃描電極Y的電勢VtV3=Vt。在復位周期的模式IV和V中,即使第一高端維持開關器件Q1保持在關斷狀態,高端掃描開關器件SC1的陰極仍保持在上述電勢Vt。
實施例6根據本發明實施例6的等離子顯示器具有與根據本發明實施例1的上述等離子顯示器(參見圖1)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述參照對上述實施例1和圖1的解釋。
根據本發明實施例6的維持電極驅動器部分具有與根據本發明實施例1的維持電極驅動器部分12(參見圖2)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述,參照上述對實施例1和圖2的解釋。
當與根據本發明實施例1-3和5的掃描電極驅動器部分11相比時,在根據本發明實施例6的掃描電極驅動器部分11中,第一維持脈衝發生部分3B的輸出端J1直接連接到高端掃描開關器件SC1的陰極。參見圖18。復位脈衝發生部分2E除具有與根據實施例3的復位脈衝發生部分2C(參見圖8-11)相似的元件外,還包括與根據實施例1和2的正電壓源Et(參見圖2、5和6)相似的第二正電源Et以及與根據實施例5的保護二極體Dn(參見圖16)相似的第二保護二極體Dn。在第一維持脈衝發生部分3B中,與根據實施例2連接的第二方式(參見圖6)相似地,第二分離開關器件QS2和第一高端維持開關器件Q1的串聯連接設置在電源部分Es和輸出端J1之間。其它元件與根據實施例1-3和5的元件相似。在圖18中,相似的元件用與圖2、5、6、8-11和16中所示的參考標號相同的參考標號標記。此外,對於相似元件的詳細描述參照對本發明的實施例1-3和5的解釋。第一正電壓源Er保持其輸出為等於復位電壓脈衝上限Vr的電勢。第一正電壓源Er連接到高端斜波發生部分QR1的陰極。高端斜波發生部分QR1的陽極直接連接到高端掃描開關器件SC1的陰極。第二正電壓源Et保持其輸出端為恆定電勢Vt。電勢Vt優選地為比電源部分Es的電勢Vs高第一恆壓源E1的電勢V1Vt=Vs+V1。第二正電壓源Et連接到第一保護二極體Dp的陽極。第一保護二極體Dp的陰極連接到復位開關器件Q6的陰極。復位開關器件Q6的陽極直接連接到高端掃描開關器件SC1的陰極。
第一能量回收部分4具有根據實施例1的第一能量回收部分4(參見圖2和圖3)完全相同的電路。因此,在圖18中,在說明中省略了第一能量回收部分4的等效電路。對於等效電路的詳細描述,參照對實施例1和圖2以及圖3的解釋。具體地說,當第一能量回收部分4包括如圖3B所示的兩電感L1和L2時,其第二端41和42可以連接到相同節點或不同的節點。在圖18中,電感L1和L2的第二端41和42可以連接到下述中的同一個或者不同的兩個,例如與第一維持脈衝發生部分3B的輸出端J1直接相連接的導電通路;位於第一高端維持開關器件Q1和第二分離開關器件QS2之間的節點J7;與低端掃描開關器件SC2的陽極直接相連接的導電通路(例如,節點J8);以及與第一恆壓源E1的負極直接相連接的導電通路(例如,節點J9)。注意,當第一高端維持開關器件Q1和第二分離開關器件QS2以與圖15所示極性相反的極性相連接時,第一能量回收部分4不能連接到位於開關器件之間的節點J7。
在復位、尋址和維持周期,PDP 20的掃描、維持和尋址電極Y、X和A的電勢按如下方式轉換。參見圖19。在圖19中,陰影區域表示掃描電極驅動器部分11中的開關器件Q1、Q2、QS2、Q6、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2的導通周期。
在復位周期,施加復位電壓脈衝改變掃描電極Y和維持電極X的電勢。另一方面,尋址電極A保持在地電勢(近似等於零)。根據復位電壓脈衝的變化,復位周期可以分成下述六種模式I-VI。掃描電極驅動器部分11中開關器件的導通和關斷狀態逐模式地彼此轉換。注意,在復位周期,第二旁路開關器件QB2和高端輔助開關器件SA1保持在關斷狀態,而低端輔助開關器件SA2保持在導通狀態。
模式I
第一低端維持開關器件Q2和高端掃描開關器件SC1導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC1和掃描電極Y保持在地電勢。第二分離開關器件QS2不需要導通。
模式II
第一低端維持開關器件Q2關斷,而第一高端維持開關器件Q1和第二分離開關器件QS2導通。因此,維持脈衝傳輸通路J1-SC1和掃描電極Y的電勢都升高到電源部分Es的電勢Vs。
模式III
第二分離開關器件QS2關斷,而高端斜波發生部分QR1導通,從而,維持脈衝傳輸通路J1-SC1和掃描電極Y的電勢都以恆速從電源部分Es的電勢Vs升高,並且達到第一正電壓源Er的電勢Vr(復位電壓脈衝的上限)。也就是說,復位電壓脈衝在高端掃描開關器件SC1導通期間達到上限Vr。這裡,在圖18中,高端維持開關器件Q1不需要導通。因而,PDP 20的所有放電單元上所施加的電壓以相對較慢的速度均勻上升到復位電壓脈衝的上限Vr。因此,在PDP 20的所有放電單元中積聚一致的壁電荷。同時,由於施加電壓的上升速度慢,因此放電單元發出的光非常弱。
維持脈衝傳輸通路J1-SC1與高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1重疊。然而,第二分離開關器件QS2保持在關斷狀態,從而維持脈衝傳輸通路J1-SC1的電勢可以可靠地超過維持電壓脈衝的上限Vs。也就是說,復位電壓脈衝可以可靠達到其上限Vr,而不會被牽制在維持電壓脈衝的上限Vs。同時,第二分離開關器件QS2兩端的電壓保持在近似等於復位電壓脈衝的上限Vr和電源部分Es的電勢Vs的差Vr-Vs。也就是說,第二分離開關器件QS2的容限電壓遠低於傳統分離開關器件的容限電壓(近似等於復位電壓脈衝的上限Vr)。因此,第二分離開關器件QS2的傳導損耗低。
模式IV
