CN102376246A - 等离子体显示设备及其驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了等离子体显示设备及其驱动装置。在等离子体显示设备中，变压器的次级线圈连接在由扫描电极和执行维持放电的维持电极形成的平板电容器两端。等离子体显示设备使用在变压器的次级线圈和平板电容器之间的谐振，在维持时段中将维持放电脉冲施加到扫描电极和维持电极。

Description

等离子体显示设备及其驱动装置

技术领域

本发明涉及等离子体显示设备及其驱动装置，并且更加具体地说，涉及使用较少数量的电路设备的等离子体显示设备及其驱动装置。

背景技术

等离子体显示设备将交替地具有高电平电压和低电平电压的维持放电脉冲施加到执行维持放电以维持发光单元(light emitting cell)的放电的显示电极。因为电容性组件(在下文中称为“平板电容器”)是由产生维持放电的两个显示电极形成，所以当高电平电压和低电平电压被交替地施加到显示电极时会产生无功功率(reactive power)。等离子体显示设备使用能量恢复电路，恢复所述无功功率并对其进行重新利用。

能量恢复电路在电连接在平板电容器和能量恢复电容器之间的电感器与平板电容器之间产生谐振，恢复从平板电容器向能量恢复电容器流出的谐振电流，提供谐振电流以便从能量恢复电容器对平板电容器充电。

因此，在等离子体显示设备中，驱动用于发光单元的维持放电的扫描电极的驱动器和驱动维持电极的驱动器各自由具有相同结构的能量恢复电路形成。

如上所述，驱动扫描电极的驱动器与驱动维持电极的驱动器各自由具有相同结构的能量恢复电路形成，以至于大量电路设备被用在等离子体显示设备中，从而增加了等离子体显示设备的成本。

背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于加强对背景技术的理解，因此它可能包含不形成对本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明已经做出努力以提供一种等离子体显示设备及其驱动装置，其具有减少所使用的电路设备数量的优点。

本发明的一个实施例提供一种等离子体显示设备，其包括由第一电极和第二电极形成、用于执行维持放电的平板电容器。该等离子体显示设备包括第一至第四晶体管、变压器以及第一和第二二极管。第一晶体管连接在提供第一电压的第一电源与第一电极之间。第二晶体管连接在提供低于第一电压的第二电压的第二电源与第一电极之间。第三晶体管连接在第一电源与第二电极之间。第四晶体管连接在第二电源与第二电极之间。变压器包括初级线圈和次级线圈，初级线圈的第一端连接到输入电源且第二端连接到接地端，次级线圈的第一端连接到第一电极且第二端连接到第二电极。第一二极管连接在次级线圈的第二端与第一电源之间。第二二极管连接在次级线圈的第二端与第二电源之间。

本发明另一实施例提供一种等离子体显示设备，包括由第一电极和第二电极形成、用于执行维持放电的平板电容器。该等离子体显示设备包括第一驱动器、第二驱动器和电源单元。第一驱动器在维持时段中将交替地具有高电平电压和低电平电压的维持放电脉冲施加第一电极。第二驱动器在所述维持时段中以与施加到第一电极的所述维持放电脉冲相反的相位将所述维持放电脉冲施加到第二电极。电源单元通过使用变压器和至少一个第一晶体管供电到第一驱动器和第二驱动器，所述变压器包括连接在输入电源和接地端之间的初级线圈以及连接在第一电极和第二电极之间的次级线圈，所述至少一个第一晶体管被操作以使得所述初级线圈两端(across the primary coil)的电压成为矩形波电压。在这种情况下，第一驱动器和第二驱动器在所述维持时段中使用次级线圈和平板电容器之间的谐振，以便施加所述维持放电脉冲。

本发明的又一实施例提供了一种等离子体显示面板的驱动装置，包括通过使用包括初级线圈和次级线圈的变压器接收直流DC电源来执行显示操作的第一电极和第二电极。该驱动装置包括第一和第二晶体管以及第一和第二二极管。第一晶体管连接在提供第一电压的第一电源与第一电极之间。第二晶体管连接在提供低于第一电压的第二电压的第二电源与第一电极之间。第一二极管的阳极连接到所述次级线圈的一端且其阴极连接到第一电源。第二二极管的阴极连接到所述次级线圈的所述一端且其阳极连接到第二电源。在这种情况下，所述次级线圈的所述一端连接到第二电极，并且所述次级线圈的另一端连接到第一电极。

根据本发明的实施例，驱动扫描电极的驱动器和驱动维持电极的驱动器分别使用电源装置的电路设备以便在维持时段施加维持放电脉冲，从而能够减少用在等离子体显示设备中的电路设备。

附图说明

参考下面结合附图的具体实施例描述，本发明的更加全面的理解及其附随的优点将轻易地变得清楚并且更好地理解，附图中相似的参考标记表示相同或相似的元件，附图中：

图1是示出构造为本发明的实施例的等离子体显示设备的示意图；

图2是示出构造为本发明的实施例的等离子体显示设备的驱动波形的示意图；

图3是示出构造为本发明的第一示范性实施例的驱动电路的示意图；

图4是仅仅示出用于产生图3的驱动电路中的维持放电脉冲的驱动电路的建模示意图；

图5是图4中所示驱动电路的信号时序图；

图6A至图6J是示出根据图5中所示的信号时序图的电流通路的示意图；

图7是示意性地示出构造为本发明的第二示范性实施例的驱动电路的示意图；

图8是图7中所示驱动电路的信号时序图；以及

图9和图10是示出根据图8中所示的信号时序图的电流通路的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图更加充分地描述本发明，附图中示出本发明的示范性实施例。如本领域技术人员将了解的那样，所述实施例可以以各种不同的方式进行修改，而全部都不脱离本发明的精神或范围。

