TW473700B

TW473700B - Data line drive device

Info

Publication number: TW473700B
Application number: TW087119040A
Authority: TW
Inventors: Hiroshi Shirasawa
Original assignee: Nippon Electric Co
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1998-11-17
Publication date: 2002-01-21
Also published as: JPH11161218A; EP0919983B1; DE69821869T2; EP0919983A3; DE69821869D1; KR100338481B1; JP3070553B2; KR19990045578A; EP0919983A2; US6249279B1

Description

473700 A7 B7 經济部中央樣率而只工消费合作衫印來發明説明（發明背景本發明乃有關於矩陣式顯示板（matrix display panel)，例如··電漿顯示器，液晶板…等，特別對用以驅動顯示板之矩陣的資料線驅動裝置（data line drive device) ° ' 相關技術主要矩陣顯示板包括電漿顯示器，液晶板，電發光板，及其相關。本發明乃參考其中之電漿顯示板來作描述。參考圖7只顯示出電衆顯杀被的線。PDP代表電漿顯示板(plasma display panel)。將在此後描述成11與12 之第一及第二絕緣基板（insulating substate)被周圍的板子夾成密閉的空間會充滿放電氣體（discharge gas)。Si， S2 ’ ”·。Sm 代表掃描線（scanning line)。Q，C2，…。Cm 代表保持線(hold line)，Di，D2，···0“，Dn代表資料線(data line)，CDR 代表驅動保持線電路（circuit driving the hold lines)，DDR 代表驅動資料線電路（circuit driving the data lines)，顯示單元（display cell)CELL在第i掃描線及第j 資料線交互部分以ay表示。圖8為電漿顯示板PDP之剖面圖，圖8之剖面圖乃是由圖7之資料線所帶出，在圖8中，參考數字11代表由玻璃所製造的第一絕緣基板，12代表由玻璃所製造的第二絕緣基板，13代表金屬電極的資料線，14代表覆蓋資料線13的絕緣層，15為如玻璃的絕緣材質所做成之障壁（barrier)，16為螢光材質，17為包括像NESA電本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） m ίΜβΒΪ I -n mu In «1ϋ_— n I ϋϋ mi ϋ^— m m·—、一5"J (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

經濟部中央#卒而找X消费合作私印來 473700 五、發明説明（2 ) 極的透明電極的掃描線，18為包括像NESA電極的透明電極的保持線，19為降低掃描線π與保持線18之電阻的金屬匯流排線，20為厚的絕緣層，21為絕緣材質之障壁，22為MgO之保護層，並保護絕緣層避免氣體放電， 23為放電氣體空間，充滿如稀有氣體作為放電之螢光材質退去的放電氣體，圖8之箭號代表較好之影像顯示方向0 圖9則可看到驅動電壓波形及在圖7與圖8看到之電漿顯示板輕微放射波形的例子，波形（A)代表應用在保持線C!，C2，…。Cm之電壓波形，波形(B)代表應用在掃描線Si之電壓波形，波形（〇代表應用在掃描線s2之電壓波形，波形(D)代表應用在掃描線Sm之電壓波形，波形（E)與波形（F)代表應用在資料線Dl，D2之電壓波形，相對地，波形（G)代表顯示單元ail輕微放射之波形，出現在波形（E)與（F)的脈衝顯示脈衝的出現或消失決定於伴隨被寫入之資料出現或消失。現在，描述一下操作方式，第一，一直保持的放電狀態會隨著消除脈衝Pi而消除，然後，原始脈衝P2用於所有的保持線18,使得原始的放電能發生於整個板子的範圍，造成原始粒子變成放電種子，以便顯示資料的寫入。然後，當原始的放電不能導致保持的放電，原始消除脈衝37會用於所有的掃描線。然後，用資料脈衝P4 於資料線D〗，D2，".Dm，Dn，以便寫入資料的放電會與用掃描脈衝P3於掃描線S!，S2，…，Sm同步，圖9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） «Ι—J -V -I 置 I m H·— ί «ϋ ^ —^ϋ ί (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 、1Τ

