CN1949333A - 等离子显示设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种等离子显示设备。该等离子显示设备包括等离子显示面板，源电容，电感和能量回收/提供控制器。该源电容提供能量到等离子显示面板，并从等离子显示面板回收能量。电感串联连接到源电容。能量回收/提供控制器连接在等离子显示面板和电感之间，用于形成能量提供路径和能量回收路径。

Description

等离子显示设备
技术领域
本发明涉及显示设备，且更为具体地说，涉及等离子显示设备。
背景技术
在显示设备中，等离子显示设备包括等离子显示面板和驱动等离子显示面板的驱动器。
等离子显示面板包括前面板，后面板和在前面板及后面板之间形成的阻挡条。阻挡条形成一个或多个放电单元。每个放电单元填充有包括比如氖(Ne)、氦(He)或Ne和He的混合气体的主要放电气体和小量氙(Xe)的惰性气体。
多个放电单元形成一个像素。例如，红色(R)放电单元、绿色(G)放电单元和蓝色(B)放电单元形成一个像素。
当等离子显示面板由高频电压放电时，惰性气体产生真空紫外线，由此使得在阻挡条之间的荧光材料发光，从而显示图像。因为等离子显示面板能被制造的薄和轻，其作为下一代显示设备已经引起重视。
这样驱动的等离子显示面板在产生寻址放电和维持放电时需要几百伏的高压。因此，需要最小化驱动电压。为此，等离子显示设备通常采用能量回收电路作为驱动电路。
能量回收电路回收在扫描电极上累积的电荷，在维持电极上累积的电荷和在寻址电极上累积的电荷，并在下一个周期的驱动中重新使用回收的电荷。
但是，由现有技术中能量回收电路的电感引起不需要的谐振波形，由此增加功耗和损坏等离子显示设备的组件。
发明内容
在一个方面中，等离子显示设备包括等离子显示面板，用于提供能量给等离子显示面板、和用于从等离子显示面板回收能量的源电容，串联连接源电容的电感，和能量回收/提供控制器，其连接在等离子显示面板和电感之间，用于形成能量提供路径和能量回收路径。
在另一方面中，等离子显示设备包括等离子显示面板，用于提供能量给等离子显示面板、和用于从等离子显示面板回收能量的源电容，串联连接源电容的电感，和能量回收/提供控制器，其连接在等离子显示面板和电感之间，用于形成能量提供路径和能量回收路径，和第一过滤器单元，其连接在电感及能量回收/提供控制器的公共端以及地电平电压源之间。
在又一方面中，等离子显示设备包括等离子显示面板，用于提供能量给等离子显示面板、和用于从等离子显示面板回收能量的源电容，能量回收/提供控制器，其连接在等离子显示面板和源电容之间，用于形成能量提供路径和能量回收路径，第一电感，其连接在源电容和能量回收/提供控制器之间并形成在能量提供路径上；和第二电感，其连接在源电容和能量回收/提供控制器之间并形成在能量回收路径上。
附图说明
附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的一个或多个实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。
图1是根据实施例的等离子显示设备的等离子显示面板的结构的分解透视图；
图2是如图1所示的等离子显示面板的每个电极线和放电单元的设置结构的平面图；
图3a和3b示出了根据第一实施例的等离子显示设备的能量回收电路；
图4a和4b示出了根据第二实施例的等离子显示设备的能量回收电路；
图5示出了根据第三实施例的等离子显示设备的能量回收电路；
图6示出了根据第四实施例的等离子显示设备的能量回收电路；
具体实施方式
下面详细说明本发明的实施例，在附图中示出了其实例。