因此，附图和说明应被认为本质上是说明性的而非限制性的。贯穿说明书，同样的参考标记表示同样的元件。在说明书和随后的权利要求中，当描述一个元件“耦接”到另一元件时，该元件可以“直接耦接”到另一元件或通过第三元件“间接耦接”到另一元件。

在下文中，将详细描述构造为本发明的实施例的等离子体显示设备及其驱动装置。

图1是示出构造为本发明的示范性实施例的等离子体显示设备的示意图。

参考图1，构造为本发明的实施例的等离子体显示设备包括等离子体显示面板100、控制器200、寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400、扫描电极驱动器500和电源单元600。

等离子体显示面板100包括以列方向延伸的多个寻址电极(在下文中称为“A电极”)A1到Am和多个维持电极(在下文中称为“X电极”)X1到Xn，以及以行方向延伸同时彼此成对形成的扫描电极(在下文中称为“Y电极”)Y1到Yn。通常，X电极X1到Xn是对应于Y电极Y1到Yn形成的，其中X电极X1到Xn以及Y电极Y1到Yn执行显示操作，用于在维持时段中显示图像。Y电极(Y1至Yn)以及X电极(X1至Xn)布置为正交于A电极(A1至Am)。在这样的配置中，在A电极A1到Am与X和Y电极X1-Xn和Y1-Yn之间的交叉部分处的放电空间形成放电室(discharge cell)110。在一个实施例中，一个A电极、一个X电极和一个Y电极构成放电室110。这是等离子体显示面板100示范性结构，其他结构的面板也可以应用于本发明。

控制器200将一帧分为各自具有相应权重值的多个子场，并且驱动这一个帧。每个子场包括寻址时段和维持时段。控制器200从外部接收图像信号用于驱动一帧，处理所述图像信号以满足多个子场以便产生A电极驱动控制信号CONT1、X电极驱动控制信号CONT2和Y电极驱动控制信号CONT3，并将这三个控制信号分别输出给寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500。

控制器200将与每个放电室相对应的图像信号转换为表示在多个子场中每个放电室是否发光的子场数据，其中A电极驱动控制信号CONT1包括子场数据。X电极驱动控制信号CONT2和Y电极驱动控制信号CONT3包括控制维持放电的频率和/或在每个子场的维持时段中的维持放电操作的维持放电控制信号。另外，Y电极驱动控制信号CONT3还包括用于控制在每个子场的寻址时段中的扫描操作的扫描控制信号。

扫描电极驱动器500根据寻址时段中的Y电极驱动控制信号CONT3，将扫描脉冲顺序地(sequentially)施加到Y电极Y1到Yn。根据A电极驱动控制信号CONT1，寻址电极驱动器300将电压施加到A电极(A1至Am)，以便在由Y电极形成的多个放电室中区分发光单元与不发光单元，扫描脉冲被施加到Y电极。

电源单元600将驱动等离子体显示设备所需的电力提供给控制器200和每个驱动器300、400和500。

在寻址时段中，在将发光单元和不发光单元彼此区分开之后，维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500在维持时段中，根据X电极驱动控制信号CONT2和Y电极驱动控制信号CONT3，分别将与每个子场的亮度权重值相对应的频率的维持放电脉冲施加到X电极(X1至Xn)和Y电极(Y1至Yn)。

图2是示出构造为本发明的示范性实施例的等离子体显示设备的驱动波形的示意图。为了方便起见，图2仅仅示出多个子场中的一个，并且将只描述施加到形成一个发光单元的Y电极、X电极和A电极的驱动波形。

参考图2，寻址电极驱动器300和维持电极驱动器400在重置时段的上升时段分别将A电极和X电极偏置为参考电压(图2中的0V电压)。在重置时段的上升时段期间，扫描电极驱动器500首先将Y电极的电压从0V增大到VscH-VscL电压，然后从VscH-VscL电压逐渐增大到Vset电压，其中Vset电压可以是Vs+(VscH-VscL)电压。图2示出这样的情况：Y电极的电压在重置时段的上升时段中以斜坡型增大。然后，在Y电极的电压增大的同时，在Y电极和X电极之间以及在Y电极和A电极之间产生弱放电(在下文中称为“弱放电”)，并且与此同时，在Y电极中形成负(-)壁电荷，在X和A电极中形成正(+)壁电荷。在这种情况下，Vset电压可以设置为大于X电极与Y电极之间的放电初始电压，以便在所有放电室中产生放电。壁电荷指的是放电室的电介质层表面上的负电荷或正电荷的净累积。

在重置时段的下降时段，维持电极驱动器400将X电极偏置为Ve电压，扫描电极驱动器500将Y电极的电压从Vset降低为0V电压，然后从0V电压逐渐降低到Vnf电压。在这种情况下，Vnf电压可以与VscL电压相同。图2示出这样的情况：Y电极的电压在重置时段的下降时段中以斜坡型降低。然后，在Y电极的电压降低的同时，在Y电极和X电极之间以及在Y电极和A电极之间产生弱放电，并且与此同时，在Y电极中形成的负(-)壁电荷以及在X和A电极中形成的正(+)壁电荷被擦除。