高端斜波發生部分QR1關斷,而復位開關器件Q6導通,從而維持脈衝傳輸通路J1-SC1和掃描電極Y的電勢下降到第二正電壓源Et的電勢Vt。
模式V
高端掃描開關器件SC1關斷,而低端掃描開關器件SC2導通。也就是說,通過低端掃描開關器件SC2向掃描電極Y施加電壓。第二正電壓源Et的輸出電壓Vt通過第一恆壓源E1施加到掃描電極Y,然後,掃描電極Y的電勢下降到電源部分Es的電勢VsVs=Vt-V1。另一方面,維持脈衝傳輸通路J1-SC1保持在第二正電壓源Et的電勢Vt。因此,在PDP 20的放電單元中,掃描電極Y和維持電極X保持相同的電勢Vs。
在模式IV-V中,掃描電極Y的電勢分兩步從復位電壓脈衝的上限Vr下降到電源部分Es的電勢Vs。另外,可以省略模式IV,也就是說,掃描電極Y的電勢從復位電壓脈衝的上限Vr一步下降到電源部分Es的電勢Vs。從而,可以減少復位時間。當省略模式IV時,可以省略第二正電壓源Et、第一保護二極體Dp和復位開關器件Q6。同時,在模式V中,高端斜波發生部分QR1保持導通狀態,並且掃描電極Y保持在比復位電壓脈衝的上限Vr低第一恆壓源的電壓V1的電勢Vr-V1。
模式VI
復位開關器件Q6關斷,而低端斜波發生部分QR2導通,因此,低端復位脈衝傳輸通路QR2-SA2-SC2和掃描電極Y的電勢以恆速下降到負電壓源En的電勢-Vn。也就是說,復位電壓脈衝在低端掃描開關器件SC2導通期間達到下限-Vn。維持脈衝傳輸通路J1-SC1的電勢比低端復位脈衝傳通路QR2-SA2-SC2的電勢高第一恆壓源E1的電壓V1。因此,在模式VI中,維持脈衝傳輸通路J1-SC1整個保持在比地電勢高的電勢。也就是說,復位電壓脈衝可靠地達到其下限-Vn,而不會被牽制在地電勢(維持電壓脈衝的下限)。在維持電極驅動器部分12中,保持在模式V的狀態,因此維持電極X保持電源部分Es的電勢Vs。從而,與模式II-V所施加電壓的極性相反的電壓施加到PDP 20的所有放電單元。因而,壁電荷被統一去除,所有放電單元中的壁電荷相等。同時,由於施加電壓的下降速度慢,所以放電單元發出極其微弱的光。具體地說,復位電壓脈衝的下限-Vn比地電勢低-Vn<0。因此,PDP 20的所有放電單元所施加的電壓提高到足夠高,因此,可以充分地去除壁電荷。另外,可以減少在復位周期中施加到維持電極X的電壓。因此,可以降低功耗。
在尋址和維持周期中,掃描電極驅動器部分11按與根據實施例5的掃描電極驅動器部分11非常相似的方式工作。因此,對於其詳細描述,參照實施例5的解釋。注意,當第一能量回收部分4不與位於第二分離開關器件QS2和第一高端維持開關器件Q1之間的節點J7相連接時,在維持周期,第二分離開關器件QS2可以與第一高端維持開關器件Q1同步導通和關斷。此外,在維持周期,第二分離開關器件QS2僅允許由PDP 20中氣體放電所產生的電流沿一個方向流動。因此,第二分離開關器件QS2的傳導損耗小。
在維持周期,高端輔助開關器件SA1保持在導通狀態,因此,從第一維持脈衝發生部分3B的輸出端J1流向掃描電極Y的電流不僅能夠通過高端掃描開關器件SC1而且能夠通過低端掃描開關器件SC2的體二極體。因此,在掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S中,可以有效抑制由於電流流量增加而引起的閉鎖。
在上述根據本發明實施例6的PDP驅動器中,在復位和尋址周期,維持脈衝傳輸通路J1-SC1保持在等於或高於地電勢的電勢,即,維持電壓脈衝的下限。因此,在第一維持脈衝發生部分3B的輸出端J1中,沒有任何實際電流流出。因此,即使沒有設置用於切斷電流的分離開關器件,復位電壓脈衝仍可靠地達到下限-Vn,而不會被牽制在維持電壓脈衝的下限。從而,可以減少分離開關器件的數目,因此,根據本發明實施例6的PDP驅動器在分離開關器件上具有低的傳導損耗。因此,PDP驅動器比傳統驅動器的功耗低。此外,由於分離開關器件數目的減少可以輕鬆實現PDP驅動器的小型化。另外,由於可以減少由維持脈衝傳輸通路上的電路元件和導線所引起的寄生電感,因此可以減少施加到PDP的電壓所含有的振鈴。因此,根據本發明實施例6的PDP驅動器具有可以提高等離子顯示圖像質量的優點。
實施例7
根據本發明實施例7的等離子顯示器具有與根據本發明實施例1的上述等離子顯示器(參見圖1)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述參照上述對實施例1和圖1的解釋。
根據本發明實施例7的維持電極驅動器部分(未示出)具有與根據本發明實施例1(參見圖2)的維持電極驅動器部分12相同的結構。因此,對於該結構的詳細描述參照上述對實施例1和圖2的解釋。
與根據實施例1-6的的掃描電極驅動器部分11相比,在根據本發明實施例7的掃描電極驅動器部分11中,第一維持脈衝發生部分3E具有兩輸出端J11和J12。參見圖20。第一高端維持開關器件Q1的陽極通過高端輸出端J11和第二分離開關器件QS2連接到高端掃描開關器件SC1的陰極。也就是說,通過自高端輸出端J11經第二分離開關器件QS2到高端掃描開關器件SC1的通路,維持電壓脈衝的上限Vs施加到掃描電極Y。該通路以下稱為高端維持脈衝傳輸通路。第一低端維持開關器件Q2的陰極通過低端輸出端J12和第一分離開關器件QS1連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。也就是說,通過自低端輸出端J12經第一分離開關器件QS1到低端掃描開關器件SC2的通路,維持電壓脈衝的下限(地電勢)施加到掃描電極Y。該通路以下稱為低端維持脈衝傳輸通路。
第一低端維持開關器件Q2和分離開關器件QS1可以以相反的極性連接;也就是說,第一分離開關器件QS1的陰極接地而其陽極連接到第一低端維持開關器件Q2的陽極,而第一低端維持開關器件Q2的陰極連接到低端輸出端J12。