等离子显示设备包括等离子显示面板，用于提供能量给等离子显示面板，和用于从等离子显示面板回收能量的源电容，串联连接源电容的电感，和能量回收/提供控制器，其连接在等离子显示面板和电感之间，用于形成能量提供路径和能量回收路径。
能量回收/提供控制器可包括用于形成提供能量给等离子显示面板的能量提供路径的能量提供控制器，和用于形成从等离子显示面板回收能量的能量回收路径的能量回收控制器。能量提供控制器可包括第一开关和第一二极管，且能量回收控制器可包括第二开关和第二二极管。
能量提供路径可通过源电容，电感和能量提供控制器。
能量回收路径可通过能量回收控制器，电感和源电容。
等离子显示设备包括等离子显示面板，用于提供能量给等离子显示面板，和用于从等离子显示面板回收能量的源电容，串联连接源电容的电感，和能量回收/提供控制器，其连接在等离子显示面板和电感之间，用于形成能量提供路径和能量回收路径，和第一过滤器单元，其连接在电感及能量回收/提供控制器的公共端以及地电平电压源之间。
第一过滤器单元包括第一电容和第一电阻。
等离子显示设备可进一步包括第二过滤器单元，其连接在电感和能量回收/提供控制器的公共端和维持电压源之间。
第二过滤器单元可包括第二电容和第二电阻。
能量回收/提供控制器可包括用于形成提供能量到等离子显示面板的能量提供路径的能量提供控制器，和用于形成从等离子显示面板回收能量的能量回收路径的能量回收控制器。能量提供控制器可包括第一开关和第一二极管，且能量回收控制器可包括第二开关和第二二极管。
第一开关可在提供维持电压到等离子显示面板期间断开，且第二开关可在提供地电平电压到等离子显示面板期间断开。
能量提供路径可通过源电容、电感和能量提供控制器。
能量回收路径可通过能量回收控制器、电感和源电容。
等离子显示设备包括等离子显示面板，用于提供能量给等离子显示面板，和用于从等离子显示面板回收能量的源电容，能量回收/提供控制器，其连接在等离子显示面板和源电容之间，用于形成能量提供路径和能量回收路径，第一电感，其连接在源电容和能量回收/提供控制器之间并形成在能量提供路径上；和第二电感，其连接在源电容和能量回收/提供控制器之间并形成在能量回收路径上。
第一电感的电感值可小于第二电感的电感值。
能量回收/提供控制器可包括用于形成提供能量到等离子显示面板的能量提供路径的能量提供控制器，和用于形成从等离子显示面板回收能量的能量回收路径的能量回收控制器。能量提供控制器可包括第一开关和第一二极管，且能量回收控制器可包括第二开关和第二二极管。
第一开关可在提供维持电压到等离子显示面板期间断开，且第二开关可在提供地电平电压到等离子显示面板期间断开。
能量提供路径可通过源电容、第一电感和能量提供控制器。
能量回收路径可通过能量回收控制器、第二电感和源电容。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1是根据实施例的等离子显示设备的等离子显示面板的结构的分解透视图。
如图1所示，每个放电单元包括在上基片1上形成的扫描电极2Y和维持电极2Z，和在下基片9上形成的寻址电极2A。
扫描电极2Y和维持电极2Z通常由透明铟锡氧化物(ITO)形成。为减少由透明ITO的高电阻引起的电压降，在扫描电极2Y和维持电极2Z的透明ITO层上形成由比如Cr的金属制成的总线电极3。
在其上平行形成扫描电极2Y和维持电极2Z的上基片1上层压上介质层4和保护层5。保护层5通常由MgO制成以防止由产生等离子放电时产生的飞溅对上介质层4的损坏和增加次级电子的放射效率。