通常，Ve电压和Vnf电压被设置为接近Y电极与X电极之间的壁电压，几乎为0V，因此在寻址时段中未选择的放电室在维持时段中不产生维持放电。壁电压指的是壁电荷产生的电压。也就是说，(Ve-Vnf)电压被设置为大约是Y电极与X电极之间的放电初始电压。

此后，为了在寻址时段在相应的子场中、在多个放电室中选择发光单元和不发光单元，在维持电极驱动器400将X电极的电压保持为Ve电压的状态下，扫描电极驱动器500和寻址电极驱动器300将具有VscL电压的扫描脉冲和具有Va电压的寻址脉冲分别施加到Y电极和A电极。扫描电极驱动器500将高于VscL电压的VscH电压施加到未施加以扫描脉冲的Y电极，并且将参考电压(图2中的0V电压)施加到未施加以寻址脉冲的A电极。

也就是说，寻址电极驱动器300将寻址脉冲施加到位于放电室第一行中的发光单元处的A电极，同时扫描电极驱动器500将扫描脉冲施加到第一行中的Y电极(图1的Y1)。然后，在第一行中的Y电极(图1的Y1)和被施加以寻址脉冲的A电极之间产生寻址放电，以使得分别在Y电极(图1的Y)中形成正(+)壁电荷且在A电极和X电极中形成负(-)壁电荷。此后，寻址电极驱动器300将寻址脉冲施加到位于第二行中的发光单元处的A电极，同时扫描电极驱动器500将扫描脉冲施加到第二行中的Y电极(图1的Y2)。然后，在由被施加以寻址放电的A电极和第二行中的Y电极(图1的Y2)形成的小室(cell)中产生寻址放电，由此在小室中形成壁电荷。类似地，寻址电极驱动器300将寻址脉冲施加到位于发光单元中的A电极，同时扫描电极驱动器500将扫描脉冲顺序地施加到其余行中的Y电极，从而形成壁电荷。

在维持时段中，扫描电极驱动器500以与相应子场的权重值相对应的频率，将交替地具有高电平电压(图2中的Vs)和低电平电压(图2中的0V)的维持放电脉冲施加到Y电极。扫描电极驱动器500以与施加到Y电极的维持放电脉冲相反的相位将维持放电脉冲施加到X电极。结果，Y电极和X电极之间的电压差交替地具有+Vs电压和-Vs电压，从而在发光单元中以预定频率重复地产生维持放电。

在下文中，将参考图3描述产生等离子体显示设备的驱动波形的驱动电路。

图3是示出构造为本发明的第一示范性实施例的驱动电路的示意图。为了方便起见，图3示出仅仅一个X电极和仅仅一个Y电极，并且示出由X电极和Y电极形成的电容组件作为电容器(在下文中称为“平板电容器”)Cp。另外，图3仅仅示出用于在寻址时段和维持时段产生驱动波形的电路。

参考图3，维持电极驱动器400的驱动电路包括晶体管Xe1和Xe2以及维持放电电路410。

维持放电电路410包括晶体管Xs和Xg。

扫描电极驱动器500的驱动电路包括维持放电电路510和扫描驱动器520。

扫描驱动器520包括晶体管YscL和Ypn、二极管DscH、电容器CscL和扫描电路522。扫描电路522包括高电压端OUTH、低电压端OUTL、输出端OUT。扫描电路522可以包括两个晶体管YH和YL。

在这种情况下，晶体管Xe1、Xe2、Xs、Xg、Ys、Yg、YscL、Ypn、YH和YL中的每一个都是具有控制端、输入端和输出端的开关。图3示出晶体管Xe1、Xe2、Xs、Xg、Ys、Yg、YscL、Ypn、YH和YL是N沟道电子场效应晶体管(FET)的情况。在这种情况下，控制端、输入端和输出端对应于栅极、漏极和源极。这些电子场效应晶体管Xe1、Xe2、Xs、Xg、Ys、Yg、YscL、Ypn、YH和YL可以分别由体二极管形成。另外，代替N沟道FET，其他类似于此的晶体管可以用作这些晶体管Xe1、Xe2、Xs、Xg、Ys、Yg、YscL、Ypn、YH和YL。例如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可以用作晶体管Xe1、Xe2、Xs、Xg、Ys、Yg、YscL、Ypn、YH和YL。

具体来说，两个晶体管Xe1和Xe2串联连接在X电极和提供Ve电压的电源(Ve)之间。在这种情况下，两个晶体管Xe1和Xe2以背靠背形式(back-to-back type)彼此相连，以使它们的源极彼此相连或它们的漏极彼此相连。另外，代替以背靠背形式连接的两个晶体管Xb1和Xb2，可以使用一个晶体管。

在寻址时段中，晶体管Xe1和Xe2被导通，Ve电压被施加到X电极。

在维持放电电路410中，晶体管Xs的漏极连接到提供维持放电脉冲的高电平电压Vs的电源并且它的源极连接到X电极。当在维持时段中将维持放电脉冲的高电平电压Vs施加到X电极时，晶体管Xs被导通。晶体管Xg的漏极连接到X电极并且它的源极连接到提供维持放电脉冲的低电平电压0V的电源，例如，接地端。当在维持时段中将维持放电脉冲的低电平电压0V提供到X电极时，晶体管Xg被导通。

