专利名称：等离子体显示板的驱动装置和驱动方法
技术领域：
本发明涉及等离子体显示板的驱动装置和驱动方法。
背景技术：
等离子体显示板是一种选择性地激励按矩阵形式配置的多个放电管以再现电信号形式输入的视频数据的显示器。按照为维持放电所施加电压的极性随时间变化或不变化，等离子体显示板的驱动方法分成DC(直流)和AC(交流)驱动模式。
3-电极横向放电结构的等离子体显示板中，地址电极插在两个平行的显示电极即扫描电极和公共电极之间的由阻挡层形成的放电空间中。该结构中，为了选择像素，在地址电极与扫描电极之间放电产生壁电荷，然后，在扫描电极和公共电极之间，按预定的时间周期重复放电以显示图像。阻挡层不仅形成放电空间，而且屏蔽放电产生的光，以防止相邻像素之间出现干扰。在基片上按矩阵形式形成上述所获得的多个单元结构，并在每个单元结构上涂覆荧光材料构成一个像素。按这种方式形成的多个像素构成等离子体显示板。当前市售的等离子体显示板的构成方式是，每个像素中产生放电和由于放电产生的紫外线激励涂覆在每个像素内壁上的荧光材料，以产生规定的颜色。
在作为电容负荷的该AC等离子体显示板的驱动中，在全部维持脉冲执行充电/放电操作。在充电/放电操作期间显示板的上基片上的公共电极和扫描电极产生横向放电。由于只有向显示板施加位移电流向该板充电之后进行维持，所以，放电之前必须向作为电容负荷的显示板施加位移电流。在市售的产品中42英寸的显示板的情况下，在16.67ms的时间内施加大约2000维持脉冲。即使在施加全部这些维持脉冲的任何时间都不流过放电电流，显示板也必须施加位移电流。位移电流量取决于按每个像素的形状或材料变化的固有电容量，而且，该电容量引起的无效功率相当大。
为了解决该问题，已研究了减小无效功率的各种方法。图1显示出减小无效功率的功率回收电路。
图1中，开关Y1，Y2，Y3和Y4，外部电容C1，电感L1，和二极管D1、D2构成扫描电极驱动器；开关X1，X2，X3和X4，外部电容C2，电感L2，和二极管D3、D4构成公共电极驱动器。该结构中，在开关X1导通(ON)时，外部电容C2和电感L2之间会出现连续的谐振，造成谐振结束时公共电极X的电位增加到维持电压Vs。这时，开关X2导通执行维持。在维持脉冲的下降侧缘，开关X3导通，显示板电容Cp和电感L2之间出现连续的谐振，对外部电容C2再充电。谐振结束时公共电极X的电位变成与地电压一致。这时，开关X4导通，维持地电压。
所述的定时(timing)描述了理想的情况，而实际的定时要考虑到FET的驱动IC的延迟。对X和Y电极的所有维持脉冲执行功率回收操作，以将显示板的功耗减小到最小。这种现有的功率回收电路利用每个X和Y电极的独立电路，增加了电容器和电感器的数量增加，造成每个电路的无效操作。
发明内容
按本发明，能减小等离子体显示板中所用的无效功率。分别用于扫描电极和公共电极的电路集成成为一个电路，以便于等离子体显示板驱动器的制造，减少电容器和电感器的数量，有效回收功率。
按本发明的一个方案，提供等离子体显示板的驱动装置，包括多个成对配置的扫描电极和公共电极，和形成在每个扫描电极与公共电极之间的平板电容器。驱动装置有维持部件，其包括串联连接在第一电压与第二电压之间的第一和第二开关，和串联连接在第一电压与第二电压之间的第三和第四开关。第一和第二开关的连接结点连接到平板电容器的一端。第三和第四开关的连接结点连接到平板电容器的另一端。维持部件将平板电容器一端的电压和平板电容器另一端的电压维持在第一电压或第二电压。充电/放电部件包括电感器，电感器的一端通过第一和第二路径分别连接到第一和第二开关的连接结点和第三和第四开关的连接结点；外部电容器，通过第三和第四路径连接在电感器的另一端与第二电压之间；充电/放电部件，利用第一电压向平板电容器一端充电压和向平板电容器的另一端充电压，或者，使它们放电到第二电压。
