CN100543816C

CN100543816C - 用于驱动等离子显示板的装置和方法以及等离子显示装置

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Publication number: CN100543816C
Application number: CNB2004100556076A
Authority: CN
Inventors: 李埈荣; 金俊亨; 丁南声
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2009-09-23
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: CN101546514A; KR100502931B1; CN1577439A; KR20050014076A; EP1503362A3; US20050200562A1; EP1503362A2; JP2005049814A

Abstract

在PDP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。

Description

用于驱动等离子显示板的装置和方法以及等离子显示装置

技术领域

本发明涉及一种用于驱动等离子显示板(PDP)的装置和方法，以及一种等离子显示装置。更具体地说，本发明涉及一种PDP的能量恢复电路。

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放电空间的电极，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冲击。由此，AC PDP比DC PDP具有更长的寿命。

图1为AC PDP的部分透视视图。

参照图1，在第一玻璃衬底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。在第二玻璃衬底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(Barrierrib)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的两边上形成荧光材料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之间的交叉点的放电空间形成放点部件12。

图2示出了PDP中电极的排列。

参照图2，PDP具有由m×n个放电单元组成的像素矩阵。在PDP中，将地址电极A₁到A_m排成列，而将扫描电极Y₁到Y_n和维持电极X₁到X_n交替地排成行。图2所示的放电单元12对应于图1所示的放电单元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冲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.F.Weber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磁干扰(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。

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。

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

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：

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。

附图说明

合并其中并且构成说明书一部分的附图图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的部分透视视图。

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100、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A₁到A_m，交替地排成行的多个扫描电极Y₁到Y_n(下文中称为“Y电极”)和多个维持电极X₁到X_n(下文中称为“X电极”)。分别与Y电极Y₁到Yn对应地形成X电极X₁到X_n。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。施加的维持脉冲引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。

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/放电部件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C_p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Y_s和Y_g，并且该X电极维持部件320包括开关X_s和X_g。Y电极充电傲电部件330包括电感器L₁、开关Y_r和Y_f、以及能量恢复电容器C_yer1和C_yer2，并且X电极充电/放电部件340包括电感器L₂、开关X_r和X_f、以及能量恢复电容器C_xer1和C_xer2。这些开关Y_s、Y_g、X_s、X_g、Y_r、Y_f、X_r和X_f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Y_s和Y_g在维持放电电压V_s和地电压0V之间串联，并且将开关X_s和X_g在维持放电电压V_s和地电压0V之间串联。将开关Y_s和Y_g的触点连接到面板电容器C_p的Y电极，并且将开关X_s和X_g的触点连接到面板电容器C_p的X电极。

这些四个开关Y_s、Y_g、X_s和X_g的切换操作允许将面板电容器C_p的Y和X电极电压V_y和V_x保持为维持放电电压V_s或地电压。

将电感器L₁的一端连接到面板电容器C_p的Y电极，并且将开关Y_r和Y_f并联在电感器L₁的另一端和能量恢复电容器C_yer1及C_yer2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Y_r和Y_f的体二极管形成的电流通路的二极管D_y1和D_y2。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V_s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C_p的X电极，并且将开关X_r和X_f并联在电感器L₂的另一端和能量恢复电容器C_xer1及C_xer2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X_r和X_f的体二极管形成的电流通路的二极管D_x1和D_x2。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V_s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_r、Y_f、X_r或X_f导通时，由电感器L₁或L₂以及面板电容器C_p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Y_g和X_g处于“导通”状态，因此，将面板电容器C_p的Y和X电极电压V_y和V_x均保持为0V。分别将电容器C_yer1、C_yer2、C_xer1和C_xer2用电压V₁、V₂、V₃和V₄充电。

模式1

在模式1中，如图5和6A所示，开关Y_r导通，同时开关Y_g和X_g处于“导通”状态。接下来，通过依次包括电容器C_yer2、开关Y_r、电感器L₁和开关Y_g的电流通路，流向电感器L₁的电流I_L1以V_s/2L₁的斜率增加。由此在电感器L₁中存储(充电)能量。

模式2

在模式2中，如图5和6B所示，开关Y_g关断，同时开关Y_r和X_g处于“导通”状态。然后，形成依次包括电容器C_yer2、开关Y_r、电感器L₁、面板电容器C_p、和开关X_g的电流通路，因此引起LC谐振。由于该谐振，面板电容器C_p的Y电极电压V_y增加并且面板电容器C_p被充电。