在扫描驱动器520中，晶体管YscL的漏极连接到低电压端OUTL并且它的源极连接到提供Vscl电压的电源VscL。电容器CscL连接在扫描电路522的高电压端OUTH和低电压端OUTL之间。电容器CscL充以(VscH-VscL)电压。二极管DscH的阳极连接到提供VscH电压的电源VscH，并且二极管DscH的阴极连接到扫描电路522的低电压端OUTL。

扫描电路522的晶体管YH的漏极连接到高电压端OUTH并且它的源极连接到输出端OUT，而晶体管YL的漏极连接到输出端OUT并且它的源极连接到低电压端OUTL。

一个扫描电路522可以对应于一个Y电极，并且扫描驱动器520可以由各自对应于多个Y电极(图1的Y1到Yn)的多个扫描电路形成。在这种情况下，多个扫描电路的至少一部分被形成为一个集成电路(IC)，其中这些扫描电路的高电压端OUTH和低电压端OUTL分别可以公共地形成(formed in common)。

在寻址时段中，晶体管YscL被导通，以使得扫描电路522的低电压端OUTL的电压变为VscL电压并且扫描电路522的高电压端OUTH的电压变为VscH电压。多个扫描电路522的晶体管YL被顺序地导通，以使得多个扫描电路522将低电压端OUTL的电压VscL顺序地施加到多个Y电极。在多个扫描电路522中，晶体管YL未被导通的扫描电路522通过导通晶体管YH，将高电压端OUTH的电压(即VscH电压)施加到连接到输出端OUT的Y电极。

另外，因为VscL电压是负电压，所以可以在通路上形成晶体管Ypn，以便当晶体管YscL被导通时，中断电流通过晶体管Yg的体二极管从接地端流入电源VscL。换句话说，晶体管Ypn的源极连接到晶体管YscL的漏极并且晶体管Ypn的漏极可以连接到晶体管Yg的漏极。

接下来，在维持放电电路510中，晶体管Ys的漏极连接到提供维持放电脉冲的高电平电压Vs的电源并且它的源极连接到Y电极。当在维持时段中维持放电脉冲的高电平电压Vs被施加到Y电极时，晶体管Xs被导通。晶体管Yg的漏极连接到Y电极并且它的源极连接到提供维持放电脉冲的低电平电压0V的电源，例如，接地端。当在维持时段中维持放电脉冲的低电平电压0V被施加到Y电极时，晶体管Yg被导通。

这些维持放电电路410和510通过使用提供各个驱动器300、400和500中所需的电力的电源单元600的电路，在维持时段中执行能量恢复电路的操作。

电源单元600包括电容器Cpfc1和Cpfc2以及DC/DC转换器610。

DC/DC转换器610将电容器Cpfc1和Cpfc2中充电的电压转换为用于驱动等离子体显示设备的DC电压。用于驱动等离子体显示设备的DC电压的例子可以包括用于图2的驱动波形的Vs电压、Vset电压、VscL电压、Vnf电压、VscH电压等等。图3是示出LLC谐振转换器作为DC/DC转换器610的示意图。然而，其他转换器可以用作DC/DC转换器610。

DC/DC转换器610包括晶体管M1和M2、电感器Lr、电容器Cr和变压器TX。变压器TX包括初级线圈L1和次级线圈L2。

在这里，晶体管M1和M2分别是具有控制端、输入端和输出端的开关。图3示出晶体管M1和M2是N沟道电子场效应晶体管(FET)的情况。在这种情况下，控制端、输入端和输出端分别对应于栅极、漏极和源极。电子场效应晶体管M1和M2可以分别由体二极管(未示出)形成。另外，代替N沟道FET，具有类似于此的其他晶体管可以用作这些晶体管M1和M2。例如，IGBT可以用作晶体管M1和M2。例如，IGBT可以用作晶体管M1和M2。

在DC/DC转换器610中，晶体管M1的漏极连接到提供DC电压的DC电源的一端(+)，晶体管M1的源极连接到晶体管M2的漏极，并且晶体管M2的源极连接到DC电源的其他端(-)。这些晶体管M1和M2分别由从控制器(图1的200)传输的控制信号截止并且这两个控制信号具有彼此相反的相位，以使得两个晶体管M1和M2中的一个可以被导通而他们中的另一个可以被截止。

DC电源可以包括串联连接的电容器Cpfc1和Cpfc2。电容器Cpfc1的一端连接到晶体管M1的漏极，电容器Cpfc1的另一端连接到电容器Cpfc2的一端，并且电容器Cpfc2的另一端连接到晶体管M2的源极。电容器Cpfc1和Cpfc2分别被充以在对AC电压执行全波整流之后经受功率因子补偿的DC电压vpfc/2。

电感器Lr的一端连接到晶体管M1的源极并且电感器Lr的另一端连接到变压器TX的初级线圈L1的一端。变压器TX的初级线圈L1的另一端通过电容器Cr连接到电容器Cpfc1和Cpfc2的连接点(contacts)。变压器TX的次级线圈L2的一端连接到低电压端OUTL并且变压器TX的次级线圈L2的另一端连接到X电极。

同时，变压器TX具有漏电感和磁化电感，并且可以使用变压器TX的漏电感作为电感器Lr。电源单元600可以由DC/DC转换器610中的至少一个形成，以便产生等离子体显示设备中所需的电压。