掃描脈衝發生部分1B包括與根據實施例3的掃描脈衝發生部分1B(參見圖8-11)相似的結構。參見圖20。具體地說,高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC1保持在比低端維持脈衝傳輸通路J12-QS1-SC2的電勢高第一恆壓源E1的電壓V1的電勢。
復位脈衝發生部分2F除不包括第一正電壓源Eu和第二復位開關部分Q7的串聯連接以及第二保護二極體Dn之外,包括與根據實施例5的復位脈衝發生部分2D(參見圖16)相似的結構。參見圖20。另外,復位脈衝發生部分可以具有與根據實施例6的復位脈衝發生部分2E(參見圖18)相似的結構。在這種情況下,第一高端維持開關器件Q1和第二分離開關器件QS2可以以與圖20所示極性相反的極性連接。也就是說,第二分離開關器件QS2的陽極和陰極可以分別連接到電源部分Es和第一高端維持開關器件Q1的陰極,而第一高端維持開關器件Q1的陽極可以連接到高端輸出端J11。
其它元件與根據實施例1-3,5和6的元件相似。在圖20中,相似的元件用與圖8-11和16中所示的參考標號相同的參考標號標記。此外,對於相似元件的詳細描述參照對本發明的實施例1-3,5和6的解釋。
第一能量回收部分4具有根據實施例1的第一能量回收部分4(參見圖2和圖3)完全相同的電路。因此,在圖20中,在說明中省略了第一能量回收部分4的等效電路。對於等效電路的詳細描述,參照對實施例1和圖2以及圖3的解釋。具體地說,當第一能量回收部分4包括如圖3B所示的兩電感L1和L2時,其第二端41和42可以連接到相同節點或不同的節點。在圖20中,電感L1和L2的第二端41和42可以連接到下述中的同一個或者不同的兩個,例如與第一維持脈衝發生部分3E的高端輸出端J11直接相連接的導電通路;與第一維持脈衝發生部分3E的低端輸出端J12直接相連接的導電通路;與高端掃描開關器件SC1的陰極直接相連接的導電通路(例如,節點J2);與第一恆壓源E1的正極直接相連接的導電通路(例如,節點J3);與第一恆壓源E1的負極直接相連接的導電通路(例如,節點J4)。
在復位、尋址和維持周期,PDP 20的掃描、維持和尋址電極Y、X和A的電勢按如下方式轉換。參見圖21。在圖21中,陰影區域表示掃描電極驅動器11中的開關器件Q1、Q2、QS1、QS2、Q5、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2的導通周期。
在復位周期,施加復位電壓脈衝改變掃描電極Y和維持電極X的電勢。另一方面,尋址電極A保持在地電勢(近似等於零)。根據復位電壓脈衝的變化,復位周期可以分成下述六種模式I-VI。掃描電極驅動器部分11中開關器件的導通和關斷狀態逐模式地彼此轉換。注意,在復位周期,第二旁路開關器件QB2保持在關斷狀態。
模式I
第一低端維持開關器件Q2和分離開關器件QS1以及低端掃描開關器件SC2導通,因此,低端維持脈衝傳輸通路J12-QS1-SC2和掃描電極Y保持在地電勢。另一方面,高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC1保持在等於或高於比地電勢高出第一恆壓源E1的電壓V1的電勢。
模式II
第一低端維持開關器件Q2和分離開關器件QS1以及低端掃描開關器件SC2關斷,而第一高端維持開關器件Q1、第二分離開關器件QS2和高端掃描開關器件SC1導通。因此,高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC1保持在電源部分Es的電勢Vs,因此掃描電極Y的電勢升高到電源部分Es的電勢Vs。另一方面,低端維持脈衝傳輸通路J12-QS1-SC2保持在比電源部分Es的電勢Vs低第一恆壓源E1的電壓V1的電勢Vs-V1。
模式III
第二分離開關器件QS2關斷,而高端斜波發生部分QR1導通,從而,高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1和掃描電極Y的電勢都以恆速升高第二恆壓源E2的電壓V2,並且達到復位電壓脈衝的上限Vr=Vs+V2。也就是說,復位電壓脈衝在高端掃描開關器件SC1導通期間達到上限Vr。因而,PDP 20的所有放電單元上所施加的電壓以相對較慢的速度均勻上升到復位電壓脈衝的上限Vr。因此,在PDP 20的所有放電單元中積聚一致的壁電荷。同時,由於施加電壓的上升速度慢,因此放電單元發出的光非常弱。
高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC1中的QS2-SC1部分與高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1重疊。然而,由於第二分離開關器件QS2保持關斷狀態,從而高端掃描開關器件SC1陰極的電勢可以可靠地超過維持電壓脈衝的上限Vs。也就是說,復位電壓脈衝可靠地達到其上限Vr,而不會被牽制在維持電壓脈衝的上限Vs。同時,第二分離開關器件QS2兩端的電壓保持在近似等於第二恆壓源E2的電壓V2=Vr-Vs。也就是說,第二分離開關器件QS2的容限電壓遠低於傳統分離開關器件的容限電壓(近似等於復位電壓脈衝的上限Vr)。因此,第二分離開關器件QS2的傳導損耗低。另一方面,低端維持脈衝傳輸通路J12-QS1-SC2的電勢升高到比復位電壓脈衝的上限Vr低第一恆壓源E1的電壓V1的電勢Vr-V1。
模式IV
在掃描電極驅動器部分11中,高端斜波發生部件QR1關斷,而第一復位開關部分Q5導通。從而高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1和掃描電極Y的電勢下降到比電源部分Es的電勢Vs高出第三恆壓源E3的電壓V3的電勢Vt=Vs+V3<Vs+V2=Vr。這裡,由於第二分離開關器件QS2保持關斷狀態,高端輸出端J11保持在電源部分Es的電勢Vs。另一方面,低端維持脈衝傳輸通路J12-QS1-SC2的電勢下降到比高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1的電勢Vt=Vs+V3=Vs+V1低第一恆壓源E1的電壓V1的電勢Vt-V1,即,電源部分Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分12中,保持模式III的狀態,從而維持電極X保持地電勢。因此,由於掃描電極Y和維持電極X之間電壓下降,因此在PDP 20的所有放電單元中停止發出微弱的光。