按本发明的等离子体显示板驱动装置还包括的第五和第六开关，通过第一和第二路径分别连接在平板电容器和电感器之间，以选择从第一和第二路径流过平板电容器的电流路径。
按本发明的等离子体显示板驱动装置还包括第七开关和第一二极管，位于第三路径上，以设置向平板电容器提供电流的路径；和第八开关和第二二极管，位于第四路径上，以设置从显示板回收的电流路径。
按本发明的另一方案，提供等离子体显示板的驱动方法，等离子体显示板有平板电容器，向电容器的两端交替提供第一和第二电压；外部电容器，向外部电容器提供对应于第一和第二电压之间的中间电平的电压；和连接到外部电容器的电感器。通过利用当电感器通过第一路径连接到平板电容器的一端时产生的谐振，使平板电容器一端的电压充电到第一电压。通过利用电感器通过第一路径连接到平板电容器的一端时产生的谐振，使平板电容器一端的电压放电到第二电压。通过利用当电感器通过第二路径连接到平板电容器的另一端时产生的谐振，使平板电容器另一端的电压充电到第一电压。通过利用当电感器通过第二路径连接到平板电容器的另一端时产生的谐振，使平板电容器另一端的电压放电到第二电压。
平板电容器一端的电压充电包括通过利用串联连接在第一电压与第二电压之间的第一和第二开关，和串联连接在第一电压与第二电压之间的第三和第四开关，将平板电容器一端的电压维持在第一电压。第一和第二开关的连接结点连接到平板电容器的一端。第三和第四开关的连接结点连接到平板电容器的另一端。平板电容器的另一端的电压充电包括通过利用第一、第二、第三、和第四开关，将平板电容器的另一端的电压维持在第一电压。
按本发明的等离子体显示板的驱动方法，可通过利用分别连接到第一和第二路径的第五和第六开关，从第一和第二路径中选择流过平板电容器的电流路径。
按本发明的等离子体显示板驱动装置和驱动方法中用的每个开关都有一个本体二极管(body diode)。
按本发明的另一方案，还提供等离子体显示板的驱动装置，包括第一电极和第二电极，和形成在第一电极和第二电极之间的平板电容器。该装置包括提供第一电压的电源，电感器，从电源通过电感器到第一电极形成的第一电流路径，用于在平板电容器与电感器之间产生谐振，由此使第一电极的电压变成第二电压，同时使第二电极的电压维持到第三电压。从第一电极通过电感器到电源形成的第二电流路径，以便在平板电容器与电感器之间产生谐振，由此使第一电极的电压变成第三电压，同时使第二电极的电压维持到第三电压。从电源通过电感器到第二电极形成的第三电流路径，以便在平板电容器与电感器之间产生谐振，由此使第二电极的电压变成第二电压，同时使第一电极的电压维持到第三电压。从第二电极通过电感器到电源形成的第四电流路径，以便在平板电容器与电感器之间产生谐振，由此使第二电极的电压变成第三电压，同时使第一电极的电压维持到第三电压。
图1是现有等离子体显示板的功率回收电路图；图2表示出按本发明实施例的等离子体显示板；图3表示出按本发明实施例的等离子体显示板的驱动电路；图4和5表示按本发明第一和第二实施例的操作定时图。
具体实施例方式
图2表示出按本发明实施例的等离子体显示板。参见图2，按本发明的等离子体显示板包括等离子体板100，地址驱动器200，扫描/维持驱动器300，和控制器400。
等离子体板100包括按行方向配置的多个地址电极A1到Am，和按列方向交替配置的多个扫描电极Y1到Yn和维持电极X1到Xn。
地址驱动器200从控制器400接收地址驱动控制信号，并向每个地址电极施加用于选择要显示的放电单元的地址电压Va。
扫描/维持驱动器300从控制器400接收维持信号，向扫描电极和维持电极交替地施加维持电压，为所选择的放电单元建立维持。扫描/维持驱动器300包括用于回收无效功率加以使用的的功率回收电路(如图3所示)。
控制器400从外部接收视频信号，以产生地址驱动控制信号和维持信号，和将它们分别提供地址驱动器200和扫描/维持驱动器300。
参见图3和4说明按本发明第一实施例的功率回收电路及其驱动方法。