貝料被寫入顯示單元alI ’ a22，顯示單元一 >又有寫入資料，不同於第—排與第二排顯示單元a"，a22, ^ ’ a21 ’的顯示’第三排與其後幾排的顯示單元將依賴 =貝料的出現或消失來完成，當使用保持脈衝於已完成放電以便寫人的顯示單S 24，保持的放電會在掃描和保持線17與18之間完成。顯示器的明亮度控制在使用保持脈衝P5和P6數目（頻率)的參變。然而，在上述提及主U術的_方法，不同於那些每^不制於資料寫人的電荷❹，在每個掃麻上當資料被寫入時，電源亦需對掃描線上之靜電荷充放電，而且’使用脈衝於矩陣顯示板上的資料線去驅動資料線以便寫入資料時亦立即需要電源。除此之外，亦需對矩陣顯示板鄰近的資料線間之靜電荷實行充放電。由於電源必需用來寫入資料，而且電源本來就要對矩陣顯示板作顯示，因此，能量消耗是很高的。當矩陣顯示板在顯示效能提升或尺寸變大時，這個問題就變得更重要了0 因此，描述恢復用脈衝於板子上來充放電靜電荷的能量，以便減少使用在矩陣顯示板驅動資料線上的能量消耗的靜電荷恢復電路便被提出了，例如：日本的專利， Kokai JP-A_Hei-8-16090(l996)。這個電路的描述請參考圖10在圖中Z100代表用來驅動矩陣顯示板資料線的積分電路，P100代表用來恢復靜電荷達到資料電壓（Vd)的一半的直流電壓端，P101代表有資料電壓（Vd)的直流電本纸张尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） |_^------‘取---------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473700 A7 _ — _ 一ιη_ _________ __________________— _ _ _ _________ 五、發明説明（4 ) 壓端，P102代表用來恢復電荷的積分電路ZlOO之端點， P103代表積分電路Z100的接地端，P104代表用來輸入資料電壓（Vd)的積分電路Z100的端點。 D100到D102代表二極體，C100代表用以恢復儲存在資料線合成靜電容(resultant electrostatic capacitance) 電荷的電容器，電荷會在其中及輔助電容（auxiliary capacitor)中恢復，C101代奏根據矩陣顯示板資料線靜電容的變化，用來減少恢復的靜電荷之改變速率的輔助電容，其中的電荷會被板復，L100代表恢復電荷的線圈 (coil)，Q100代表一個N通道的場效電晶體（FET)，Q101 代表一個P通道的場效電晶體，QA100到QA10N代表在積分電路Z100中的高崩潰電壓N通道轉接閘（transfer gates)，QN100到QN10N代表在積分電路乙10〇中的高崩潰電壓N通道場效電晶體，QP100到QP10N代表在積分電路Z100中的高崩潰電壓P通道場效電晶體，DN100 到DN10N代表N通道場效電晶體（QN100到QN10N)的寄生二極體（parasitic diodes)，DP100 到 DP10N 代表 P 通道場效電晶體（QP100到QP10N)的寄生二極體。經¾•部中央標卑而只工消費合作·#卬父 ϋ :-1-: ‘ · - - ― ! -- _ 1 ― m-i I, -m ^ϋ— mi ϋϋ In n^i--"J (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) PZ100到PZ10N代表積分電路Z100的輸出端，此輸出端連接於矩陣顯示板的資料線，100A代表由場效電晶體Q100，Q101及二極體D101，D102所組成的開關單元（switch unit) ，100B代表由上述之場效電晶體 QP100，QN100，寄生二極體DP100，DN100及轉接閘 QA100(到QA10N)所組成的開關單元，100C代表矩陣顯本紙張尺度適中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） 473700 A7 B7 五、發明説明（5 ) 示板的資料線。電荷恢復電路幫助在矩陣顯示板的每一個資料線上的電荷，經積分電路Z100的輸出端PZ100到PZ10N，開關單元100B，電荷恢復線圈L100，和開關單元ιοοΑ，藉諧振放應（resonation effect)儲存至電荷恢復電容 C100。在相反的路徑，儲存在電荷恢復電容ci〇〇的電荷會經由諧振效應恢復成矩陣顯示板資料線上的每一個電荷。當矩陣顯示板的任何資料線的狀態在時間序列上沒有改變時，藉由關掉在@關單元100B中的轉接閘 QA101到QA10N，電荷恢復電路能夠切斷電荷之轉移。揭露的概要經漪部中夾摞牟而於工消费合作社印f —1 —151 -—.I— 9fn ·· νϋ ϋϋ·_« 0mr . . —1·ϋ n^i·· 1>1_1 ^iwtw ϋ·—— ml-> 0¾. 、v't> (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而，必需要提出的問題發生在上述提及日本專利 Kokai JP-A-Hei-8-160901的電路上，首先，當矩陣顯示板資料線上的電荷恢復或再被使用時，如果端點PZ100 到PZ10N的電壓超過資料電壓Vd，經由寄生二極體 DP100到DP10N，電荷會被放電到端點P101的直流電壓Vd。由於靜電荷的恢復或再利用是藉由上述提及電路的諧振效應來完成，會造成端點PZ100到PZ10N的電壓過越量（overshoot)會經常發生，所以電壓會經常超過資料電壓Vd。