专利名称：等离子显示器之重置电路与方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子显示装置，且特别涉及一种等离子显示器之重置电路与方法。
背景技术：
等离子显示器(plasma display panel，PDP)是利用气体放电而使荧光剂发光，因此又被称为气体放电显示器(gas discharge display)。一般等离子显示器具有多个显示单元，如图1所示。图1是公知的等离子显示器示意图。图中等离子显示器100具有多个扫描电极(scanelectrode)S1～Sn、多个主体电极(bulk electrode)B1～Bn以及多个寻址电极(addressing electrode)A1～Am。通常主体电极又称为维持电极(sustain electrode)。扫描电极S1～Sn与主体电极B1～Bn互以指插状交互平行排列，而寻址电极A1～Am则与前两者垂直排列。其中寻址电极A1～Am、扫描电极S1～Sn以及主体电极B1～Bn并不相互接触。寻址电极A1～Am与扫描电极S1～Sn以及主体电极B1～Bn相交之区域即是显示单元，如图1中之显示单元110。显示单元110由上下二片玻璃基板以及前后左右隔板所区隔而形成放电空间(discharge space)。
在驱动等离子显示器100的过程中，重复地依次进行重置期间(reset period)、寻址期间(addressing period)与维持期间(sustain period)。通常寻址期间又称为扫描期间(scan period)。对各显示单元而言，其具有发光状态与不发光状态。例如，在将等离子显示器100所有显示单元完成重置(重置期间)之后，显示单元110通过寻址电极A2与扫描电极Sn完成寻址(寻址期间)，即已决定此显示单元110是否发光。寻址期间结束后，随即进入维持期间。显示单元110经寻址而处于发光状态时，即可在维持期间发光。在维持期间，扫描电极Sn与主体电极Bn交互传送维持电压，使得此两电极在显示单元110之放电空间中产生交流形式之放电电流。放电产生之UV光激发放电空间周围的荧光物质而产生可见光。
图2是说明公知等离子显示器的扫描侧与主体侧之驱动电路。图2中仅以显示单元110以及与其电连接之相关电路为代表说明等离子显示器100之各显示单元与相关驱动电路。电容Cp表示显示单元110中扫描电极Sn与主体电极Bn之间的等效电容。在寻址期间与维持期间中，开关SW9与SW12是截止的(turn off)，而开关SW10与S11则是导通的(turn on)。
图3是说明在维持期间图2中各开关SW1～SW12之开闭与显示单元电压Vp的时序关系。在维持期间，扫描侧之维持电路210与主体侧之维持电路230分别通过扫描电极与主体电极交互传送维持电压(sustain voltage)Vs至显示单元110中电容Cp的两端，使得此两电极于显示单元110之放电空间中产生交流形式的放电电流。放电产生之UV光激发放电空间周围的荧光物质而产生可见光。
一般而言，维持电压Vs具有相当高的电平(通常为170～200V)。为了降低开关SW3与SW4(或开关SW5与SW6)切换过程中所造成的能量损失，因此在扫描侧与主体侧各自设置能量回复电路(energyrecovery circuit，ERC)220与240。在正放电期间，在开关SW3尚未导通之前先使开关SW1导通，此时能量回复电路220中电容Css所储存的弱放电能量即通过开关SW1、二极管D1、电感L而释放至显示单元110。利用电容Cp与电感L共振原理，被释放的弱放电能量使得显示单元电压Vp以预定斜率升压。于是当开关SW3导通时便不会因为压差过大而造成切换过程的能量损失。然后当开关SW3关闭后，使开关SW2导通，因此将电容Cp中的能量通过电感L、二极管D2、开关SW2而回存至电容Css。在负放电期间，主体侧之维持电路230的操作过程相似于扫描侧之维持电路210，故不再赘述。
图4是说明在重置期间图2中各开关SW1～SW12之开闭与显示单元电压Vp的时序关系。在重置期间，公知的重置电路200中开关SW10与SW11则是截止的。亦即扫描侧之维持电路210在此期间将不提供信号给显示单元110。在重置期间，依次对显示单元110之扫描侧与主体侧进行重置。在对扫描侧进行重置期间，将开关SW9与SW5导通，而让重置电压Vd(大于维持电压Vs)经过开关SW9与电阻R而缓慢地对电容Cp充电，因而造成弱放电以达到壁电荷抹除与重置的目的。由于此时对等离子显示器中所有显示单元同时进行重置，也就是施加重置电压Vd，因此在此期间等离子显示器中所有显示单元将同时被点亮，此即为背景光。此背景光并不是正常图像。由于需要造成弱放电而达到壁电荷的抹除与重置，因此显示单元电压Vp的升压速度将越慢越好(将使重置期间的时间越长)。