模式V
在掃描電極驅動器部分11中,高端掃描開關器件SC1關斷,而低端掃描開關器件SC2導通。也就是說,通過低端掃描開關器件SC2向掃描電極Y施加電壓。具體地說,第一和第三恆壓源E1和E3(V1=V3)之間的電壓彼此抵消,從而低端維持脈衝傳輸通路J12-QS1-SC2保持在電源部分Es的電勢Vs。因此,掃描電極Y的電勢下降到電源部分Es的電勢Vs。另一方面,高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1保持在模式IV中的電勢Vt=Vs+V3。然而,由於第二分離開關器件QS2保持在關斷狀態,因此高端輸出端J11保持在電源部分Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分12中,第二低端維持開關器件Q2X關斷(參見圖2),從而維持電極X的電勢升高到電源部分Es的電勢Vs。因此,掃描電極Y和維持電極X保持相同的電勢Vs。
在模式IV-V中,掃描電極Y的電勢分兩步從復位電壓脈衝的上限Vr下降到電源部分Es的電勢Vs。另外,可以省略模式IV,也就是說,掃描電極Y的電勢從復位電壓脈衝的上限Vr一步下降到電源部分Es的電勢Vs。從而,可以減少復位時間。當省略模式IV時,可以省略第三恆壓源E3和第一復位開關部分Q5的串聯連接。在這種情況下,在模式V中,高端斜波發生部分QR1保持導通狀態,從而掃描電極Y保持在比復位電壓脈衝的上限Vr低第一恆壓源的電壓V1的電勢Vr-V1。
模式VI
在掃描電極驅動器部分11中,第一高端維持開關器件Q1和第一復位開關器件Q5關斷,而低端斜波發生部分QR2導通。從而,低端復位脈衝傳輸通路QR2-SC2和掃描電極Y的電勢以恆速下降到負電壓源En的電勢-Vn(復位電壓脈衝的下限)。也就是說,復位電壓脈衝在低端掃描開關器件SC2導通期間達到下限-Vn。
低端維持脈衝傳輸通路J12-QR1-SC2與低端復位脈衝傳輸通路QR2-SC2重疊。然而,第一分離開關器件QS1保持在關斷狀態,從而切斷從低端輸出端J12流向低端掃描開關器件SC2的電流。因此,連接到第一分離開關器件QS1陽極的部分低端復位脈衝傳輸通路QR2-SC2的電勢可以可靠地下降到負電勢-Vn。也就是說,復位電壓脈衝可靠地到達其下限-Vn,而不會被牽制在地電勢,即,維持電壓脈衝的下限。
在維持電極驅動器部分12中,保持在模式V的狀態,因此維持電極X保持電源部分Es的電勢Vs。從而,與模式II-V所施加電壓的極性相反的電壓均勻地施加到PDP 20的所有放電單元。從而,壁電荷被統一去除,所有放電單元中的壁電荷相等。同時,由於施加電壓的下降速度慢,所以放電單元發出極其微弱的光。具體地說,復位電壓脈衝的下限-Vn比地電勢低-Vn<0。因此,PDP 20的所有放電單元所施加的電壓提高到足夠高,從而可以充分地去除壁電荷。另外,可以減少在復位周期中施加到維持電極X的電壓。因此,可以降低功耗。
在模式V中,第一和第三恆壓源E1和E3之間的電壓彼此抵消V1=V3。因此,在模式V和VI起點處,掃描電極Y的電勢等於電源部分Es的電勢Vs。另外,第一恆壓源E1的電壓V1可以比第三恆壓源E3的電壓V3高V1>V3。在這種情況下,在模式V和VI的起點處,掃描電極Y的電勢比電源部分Es的電勢Vs低兩恆壓源E1和E3的電壓差V1-V3Vs-(V1-V3)。從而,可以減少模式VI的持續時間,從而減少整個復位時間。
在尋址和維持周期,掃描電極驅動器部分11與根據實施例4的掃描電極驅動器部分11相似。因此,對於其詳細描述,參照對實施例4的解釋。
在維持周期,具體地說,各分離開關器件QS1和QS2僅允許由PDP 20中氣體放電所引起的電流沿一個方向流動,因此,兩分離開關器件QS1和QS2都具有低的傳導損耗。
在維持周期,兩分離開關器件QS1和QS2保持導通狀態。另外,當第一能量回收部分4不與低端輸出端J12直接連接時,第一分離開關器件QS1可以與第一低端維持開關器件Q2同步導通和關斷。相似地,當第一能量回收部分4不與高端輸出端J11直接連接時,第二分離開關器件QS2可以與第一高端維持開關器件Q1同步導通和關斷。
在圖21中,在維持周期中,高端輔助開關器件SA1和低端掃描開關器件SC2保持關斷狀態,而低端輔助開關器件SA2和高端掃描開關器件SC1保持導通狀態。同時,從第一維持脈衝發生部分3E的高端輸出端J11流向掃描電極Y的電流不僅能夠通過高端掃描開關器件SC1而且能夠通過低端掃描開關器件SC2的體二極體。兩掃描開關器件SC1和SC2保持相反的導通和關斷狀態。在這種情況下,從掃描電極Y流向第一維持脈衝發生部分3E的低端輸出端J12的電流不僅能夠通過低端掃描開關器件SC2,而且能夠通過高端掃描開關器件SC1的體二極體。在任意一種情況下,在掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接中都可以抑制由電流流量增加而出現的閉鎖。
另外,在維持周期,當第一高端和低端維持開關器件Q1和Q2導通時,高端和低端掃描開關器件SC1和SC2可以分別導通。注意,在維持周期,當兩維持開關器件Q1和Q2都保持關斷狀態時(停滯時間),兩掃描開關器件SC1和SC2中任意一個保持在導通狀態。處於導通狀態的掃描開關器件可以通過由於PDP 20的面板電容Cp和第一能量回收部分4中所含有的電感(參見圖3)諧振引起的電流。