在模式1中，由于能量储存在电感器L₁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V_y增加为维持放电电压V_s。

模式3)

在模式3中，如图5和6C所示，当Y电极电压V_y已增加为V_s时，开关Y_s导通。

由于开关Y_s的体二极管，所以该Y电极电压V_y不能超过V_s。当Y电极电压V_y等于V_s时，开关Y_s的体二极管自动导通。此时，开关Y_s(开关Y_s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Y_s导通。换句话说，通过零电压切换，没有导通开关损耗。

当开关Y_s导通时，Y电极电压V_y保持在维持放电电压V_s。因此，跨越面板电容器C_p两端的电压(V_y-V_x)(下文中称为“面板电压”)保持在维持放电电压V_s以便发生放电。

另外，流向电感器L₁的电流I_L1强度在依次通过开关Y_r、电感器L₁、开关Y_s的体二极管、和电容器C_yer1的电流通路上减小为0A。也就是说，将储存在电感器L₁中的能量恢复到电容器C_yer1。

模式4

参照图5和6D，在模式4中，在流向电感器L₁的电流I_L1变为0A之后，开关Y_r关断。由于开关Y_s和X_g处于“导通”状态，面板电容器C_p的Y和X电极电压V_y和V_x分别保持在V_s和0V。

模式5

在模式5中，如图5和6E所示，开关Y_f导通，同时开关Y_s和X_g处于“导通”状态。然后，形成依次通过开关Y_s、电感器L₁、开关Y_f和电容器C_yer2的电流通路。接下来，流向电感器L₁的电流I_L1减小(也就是说，电流I_L1强度增加)，并且，将能量储存在电感器L₁中。

模式6)

在模式6中，如图5和6F所示，关断开关Y_s以形成依次通过开关X_g的体二极管、面板电容器C_p、电感器L₁、开关Y_f、和电容器C_yer2的电流通路，由此引起LC谐振。由于该LC谐振，面板电容器C_p的Y电极电压V_y减小并且该面板电容器被放电。

模式7

在模式7中，如图5和6G所示，当Y电极电压V_y减小为0时，开关Y_g导通。

由于开关Y_g的体二极管，Y电极电压V_y不可能超过0V。在Y电极电压V_y等于0V时，开关Y_s的体二极管自动导通。此时，开关Y_g(开关Y_g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Y_g导通。换句话说，通过零电压切换，没有导通开关损耗。当开关Y_g导通时，Y电极电压V_y保持在0V。

另外，流向电感器L₁的电流I_L1在依次通过开关Y_g的体二极管、电感器L₁、开关Y_f、和电容器C_yer2的电流通路上增加(即电流I_L1强度减小)，并且将储存在电感器L₁中的能量恢复到电容器C_yer2。

模式8

参考图5和6H，在模式8中，在流向电感器L₁的电流I_L1变为0A之后，开关Y_f关断。由于开关Y_g和X_g处于“导通”状态，面板电容器C_p的Y和X电极电压V_y和V_x均保持在0V。

在模式1到8中，面板电压(V_y-V_x)在0V和V_s之间摆动。如图5所示，模式9到16中的开关X_s、X_g、X_r和X_f以及开关Y_s、Y_g、Y_r和Y_f以和模式1到8中的开关Y_s、Y_g、Y_r和Y_f以及开关X_s、X_g、X_r和X_f分别相同的方式工作。模式9到16中的面板电容器C_p的X电极电压V_x与模式1到8中的Y电极电压V_y具有相同的波形。因此，模式9到16中的面板电压V_y-V_x在0V和-V_s之间摆动。本领域普通技术人员将理解根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Δt₁为在其期间开关Y_r和Y_g均导通的周期，其比模式5的周期Δt₅短，该周期Δt₅为在其期间开关Y_s和Y_f均导通的周期，因此电容器C_yer2的电压V₂变为大于电容器C_yer1的电压V₁。接下来，如图7所示，电容器C_yer2的放电电流(即能量)变得小于电容器C_yer2的充电电流(即能量)。在稳态中，电容器C_yer2的电压V₂保持为大于电容器C_yer1的电压V₁的水平，该电压V₁等于V_s/2。

如图8所示，通过假定流向电感器L₁的电流I_L1在模式1结束的时刻为I_p1，并且电容器C_yer2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L₁的电流I_L1以及Y电极电压V_y。

[等式1]