然而，在等离子显示器的操作过程中，若重置期间的时间越长，则被点亮的背景光将会更久，因而会更加严重影响等离子显示器的图像质量。再者，若重置期间的时间越长，则决定各显示单元平均亮度的维持期间则相对地变短，因而减少各显示单元的峰值亮度表现，亦即降低等离子显示器的色彩表示度。
发明内容
本发明的目的是提供一种等离子显示器之重置电路，通过省去额外的重置电路而降低电路成本，并且因为所需的重置时间远短于已有技术而降低背景光、增加色彩表示度。
本发明的再一目的是提供一种等离子显示器之重置方法，通过能量回复电路提供重置显示单元所需的弱放电能量，因而缩短重置时间、降低背景光且增加色彩表示度。
基于上述及其它目的，本发明提出一种等离子显示器之重置电路，用以在重置期间重置等离子显示器中至少一个显示单元。此显示器重置电路包括至少一个能量回复电路。能量回复电路在重置期间之第一期间利用谐振方式提供弱放电能量至显示单元之第一端。其中，该显示单元在重置期间之第一期间使其第二端电连接至第一定电压。
从另一观点来看，本发明提出一种等离子显示器之重置方法。此等离子显示器包括至少一个显示单元。该重置方法包括于重置期间之第一期间，由对应之能量回复电路利用谐振方式提供一弱放电能量给显示单元之第一端。其中于重置期间之第一期间，使显示单元之第二端电连接至第一定电压。
本发明因在重置期间利用能量回复电路以谐振方式提供重置(抹除壁电荷)所需的弱放电能量给显示单元，因此可以省去额外的重置电路而降低电路成本。并且，因为能量回复电路提供弱放电能量而进行重置所需的时间远短于已有技术，因此可以大幅降低背景光，同时可以增加色彩表示度。
为让本发明之上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1是公知的等离子显示器示意图。
图2是说明公知等离子显示器的扫描侧与主体侧之驱动电路。
图3是说明在维持期间图2中各开关之开闭与显示单元电压的时序关系。
图4是说明在重置期间图2中各开关之开闭与显示单元电压的时序关系。
图5是依照本发明的实施例说明等离子显示器的扫描侧(scanside)与主体侧(bulk side)之驱动电路。
图6是依照本发明的实施例说明在重置期间图5中各开关之开闭与显示单元电压的时序关系。
主要元件标记说明
100等离子显示器110、540显示单元200公知的重置电路210、530扫描侧之维持电路220、240、510、560能量回复电路230、550主体侧之维持电路520拉降电路A1～Am寻址电极B1～Bn主体电极Cp显示单元中扫描电极与主体电极之间的等效电容Css电容D1～D4二极管L、L1、L2电感R、R1电阻S1～Sn扫描电极SW1～SW12开关Vp显示单元电压Vs维持电压(sustain voltage)Vss电容Css之端电压-Vx负电压具体实施方式
图5是依照本发明的实施例说明等离子显示器的扫描侧(scanside)与主体侧(bulk side)之驱动电路。请参照图5，在此仅以显示单元540以及与其电连接之相关电路为代表说明等离子显示器(例如图1中等离子显示器100)之各显示单元与相关驱动电路。电容Cp表示显示单元540中扫描侧电极与主体侧电极之间的等效电容。与图2中公知技术相比较，本实施例可以省去额外的重置电路而仍然达到重置(抹除壁电荷)等离子显示器之功能，因此降低电路成本。其操作过程将详细说明如下。
在维持期间，扫描侧之维持电路530与主体侧之维持电路550分别通过扫描电极与主体电极交互传送维持电压(sustain voltage)Vs至显示单元540中电容Cp的两端，使得此两电极于显示单元540之放电空间中产生交流形式之放电电流。放电产生之UV光激发放电空间周围的荧光物质而产生可见光。