在其上形成寻址电极2A的下基片9上形成下介质层8和阻挡条6。在下介质层8和阻挡条6的表面上涂覆荧光材料。垂直于扫描电极2Y和维持电极2Z形成寻址电极2A。平行于寻址电极2A形成阻挡条6，由此防止当产生等离子放电时产生的紫外线和可见光泄漏到相邻的放电单元。
由当产生等离子放电时产生的紫外线激发荧光材料7，由此产生红(R)可见光，绿(G)可见光或蓝(B)可见光的至少一个。由上基片1，下基片9和阻挡条6形成的放电空间(也就是，放电单元)填充有Ne和Xe等的铺砌气体，以用于气体放电。
通过执行寻址电极2A和扫描电极2Y之间的相对放电(也就是，寻址放电)选择待放电的放电单元。之后，通过执行扫描电极2Y和维持电极2Z之间的表面放电(也就是，维持放电)维持在所选放电单元中的放电。
通过使用当在放电单元中产生维持放电时产生的紫外线激发荧光材料7来发射可见光到放电单元外侧。结果，调整放电单元中维持放电的维持周期的持续时间，由此实现图像的灰度级。在其中以矩阵形状布置放电单元的等离子显示面板上显示图像。
图2是如图1所示的等离子显示面板的每个电极线和放电单元的设置结构的平面图。
如图2所示，等离子显示设备包括等离子显示面板21，扫描驱动电路22，维持驱动电路23，寻址驱动电路24和控制电路25。在等离子显示面板21中，以矩阵形状设置m×n个放电单元20，使得在m×n放电单元20的每一个中，扫描电极线Y1到Ym，维持电极线Z1到Zm和寻址电极线X1到Xn彼此连接。扫描驱动电路22驱动扫描电极线Y1到Ym。维持驱动电路23驱动维持电极线Z1到Zm。寻址驱动电路24驱动寻址电极线X1到Xn。控制电路25基于从外侧输入的显示数据D、水平同步信号H、垂直同步信号V、时钟信号等向每个驱动电路22、23和24提供控制信号。
扫描驱动电路22顺序提供用于均匀化所有放电单元的初始化状态的复位脉冲，用于选择待放电的单元的扫描脉冲，和用于根据到扫描电极线Y1到Ym的放电数目表现灰度级，由此以行为单位顺序扫描放电单元20并维持m×n个放电单元20的每一个中的放电的维持脉冲。
维持驱动电路23提供维持脉冲到所有维持电极线Z1到Zm，由此在所选放电单元中产生维持放电。扫描驱动电路22和维持驱动电路23交替工作。
寻址驱动电路24将和被提供到扫描电极线Y1到Ym的扫描脉冲同步的寻址脉冲提供到寻址电极线X1到Xn，由此选择待放电的单元。
这样驱动的等离子显示设备在产生寻址放电和维持放电时需要几百伏的高压。
因此，需要最小化驱动电压。为此，扫描驱动电路22、维持驱动电路23和寻址驱动电路24每个采用能量回收电路。
能量回收电路回收在扫描电极线上累积的电荷，在维持电极线上累积的电荷，和在寻址电极线上累积的电荷，并在下一个周期的驱动中重新使用回收的电荷。将在下面详细描述这个能量回收电路的功能。
图3a和3b示出了根据第一实施例的等离子显示设备的能量回收电路。
图3a示意性地示出了根据第一实施例的包括能量回收电路的维持驱动电路。
根据第一实施例的能量回收控制器包括源电容30，电感31，能量回收/提供控制器32和维持脉冲提供控制器35。
源电容30(Cs)的一端连接地电平电压VGND，且另一端连接电感31，使得提供能量到等离子显示面板Cpanel并从等离子显示面板Cpanel回收能量。
电感31连接在源电容30(Cs)和能量回收/提供控制器32之间，使得电感31串联连接到源电容30(Cs)。
能量回收/提供控制器32包括能量提供控制器33和能量回收控制器34。
能量提供控制器33包括第一开关S1和第一二极管D1。能量回收控制器34包括第二开关S2和第二二极管D2。
维持脉冲提供控制器35包括第三开关S3和第四开关S4。第三开关S3和第四开关S4分别连接到维持电压源(没有示出)和地电平电压源(没有示出)，使得提供维持电压Vs和地电平电压VGND到等离子显示面板Cpanel。