第二，由於轉接閘QA100到QA10N的原始電壓不穩定，且閘極被驅動在#备基（floating basis)上，驅動轉接閘QA100到QA10N的電路變得更加複雜。轉接閘的開或關總是隨著時間序列而被控制。如此便需要更多的電源來驅動轉接閘QA100到QA10N。第三，因本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 473700 A7 ^·—s_________B7__ 五、發明説明（6 ' _ 為電荷的恢復或再使用會使用到轉接閘QA100到QA10N 的通道’會因為通道的電阻而造成能量的損失。第四，上述的電路需要一個從電荷恢復端點P102延伸到轉接閘 QA100到QAi〇N的配線區域，在電荷恢復端點P1〇2的附近’配線可能需要一個能容納電源供應線的配線寬度，如此，增加1C區域是不可避免的。因此，使用更簡單，不貴和有效率的方式來實施矩陣顯不板資料線驅動裝置中靜電荷的恢復成為本杳明之目的。在本發明的第一個形態中，資料線驅動裝置包括：一矩陣顯示板，具有複數資料線；一資料線驅動電路，用以驅動資料線，包括複數插入於資料電屋使與每 ^@間的開關箪元:靜電荷儲存裝置，儲存靜電何於連接資料驅動電路上述資料線；以及一開關，用以恢稽雷尹經济·部中央樣率局只工消贽合作狃印制水 tmM— 111 j ι_ϋ : _ I ml ml I I ml mi nn m m —^ϋ^0J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、何’具有一個插入於資料線驅動電路與每一個上述為料線之間的芟生·二極體，當在資料線上的電荷恢復成電荷儲存裝置（charge storage means)，上述電荷恢復開關變成一個傳導狀態（conductive state)。電荷恢復開關最好由丰導體開關元件，寄生於開關元件且極性被安排成使貢料電壓能用於上述資料線的寄生二極體所組成。根據本發明的第二個形態，資料線驅動襞置包括：一矩陣顯示板，具有複數資料線；一資料線驅動電路，用以驅動資料線，包括複數插入於資料電壓（使用）端與每一個資料線間的開關單元；靜電荷儲存裝置，儲存靜 9 本紙張尺度格（210X297公' —- 麵浐部中央標導而找工消贽合作私卬$ &、發明説明（7 ) 電荷於連接資料驅動電路的資料線；第一開關，插入於資料線驅動電路的資料電壓端與一個資料電壓源之間；第二開關，插入於資料線驅動電路的一個接地端與地之間；第三開關，插入於資料電壓端和電荷儲存裝置之間；第四開關，插入於接地端與電荷儲存裝置之間；以及第一和第二二極體’與第三和第四開關相串聯，相對地，第一和第二二極體因有極性以致電荷得以在資料線驅動電路和電荷儲存裝置之間恢復且再使用。由本發明的第三個形態，資料線驅動裝置包括：一矩陣顯示板，具有複數資料線；一資料線驅動電路，用以驅動資料線，包括複數插入於資料電壓（使用）端與每一個資料線間的開關單元；第一和第二靜電荷儲存裝置，儲存靜電荷於連接資料驅動電路的資料線；第一開闞，插入於資料線驅動電路的資料電壓端與一個資料電壓源之間；第二開關，插入於一個資料線驅動電路的接地端與接地之間；第三開關，插入於資料電壓端和第一電荷儲存裝置之間；第四開關，插入於接地端與第一電荷儲存裝置之間；第五開關，插入於資料電壓端與第二電荷儲存裝置之間；第六開關，插入於接地端與第二電荷儲存裝置之間；以及第一至第四二極體，與第三和四開關串聯，相對地，第一至第四二極體因有極性以致電荷得以在資料線驅動電路和第一或第二電荷儲存裝置之間恢復且再使用。根據本發明的第一個形態，即使當因為在矩陣顯示本紙张尺度適州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） n ! I In j m I I * 知衣 J I n m m m 1_1 Ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 473700 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) 板資料線電荷的恢復或再使用而發生的超越量，造成資料線電壓超過資料電壓，因為沒有伴隨相當於超越量能量的路徑使之放電到資料電壓源，電荷仍可有效地恢復。用來控制電荷充電或放電開關的活化（activations)數目能夠減少，且整個電路的結構能夠簡化，使之節省能源。在電荷恢復或再使用時電路結構的簡化允許減少的電阻。而且，沒有端點或為锋復電荷配線的需要，造成電路的簡化。根據本發明的第二個形態，在不使用任何用來對每一矩陣顯式板資料線上控制電荷恢復的開關下，電荷的充電與不充電之區別亦能達成。由於資料電壓端和地端均使用於電荷的恢復或再利用，電路結構亦能更加簡化。根據本發明的第三個形態，除了類似於第二形態的優點外，對照第二形態，由於電荷的恢復或再使用的操作同時執行，對恢復或再使用所需要的時間可以減半。圖式簡單說明圖1為本發明第一個實施例的電路方塊圖。圖2為本發明這第一個實施例的波形圖。圖3為本發明第二個實施例的電路方塊圖。圖4為本發明這第二個實施例的波形圖。圖5為本發明第三個實施例的電路方塊圖。圖6為本發明這第三個實施例的波形圖。圖7為習知技術電漿顯示板概要式的電路配置圖。