I_{L 1} (t) = I_{P 1} \cos ωt + \sqrt{\frac{C_{p}}{L_{1}}} V_{2} \sin ωt = \sqrt{I_{P 1}^{2} + \frac{C_{p}}{L_{1}} V_{2}^{2}} \sin (ωt + θ_{1})

[等式2]

V_{y} (t) = V_{2} (1 - \cos ωt) + \sqrt{\frac{L_{1}}{C_{p}}} I_{p 1} \sin ωt = V_{2} - \sqrt{V_{2}^{2} + \frac{L_{1}}{C_{p}} I_{p 1}^{2}} \cos (ωt + θ_{1})

[等式3]

θ_{1} = \tan^{- 1} \frac{\sqrt{\frac{L_{1}}{C_{p}} I_{p 1}}}{V_{2}}

[等式4]

ω = \frac{1}{\sqrt{L_{1} C_{p}}}

参照等式1，电流I_L1强度在时刻t_pk处达到最大，该时刻t_pk在sin(ωt+θ₁)为1时，或等价地，在(ωt+θ₁)为π/2时发生。在那个时刻，Y电极电压V_y大于V_s/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V_y增加为维持放电电压V_s。因此，开关Y_s执行零电压切换。

另外，由于在电感器L₁的电流I_L1强度达到其峰值时Y电极电压V_y大于V_s/2，所以在电流I_L1强度为最大的较短时间之后，Y电极电压V_y达到维持放电电压V_s。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V_y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L₁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L₁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L₁中的能量充足，所以可由电感器L₁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V_s，直到在模式3中开关Y_s导通。

根据本发明的第一实施例，由于电容器C_yer2的电压V_s大于V_s/2，所以有可能将面板电压增加为维持放电电压V_s。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C_yer1和C_yer2。在此实施例的修改中，可去除电容器C_yer1。此时，在模式3中，可将该电流恢复到维持放电电压V_s。而且，可使用电源替代电容器C_yer2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L₁的电流I_L1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I_L1和Y电极电压。在模式6中，由等式5给出Y电极电压V_y。在等式5中，θ₂由等式6给出。

[等式5]

V_{y} (t) = V_{s} - (V_{s} - V_{2}) + \sqrt{{(V_{s} - V_{2})}^{2} + \frac{L_{1}}{C_{p}} I_{p 1}^{2}} \cos (ωt + θ_{2})

[等式6]

θ_{2} = \tan^{- 1} \frac{\sqrt{\frac{L_{1}}{C_{p}} I_{p 1}}}{V_{s} - V_{2}}

在此实例中，当电感器L₁的电流I_L1强度达到其峰值时，由于(V_s-V₂)小于V_s，所以Y电极电压V_y变为大于V_s/2。因此，在电流I_L1强度为其最大之后的较长时间，Y电极电压V_y变为0V

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C_p，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V_w1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V_w2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Y_s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L₁提供用于维持该放电的功率。然而，如果储存在电感器L₁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Y_s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，所以面板电压的缓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C_yer2的电压V₂大于V_s/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L₁的电流I_L1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。

另外，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C_yer2的电源连接到开关Y_r和Y_f。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L₁的电流I_p1以及在模式5结束时流向电感器L₁的电流I_p5。

[等式7]

I_{p 1} = \frac{V_{2}}{L_{1}} Δ t_{1}

[等式8]

I_{p 5} = \frac{V_{s} - V_{2}}{L_{1}} Δ t_{5}

在第二实施例中，模式1的时间Δt₁比模式5的时间Δt₅长。结果，由于电压V₂大于电压(V_s-V₂)，电流I_p1变为大于电流I_p5。由等式₂，等式₉给出模式2的时间Δt_r，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Δt_f，其为面板电压的下降时间。

[等式9]

Δ t_{r} = \sqrt{L_{1} C_{p}} [\cos^{- 1} (- \frac{V_{s} - V_{2}}{\sqrt{V_{2}^{2} + {(I_{p 1} \sqrt{L_{1} / C_{p}})}^{2}}}) - \tan^{- 1} \frac{I_{p 1} \sqrt{L_{1} / C_{p}}}{V_{2}}]

[等式10]

Δ t_{f} = \sqrt{L_{1} C_{p}} [\cos^{- 1} (- \frac{V_{2}}{\sqrt{{(V_{s} - V_{2})}^{2} + {(I_{p 1} \sqrt{L_{1} / C_{p}})}^{2}}}) - \tan^{- 1} \frac{I_{p 5} \sqrt{L_{1} / C_{p}}}{V_{s} - V_{2}}]