根据第一实施例的等离子显示设备的能量回收电路大致执行四个工作步骤。
假定等离子显示面板Cpanel的电压等于0V且到源电容Cs的充电电压等于Vs/2。
在第一步骤中，接通第一开关S1并断开第二到第四开关S2到S4，使得形成通过源电容Cs、电感L1、第一开关S1、第一二极管D1的能量提供路径。虽然在图3a中以开关类型示出开关，图3a的开关指示除了其中不同地定义开关的情况之外的包括体二极管的晶体管。
电感L1的等离子显示面板Cpanel形成串联谐振电路。因为到源电容Cs的充电电压等于Vs/2，串联谐振电路的电感L1的充电操作和放电操作将输出到等离子显示面板Cpanel的电压Vp升高到对应于到源电容Cs的充电电压Vs/2的两倍(也就是，维持电压Vs)的电压。
在第二步骤中，接通第一开关S1和第三开关S3，并断开第二开关S2和第四开关S4。
结果，等离子显示面板Cpanel的电压Vp等于维持电压Vs。完成第一步骤的时候(也就是，等离子显示面板Cpanel的电压Vp由LC谐振等于维持电压Vs)，在从维持电压源(没有示出)提供维持电压Vs到等离子显示面板Cpanel之后，等离子显示面板Cpanel的电压Vp维持在维持电压Vs预定的持续时间。
在第三步骤中，接通第二开关S2，断开第一开关S1、第三开关S3和第四开关S4。结果，在等离子显示面板Cpanel中存储的能量放电。当在源电容Cs中存储放电能量时，等离子显示面板Cpanel的电压Vp下降。
在第三步骤中，形成通过等离子显示面板Cpanel、第二二极管D2、第二开关S2、电感L1和源电容Cs的能量回收路径。
在第四步骤中，接通第二开关S2和第四开关S4，并断开第一开关S1和第三开关S3。结果，等离子显示面板Cpanel的电压Vp等于地电平电压VGND。
完成第三步骤的时候(也就是，等离子显示面板Cpanel的电压Vp由LC谐振等于地电平电压VGND)，在从地电平电压源(没有示出)提供地电平电压VGND到等离子显示面板Cpanel之后，等离子显示面板Cpanel的电压Vp维持地电平电压VGND预定持续时间。
在根据第一实施例的等离子显示设备的能量回收电路中，电感L1不直接连接到等离子显示面板Cpanel而是连接到源电容Cs。
另一方面，在现有技术的能量回收电路中，电感L1的另一端的电压在将提供到等离子显示面板Cpanel的电压Vp钳位在维持电压Vs或地电平电压VGND期间维持浮动状态，由此产生不需要的谐振。因此，需要防止不需要的谐振的钳位二极管。
但是，在根据第一实施例的等离子显示设备的能量回收电路中，如图3a所示，提供到电感L1的另一端的电压改变为被提供给源电容Cs的电压Vcs。
另外，因为固定用于执行能量提供和回收的提供到源电容Cs的电压Vcs，不产生不需要的谐振。
电感L1由能量提供控制器33的第一开关S1和能量回收控制器34的第二开关S2从等离子显示面板Cpanel分开，能量提供控制器33的第一开关S1和能量回收控制器34的第二开关S2在等离子显示面板Cpanel的电压维持在维持电压Vs和地电平电压VGND期间(也就是，在第二步骤和第四步骤的操作期间)断开。因此，电感L1的另一端的电压V’L不影响提供到等离子显示面板Cpanel的电压Vp，使得不需要钳位二极管。
图3b是示出了如图3a所示的能量回收电路的工作特性的波形图。
参考图3b，虽然电感L1的另一端的电压V’L不规则振动，电压V’L完全不影响提供到等离子显示面板Cpanel的电压Vp的输出波形。