图3表示出按本发明第一实施例的功率回收电路，图4表示出按本发明第一实施例的功率回收电路的操作定时图。
如图3所示，按本发明第一实施例的功率回收电路包括Y-电极维持部件322，X-电极维持部件324，和充电/放电部件326。
Y-电极维持部件322有串联连接在提供维持电压Vs的电源与地之间的开关Y1和Y2。开关Y1和Y2的连接结点连接到平板电容器Cp的Y电极。
X-电极维持部件324包括串联连接在提供维持电压Vs的电源与地之间的开关X1和X2。开关X1和X2的连接结点连接到平板电容器Cp的X电极。
充电/放电部件326有电感器L1和外部电容器C1。外部电容器C1起电源的功能，用于提供一电压，其是电源提供的维持电压Vs和地电压V0之间的电压的一半。因此，当开关Y1和X1连接到提供Vs/2伏电压的电源，和开关Y2和X2连接到提供-Vs/2伏电压的电源时，不需要向其提供外部电容器C1。开关X-path和Y-path分别连接到平板电容器Cp的两侧。电感器L1连接到两个开关X-path和Y-path的连接结点；外部电容器C1连接到电感器L1。开关XY1和二极管D1串联连接在外部电容器C1和电感器L1之间。开关XY2和二极管D2也串联连接在外部电容器C1和电感器L1之间。外部电容器C1的另一侧接地。
以下参见图4说明按本发明第一实施例的功率回收电路操作中的系列时间变化。这里通过7个模式M1到M7的变化，按开关操作出现全部变化。以下称做LC谐振的现象不是连续振荡，而是在开关导通时产生的根据电感器和平板电容器的组合的电压和电流的暂态变化。
按本发明第一实施例，假设外部电容器C1通过利用对应于维持电压Vs的一半的电压Vs/2充电，和开关X2和Y2导通，那么，平板电容器Cp的X和Y电极电压Vx和Vy维持地电压。
按第一模式M1，当开关Y2已经导通时，开关XY1和X-path导通，和开关X2断开。然后，在从外部电容器C1、开关XY1、电感器L1和开关X-path到平板电容器Cp设置的路径上产生LC谐振。根据该LC谐振，X电极电压Vx增加到维持电压Vs。由于开关X1的本体二极管的作用，使X电极电压Vx不超过维持电压Vs。这种状态下，由于开关Y2已经导通，所以Y电极电压Vy维持地电压。
按第二模式M2，当X电极电压Vx达到维持电压Vs时，开关XY1和X-path断开，开关X1导通，所以X电极电压Vx维持维持电压Vs。由于开关Y2继续它的导通状态，所以，Y电极电压维持地电压。
按第三模式M3，开关X1断开，开关XY2和X-path导通。然后，在从平板电容器Cp、开关X-path、电感器L1，和开关XY2到外部电容器C1设置的路径上发生LC谐振。根据该LC谐振，X电极电压Vx下降到地电压。这里由于开关X2的本体二极管的作用，所以，X电极电压Vx不会下降到低于地电压。开关Y2继续它的导通状态，所以，Y电极电压Vy维持地电压。
按第四模式M4，当X电极电压Vx达到地电压时，开关XY2和X-path断开，开关X2导通，所以X电极电压Vx维持地电压。由于开关Y2继续导通，所以，Y电极电压Vy维持地电压。
按第五模式M5，开关XY1和Y-path导通，开关Y2断开。然后在从外部电容器C1、开关XY1、电感器L1，和开关Y-path到平板电容器Cp设置的路径上发生LC谐振。根据该LC谐振，Y电极电压Vy增大到维持电压Vs。这时，由于开关Y1的本体二极管的作用，所以Y电极电压Vy不超过维持电压Vs。按该状态，开关X2处于导电状态，所以X电极电压Vx维持地电压。
按第六模式M6，当Y电极电压Vy达到维持电压Vs时，开关XY1和Y-path断开，开关Y1导通，所以Y电极电压Vy维持维持电压Vs。由于开关X2继续它的导电状态，所以X电极电压Vx维持地电压。