實施例8根據本發明實施例8的等離子顯示器具有與根據本發明實施例1的上述等離子顯示器(參見圖1)非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述參照上述對實施例1和圖1的解釋。
根據本發明實施例8的維持電極驅動器部分(未示出)具有與根據本發明實施例1(參見圖2)的維持電極驅動器部分12非常相似的結構。因此,對於該結構的詳細描述參照上述對實施例1和圖2的解釋。
根據本發明實施例8的掃描電極驅動器部分11具有與根據實施例7的掃描電極驅動器部分11相同的掃描和第一維持脈衝發生部分1B和3E(參見圖20)的結構。參見圖22。然而,與根據實施例7的掃描電極驅動器部分11相比,根據實施例8的掃描電極驅動器部分11不包括第一分離開關器件QS1。此外,復位脈衝發生部分2E具有與根據實施例5中復位脈衝發生部分2E(參見圖18)相似的結構。然而,電源部分Es(或者電勢等於電源部分Es的電勢Vs的正電壓源)代替第二正電壓源Et連接到第一保護二極體Dp。另外,第一維持脈衝發生部分3E的兩輸出端J11和J12按如下方式以與根據實施例7的掃描電極驅動器部分11(參見圖20)中極性相反的極性連接到兩掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接上。高端輸出端J11通過第二分離開關器件QS2連接到低端掃描開關器件SC2的陽極。也就是說,維持電壓脈衝的上限Vs通過自高端輸出端J11經第二分離開關器件QS2到低端掃描開關器件SC2的通路施加到掃描電極Y。該通路以下稱為高端維持脈衝傳輸通路。低端輸出端J12直接連接到高端掃描開關器件SC1的陰極。也就是說,維持電壓脈衝的下限(地電勢)通過自低端輸出端J12到高端掃描開關器件SC1的通路施加到掃描電極Y。該通路以下稱為低端維持脈衝傳輸通路。高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC2保持在比低端維持脈衝傳輸通路J12-SC1的電勢低第一恆壓源E1的電壓V1的電勢。第一高端維持開關器件Q1和第二分離開關器件QS2可以以與圖22所示極性相反的極性連接。也就是說,第二分離開關器件QS2的陽極和陰極分別連接到電源部分Es和第一高端維持開關器件Q1的陰極。其它元件與根據實施例1-7的元件相似。在圖22中,相似元件採用與圖18和20中所示的參考標號相同的參考標號標記。此外,對於相似元件的詳細描述,參照對實施例1-7的解釋。
第一能量回收部分4具有與根據實施例1的第一能量回收部分4(參見圖2和圖3)完全相同的電路。因此,在圖22中,在說明中省略了第一能量回收部分4的等效電路。對於等效電路的詳細描述,參照對實施例1和圖2以及圖3的解釋。具體地說,當第一能量回收部分4包括如圖3B所示的兩電感L1和L2時,其第二端41和42可以連接到相同節點或不同的節點。在圖22中,電感L1和L2的第二端41和42可以連接到下述中的同一個或者不同的兩個,例如與第一維持脈衝發生部分3E的高端輸出端J11直接相連接的導電通路;與第一維持脈衝發生部分3E的低端輸出端J12直接相連接的導電通路;與第一恆壓源E1的正極直接相連接的導電通路(例如,節點J3);與第一恆壓源E1的負極直接相連接的導電通路(例如,節點J4)。
在復位、尋址和維持周期,PDP 20的掃描、維持和尋址電極Y、X和A的電勢按如下方式轉換。參見圖23。在圖23中,陰影區域表示掃描電極驅動器部分11中的開關器件Q1、Q2、QS1、Q6、QR1、QR2、QB2、SA1、SA2、SC1和SC2的導通周期。
在復位周期,施加復位電壓脈衝改變掃描電極Y和維持電極X的電勢。另一方面,尋址電極A保持在地電勢(近似等於零)。根據復位電壓脈衝的變化,復位周期可以分成下述六種模式I-VI。掃描電極驅動器部分11中開關器件的導通和關斷狀態逐模式地轉換。注意,在復位周期,第二旁路開關器件QB2和低端輔助開關器件SA2保持在關斷狀態,而高端輔助開關器件SA1保持導通狀態。
模式I
第一低端維持開關器件Q2和高端掃描開關器件SC1導通,因此,低端維持脈衝傳輸通路J12-SC1和掃描電極Y保持在地電勢。另一方面,高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC2保持在比地電勢低第一恆壓源E1的電壓V1或更多的電勢。
模式II
第一低端維持開關器件Q2關斷,而復位開關器件Q6導通。因此,低端維持脈衝傳輸通路J12-SC1和掃描電極Y的電勢升高到電源部分Es的電勢Vs。另一方面,高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC2升高到比電源部分Es的電勢Vs低第一恆壓源E1的電壓V1的電勢Vs-V1。
模式III
復位開關器件Q6關斷,而高端斜波發生部分QR1導通。從而,高端復位脈衝傳輸通路QR1-SC1,即低端維持脈衝傳輸通路J12-SC1和掃描電極Y的電勢都以恆速升高,並且達到復位電壓脈衝的上限Vr。也就是說,復位電壓脈衝在高端掃描開關器件SC1導通期間達到上限Vr。因而,PDP 20的所有放電單元上所施加的電壓以相對較慢的速度均勻上升到復位電壓脈衝的上限Vr。因此,在PDP 20的所有放電單元中積聚一致的壁電荷。同時,由於施加電壓的上升速度慢,因此放電單元發出的光非常弱。