另外，电感L1的另一端的电压V’L在地电平电压VGND到维持电压Vs的范围中基于电压Vs/2振动。因此，根据第一实施例的等离子显示设备的能量回收电路对和能量回收电路相邻的组件的影响大大减小。
图4a示出了根据第二实施例的包括能量回收电路的维持驱动电路。
根据第二实施例的等离子显示设备的能量回收电路具有和根据第一实施例的等离子显示设备的能量回收电路相同的配置，除了第一过滤器单元46。根据第二实施例的能量回收电路类似于根据第一实施例的能量回收电路，具有减少电感L1的另一端的电压V’L对于等离子显示面板Cpanel的影响的配置。第一过滤器单元46形成在电感L1的另一端和地电平电压源(没有示出)之间。第一过滤器单元46包括第一电阻R1和第一电容C1。
在根据第一实施例的能量回收电路中，电感L1的另一端的电压V’L不影响等离子显示面板Cpanel的输出波形。但是，同样在电感L1中产生热量。为解决此，根据第二实施例的能量回收电路包括第一过滤器单元46。
换句话说，通过使用第一过滤器单元46分流由电感L1和能量回收电容Cs引起的高频分量到地电平电压源，抑止电感L1的另一端的电压V’L在地电平电压VGND到维持电压Vs范围中的振动。
虽然图4a示出了第一过滤器单元46具有RC过滤器的配置，其不限于此。第一过滤器单元46可具有用于抑止谐振波形的另一频带。
图4b示出了通过使用图4a的第一过滤器46，将由在电感L1和能量回收电容Cs之间的谐振电路形成的谐振波形的高频分量分流，而减少在电感L1的另一端形成的噪声的波形图。
参考图4b，在根据第二实施例的能量回收电路中，在第二步骤和第四步骤中电感L1的另一端的电压V’L的波形中的噪声大大减小。
图5示出了根据第三实施例的等离子显示设备的能量回收电路。如图5所示，根据第三实施例的能量回收电路除了第一过滤器单元56进一步包括第二过滤器单元57。第二过滤器单元57形成在维持电压源(没有示出)和电感L1的另一端之间。
除了第一过滤器单元56，根据第三实施例的能量回收电路包括用于将电感L1的另一端的电压V’L的高频分量分流到维持电压源的第二过滤器单元。因此，除去地电平电压VGND和维持电压Vs的两个方向的噪声。
图6示出了根据第四实施例的等离子显示设备的能量回收电路。
如图6所示，用于形成能量提供路径的第一电感L1和用于形成能量回收路径的第二电感L2彼此分开。第一电感L1和第二电感L2每个直接连接到源电容Cs。
优选地，用于形成能量提供路径的第一电感L1的电感值小于用于形成能量回收路径的第二电感L2的电感值。
通过上述配置，不使用钳位二极管，使用电感L1和L2大大减少加到等离子显示面板Cpanel的不需要的谐振。另外，因为具有小电感值的电感L1用于能量提供操作(也就是，第一步骤)，当提供能量到等离子显示面板Cpanel时等离子显示面板Cpanel的电压Vp升高所需的持续时间减少。因此，改进放电效率。因为在和放电效率无关的能量回收操作(也就是，第三步骤)中使用具有大电感值的电感L2形成能量回收路径，进一步改进了放电效率。
如上所述，根据实施例的等离子显示设备使用电感防止了加到等离子显示面板的不需要的谐振。因此，等离子显示设备的组件数目减少，驱动电路的可靠性增加，且改进驱动效率。
前面所述的实施例和优点仅是示范性的，不解释为对本发明的限制。本公开的内容可应用于其他类型的装置。本发明的说明书是说明性的，并不限制权利要求书的范围。对本领域的技术人员来说，许多替换、修改和变动都是显而易见的。在权利要求书中，装置加功能的句子意在包含在此所描述的实现所引用的功能的结构。不仅是结构的等效物，也包括等效的结构。

Claims (18)

1.一种等离子显示设备，其包括：
等离子显示面板；
源电容，其用于提供能量给等离子显示面板，和用于从等离子显示面板回收能量；