构造为本发明的示范性实施例的维持放电电路410/510使用DC/DC转换器610将维持放电脉冲施加到X/Y电极。

具体来说，在晶体管Xs/Ys导通之前，在DC/DC转换器610中重复晶体管M1和M2的导通和截止。通过晶体管M1和M2的导通，在电感器Lr和电容器Cr之间产生谐振，并且在变压器TX的次级线圈L2和平板电容器Cp之间产生谐振。通过变压器TX的次级线圈L2和平板电容器Cp之间的谐振，平板电容器Cp被充以电容器Cpfc1和Cpfc2中所充的能量。因此，X/Y电极的电压从0V增大到Vs电压。在这种情况下，通过晶体管Xs和Yg和/或晶体管Ys和Xg的体二极管对电源Vs充电，同时变压器TX的次级线圈L2两端的电压增大到Vs电压或更高。

另外，维持放电电路410/510通过在晶体管Xg/Yg导通之前在DC/DC转换器610中重复地导通和截止晶体管M1和M2，在变压器TX的次级线圈L2和电容器Cp之间产生谐振，从而恢复从平板电容器Cp放电到电容器Cpfc1和Cpfc2的能量。因此，X/Y电极的电压可能从Vs电压减小到0V附近。

为此，根据本发明的第一示范性实施例的驱动电路可以同时执行能量恢复电路的操作和通过使用电源单元600的电路产生Vs电力的操作。因此，可以缩减驱动电路的电路设备，因为无须分别在维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500中形成能量恢复电路。

在下文中，将详细描述根据本发明的第一示范性实施例的驱动电路的操作。为了说明的方便起见，这里将仅仅描述用于产生维持放电脉冲的驱动电路的操作。

图4是仅仅示出用于产生图3的驱动电路中的维持放电脉冲的驱动电路的建模示意图，图5是图4中所示驱动电路的信号时序图，而图6A至图6J是示出根据图5中所示的信号时序图的电流通路的示意图。

图5示出施加到晶体管Ys、Yg、Xs、Xg、M1和M2的栅极的控制信号的电压，以便表示晶体管Ys、Yg、Xs、Xg、M1和M2的导通/截止状态。在本示范性实施例中，当控制信号的电压在高电平时，晶体管Ys、Yg、Xs、Xg、M1和M2被导通，并且当控制信号的电压在低电平时，晶体管Ys、Yg、Xs、Xg、M1和M2被截止。

图3中所示的驱动电路以及用于产生维持放电脉冲的电路设备可以如图4中所示进行建模。

在图4中，负载电阻Ro可以暗指(imply)提供维持放电脉冲的高电平电压Vs的电源，并且负载电容器Co可以并联连接到该负载电阻Ro。

因为施加到Y电极的维持放电脉冲通过扫描电路522的低电压端OUTL被施加到Y电极，所以假定晶体管YL在维持时段被导通。

参考图5和图6A，在维持时段中晶体管M1被导通的状态中，晶体管Yg和Xs被导通，从而时段T1开始。当晶体管Yg和Xs被截止时，通过图6A中所示的电流通路P1产生电感器Lr和电容器Cr之间的谐振，从而流入电感器Lr的电流Ir(在下文中，称为初级侧电流)被持续增大。通过图6A中所示的电流通路P2产生次级线圈L2和平板电容器Cp之间的谐振，同时初级侧电流Ir被引入到变压器TX的次级线圈L2。平板电容器Cp的电压Vp开始增大，同时流入平板电容器Cp的电流Icp(在下文中，称为“平板电流”)通过次级线圈L2和平板电容器Cp之间的谐振而增大。

谐振周期(resonance period)与形成谐振通路的电容器的电容成正比，并且与流入电感器Lr的电流的大小成反比。在晶体管Ys、Yg、Xs、Xg、M1和M2中的每一个的源极和漏极之间形成寄生电容，如图4所示。因此，可以通过平板电容器Cp和晶体管Ys、Yg、Xs和Xg的寄生电容器的电容确定电流通路P1处的谐振周期。另外，可以通过晶体管M1和M2以及晶体管Ys、Xg/Xs和Yg的导通/截止时间来控制流入电感器Lr的电流。在维持放电脉冲中从0V增大到Vs电压的上升斜率(slope)以及在维持放电脉冲中从VS电压减小到0V的下降斜率可以通过控制流入电感器Lr的电流的大小来控制。换句话说，当流入电感器Lr的电流增大时，上升斜率和下降斜率增大，并且当流到电感器Lr的电流减小时，上升斜率和下降斜率减小。

接下来，晶体管M1被截止，从而时段T2开始。当晶体管M1被截止时，初级侧电流Ir流过图6B中所示的电流通路P3。然后，在T1期间流动的初级侧电流lr开始减小。然而，平板电容器Cp的电压Vp通过在时段T1中充入电感器Lr中的电流，通过电流通路P2持续增大。

接下来，晶体管M2被导通用于零电压转换(zero voltage switching)，从而时段T3开始。在这里，在初级侧电流Ir的方向变化之前，晶体管M2可以被导通。在时段T3中，类似于时段T2，初级侧电流Ir通过图6B中所示的电流通路P3减小，并且平板电容器Cp的电压Vp电流通过通路P2，通过在电感器Lr中充入的电流而持续增大。

另外，在时段T1到T3中，负载电容器Co的电压大于平板电容器Cp的电压，从而电流Io不流入负载电容器Co中。

当平板电容器Cp的电压Vp升至Vs电压附近时，如图5所示，晶体管Ys和Xg被导通，并且时段T4开始。初级侧电流Ir仍然通过电流通路P2而减小并且流入Co的电流Io减小，同时图6C中所示的电流通路P4通过导通晶体管Ys和Xg而形成。而且，Vs电压通过电流通路P4被施加到Y电极，并且0V被施加到X电极，从而平板电容器Cp的电压Vp变为Vs电压。在这种情况下，在Y电极和X电极之间产生维持放电，从而产生平板电流Icp，如图5中所示。