當復位電壓脈衝的上限Vr和第一恆壓源E1的電壓V1的差Vr-V1比電源部分Es的電勢Vs低時(Vr-V1<Vs),高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC2的電勢保持在等於或低於維持電壓脈衝的上限Vs。因此,復位電壓脈衝不會被牽制在維持電壓脈衝的上限Vs,從而不需要設置第二分離開關器件QS2。因而,可以減少分離開關器件的數目。當復位電壓脈衝的上限Vr和第一恆壓源E1的電壓V1的差Vr-V1比電源部分Es的電勢Vs高時(Vr-V1>Vs),高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC1中連接到第二分離開關器件QS2陰極的部分QS2-SC1中,電勢可以超過維持電壓脈衝的上限Vs。然而,由於第二分離開關器件QS2保持關斷狀態,因此,高端掃描開關器件SC1的陰極電勢能夠可靠地超過維持電壓脈衝的上限Vs。也就是說,復位電壓脈衝可靠地到達其上限Vr,而不會被牽制在維持電壓脈衝的上限Vs。在這種情況下,第二分離開關器件QS2兩端的電壓保持在近似等於電壓差Vr-V1-Vs,該差Vr-V1-Vs為比復位電壓脈衝的上限Vr低第一恆壓源E1的電壓V1的電勢Vr-V1和電源部分Es的電勢Vs的差值。也就是說,第二分離開關器件QS2容限電壓遠低於傳統分離開關器件的容限電壓(近似為復位電壓脈衝的上限Vr)。因此,第二分離開關器件QS2的傳導損耗低。
模式IV
在掃描電極驅動器部分11中,高端斜波發生部分QR1和高端掃描開關器件SC1關斷,而第一高端維持開關器件Q1、第二分離開關器件QS2和低端掃描開關器件SC2導通。從而,高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC2保持在電源部分Es的電勢Vs,因此,掃描電極Y的電勢下降到電源部分Es的電勢Vs。低端維持脈衝傳輸通路J12-SC1保持在比高端維持脈衝傳輸通路J11-QS2-SC2的電勢Vs高第一恆壓源E1的電壓V1的電勢。在維持電極驅動器部分12中,保持模式III的狀態,從而維持電極X保持地電勢。因此,由於掃描電極Y和維持電極X之間電壓下降,因此在PDP 20的所有放電單元中停止發出微弱的光。
模式V
在掃描電極驅動器部分11中,保持模式IV的狀態不變,從而,掃描電極Y保持在電源部分Es的電勢Vs。在維持電極驅動器部分12中,第二低端維持開關器件Q2X關斷(參見圖2),從而,維持電極X的電勢升高到電源部分Es的電勢Vs。從而,掃描電極Y和維持電極X保持相同的電勢Vs。
模式VI
在掃描電極驅動器部分11中,第一高端維持開關器件Q1和第二分離開關器件QS2關斷,而低端斜波發生部分QR2導通。從而,低端復位脈衝傳輸通路QR2-SC2和掃描電極Y的電勢以恆速下降到負電壓源En的電勢-Vn(復位電壓脈衝的下限)。也就是說,復位電壓脈衝在低端掃描開關器件SC2導通期間達到下限-Vn。低端維持脈衝傳輸通路J12-SC1的電勢比低端復位脈衝傳輸通路QR2-SC2的電勢高第一恆壓源E1的電壓V1,並且具體地說,比地電勢高。因此,即使沒有用於切斷從低端維持脈衝傳輸通路J12-SC1流向低端輸出端J12的電流的分離開關器件,低端復位脈衝傳輸通路QR2-SC2的電勢仍能夠可靠地下降到負電勢-Vn。也就是說,復位電壓脈衝可靠地到達其下限-Vn,而不會被牽制在地電勢,即,維持電壓脈衝的下限。從而,可以減少分離開關器件的數目。在維持電極驅動器部分12中,保持在模式V的狀態,因此維持電極X保持電源部分Es的電勢Vs。從而,與模式II-V所施加電壓的極性相反的電壓均勻地施加到PDP 20的所有放電單元。從而,壁電荷被統一去除,所有放電單元中的壁電荷相等。同時,由於施加電壓的下降速度慢,所以放電單元發出極其微弱的光。具體地說,復位電壓脈衝的下限-Vn比地電勢低-Vn<0。因此,PDP 20的放電單元所施加的電壓提高到足夠高,從而可以充分地去除壁電荷。另外,可以減少在復位周期中施加到維持電極X的電壓。因此,可以降低功耗。
在尋址和維持周期,掃描電極驅動器部分11與根據實施例4的掃描電極驅動器部分11相似。因此,對於其詳細描述,參照對實施例4的解釋。在維持周期,具體地說,第二分離開關器件QS2僅允許由PDP 20中氣體放電所引起的電流沿一個方向流動,因此,第二分離開關器件QS2具有低的傳導損耗。
在維持周期,第二分離開關器件QS2保持導通狀態。另外,當第一能量回收部分4不與高端輸出端J11直接連接時,第二分離開關器件QS2可以與第一高端維持開關器件Q1同步導通和關斷。
在圖23中,在維持周期,高端輔助開關器件SA1和高端掃描開關器件SC1保持關斷狀態,而低端輔助開關器件SA2和低端掃描開關器件SC2保持導通狀態。同時,從掃描電極Y流向第一維持脈衝發生部分3E的低端輸出端J12的電流不僅能夠通過低端掃描開關器件SC2而且能夠通過高端掃描開關器件SC1的體二極體。兩掃描開關器件SC1和SC2保持相反的導通和關斷狀態。同時,從第一維持脈衝發生部分3E的高端輸出端J11流向掃描電極Y的電流不僅能夠通過高端掃描開關器件SC1,而且能夠通過低端掃描開關器件SC2的體二極體。在任意一種情況下,在掃描開關器件SC1和SC2的串聯連接1S中都可以抑制由電流流量增加而出現的閉鎖。
另外,在維持周期,當第一高端和低端維持開關器件Q1和Q2導通時,高端和低端掃描開關器件SC1和SC2可以分別導通。注意,在維持周期當兩維持開關器件Q1和Q2都保持關斷狀態時(停滯時間),兩掃描開關器件SC1和SC2中任意一個保持在導通狀態。處於導通狀態的掃描開關器件可以通過由於PDP 20的面板電容Cp和第一能量回收部分4中所含有的電感(參見圖3)諧振引起的電流。
在上述根據本發明實施例8的PDP驅動器中,特別地,低端維持脈衝傳輸通路J12-SC1保持貫穿復位和尋址周期都處於等於或高於維持電壓脈衝的下限(地電勢)的電勢,從而,沒有任何實際電流從低端輸出端J12流入第一維持脈衝發生部分3E。因此,與傳統驅動器(參見圖24)相比,即使不設置用於切斷電流的分離開關器件,復位電壓脈衝可靠地達到其下限-Vn,而不會被牽制在維持電壓脈衝的下限。從而,可以減少分離開關器件的數目,因此根據本發明實施例8的PDP驅動器在分離開關器件具有低的傳導損耗。因此,PDP驅動器具有比傳統驅動器低的功耗。另外,由於可以減少維持脈衝傳輸通路上電路元件和導線所引起的寄生電感,因此可以減少施加到PDP的電壓中所含有的振鈴。因此,根據本發明實施例8的PDP驅動器具有可以提高等離子顯示器圖像質量的優點。