串联连接源电容的电感；和
能量回收/提供控制器，其连接在等离子显示面板和电感之间，用于形成能量提供路径和能量回收路径。
2.如权利要求1所述的等离子显示设备，其中，该能量回收/提供控制器包括用于形成提供能量给等离子显示面板的能量提供路径的能量提供控制器，和用于形成从等离子显示面板回收能量的能量回收路径的能量回收控制器，
其中，该能量提供控制器包括第一开关和第一二极管，且能量回收控制器包括第二开关和第二二极管。
3.如权利要求2所述的等离子显示设备，其中，该能量提供路径通过源电容，电感和能量提供控制器。
4.如权利要求2所述的等离子显示设备，其中，该能量回收路径通过能量回收控制器，电感和源电容。
5.一种等离子显示设备，其包括：
等离子显示面板；
源电容，其用于提供能量给等离子显示面板，和用于从等离子显示面板回收能量；
串联连接源电容的电感；
能量回收/提供控制器，其连接在等离子显示面板和电感之间，用于形成能量提供路径和能量回收路径；和
第一过滤器单元，其连接在电感及能量回收/提供控制器的公共端以及地电平电压源之间。
6.如权利要求5所述的等离子显示设备，其中，该第一过滤器单元包括第一电容和第一电阻。
7.如权利要求5所述的等离子显示设备，进一步包括第二过滤器单元，其连接在电感和能量回收/提供控制器的公共端以及维持电压源之间。
8.如权利要求7所述的等离子显示设备，其中，该第二过滤器单元可包括第二电容和第二电阻。
9.如权利要求5所述的等离子显示设备，其中，该能量回收/提供控制器包括用于形成提供能量到等离子显示面板的能量提供路径的能量提供控制器，和用于形成从等离子显示面板回收能量的能量回收路径的能量回收控制器，
其中，该能量提供控制器包括第一开关和第一二极管，且能量回收控制器包括第二开关和第二二极管。
10.如权利要求9所述的等离子显示设备，其中，该第一开关在提供维持电压到等离子显示面板期间断开，且第二开关在提供地电平电压到等离子显示面板期间断开。
11.如权利要求9所述的等离子显示设备，其中，该能量提供路径通过源电容、电感和能量提供控制器。
12.如权利要求9所述的等离子显示设备，其中，该能量回收路径通过能量回收控制器、电感和源电容。
13.一种等离子显示设备，其包括：
等离子显示面板；
源电容，其用于提供能量给等离子显示面板，和用于从等离子显示面板回收能量；
能量回收/提供控制器，其连接在等离子显示面板和源电容之间，用于形成能量提供路径和能量回收路径；
第一电感，其连接在源电容和能量回收/提供控制器之间并形成在能量提供路径上；和
第二电感，其连接在源电容和能量回收/提供控制器之间并形成在能量回收路径上。
14.如权利要求13所述的等离子显示设备，其中，该第一电感的电感值小于第二电感的电感值。
15.如权利要求13所述的等离子显示设备，其中，该能量回收/提供控制器包括用于形成提供能量到等离子显示面板的能量提供路径的能量提供控制器，和用于形成从等离子显示面板回收能量的能量回收路径的能量回收控制器，
其中，该能量提供控制器包括第一开关和第一二极管，且能量回收控制器包括第二开关和第二二极管。
16.如权利要求13所述的等离子显示设备，其中，该第一开关在提供维持电压到等离子显示面板期间断开，且第二开关在提供地电平电压到等离子显示面板期间断开。
17.如权利要求15所述的等离子显示设备，其中，该能量提供路径通过源电容、第一电感和能量提供控制器。
18.如权利要求15所述的等离子显示设备，其中，该能量回收路径通过能量回收控制器、第二电感和源电容。
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