圖8為習知技術電漿顯示板的剖面圖。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一t» 經矛-部中央樣枣而只工消贽合作私卬來 473700 經濟部中央標準及只工消贽合作拉卬欠 A7 B7 五、發明説明（9 ) 圖9為一個習知技術電漿顯示板驅動電壓波形之一例的概要圖。圖10為一個電漿顯示板驅動裝置之一例的電路圖。本發明的實施例藉由參考圖式，本發明的資料線驅動電路的實施例能更詳細地具體描述。在實施例上，明場效電晶體用來 .當作開或關一個高電壓的開關，任何使用場效電晶體寄生效應的二極體將被稱為寄生二極體，圖1為第一個實施例資料線驅動電路的結構。在圖中’ P11代表有資料電壓Vd的直流電壓端，P12代表用來輸入使用如資料線驅動電路的積分電路1A的資料電壓端，P13代表使用如資料線驅動電路的積分電路1A的接地端，且P13亦代表積分電路1A的接地端。Q13代表一個當作被活化在資料電壓之供應的開關的P通道場效電晶體。C11代表一個恢復電荷的電容器，L11代表一個恢復電荷的線圈， D11和D12是二極體，相對的，Q11和Q12代表被使用當成被活化在電荷恢復的開關之P和N通道電晶體。二極體Dll，D12和場效電晶體Qll，Q12組成一個恢復電荷的開關單元。另一方面，QN11到QN1N代表N通道場效電晶體， QP11到QP1N代表P通道場效電晶體，DN11到DN1N 代表N通道場效電晶體QN11到QN1N的寄生二極體， DP11到DP1N代表P通道場效電晶體QP11到QP1N的寄生二極體。這些元件組成一個資料電壓來控制供 12 —I----------木衣---1--、1τ (許先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ο 五 A7 _________ B7____ 發明说明（i〇) 泰娘連暴於農到PZ1N資料線DL的資料元。一個電荷恢復開關電路由每一個Ρ通道場妹電晶體QS11到Qsin與相對應插入於每一個資料線DL與相對於每一個資料線的資料電壓供應開關單元之間的寄生二極體DSD11到DS1N所組成。一個緊接著用來偵測緊接下去輸出的輸出偵測電路NOD連接於電猗恢後開關電路CRSC11到CRSC1N之場效電晶體QS11 剡QS1N的閘。在圖1的本發明的實施辦電路其電壓波形在圖2中描述。圖1的電路操作為參考圖2的電壓波形來作說明。時間區間（time interval)Tll，T13，T15 和 T16 代表在資料脈衡開和關之間的過渡區間（transition interval)，時間區間T12和T14代表資料脈衝達到定位電壓的區間，提供脈衝給資料線的電路其操作參考圖2波形（E)之輸出端 PZ11的電壓，其為資料脈衝波形。圖2(E)中，在T11的區間，連接到資料線的輸出端PZ11沒有使用資料脈衝，且輸出端PZ11的電位被提升，場效電晶體Q11，qpi卜和QS11達到一個導電狀態，造成儲存在電荷恢復電容 L11的電荷，藉著諧振效應，經由場效電晶體Q11，二極體D11，線圈L11，場效電晶體qpii，QS11或場效電晶體QS11的寄生二極體DS11和輸出端PZ11，充電到資料線LD。可預期的，由於諧振效應造成靜電荷的轉移，自然地，一個超過資料電壓Vd的電壓會供應給輸出端ρζιι。然而像電，且資料線 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） n Hi t — ? 和衣 I I訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 473700 Α7 Β7 五、發明説明（u) 充電。此時，由於二極體Dsu的導電性（conductive)，場效電晶體QSU可能是絕緣的 (inconductive) 〇在T12時間區間，連接到輸出端pzn的資料線藉著場效電晶體Q13的導電性定位在資料電壓Vd。此時，場效電晶體Q11可能類似於時間區間TU為絕緣的。在 T11時間區間中，被次輸出侧電路，侧到次輸出相位，連接到輸出端ρζιι的資料線電壓仍保持Vd，造成場效電晶體QS11絕緣，使得蓮接到上遂輸魟端ρζιι的資料線上的電何沒有恢復。由於傳導路徑被切斷，連接到輸出端PZ之資料線上的電荷沒有恢復φ在時間區間連接到輸出端ΡΖΠ的資料線類似在時間區間Τ12 被定位在資料電壓Vd。此時，場效電晶體QS11可能類似於在時間區間T11為絕緣的。在T15時間區間中，被次輸出偵測電路，偵測到次輸出相位，連接到輸出端pzil 的資料線電壓不是Vd，造成場效電晶體導電，使得連接於輸出端PZ11的資料線上的電荷恢復。經輸出端PZU ’場效電晶體QS11，場效電晶體QP11的寄生二極體DP11，線圈L11，二極體D12,和場效電晶體Q12，貧料線上的電荷藉諧振效應充電到電荷恢復電容C11以降低資料線上的電位。時間區間T16是用來在充電與放電間建立計時關係（timing relationship)。重複上述的操作造成電荷有效率地恢復或再使用，不會因矩陣顯示板資料線的超越量而造成能量的損失。 14 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適關屯 ______ 格現 4 A 5 IN V I r