为了降低开关SW3与SW4(或开关SW5与SW6)切换过程中所造成的能量损失，因此在扫描侧与主体侧各自设置能量回复电路(energy recovery circuit，ERC)510与560。在维持期间中的正放电期间，在开关SW3尚未导通之前先使开关SW1与SW5导通(此时开关SW2、SW4、SW6～SW9保持截止)，此时能量回复电路510中电容Css所储存的弱放电能量即通过开关SW1、二极管D1、电感L1而释放至显示单元540之第一端。利用电容Cp与电感L1共振原理，被释放的弱放电能量使得显示单元电压Vp以一个预定斜率升压。于是当开关SW3导通时便不会因为压差过大而造成切换过程的能量损失。在开关SW3导通后即可截止开关SW1。然后当开关SW3截止后，使开关SW2导通，因此将电容Cp中之能量通过电感L1、二极管D2、开关SW2而回存至电容Css。因此可以使能量回复电路510中电容Css之端电压Vss回复至原来的电平(例如是维持电压Vs电平的一半)。
在维持期间中的负放电期间，在开关SW6尚未导通之前先使开关SW4与SW8导通(此时开关SW1～SW3、SW5、SW7、SW9保持截止)，此时能量回复电路560中电容Css所储存的弱放电能量即通过开关SW8、二极管D3、电感L2而释放至显示单元540之第二端。利用电容Cp与电感L2共振原理，被释放的弱放电能量使得显示单元电压Vp以预定斜率升压。于是当开关SW6导通时便不会因为压差过大而造成切换过程的能量损失。在开关SW6导通后即可截止开关SW8。然后当开关SW6截止后，使开关SW7导通，因此将电容Cp中的能量通过电感L2、二极管D4、开关SW7而回存至电容Css。因此可以使能量回复电路560中电容Css之端电压Vss回复至原来的电平(例如是维持电压Vs电平的一半)。
图6是依照本发明的实施例说明在重置期间图5中各开关SW1SW9之开闭与显示单元电压Vp的时序关系。请同时参照图5与图6，在重置期间，开关SW2～SW3与SW7～SW8则是截止的。在此期间，依次对显示单元540之第一端(扫描侧)与第二端(主体侧)进行重置。以下将描述对扫描侧进行重置的操作过程，所属技术领域的技术人员当可依据本实施例之教导而类推之。
用以在重置期间重置(抹除壁电荷)等离子显示器中各显示单元530之重置电路包括能量回复电路510。在重置期间中之第一期间(在此为欲对显示单元540之第一端进行重置之期间)利用谐振方式提供弱放电能量至显示单元540之第一端。其中，在此期间使显示单元540之第二端通过开关SW5电连接至第一定电压(在此为接地电压)。在本实施例中，上述谐振方式是以电感-电容串联共振方式达到谐振功能。所属技术领域的技术人员亦可改以并联共振方式达到谐振功能。
在对扫描侧进行重置之前，先使开关SW4与SW5导通(此时其它开关均被截止)，而让显示单元540之扫描侧与主体侧接地。然后在截止开关SW4之后，使能量回复电路510中之第一开关(开关SW1)导通，此时能量回复电路510中电容Css所储存的弱放电能量即通过开关SW1、二极管D1、电感L1而释放至显示单元540之第一端。利用电容Cp与电感L1共振原理所提供的弱放电能量可以重置显示单元540。然后，在截止开关SW1之后，即结束了重置期间中之第一期间，此时可以再一次导通开关SW4，而使显示单元540之第一端电连接至接地电压。
由于本实施例中利用电容Cp与电感L1共振原理所提供的弱放电能量重置显示单元540，使得本实施例中显示单元电压Vp之电平远低于公知技术之重置电压电平，因此可以大幅降低背景光。并且，由于不需将显示单元电压Vp之电平缓慢升压至重置电压电平，使得本实施例重置时间远小于公知技术之重置时间。其实验数据如表1所示。
表1实施例与公知技术之比较表。
在重置期间中之第二期间(在此为欲对显示单元540之第二端进行重置之期间)，除了依据上述方法而对显示单元540之第二端进行重置之外，亦可以下述方式实施之。亦即重置电路还可以包括拉降电路520。拉降电路520电连接至显示单元540之第一端。在重置期间中之第二期间使开关SW6与SW9导通(截止其它开关)。此时拉降电路520将显示单元540之第一端缓慢拉低至第二电压(例如是负电压-Vx)，而显示单元540之第二端则被电连接至第三定电压(维持电压Vs)。通过电阻R1控制显示单元电压Vp之升压速度(负值)而对电容Cp充电，以造成弱放电而达到图像抹除与重置的目的。