同时，当平板电容器Cp的电压Vp变为Vs电压时，如图6C中所示的电流通路P5可以通过晶体管Ys和Xg的体二极管形成。

当平板电流Icp通过维持放电几乎为0时，时段T5开始。即使在时段T5中，初级侧电流Ir也持续减小，同时仍然形成电流通路P3。另外，平板电容器Cp的电压Vp变为Vs电压，从而充入电容器Cpfc2的电压被恢复到负载电容器Co，并且在形成图6D中所示电流通路P5的同时，平板电容器Cp的电压Vp保持在Vs电压。如上所述，充入电容器Cpfc2的电压被恢复到负载电容器Co的时段T5称为供电时段(powering period)。

同时，当初级侧电流Ir几乎是0时，时段T6开始。也就是说，初级侧电流Ir被持续减小，同时电流方向通过电感器Lr改变，并且通过晶体管M2形成图6E中所示的电流通路P6。另外，当Vs电压被充入负载电容器Co中时，如图6E所示，用于流入负载电容器Co的电流减小，同时形成电流通路P4，并且平板电容器Cp的电压Vp保持Vs电压。

然后，当晶体管Ys和Xg被截止时，时段T7开始。初级侧电流Ir通过电流通路P6持续减小。另外，产生次级线圈L2和平板电容器Cp之间的谐振，同时通过晶体管Ys和Xg的截止产生图6F中所示的电流通路P7，并且平板电容器Cp的电压Vp开始降低，同时平板电容器Cp的电压Vp通过谐振而恢复到电容器Cpfc2。

此后，晶体管M2被截止，从而时段T8开始。当晶体管M2被截止时，初级侧电流Ir开始增大，同时通过晶体管M1的体二极管形成图6G中所示的电流通路P8。另外，平板电容器Cp的电压Vp由于次级线圈L2和平板电容器Cp之间的谐振而通过电流通路P7被恢复到电容器Cpfc1，从而平板电容器Cp的电压Vp被持续降低。

然后，晶体管M1被导通用于零电压转换，从而时段T9开始。在这里，在初级侧电流Ir的方向变化之前，晶体管M2可以被导通。在时段T9中，初级侧电流Ir通过图6G中所示的电流通路P8而增大，并且平板电容器Cp的电压Vp通过次级线圈L2和平板电容器Cp之间的谐振通过电流通路P7而被恢复到电容器Cpfc1，从而平板电容器Cp的电压Vp被降低到-Vs电压附近。

当平板电容器Cp的电压Vp下降到大约-Vs电压时，晶体管Xs和Yg被导通，并且时段T10开始。

在时段T10中，初级侧电流Ir通过电流通路P8持续增大，并且流入负载电容器Co的电流Io被减小，同时通过晶体管Xs和Yg的导通而形成图6H中所示的电流通路P9。另外，Vs电压通过电流通路P9被施加到X电极，并且0V被施加到Y电极，从而平板电容器Cp的电压Vp变为-Vs电压。在这种情况下，在Y电极和X电极之间发生维持放电，从而如图5中所示产生平板电流Icp。

当平板电流Icp通过维持放电几乎为0时，时段T11开始。在时段T11中，负载电容器Co被充以充入电容器Cpfc1的电压，同时形成图6H中所示的电流通路P10，并且流入负载电容器Co的电流Io增大，并且平板电容器Cp的电压Vp保持在-Vs电压。如上所述，充入电容器Cpcf1的电压被恢复到负载电容器Co的时段T10称为供电时段。

接下来，当初级侧电流Ir几乎变为0时，时段T12开始。在这种情况下中，初级侧电流Ir持续增大，同时通过晶体管M1形成图6J中所示的电流通路P8。形成图6J中所示的电流通路P11，同时初级侧电流Ir被引入到变压器TX的次级线圈L2。流入负载电容器Co的电流Io被降低，并且通过电流通路P11，平板电容器Cp的电压Vp保持在-Vs电压。

然后，当晶体管Xs和Yg被导通时，时段T12结束。

维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500以对应于用于维持时段的相应子场的权重值的频率重复时段T1到T12。X电极和Y电极之间的电压差交替地具有Vs电压和-Vs电压，从而以对应于相应子场的权重值的频率产生维持放电。

同时，参考图6A至图6J，仅仅在时段T5和T10中电力被恢复到负载电容器Co。如上所述，当供电时段在维持时段中较短时，维持放电脉冲的数目较小，并且在具有较大屏幕负载的子场中可能难以将Y电极和X电极的电压保持在Vs电压。另外，在重置时段或维持时段的第一维持放电脉冲中，当施加Vs电压到Y电极的时段较长时，将对应于DC电压的Vs电压施加到变压器的次级线圈L2的时段较长，同时在变压器TX和负载电容器Co之间形成闭合环路。因此，可能发生变压器TX的饱和问题。将参考图7至图10详细描述为了解决该问题的驱动电路。