S 公 97 2 X 473700 A7 ___________ B7 五、發明説明（12^ ' 用來控制電荷的充電與不充電的開關電晶體的較i ’所以整個電路結構得以簡化，達成能量之節約。除此之外，電路結構的簡化能減少能量的損失，這是肇因於在電荷的恢復或再使用時減少的電阻。不需要額外的端點或配線來恢復電荷亦能簡化電路。經^‘部中央樣率而负工消贽合作^卬鲈

In n' If Jin ίϋ —Hi ml ·.111 p ml m n.i m_l «m an— TJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的資料線驅動電路之第二個實施例，參考圖 3與圖4將會被詳細地描述。圖3表現出本發明資料線驅動電路第二的實施例結構。在圖中，p21代表用來使用資料電壓Vd的直流電壓碱，P22代表輸入如同資料線驅動電路的積分電路2A的資料電壓端，P23代表積分電路2A的接地端，PZ21到PZ2N代表連接到資料線DL 的輸出端，QN21到QN2y代表N通道場效電晶體，且 (5P21到QP2N代表P通道場效電晶體。這些元件構成用來提供資料電壓給連接到輸出端PZ21到PZ2N的資料線 DL的負料電壓使用開關單元（data voltage applying switch unit)。Q21和Q23代表構成資料電壓使用開關和電荷恢復開關的P通道場效電晶體。相對地，Q22和Q24代表構成接地開關和電荷恢復開關的N通道場效電晶體。D21 和D22代表相對地串聯於場效電晶體Q23與場效電晶體 Q22的二極體且與由電荷恢復線圈L21和電荷恢復電容 C21所組成的串聯電路連接於二極體D21與D22之間的耦合點（coupling point)。PL21代表在二極體D21正極（二極體D22的負極）的電位。圖3的本發明之實施例電路其波形在圖4中說明。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 473700 A7 B7 五經Μ'·部中央樣率而只工消费合作拉印來發明説明（13 ) - ------------羣裝------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3電路的操作參考圖4的電壓波形來作描述。時門區間T22，T26和T2A代表資料脈衝的電荷充電至電^ 復電容的區間’且時間區間T24, T28和T2C代恢復電容C21的電荷重新使用（轉換）成資料脈衝的區間。時門區間T2卜T25和T29代表資料脈衝定位在常數電壓二區間。使用脈衝於資料線之電路的操作參考圖4(B)的資料脈衝波形來作解釋，此為在輸出端PZ21的電壓波形。在T21區間，資料脈衝供應至連接於資料線的輸出端 PZ21，因此端點電壓定位在資料電壓yd。在T22區間，如圖4(B)中，連接於輸出端ΡΖ21的資料線其電位降低。藉由使場效電晶體QN21和Q24導電，經輸出端ρζ21，场效電日日體QN21 ’ Q24 ’二極體D22和線圈L21，儲存在負料線上的電4藉譜振效應被充電至電荷恢復電容 C21，以降低資料線的電位。時間區間Τ23是一個用來建立電荷恢復電容充電與放電間的計時關係的過渡區間 (transition interval)。相對地，在時間區間Τ24，使場效電晶體QN21和場效電晶體QP21成導電與絕緣狀態，連接到輸出端ΡΖ21的資料線的電位仍保持降低的。連接於輸出端ΡΖ21的資料線電荷傳導路徑被切斷，以致儲存在電荷恢復電容C21的電荷無法再使用。在時間區間Τ25，藉著使場效電晶體q22導電，連接於輸出端ΡΖ21的資料線定位在地電位的〇ν。在時間區間Τ26，由於在連接輸出端ΡΖ21的資料線沒有資料脈衝，電荷的恢復無法傳導，場效電晶體QN21成為絕緣本紙張尺度通用中國國家標率（CNS ) Α4規格（210x297公楚） 473700 μ Β7 五、發明説明（14) -II--.— -- H - I p I I I I n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 以避免從其他輸出端流入的電荷。在時間區間Τ27的操作與時間區間Τ23是相同的。在時間區間Τ28，連接到輸出端ΡΖ21的資料線電位提升。藉由使場效電晶體Q23 和QP21導電，經由線圈21，二極體D21，場效電晶體 Q23和QP2卜和輸出端ΡΖ21，充電在電荷恢復電容C21 的電荷因諧振效應充電到連接於輸出端ΡΖ21的資料線上來提升資料線上的電位。由於電荷因諧振效應被轉移，可預期的，超過資料電壓Vd的電壓很自然地供给給輪出端PZ21。然而，由於沒有伴隨電荷放電的路徑，所有的電荷將被充電在貢料線上。在時間區間T29,連接到輸出端PZ21的資料線藉著使場效電晶體Q21導電定位在Vd。在時間區間T2A ^ 當場效電晶體Q21關掉時，資料脈衝電位Vd仍保持在連接於輸出端PZ21的資料線上。而且場效電晶體QP21 成為絕緣狀態為避免電荷流到其他輸出端。在時間區間 T2B的操作與時間區間T23是相同的。在時間區間T2C，相對的場效電晶體QP21和QN21被安排成導電及絕緣狀態，為了保持Vd在連接於輸出端PZ21的資料線上並避免從連接於輸出端PZ21的資料線上流出電荷到其他輸出端。