按第七模式M7，开关Y1断开，开关XY2和Y-path导通。然后，根据在从平板电容器Cp、开关Y-path、电感器L1，和开关XY2到外部电容器C1设置的路径上发生的LC谐振，Y电极电压Vy下降到地电压。由于开关Y2的本体二极管的作用，所以Y电极电压Vy不会下降到低于地电压。开关X2继续它的导电状态，所以X电极电压Vx维持地电压。
然后，当Y电极电压Vy达到地电压时，开关XY2和Y-path断开，开关Y2导通，所以，Y电极电压Vy维持地电压。由于开关X2继续导通，所以X电极电压Vx维持地电压。
以下参见图5说明按本发明第二实施例的功率回收电路的驱动方法。
图5显示出按本发明第二实施例的功率回收电路的操作定时图。
第一和第二模式N1和N2与第一实施例的第一和第二模式M1和M2一致。在第三模式N3中，X电极电压Vx下降到地电压，但是，只有开关XY2导通。然后，根据从平板电容器Cp、开关X-path的本体二极管、电感器L1，和开关XY2到外部电容器C1设置的路径上发生的谐振，X电极电压Vx下降到地电压。由于开关X2的本体二极管的作用，所以X电极电压Vx不会下降到低于地电压。开关Y2处于导通状态，所以Y电极电压Vy维持地电压。
随后，开关X-path不导通，所以由开关X-path的开关频率增加引起的发热减小。
第四、第五和第六模式N4、N5、和N6与第一实施例的第四、第五和第六模式M4、M5、和M6一致。在第七模式中，Y电极电压Vy下降到地电压，但是，只有开关XY2导通。然后，根据从平板电容器Cp、开关Y-path的本体二极管、电感器L1，和开关XY2到外部电容器C1设置的路径上发生的谐振，Y电极电压Vy下降到地电压。由于开关Y2的本体二极管的作用，所以Y电极电压Vy不会下降到低于地电压。开关X2处于导电状态，所以X电极电压Vx维持地电压。
随后，由于开关Y-path不导通，所以由开关Y-path的开关频率增加引起的发热减小。
如上述的，本发明将等离子体显示板的扫描电极驱动电路和公共电极驱动电路集成到一个电路板中。因此，简化了等离子体显示板的制造工艺，并能减少电容器和电感器的数量。而且，开关可以设计成，通过适当利用设置在功率回收路径上的公共电极路径开关X-path和扫描电极路径Y-path，能减小开关的耐压，如图3中所示。
所述的实施例只是范例，其们不构成对发明的限制。本领域的技术人员可以做出各种替换，改进和变化。
权利要求
1.一种等离子体显示板的驱动装置，具有成对配置的多个扫描电极和公共电极，和形成在每个扫描电极和公共电极之间的平板电容器，该装置包括维持部件，包括第一和第二开关，每个第一和第二开关串联连接在第一和第二电压之间，和第三和第四开关，每个第三和第四开关串联连接在第一和第二电压之间，第一开关的连接结点和第二开关的连接结点各自连接到平板电容器的一端，第三开关的连接结点和第四开关的连接结点各自连接到平板电容器的另一端，维持部件使平板电容器一端的电压和平板电容器另一端的电压维持在第一电压或第二电压；和充电/放电部件，包括电感器，通过第一路径将电感器的一端连接到第一开关的连接结点和第二开关的连接结点，和通过第二路径将电感器的一端连接到第三开关的连接结点和第四开关的连接结点；外部电容器，通过第三和第四路径连接在电感器的另一端与第二电压之间；充电/放电部件，利用第一电压向平板电容器的一端和另一端充电，或者，使平板电容器的一端和另一端放电到第二电压。
2.按权利要求1的等离子体显示板驱动装置，还包括第五和第六开关，每个第五和第六开关通过第一和第二路径分别连接在平板电容器与电感器之间，以从第一和第二路径中选择流过平板电容器的电流路径。
3.按权利要求2的等离子体显示板驱动装置，其中，每个第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关都有本体二极管。
4.按权利要求1的等离子体显示板驱动装置，还包括位于第三路径上的第五开关和第一二极管，以设置向平板电容器提供电流的路径；和位于第四路径上的第六开关和第二二极管，以设置从平板电容器回收电流的路径。