由于电流I_p1大于电流I_p5并且电压V₂大于电压(V_s-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L₁的电流I_L1强度为最大时，Y电极电压V_y大于V_s/2。

在本发明的第一和第二实施例中，将维持放电电压V_s和地电压0V依次施加到Y和X电极。在这些实施例的修改中，可改为将V_s/2和-V_s/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_s和X_s连接到对应于维持放电电压V_s的一半的电压V_s/2，并且将开关Y_g和X_g连接到电压-V_s/2。将Y电极充电/放电部件330的开关Y_r和Y_f连接到电容器C_yer2，并将X电极充电/放电部件340的开关X_r和X_f连接到电容器C_xer2。另外，去除了图4的电容器C_yer1和C_xer1。

如第一实施例中所述，通过电压V₂和V₄分别对电容器C_yer2和C_xer2充电，该电压V₂和V₄均大于对应于电压V_s/2和-V_s/2的平均值的0V，并且均小于电压V_s/2。因此，模式1的时间比模式5的时间短，使得电容器C_yer2的放电能量小于电容器C_yer2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1

在模式1中，如图12所示，开关Y_r导通，同时开关Y_g和X_g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L₁的电流I_L1以V_s/2L₁的斜率增加。由此将能量储存在电感器L₁中。

模式2

在模式2中，如图12所示，开关Y_g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C_p的Y电极电压V_y增加，并且面板电容器C_p被充电。如图12所示，在电流I_L1强度为最大时，Y电极电压V_y大于0V。

模式3

在模式3中，如图12所示，当Y电极电压V_y增加为V_s/2时，开关Y_s导通。

由于开关Y_s的体二极管的缘故，Y电极电压V_y不能超过V_s/2。当开关Y_s导通时，Y电极电压V_y保持在电压V_s/2。因此，面板电压(V_y-V_x)保持在维持放电电压V_s以便发生放电。另外，流向电感器L₁的电流I_L1在如图13C所示的电流通路上恢复到电压V_s/2。

模式4

参照12和13D，在模式4中，在流向电感器L₁的电流I_L1变为0A之后，开关Y_r关断。开关Y_s和X_g处于“导通”状态，同时面板电容器C_p的Y和X电极电压V_y和V_x分别保持在V_s/2和-V_s/2。

模式5

在模式5中，如图12所示，开关Y_f导通，同时开关Y_s和X_g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L₁的电流I_L1减小(也就是说，电流I_L1的强度增加)。由此，将能量在电感器L₁中充电。

模式6

在模式6中，如图12所示，关断开关Y_s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V_y减小并且面板电容器被放电。如图12所示，在电流I_L1的强度最大时，Y电极电压V_y大于0V。

模式7

在模式7中，如图12所示，当Y电极电压V_y减小为-V_s/2时，开关Y_g导通。

由于开关Y_g的体二极管的缘故，Y电极电压V_y不能超过-V_s/2。当开关Y_g导通时，Y电极电压V_y保持在电压-V_s/2。另外，流向电感器L₁的电流I_L1在如图13G所示的电流通路上恢复到电容器C_yer2。

模式8

参考图12和13H，在模式8中，在流向电感器L₁的电流I_L1变为0A之后，开关Y_f关断。开关Y_g和X_g处于“导通”状态，同时Y和X电极电压V_y和V_x均保持在电压-V_s/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(V_y-V_x)在0V和V_s之间摆动。如图12所示，模式9到16中的开关X_s、X_g、X_r和X_f以及开关Y_s、Y_g、Y_r和Y_f以和模式1到8中的开关Y_s、Y_g、Y_r和Y_f以及开关X_s、X_g、X_r和X_f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V_s/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V_s/2之间的电压的电源来替换电容器C_yer2和C_xer2。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V_s/2和-V_s/2施加到Y电极。在修改形式中，可将具有V_s的电压差的两个电压V_h和(V_h-V_s)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L₁用于增加和减小Y电极电压V_y，但是也可使用独立的电感器用于增加和减小Y电极电压V_y。下面将参考图14来详细描述此实施例。

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L₁₁和L₁₂代替电感器L₁连接到面板电容器C_p的Y电极，并将两个电感器L₂₁和L₂₂代替电感器L₂连接到面板电容器C_p的X电极，将电感器L₁₁连接到Y电极和开关Y_r之间，并将电感器L₁₂连接到Y电极和开关Y_f之间。同样的，将电感器L₂₁连接到X电极和开关X_r之间，并将电感器L₂₂连接到X电极和开关X_f之间。