重複上述的操作造成電荷有效率地恢復或再使用，不會因矩陣顯示板資料線的超越量而造成能量的損失。由於在電荷充電線與非充電線間區別（分隔）的處理，jL 里要使用任泡jjL每一一資i農後蓋1荷 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 473700 經济部中央樣攀而只工消費合作私卬$ A7 B7 五、發明説明（15) 別開，電路結構很明顯地被簡化。除此之外，供應資料電壓Vd的直流電壓源和接地端都使用於電荷的恢復或再使用。簡化的電路結構允許用於電荷的恢復或再使用的電阻減少。當使用於本發明的資料線驅動電路組裝時，為避免在場效電晶體QN21到QN2N，QP21到QP2N 的寄生二極體的形成，使用隔離介質材質（isolate dielectric material)的過程是需要，的。本發明的資料線驅動電路之第三個實施例，參考圖 5與圖6將會被詳細地描述。第三實施例的表現是第二實施例的表現的修正，其中資料線上電荷的恢復與電荷的再使用同時進行，因此需要完成每一個操作的時間減少為一半的時間。根據本發明寬施例的資料驅f電路的結構在圖5展示。在圖中，P31代表資料電壓Vci的直流電壓端，P32代表輸入如同資料線驅動電路的積分電路3A 的資料電壓端，P33代表積分電路3A的接地端。QP31 到QP3N代表P通道場效電晶體，QN31到QN3N代表 N通道場效電晶體，這些元件（QP3N和QN3N配對）構成供應資料電壓於每一個資料線DL的開關單元。Q31，Q33 和Q35代表P通道場效電晶體。場效電晶體Q31構成一個資料電壓供應開關（第一開關）且場效電晶體Q33和Q35 構成一個電荷恢復開關（第三和第五開關）。Q32，Q34和 Q36代表N通道場效電晶體，場效電晶體Q34和Q36構成電荷恢復開關（第四和第六開關）且場效電晶體Q32構成接地開關（第二開關）。D31到D34代表二極體，二極 18 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I n .,1 1 .n I n I p n n I I n n ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 473700 A7 B7 五、發明説明（16) 體D31和D33與場效電晶體Q33和Q35串聯，相對地，二極體D32和D34與場效電晶體Q34和Q36串聯。二極體D31和D32與一個包括電荷恢復線圈L31及電荷恢復電容C31的串聯電路（第一電荷儲存裝置）連接於二極體D31和D32之間的耦合點PL31。類似地，二極體D33 和D34與一個包括電荷恢復線圈L32及電荷恢復電容C32 i的串聯電路（第二電荷儲存裝置）連接於二極體D33和D34 之間的耦合點PL32。相對地，PL31和PL32代表二極體 D31和D33正極（二極體D32和D34的負極）的電位。圖6為圖5的第三實施例的波形圖。圖5電路的操作參考圖6的電壓波形來描述。時間區間T31，T33，T35， Τ37和丁39代表在資料脈衝達到常數電壓的時間區間。時間區間Τ32，Τ34，Τ36和Τ38代表資料脈衝開或關的切換的過渡時間區間。供應資料給資料線上脈衝之電路的操作參考圖6(C)的輸出端ΡΖ31資料脈衝的波形來描述。在時間區間Τ31，資料脈衝供應至連接於輸出端ΡΖ31 的貢料線’因此資料線電位定位在資料電壓V d。在時間區間T32，連接於輸出端PZ31的資料線的電位降低。藉由使場效電晶體QN31和Q34導電，經輸出端PZ31，場效電晶體QN31，Q34，二極體D32和線圈L31，儲存在資料線上的電荷藉諧振效應被充電至電荷恢復電容 C31，以降低資料線的電位。同步地，藉由使場效電晶體Q35和QP3i (i=2 to N)導電，使連接於輸出端PZ3i的資料線的電位能提升，經線圈L32，二極體D33，場效 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --Ί ----—------裝------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473700 Μ Β7 五、發明説明（17) 電晶體Q35和QP3i和輸出端PZ3i，儲存在電荷恢復電容C32的電荷藉諧振效應被充電至資料線上，以提升資料線的電位。經济部中央標率而戏工消费合作私卬父 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在時間區間T33，藉安排場效電晶體QN31和Q36 為導電狀態，連接到輸出端PZ31之資料線的電位定位在0V。在時間區間T34，由於連接到輸出端PZ31之資料線的電位保持低電位，電荷恢復電容C31和C32上的電荷恢復或再使用是無法進行的。場效電晶體QN31安排成絕緣狀態為了避免電荷從其他輸出端流入。藉著使場效電晶體QN3j (j=2 to N)為連接於輸出端PZ3j的資料線，其電位為低的。經輸出端PZ3j，場效電晶體QN3j 和Q36，二極體D34和線圈L32，被充電在資料線上的電荷藉諧振效應充電到電荷恢復電容C32,以降低資料線上的電位。