图7是示意性地示出构造为本发明的第二示范性实施例的驱动电路的示意图。

参考图7，维持电极驱动器400′的驱动电路可以进一步包括二极管Ds和Dg以及晶体管Xr和Xf。

具体来说，二极管Ds的阳极连接到变压器TX的次级线圈L2的另一端，并且二极管Ds的阴极连接到电源Vs。二极管Dg的阴极连接到变压器TX的次级线圈L2的另一端，并且二极管Dg的阳极连接到接地端。

另外，晶体管Xr和Xf串联连接在变压器TX的次级线圈L2的另一端和X电极之间。在这种情况下，两个晶体管Xe1和Xe2以背靠背形式彼此相连，以致它们的源极彼此相连或它们的漏极彼此相连。

在下文中，将详细描述根据本发明的第二示范性实施例的驱动电路的操作。

图8是图7中所示驱动电路的信号时序图，图9和图10是示出根据图8中所示的信号时序的电流通路。

图8示出在寻址时段施加到晶体管M1、M2、YscL、Xr和Xf的栅极的控制信号的电压，并且当控制信号的电压处于高电平时，晶体管M1、M2、YscL、Xr和Xf被导通，并且当控制信号的电压处于低电平时，晶体管M1、M2、YscL、Xr和Xf被截止。

参考图8，在寻址时段中晶体管YscL被导通的状态下，多个扫描电路522的晶体管YL被顺序地导通，从而VscL电压顺序施加到多个Y电极，并且晶体管YL未导通的扫描电路522通过导通晶体管YH，将VscH施加到未施加以VscL电压的Y电极。

在寻址时段，晶体管Xr和Xf被截止并且晶体管M1和M2被交替地导通和截止。

当晶体管M1被导通且晶体管M2被截止时，电流流过图9中所示的电流通路Pa并且图9中所示的电流通路Pb可以在电流被引入变压器TX的次级线圈L2的同时形成。也就是说，当在晶体管Xr和Xf被截止的状态下晶体管M1被导通时，通过接地端、二极管、次级线圈L2、晶体管Ys的体二极管以及电源Vs的电流通路，从电源Vs提供电力Vs。

另外，当晶体管M1被截止且晶体管M2被导通时，电流流过图10中所示的电流通路Pc，并且图10中所示的电流通路Pd可以在电流被引入变压器TX的次级线圈L2的同时形成。也就是说，当在晶体管Xr和Xf被截止的状态下晶体管M2被导通时，通过电流通路到接地端、晶体管Yg的体二极管、次级线圈L2、二极管Ds以及电源Vs，电力被提供给电源Vs。

如上所述，在寻址时段，根据本发明的第二示范性实施例的驱动电路提供电力到电源Vs，同时将扫描脉冲施加到Y电极。因为寻址时段占用了一个子场中的一半或更多，在寻址时段，根据本发明的第二示范性实施例的驱动电路可以提供充足的电力到电源Vs，同时将扫描地址施加到Y电极。因此，即使在维持放电脉冲的数目较小且屏幕负载比率较大的子场中，Vs电压也可以被稳定地施加到Y电极。

另外，在平板电容器Cp中，为了中断流入变压器TX的次级线圈L2的电流，晶体管Xr和Xf中的一个被截止。也就是说，晶体管Xr和Xf中的一个可以在重置时段或维持时段的至少一部分被截止。在这种情况下，一些时段可以包括Vs电压被施加到Y电极达到预定时间或更久的时段。另外，一些时段可以包括Vs电压或Ve电压被施加到X电极达到设定时段或更久的时段。在这里，可以根据有助于变压器TX的饱和的变压器TX的因子，例如，根据电容，来可变地设置预定时间。

本发明的上述示范性实施例不仅仅由装置和/或方法具体实施。可替换地，上述示范性实施例可以通过执行对应于本发明示范性实施例的配置的功能的程序或所述程序被记录于其上的记录介质来具体实施。这些实施例可以由本发明所属领域的技术人员从上述示范性实施例的说明中容易地设计出来。

尽管已经结合目前认为是实用的示范性实施例的实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反地，本发明意图涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等价配置。

Claims (20)

1.一种等离子体显示设备，包括：

平板电容器，由第一电极和第二电极形成，并且该平板电容器执行维持放电；

第一晶体管，其连接在第一电源与第一电极之间，所述第一电源提供第一电压；

第二晶体管，其连接在第二电源与第一电极之间，所述第二电源提供低于第一电压的第二电压；

第三晶体管，其连接在第一电源与第二电极之间；

第四晶体管，其连接在第二电源与第二电极之间；

变压器，其包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈的第一端连接到输入电源且第二端连接到接地端，所述次级线圈的第一端连接到第一电极且第二端连接到第二电极；