电流流入模式1到3中的电感器L₁₁，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L₂₁，并且电流流入模式13到15中的电感器L₁₂。

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V_y和X电极电压V_x独立地改变，但是也可同时地改变电压V_y和V_x。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1

在模式1中，如图15和16A所示，开关X_f初始导通，同时开关Y_g和X_s处于“导通”状态。接下来，依次通过开关X_s、电感器L₂、开关X_f和电容器C_xer2而形成电流通路。在开关X_f导通之后，导通开关Y_r，使得依次通过电容器C_yer2、开关Y_r、电感器L₁和开关Y_g而形成电流通路。

接下来，流向电感器L₁和L₂的电流I_L1和I_L2的强度分别以V₂/L₁和(V_s-V₄)/L₂的斜率增加。由此将能量存储(充电)在电感器L₁和L₂中。

模式2

在模式2中，如图15和16B所示，开关Y_g和X_s关断，同时开关Y_r和X_f处于“导通”状态。接下来，形成依次通过电容器C_yer2、开关Y_r、电感器L₁、面板电容器C_p、电感器L₂、开关Xf和电容器C_xer2的电流通路，因此引起LC谐振。由于该谐振，面板电容器C_p的Y电极电压V_y增加并且X电极电压V_x减小。

如上所述，由于电容器C_yer2的电压V₂大于电压V_s/2，所以在电流I_L1的强度最大时，Y电极电压V_y大于电压V_s/2。

模式3

在模式3中，如图15和16C所示，当Y电极电压V_y已增加为V_s并且X电极电压V_x已减小为0V时，开关Y_s和X_g导通。

由于开关Y_s的体二极管的缘故，Y电极电压V_y不能超过V_s。在Y电极电压V_y等于V_s时，开关Y_s的体二极管自动导通。同样，由于开关X_g的体二极管的缘故，X电极电压V_x不可能超过0V。在Y电极电压V_x等于0V时，开关X_g的体二极管自动导通。当开关Y_s和X_g导通时，Y和X电极电压V_y和V_x分别保持在V_s和0V。因此，面板电压(V_y-V_x)保持在维持放电电压V_s以便发生放电。

另外，将流向电感器L₁的电流I_L1恢复到依次通过开关Y_r、电感器L₁、开关Y_s的体二极管、和电容器C_yer1的电流通路。将流向电感器L₂的电流I_L2恢复到依次通过开关X_g的体二极管、电感器L₂、开关X_f、和电容器C_xer2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I_L2变为0A时，开关X_f关断。在开关X_f关断之后，在流向电感器L₁的电流I_L1变为0A时，开关Y_r关断。

由于开关Y_s和X_g处于“导通”状态，面板电容器C_p的Y和X电极电压V_y和V_x分别保持在V_s和0V，并且面板电压(V_y-V_x)保持在维持放电电压V_s。

模式5

在模式5中，如图15和16E所示，开关Y_f导通，同时开关Y_s和X_g处于“导通”状态。接下来，形成依次通过开关Y_s、电感器L₁、开关Y_f和电容器C_yer2的电流通路。在开关Y_f导通之后，开关X_r导通，以便形成依次通过电容器C_xer2、开关X_r、电感器L₂和开关X_g的电流通路。由此，将能量储存(充电)在电感器L₁和L₂中。

模式6

在模式6中，如图15和16F所示，开关Y_s和X_g关断，同时开关Y_f和X_r处于“导通”状态。接下来，形成依次通过电容器C_xer2、开关X_r、电感器L₂、面板电容器C_p、电感器L₁、开关Y_f和电容器C_yer2的电流通路，由此引起LC谐振。由于该谐振，面板电容器C_p的Y电极电压V_y减小并且X电极电压V_x增加。

另外，由于电容器C_xer2的电压V₄大于电压V_s/2，所以在电流I_L2强度为最大时，X电极电压V_x大于V_s/2。

模式7

在模式7中，如图15和16G所示，当Y电极电压V_y已减小为0V并且X电极电压V_x已增加为V_s时，开关Y_g和X_s导通。如模式3中所述，由于开关Y_g的体二极管的缘故，Y电极电压V_y不可能超过0V，并且由于开关X_s的体二极管的缘故，X电极电压V_x不可能超过V_s。