與此同步地，藉著使場效電晶體Q33和QP3k (k=2 to N)為導電狀態，連接於輸出端PZ3k (k=2 to N)的資料線，其電位被提升，經線圈L31，二極體D31，場效電晶體Q33和QP3k和輸出端PZ3k，儲存在電荷恢復電容C31的電荷藉諧振效應被充電至資料線上，以提升資料線的電位。在時間區間T36，連接於輸出端PZ31之資料線的電位被提升。藉由使場效電晶體Q35和QP31導電，經線圈L32，二極體D33，場效電晶體Q35和QP31和輸出端PZ31，儲存在電荷恢復電容C32的電荷藉諧振效應被充電至資料線上，以提升資料線的電位。與此同步地， 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 ο 五 A7 -___________ 發明説明（18 ) 藉著使場效電晶體QN3m (m=2 t〇叫和Q34為導電狀態，連接於輸出端PZ3m❾資料、線，其電位被降低，經輸出端PZ3m，場效電晶體QN3m和q34,二極體D32和線圈L31，儲存在資料線上的電荷藉諧振效應被充電至電荷恢復電容C31，以降低資料線的電位。在時間區間T38，由於連接到輸出端ΡΖ31之資料線的電位保持提升的，電荷恢復電容C31和C32上的電荷恢復或再使用是無法進行的。場效電晶體QP31安排成絕緣狀態為了避免電荷流出到其他輸出端。藉著使場效電晶體QN3n (n=2 t〇 Ν) 和Q36為導電狀態，使連接於輸出端pZ3n (n=2 t〇 N)的資料線，其電位為低的。經輸出端PZ3n，場效電晶體QN3n 和Q36，二極體D34和線圈L32，被充電在資料線上的電荷藉諧振效應充電到電荷恢復電容C32，g降低資料線上的電位。與此同步地，藉著使場效電晶體Q33和QP3〇 (〇=2 to N)為導電狀態，連接於輸出端pZ3〇 (0=2 t〇 N)的資料線，其電位被提升，經線圈L31，二極體D31，場效電晶體Q33和QP3o和輸出端pz3o，儲存在電荷恢復電容C31的電荷藉諧振效應被充電至資料線上，以提升資料線的電位。類似於兩個前述實施例的優點，例如藉對充電和放電的路徑重上面提及的操作方式，經由兩個路徑，電荷的恢復與電荷的再使用能同步完成。除此之外，充放電所需的時間能被縮短成以前實施例所需的時間的一半，當使用於本發明的資料線驅動電路組装時，為避免本紙張尺度遶州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — —1 -I I— ' n I n I » n n I I n 1· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 473700 經济部中夾摞枣而只工消费合作私卬f A7 B7 五、發明説明（19) 在場效電晶體QN21到QN2N(或QN31到QN3N)，QP21 到QP2N(或QP31到QP3N)的寄生二極體的形成，使用隔離介質材質的過程是需要的。在本發明，結合前述第一到第三實施例的陳述是可能的。雖然每一個實施例的表現都是參考具有圖7和圖 8表現之結構的電漿顯示板來作描述，當然本發明也可能使用於其他交流和直流型式的電漿顯示板的驅動。且本發明也可能用在其他叛陣顯示板的驅動，例如和電漿顯示板一樣好的電發光板與玫晶板。雖然在第一個實施例中，P通道場效電晶體被當作控制電荷恢復的開關，N 通道場效電晶體亦被當作相同作用。雖然在每一個實施例中場效電晶體被當作高崩潰電壓開關（high breakdown voltage switches)’ 雙極性電晶體（bipolar transistor)可能被使用的如場效電晶體一樣。本發明有價值的結果總結如下。在本發明的第一個形態，即使當因在矩陣顯示板上資料線電荷的恢復或再使用造成的超越量，使得資料線電壓超過資料電壓，道越AitJt量徑，t荷 Uiiut 效復。用來控制電荷充電或放電的開關活化數目能夠減少且整個電路的結構能夠簡化，造成電源的節約。電路結構的簡化允許在電荷的恢復或再使用時有較少之電阻。更因為不需要用來恢復電荷的端點或配線造成電路的簡化。根據本發明的第二個形態，不需使用任何明確指明 22 本紙張尺度適Λ中國國家標準（CNS ) A4規格（210/297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

T 473700 A7 ----------- B7 五、發明説明（20 ) 使用於矩陣顯示板資料線用來控制電荷恢復的開關，電荷的充電與非充電之間的區別（分隔）便能完成。由於資料電壓端與接地端均被使用於電荷的恢復或再使用，電路的結構能進一步地簡化。根據本發明的第三個形態，除了類似於本發明的第二個形態所得到的優點之外，由於第二個發明中電荷恢復或再使用的操作能同步的執行，用來恢復或再使用所需的時間減少到以前實施例所需時間的一半。因此，根據本發明，當資料線上的電荷能夠被有效地恢復或再使用，矩陣顯示板的資料線驅動裝置能夠形成一個簡單的電路結構。電源的節省亦能達成。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。也必需提及的是任何已揭露的和/或請求的元件，事件和/或項目的組合將在上述的修正範圍内。 in |嘗— n twi e·—·— ml H_B— 9r 1 111 ml «ml m· *·ϋ· IV-,.'1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標率而只工消费合作牡卬^ 23 本紙張尺度適州中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297¾ )