第一二极管，其连接在所述次级线圈的第二端与第一电源之间；以及

第二二极管，其连接在所述次级线圈的第二端与第二电源之间。

2.如权利要求1所述的等离子体显示设备，其中：

第一二极管的阳极连接到所述次级线圈的第二端，并且其阴极连接到第一电源，以及

第二二极管的阴极连接到所述次级线圈的第二端，并且其阳极连接到第一电源。

3.如权利要求1所述的等离子体显示设备，还包括：

第五晶体管和第六晶体管，串联连接在所述次级线圈的第二端与第二电极之间。

4.如权利要求3所述的等离子体显示设备，其中：

所述第五晶体管和第六晶体管以背靠背形式连接。

5.如权利要求3所述的等离子体显示设备，其中：

所述第五晶体管和第六晶体管中的至少一个在重置时段和维持时段的至少一部分中被截止，以及

所述至少一部分时段包括第一晶体管被导通达到预定时间或更久时间的时段。

6.如权利要求3所述的等离子体显示设备，还包括：

至少一个第七晶体管，被操作以使得初级线圈两端的电压是来自所述输入电源的矩形波电压。

7.如权利要求6所述的等离子体显示设备，还包括：

第八晶体管，其连接在第一电极和第三电源之间，第三电源提供低于第二电压的第三电压，

其中，第八晶体管在寻址时段被导通，所述第三电压被施加到第一电极，以及

第五晶体管和第六晶体管在寻址时段被截止，并且至少一个第七晶体管被重复地导通和截止。

8.如权利要求1所述的等离子体显示设备，其中：

在所述维持时段中，在第一晶体管被导通之前，第一电极的电压通过所述次级线圈和平板电容器之间的谐振而增大，以及

在所述维持时段中，在第二晶体管被导通之前，第一电极的电压通过所述次级线圈和平板电容器之间的谐振而减小。

9.一种等离子体显示设备，包括：

平板电容器，由第一电极和第二电极形成，并且该平板电容器执行维持放电；

第一驱动器，其在维持时段中将交替地具有高电平电压和低电平电压的维持放电脉冲施加到第一电极；

第二驱动器，其在所述维持时段中以与施加到第一电极的所述维持放电脉冲相反的相位将所述维持放电脉冲施加到第二电极；以及

电源单元，其通过使用变压器和至少一个第一晶体管向第一驱动器和第二驱动器供电，所述变压器包括连接在输入电源和接地端之间的初级线圈以及连接在第一电极和第二电极之间的次级线圈，所述至少一个第一晶体管被操作以使得所述初级线圈两端的电压成为矩形波电压，

其中，第一驱动器和第二驱动器在所述维持时段中使用次级线圈和平板电容器之间的谐振，以便施加所述维持放电脉冲。

10.如权利要求9所述的等离子体显示设备，其中：

所述第一驱动器在寻址时段将扫描脉冲施加到第一电极；以及

所述第二驱动器包括：

第一二极管，其在所述寻址时段中通过所述次级线圈形成到提供高电平电压的第一电源的第一电流通路，以及

第二二极管，其在所述寻址时段中通过所述次级线圈形成到提供低电平电压的第二电源的第二电流通路。

11.如权利要求10所述的等离子体显示设备，其中：

在所述寻址时段中，所述至少一个第一晶体管被重复地导通和截止。

12.如权利要求10所述的等离子体显示设备，其中：

第一二极管的阳极连接到所述次级线圈的第二端，并且其阴极连接到第一电源，以及

第二二极管的阴极连接到所述次级线圈的第二端，并且其阳极连接到第一电源。

13.如权利要求10所述的等离子体显示设备，其中：

第一驱动器包括：

第二晶体管，用于将所述扫描脉冲传输到第一电极，以及

第三晶体管，用于当第二晶体管被导通时被截止，并且

在所述寻址时段中，第二晶体管被导通且第三晶体管被截止。

14.如权利要求10所述的等离子体显示设备，其中：

第二驱动器包括以背靠背形式连接在所述次级线圈和第二电极之间的第四晶体管和第五晶体管。

15.如权利要求14所述的等离子体显示设备，其中：

第二驱动器在至少一个子场中将第四晶体管和第五晶体管中的至少一个截止至少一段时间，并且

所述至少一段时间包括从所述初级线圈通过平板电容器形成到次级线圈的电流通路达到预定时间的时段。

16.一种等离子体显示设备的驱动装置，该等离子体显示设备包括通过使用包括初级线圈和次级线圈的变压器接收直流DC电源来执行显示操作的第一电极和第二电极，该驱动装置包括：

第一晶体管，其连接在提供第一电压的第一电源与第一电极之间；

第二晶体管，其连接在提供低于第一电压的第二电压的第二电源与第一电极之间；

第一二极管，其阳极连接到所述次级线圈的一端且阴极连接到第一电源；以及

第二二极管，其阴极连接到所述次级线圈的所述一端且阳极连接到第二电源，

其中，所述次级线圈的所述一端连接到第二电极，并且所述次级线圈的另一端连接到第一电极。

17.如权利要求16所述的驱动装置，还包括：

第三晶体管和第四晶体管，以背靠背形式连接在所述次级线圈的所述一端与第二电极之间。

18.如权利要求17所述的驱动装置，其中：

在扫描脉冲被施加到第一电极的寻址时段中，所述第三晶体管和第四晶体管被截止，以及

至少一个第五晶体管，被操作以便在所述寻址时段中被交替地导通和截止，使得所述初级线圈两端的电压成为矩形波电压。

19.如权利要求17所述的驱动装置，其中：

在所述维持时段中，在第一晶体管被导通之前，第一电极的电压通过在所述次级线圈和由第一电极和第一电极形成的平板电容器之间的谐振而增大，以及

在所述维持时段中，在第二晶体管被导通之前，第一电极的电压通过所述谐振而减小。

20.如权利要求19所述的驱动装置，还包括：

第六晶体管，其连接在第一电源与第二电极之间，第一电源提供第一电压；

第七晶体管，其连接在第二电源与第二电极之间，第二电源提供低于第一电压的第二电压，并且

第三晶体管和第四晶体管中的一个在所述维持时段中的至少一段时间是截止的，以及

所述至少一段时间包括第一晶体管和第七晶体管被导通达到预定时间或更久时间的时段。

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