5.等离子体显示板驱动方法，等离子体显示板有平板电容器，向电容器的两端交替提供第一电压和第二电压；外部电容器，所施加的电压电平对应于第一和第二电压之间的中间电平；和连接到外部电容器的电感器，方法包括以下步骤(a)当通过利用电感器通过第一路径连接到平板电容器的一端时所产生的谐振向平板电容器的一端充电，使其电压达到第一电压；(b)当通过利用电感器通过第一路径连接到平板电容器的一端时所产生的谐振使平板电容器的一端放电，使其电压达到第二电压(c)当通过利用电感器通过第二路径连接到平板电容器的另一端时所产生的谐振向平板电容器的另一端充电，使其电压达到第一电压；(d)当通过利用电感器通过第二路径连接到平板电容器的另一端时所产生的谐振使平板电容器的另一端放电，使其电压达到第二电压。
6.按权利要求5的等离子体显示板驱动方法，其中，对平板电容器的一端充电使其电压达到第一电压还包括通过利用串联连接在第一电压与第二电压之间的各个第一开关和第二开关、串联连接在第一电压与第二电压之间的各个第三开关和第四开关、连接在平板电容器一端的各个第一开关的连接结点和第二开关的连接结点、连接在平板电容器另一端的各个第三开关的连接结点和第四开关的连接结点，使平板电容器一端的电压维持在第一电压；和其中，对平板电容器的另一端充电使其电压达到第一电压还包括通过利用第一开关、第二开关、第三开关、和第四开关，使平板电容器另一端的电压维持在第一电压。
7.按权利要求6的等离子体显示板驱动方法，其中，各个第一开关、第二开关、第三开关、和第四开关有本体二极管。
8.按权利要求5的等离子体显示板驱动方法，其中，利通过利用分别连接在第一路径和第二路径的第一开关和第二开关从第一路径和第二路径中选择流过平板电容器的电流路径。
9.按权利要求8的等离子体显示板驱动方法，其中，各个第一开关和第二开关有本体二极管。
10.等离子体显示板驱动装置，包括第一电极和第二电极，和形成在第一电极和第二电极之间的平板电容器，该装置包括提供第一电压的电源；电感器；第一电流路径，其从电源通过电感器到第一电极形成，以在平板电容器与电感器之间产生谐振，由此，改变第一电极电压使其达到第二电压，同时使第二电极的电压维持在第三电压；第二电流路径，其从第一电极通过电感器到电源形成，以在平板电容器与电感器之间产生谐振，由此，改变第一电极电压使其达到第三电压，同时使第二电极的电压维持在第三电压；第三电流路径，其从电源通过电感器到第二电极形成，以在平板电容器与电感器之间产生谐振，由此，改变第二电极电压使其达到第二电压，同时使第一电极的电压维持在第三电压；和第四电流路径，其从第二电极通过电感器到电源形成，以在平板电容器与电感器之间产生谐振，由此，改变第二电极电压使其达到第三电压，同时使第一电极的电压维持在第三电压。
11.按权利要求10的等离子体显示板驱动装置，其中，在第一电极的电压变成第二电压后，第一电极连接到提供第二电压的第一电源，和在第一电极的电压变成第三电压后，第一电极连接到提供第三电压的第二电源。
12.按权利要求10的等离子体显示板驱动装置，其中，在第二电极的电压变成第二电压后，第二电极连接到第一电源，和在第二电极的电压变成第三电压后，第二电极连接到第二电源。
全文摘要
PDP驱动器中，维持部件包括串联连接在第一电压与第二电压之间的第一和第二开关，和串联连接在第一电压与第二电压之间的第三和第四开关。第一和第二开关的连接结点连接到平板电容器的一端，第三和第四开关的连接结点连接到平板电容器的另一端。充电/放电部件包括电感器，电感器的一端通过第一和第二路径连接到第一和第二开关的连接结点及第三和第四开关的连接结点；和外部电容器，其通过第三和第四路径连接在电感器的另一端与第二电压之间。
文档编号G09G3/20GK1490777SQ031588
公开日2004年4月21日 申请日期2003年6月12日 优先权日2002年6月12日
发明者崔学起 申请人:三星Sdi株式会社