Claims

修正日期90/07/12 473700 第87119〇4〇中文申請專利範圍修正本六、申請專利範圍 1 · 一種資料線薪了 -矩陣顯示板，具有複數資料線； —一貧料線驅動電路，驅動上述資料線，具有複數插入於貝料電壓供應端與每一個上述資料線之間的開關單元； -靜電荷儲存裝置，儲存靜電荷於連接於上述資料驅動電路的資料線中；電荷&復開關’具有插人於上述資料線驅動電路和每一個上述資料線之間的寄生二極體，當資料線上的電荷恢復成上述電荷儲存裂置，上述電荷恢復開關會被帶入傳導狀態；以及開關元件其插入於連接上述資料線驅動電路和上述靜電荷儲存裝置之線的—點和資料電壓供應端之間。 2·如申明專利範圍第1項所述的資料線驅動裝置，其中上述電荷恢復開關具有半導體開關元件，上述寄生二極體被寄生在開關it件之間且其極性被安排成能使資料電壓供應於上述資料線。 3·如申請專利範圍第2項所述的資料線驅動裝置，盆中上—述資料線驅動電路具有一個用㈣測在次驅動區間I 述貧料線的資料電塵的次輸出摘測電路（職t _邮 detecting circuit)，回應於上述次輸出_電路的摘測輸出， ^述半導體開關元件被控制去使電路為傳導或非傳導狀 4·如申明專利範圍第2項所述的資料線驅動裝置，其中上述半導體元件包括場效電晶體或雙極性電晶體。 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格咖χ 297公髮)_ ------------r ^--------訂---------線， 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473700 ts8 C8 ---------- 六、申請專利範圍 5·—種資料線驅動裝置，包括：一矩陣顯示板，具有複數資料線；一資料線驅動電路，驅動上述資料線，具有複數插入於一個被稱為"資料電壓端”的資料電壓供應端與每一個上述資料線之間的開關單元；一靜電荷儲存裝置，儲存靜電荷於連接於上述資料驅動電路的資料線中； ' 一第一開關，插入於上述資料線驅動電路的資料電壓端與一個資料電壓源之間；一第一開關，插入於一個上述資料線驅動電路的接地端與接地之間；一第三開關，插入於上述資料電壓端與上述電荷儲存裝置之間；一第四開關，插入於上述接地端與上述電荷儲存裝置之間；以及第一和第二二極體，與上述第三和第四開關串聯，相對地，在上述資料線驅動電路與上述電荷儲存裝置之間，上述第一和第二二極體因有極性使得電荷被恢復且再使用。 6·—種資料線驅動裝置，包括：一矩陣顯示板，具有複數資料線；一資料線驅動電路，驅動上述資料線，具有複數插入於一個被稱為，，資料電壓端”的資料電壓供應端與每一個上述資料線之間的開關單元； 25 — 4 , , Μ--------β---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） 473700 六、申請專利範圍第一和第二靜電荷儲存裝置，儲上述資料驅動電路的資料線中； θ電何於連接於 -第-開關，插入於上述資料線驅知與一個資料電壓源之間；路的貧料電壓料線驅動電路的接地 | 一第二開關，插入於一個上述資端與地之間；、一第三開關，插入於上述資儲存裝置之間；、料電壓端與上述第電荷經濟部智慧財產局員工消費合作社印製褒置之1四_’插人於上述接地端與上述第—電荷儲存儲存插人於上述諸電壓端與上述第二電荷袭置之’插人於上述接地端與上述第二電荷儲存第-至第四二極體’與上述第三和第六開關串聯，相在上述貧料線驅動電路與上述第一或第二電荷儲存、之間，上述第—至第四二極體因有極性使得復且再使用。 u •士申明專利範圍第1項所的資料線驅動裝置，其中上述矩陣顯示板是一電漿顯示器（plasma display)，其包括·· 複數資料線’彼此互相平行配置在相同板子上；及複數掃、、友由上述資料線和顯示單元交錯而成且往一個方向延伸，且各配置在上述資料線與掃描線交點。 8·如申清專利範圍第5項所述的資料線驅動裝置，其 26

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21() χ撕 473700 、申請專利範圍中上述矩陣顯示板[電漿顯示器，其包括：複數資料線，彼此互相平行配置在相同板子上：以及複數掃描線，由上述資料線和顯示單元交錯而成且往一個方向延伸，各配置在上述資料線與掃描線交點。 9·如申ό青專利範圍第6項所述的資料線驅動裝置，其中上述矩陣顯示板是—電漿顯示器，《包括ϋ資料線，彼此互—相平行配置在相同板子上；以及複數掃描線，由上述貧料線和顯示單元交錯而成且往一個方向延伸，各配置在上述資料線與掃描線交點。 —----------- 裝--------訂-------—線< (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）