與按照實施例4的掃描電極驅動器部分相似,在根據本發明實施例8的掃描電極驅動器部分11中,第二逆變器B3和線或電路W可以連接在第一和第二控制信號CT1和CT2的傳輸通路之間。參照圖14。因此,兩輔助開關器件SA1和SA2能夠在高端斜波發生部分QR1導通期間保持在關斷狀態,而不改變輔助開關驅動部分DR1的結構。參照圖15。這樣,與圖13相似,可以去除由復位開關器件Q6和連接到電源部分Es的保護二極體Dp組成的串聯電路。
根據目前優選實施例對本發明的上述公開不應被認為是對本發明的限制。毫無疑問,對於熟悉本領域的人員,在讀完本公開之後,明顯存在各種變形和修改。由此推斷,該變形和修改明顯落入本發明的精神和範圍之內。此外,可以理解,所附權利要求意欲覆蓋這些變形和修改。
如上所述,本發明涉及一種PDP驅動器,並且根據本發明,其脈衝發生部分以與傳統驅動器不同的方式彼此連接。由此可以清楚地看到,本發明具有工業實用性。
權利要求
1.一種等離子顯示面板驅動器,包括掃描脈衝發生部分,其包括串聯連接的高端和低端掃描開關器件,該串聯連接的節點連接到等離子顯示面板的掃描電極,以預定時序交替導通所述高端和低端掃描開關器件,並且向所述掃描電極施加掃描電壓脈衝;維持脈衝發生部分,導通所述高端和低端掃描開關器件中的一個並且向所述掃描電極施加維持電壓脈衝;以及復位脈衝發生部分,以預定時序交替導通所述高端和低端掃描開關器件以及向所述掃描電極施加復位電壓脈衝,其中所述復位電壓脈衝在所述高端和低端掃描開關器件的導通期間分別達到其上限和下限。
2.根據權利要求1所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述復位脈衝發生部分包括高端斜波發生部分,用於以預定速度升高施加到所述高端掃描開關器件的電壓;以及低端斜波發生部分,用於以預定速度降低施加到所述低端掃描開關器件的電壓。
3.根據權利要求1所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述維持電壓脈衝的上限和下限通過連接在所述維持脈衝發生部分和所述低端掃描開關器件之間的公共維持脈衝傳輸通路施加到所述掃描脈衝發生部分。
4.根據權利要求3所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述維持脈衝發生部分包括高端維持開關器件,連接到外部電源並且提供有等於所述維持電壓脈衝上限的電壓;以及低端維持開關器件,連接外部電源和接地導體中的一個,並且提供有等於所述維持電壓脈衝下限的電壓;以及所述高端和低端維持開關器件串聯連接並且其節點通過所述維持脈衝傳輸通路連接到所述低端掃描開關器件。
5.根據權利要求3所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述復位電壓脈衝的下限至少等於所述維持電壓脈衝的下限。
6.根據權利要求3所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,在所述復位電壓脈衝的下限低於所述維持電壓脈衝的下限時,所述驅動器還包括第一分離開關器件,其用於在所述復位電壓脈衝低於所述維持電壓脈衝下限期間,切斷從所述維持脈衝發生部分通過所述維持脈衝傳輸通路流入所述低端掃描開關器件的電流。
7.根據權利要求3所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,還包括恆壓源,其包括分別連接到所述高端和低端掃描開關器件的正極和負極,並且在所述正極和負極之間保持恆定電壓;以及第二分離開關器件,用於所述復位電壓脈衝的上限和所述恆壓源的電壓之間的差值高於所述維持電壓脈衝的上限的情況下,在所述復位電壓脈衝超過所述恆壓源的電壓和所述維持電壓脈衝的上限之和的期間,切斷從所述恆壓源的負極通過所述維持脈衝傳輸通路流入到所述維持脈衝發生部分中的電流。
8.根據權利要求3所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述掃描脈衝發生部分進一步包括恆壓源,其包括連接到所述低端掃描開關器件的負極並且在正極和該負極之間保持恆定的電壓,高端輔助開關器件,其將所述恆壓源的正極連接到所述高端掃描開關器件,低端輔助開關器件,其連接在所述高端和低端掃描開關器件的兩端之間,和輔助開關驅動部分,其交替導通和關斷所述高端和低端輔助開關器件;以及所述復位脈衝發生部分在將所述復位電壓脈衝上升到其上限時,通過所述輔助開關驅動部分抑制所述輔助開關器件的導通。
9.根據權利要求8所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述復位脈衝發生部分進一步包括高端斜波發生部分,其以預定速率升高施加到所述高端掃描開關器件的電壓,以及復位開關驅動部分,其導通和關斷所述高端斜波發生部分,並且在導通所述高端斜波發生部分時通過所述輔助開關驅動部分抑制所述高端輔助開關器件的導通。
10.根據權利要求1所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述維持電壓脈衝的上限和下限通過連接在所述維持脈衝發生部分和所述高端掃描開關器件之間的公共維持脈衝傳輸通路施加到所述掃描脈衝發生部分。
11.根據權利要求10所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述維持脈衝發生部分包括高端維持開關器件,連接到外部電源並且提供有等於所述維持電壓脈衝上限的電壓;以及低端維持開關器件,連接外部電源和接地導體中的一個,並且提供有等於所述維持電壓脈衝下限的電壓;以及所述高端和低端維持開關器件串聯連接並且其節點通過所述維持脈衝傳輸通路連接到所述高端掃描開關器件。