综上所述，本发明因在重置期间利用能量回复电路以谐振方式提供重置(抹除壁电荷)所需的弱放电能量给显示单元，因此可以省去额外的重置电路而降低电路成本。再者，因为能量回复电路提供弱放电能量进行重置所需的时间以及电压电平远小于已有技术，因此可以大幅降低背景光。同时，由于本发明可以大幅缩短重置期间，因此可以增加维持期间之时间，进而可以增加色彩表示度。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与改进，因此本发明之保护范围当视权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种等离子显示器之重置电路，其特征是用以在重置期间重置等离子显示器之至少一个显示单元，该重置电路包括至少一个能量回复电路，用以在该重置期间之第一期间利用谐振方式提供放电能量至该显示单元之第一端；其中在该重置期间之第一期间使该显示单元之第二端电连接至第一定电压。
2.根据权利要求1所述之等离子显示器之重置电路，其特征是还包括该能量回复电路维持期间储存该放电能量，以及利用该谐振方式提供该放电能量至该显示单元之第一端。
3.根据权利要求1所述之等离子显示器之重置电路，其特征是该第一定电压是接地电压。
4.根据权利要求1所述之等离子显示器之重置电路，其特征是该谐振方式是以电感-电容串联共振方式达到谐振功能。
5.根据权利要求1所述之等离子显示器之重置电路，其特征是该能量回复电路包括电容，用以储存该放电能量；第一开关，具有第一端电连接至该电容，用以在该重置期间之第一期间将该放电能量导接至该第一开关之第二端；二极管，具有阳极电连接至该第一开关之第二端；以及电感，具有第一端电连接至该二极管之阴极，该电感之第二端电连接至该显示单元之第一端。
6.根据权利要求1所述之等离子显示器之重置电路，其特征是还包括拉降电路，电连接至该显示单元之第一端，用以在该重置期间之第二期间将该显示单元之第一端拉低至第二电压；其中在该重置期间之第二期间使该显示单元之第二端电连接至第三定电压。
7.根据权利要求6所述之等离子显示器之重置电路，其特征是该第二电压低于该第三定电压。
8.根据权利要求7所述之等离子显示器之重置电路，其特征是该第二电压是负电压，并且该第三定电压是维持电压。
9.根据权利要求6所述之等离子显示器之重置电路，其特征是该拉降电路包括电阻，具有第一端电连接至该显示单元之第一端；以及第二开关，具有第一端电连接至该电阻之第二端，而该第二开关之第二端电连接至该第二电压。
10.一种等离子显示器之重置方法，其特征是该等离子显示器包括至少一个显示单元，该重置方法包括在重置期间之第一期间，由对应之能量回复电路利用谐振方式提供放电能量至该显示单元之第一端；其中在该重置期间之第一期间使该显示单元之第二端电连接至第一定电压。
11.根据权利要求10所述之等离子显示器之重置方法，其特征是还包括该能量回复电路维持期间储存该放电能量，以及在该维持期间对应地提供该放电能量至该显示单元之第一端。
12.根据权利要求10所述之等离子显示器之重置方法，其特征是该第一定电压是接地电压。
13.根据权利要求10所述之等离子显示器之重置方法，其特征是该能量回复电路是以电感-电容串联共振方式提供该放电能量。
14.根据权利要求10所述之等离子显示器之重置方法，其特征是该能量回复电路包括电容，用以储存该放电能量；第一开关，具有第一端电连接至该电容，用以在该重置期间之第一期间将该放电能量导接至该第一开关之第二端；二极管，具有阳极电连接至该第一开关之第二端；以及电感，具有第一端电连接至该二极管之阴极，该电感之第二端电连接至该显示单元之第一端。
15.根据权利要求10所述之等离子显示器之重置方法，其特征是还包括在该重置期间之第二期间，将该显示单元之第一端拉低至第二电压；以及在该重置期间之第二期间，使该显示单元之第二端电连接至第三定电压。
16.根据权利要求15所述之等离子显示器之重置方法，其特征是该第二电压低于该第三定电压。
17.根据权利要求16所述之等离子显示器之重置方法，其特征是该第二电压是负电压，并且该第三定电压是维持电压。
全文摘要
一种等离子显示器之重置电路，用以在重置期间重置等离子显示器中至少一个显示单元。此显示器重置电路包括至少一个能量回复电路。在重置期间之第一期间，能量回复电路利用谐振方式提供放电能量至显示单元之第一端，并且使该显示单元之第二端电连接至第一定电压。
文档编号H01J17/49GK1959781SQ20051011715
公开日2007年5月9日 申请日期2005年11月1日 优先权日2005年11月1日
发明者林琦修 申请人:中华映管股份有限公司