当开关Y_s和X_g导通时，Y和X电极电压V_y和V_x分别保持在0V和V_s。因此，面板电压(V_y-V_x)保持在电压-V_s(面板电压的幅度保持在维持放电电压V_s)以便发生放电。另外，将流向电感器L₁的电流I_L1恢复到依次通过开关Y_g的体二极管、电感器L₁、开关Y_f和电容器C_yer2的通路。将流向电感器L₂的电流I_L2恢复到依次通过开关X_r、电感器L₂、开关X_s的体二极管和电容器C_xer1的通路。

模式8

参考图15和16D，在模式8中，在流向电感器L₁的电流I_L1变为0A时，开关Y_f关断。在开关Y_f关断之后，在流向电感器L₂的电流I_L2变为0A时，开关X_r关断。

由于开关Y_g和X_s处于“导通”状态，面板电容器C_p的Y和X电极电压V_y和V_x分别保持在0V和V_s，并且面板电压(V_y-V_x)的强度保持在维持放电电压V_s。

如图15所示，在本发明的第五实施例中，在模式1中的开关Y_r和Y_g均导通期间的时间周期比在模式5中的开关Y_s和Y_f均导通期间的时间周期短，因此，电容器C_yer2的放电能量比电容器C_yer2的充电能量小，并且电容器C_yer2的电压V₂保持在大于V_s/2的电平。同样，在模式1中的开关X_f和X_s均导通期间的时间周期比在模式5中的开关X_r和X_g均导通期间的时间周期长，使得电容器C_xer2的充电能量比电容器C_xer2的放电能量大，并且电容器C_xer2的电压V₂保持在大于V_s/2的电平。

在第五实施例的模式1到8中，面板电压(V_y-V_x)在-V_s和V_s之间摆动。如图8所示，模式9到16中的开关X_s、X_g、X_r和X_f以及开关Y_s、Y_g、Y_r和Y_f分别以和模式1到8中的开关Y_s、Y_g、Y_r和Y_f以及开关X_s、X_g、X_r和X_f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。

Claims

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：

将所述面板电容器充电到第一电压，同时增加流入与所述第一电极耦接的第一电感器的电流强度；以及

将所述面板电容器由所述第一电压充电到第二电压，同时减小流入所述第一电感器的电流强度，

其中所述第一电压介于对应于所述第二电压的一半的第三电压和所述第二电压之间。

2、如权利要求1所述的方法，其中，所述第二电压为维持放电电压。

3、如权利要求1所述的方法，还包括：在将所述面板电容器充电到第一电压之前，将第一能量储存在所述第一电感器中。

4、如权利要求3所述的方法，其中，将所述第二电极的电压保持为第四电压，同时将所述面板电容器充电到所述第二电压。

5、如权利要求4所述的方法，其中，将所述面板电容器在依次包括第五电压、所述第一电感器、和所述面板电容器的通路上充电；以及

所述第五电压和所述第四电压之间的差介于所述第三电压和所述第二电压之间。

6、如权利要求5所述的方法，其中，由电容器提供所述第五电压。

7、如权利要求1所述的方法，还包括：

将所述面板电容器放电到第四电压，同时增加流入所述第一电感器的电流强度；以及

将所述面板电容器由所述第四电压放电到地电压，同时减小流入所述第一电感器的电流强度。

8、如权利要求7所述的方法，其中，所述第四电压介于所述第三电压和所述第二电压之间。

9、如权利要求7所述的方法，其中，用于将所述面板电容器充电到所述第二电压的时间周期比用于将所述面板电容器放电到所述地电压的时间周期短。

10、如权利要求7所述的方法，还包括：

在将所述面板电容器充电到所述第一电压之前，将第一能量储存在所述第一电感器中；以及

在将所述面板电容器放电到所述第四电压之前，将第二能量储存在所述第一电感器中。

11、如权利要求10所述的方法，其中，所述第一能量大于所述第二能量。

12、如权利要求3所述的方法，其中，在将面板电容器充电到所述第二电压时，所述第一电极的电压和所述第二电极的电压均发生改变。

13、如权利要求12所述的方法，其中，所述第一和第二电极的一个电压增加而另一个电压减小，以将所述面板电容器充电为所述第二电压。

14、如权利要求13所述的方法，其中，通过与所述第二电极耦接的第二电感器来改变所述第二电极的电压。

15、如权利要求14所述的方法，还包括：

在将面板电容器充电到所述第一电压之前，将第二能量储存在所述第二电感器中。