12.根據權利要求10所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述驅動器還包括第二分離開關器件,用於在所述復位電壓脈衝超過所述維持電壓脈衝上限期間,切斷從所述高端掃描開關器件通過所述維持脈衝傳輸通路流入所述維持脈衝發生部分的電流。
13.根據權利要求10所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,在所述復位電壓脈衝的下限低於所述維持電壓脈衝的下限的情況下,還包括具有分別連接到所述高端和低端掃描開關器件的正極和負極的恆壓源,並且其在所述正極和負極之間保持至少等於所述維持電壓脈衝下限和復位電壓脈衝下限之差的電壓。
14.根據權利要求1所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述維持電壓脈衝的上限通過連接在所述維持脈衝發生部分和所述高端掃描開關器件之間的高端維持脈衝傳輸通路施加到所述掃描脈衝發生部分;以及所述維持電壓脈衝的下限通過連接在所述維持脈衝發生部分和所述低端掃描開關器件之間的低端維持脈衝傳輸通路施加到所述掃描脈衝發生部分。
15.根據權利要求14所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述維持脈衝發生部分包括高端維持開關器件,連接在外部電源和所述高端掃描開關器件之間並且提供有等於所述維持電壓脈衝上限的電壓;以及低端維持開關器件,連接在所述低端掃描開關器件與外部電源和接地導體中的一個之間,並且提供有等於所述維持電壓脈衝下限的電壓。
16.根據權利要求14所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述復位電壓脈衝的下限至少等於所述維持電壓脈衝的下限。
17.根據權利要求14所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,在所述復位電壓脈衝的下限低於所述維持電壓脈衝的下限的情況下,所述驅動器還包括第一分離開關器件,用於在所述復位電壓脈衝低於所述維持電壓脈衝下限期間,切斷從所述維持脈衝發生部分通過所述低端維持脈衝傳輸通路流入所述低端掃描開關器件的電流。
18.根據權利要求14所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述驅動器還包括第二分離開關器件,用於在所述復位電壓脈衝超過所述維持電壓脈衝上限期間,切斷從所述高端掃描開關器件通過所述高端維持脈衝傳輸通路流入所述維持脈衝發生部分的電流。
19.根據權利要求1所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述維持電壓脈衝的上限通過連接在所述維持脈衝發生部分和所述低端掃描開關器件之間的高端維持脈衝傳輸通路施加到所述掃描脈衝發生部分;以及所述維持電壓脈衝的下限通過連接在所述維持脈衝發生部分和所述高端掃描開關器件之間的低端維持脈衝傳輸通路施加到所述掃描脈衝發生部分。
20.根據權利要求19所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,所述維持脈衝發生部分包括高端維持開關器件,連接在外部電源和所述低端掃描開關器件之間並且提供有等於所述維持電壓脈衝上限的電壓;以及低端維持開關器件,連接在所述高端掃描開關器件與外部電源和接地導體中的一個之間,並且提供有等於所述維持電壓脈衝下限的電壓。
21.根據權利要求19所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,在所述復位電壓脈衝的下限低於所述維持電壓脈衝的下限的情況下,所述驅動器還包括具有分別連接到所述高端和低端掃描開關器件的正極和負極的恆壓源,並且其在所述正極和負極之間保持至少等於所述維持電壓脈衝下限和復位電壓脈衝下限之差的電壓。
22.根據權利要求19所述的等離子顯示面板驅動器,其特徵在於,還包括恆壓源,其包括分別連接到所述高端和低端掃描開關器件的正極和負極,並且在所述正極和負極之間保持恆定電壓;以及第二分離開關器件,用於在所述復位電壓脈衝的上限和所述恆壓源的電壓之差高於所述維持電壓脈衝的上限的情況下,在所述復位電壓脈衝超過所述恆壓源的電壓和所述維持電壓脈衝的上限之和的期間,切斷從所述恆壓源的負極流入所述維持脈衝發生部分中的電流。
23.一種等離子顯示器,包括等離子顯示面板,該面板包括放電單元,由於充入其內的氣體放電而發光;以及維持和掃描電極,用於向所述放電單元施加復位、掃描和維持電壓脈衝;以及等離子顯示面板驅動器,包括掃描脈衝發生部分,其包括串聯連接的高端和低端掃描開關器件,該串聯連接的節點連接到所述掃描電極,以預定時序交替導通所述高端和低端掃描開關器件,並且向所述掃描電極施加掃描電壓脈衝;維持脈衝發生部分,導通所述高端和低端掃描開關器件中的一個並且向所述掃描電極施加維持電壓脈衝;以及復位脈衝發生部分,其以預定時序交替導通所述高端和低端掃描開關器件以及向所述掃描電極施加復位電壓脈衝,其中所述復位電壓脈衝在所述高端和低端掃描開關器件的導通期間分別達到其上限和下限。
全文摘要
本發明公開了一種等離子顯示板驅動器以及等離子顯示器,其中復位脈衝發生部分將來自高端斜波發生部分的正電源和兩恆壓源的電壓之和作為復位電壓脈衝的上限施加到高端掃描開關器件,而將來自低端斜波發生部分的地電勢作為復位電壓脈衝的下限施加到低端掃描開關器件。維持脈衝發生部分通過公共維持脈衝傳輸通路將維持電壓脈衝的上限和下限施加到低端掃描開關器件。
文檔編號H01J17/49GK1750078SQ20051006702
公開日2006年3月22日 申請日期2005年4月8日 優先權日2004年4月15日
發明者井上學, 池田敏, 新井康弘, 永木敏一, 中田秀樹, 橋口淳平, 草間史人 申請人:松下電器產業株式會社