專利名稱：減少殘余載流子降低功耗的等離子體顯示器驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種彩色等離子顯示器驅(qū)動電路，特別涉及一種等離子顯示屏等效電容電極兩端電壓變化的電路。
背景技術(shù)：
交流等離子體顯示器由于其結(jié)構(gòu)的關(guān)系，顯示屏可以等效為一個屏電容，屏電容兩端由維持電極(X電極)和掃描電極(Y電極)對其進(jìn)行充放電。X電極和Y電極在屏上逐一相鄰地排列，其上的電壓不停地在高電平和低電平之間切換。每一個電極和與其相鄰的電極構(gòu)成了一個容性負(fù)載，驅(qū)動電路使每一個電極上的電壓在高電平和低電平之間切換，最終也就是改變了容性負(fù)載上的電壓。在等離子體顯示器PDP設(shè)備中，由于高電平與低電平之間的壓差非常大，驅(qū)動元件需要允許比較大的電壓浮動范圍，驅(qū)動周期的變化時間也非常短。
X電極和Y電極在等離子體顯示器PDP屏上沿行方向延伸，彼此交錯排列；地址電極(A電極)正交于X電極和Y電極排列，每一個發(fā)光單元都是由一對XY電極與其正交的A電極組成。放電氣體填充在PDP顯示屏的前后基板之間，高壓施加在相鄰的兩個電極上使氣體放電，產(chǎn)生紫外線，轟擊熒光粉發(fā)光。此時，相鄰電極成為了一個電容，特別是X電極和Y電極由于并行相鄰放置，等效于一個非常大的電容。
在等離子體顯示器PDP的驅(qū)動方法中，尋址顯示分離(ADS)的驅(qū)動方法應(yīng)用比較廣泛。在ADS驅(qū)動方法中，驅(qū)動周期分為三部分復(fù)位期、尋址期、維持期。復(fù)位期消除殘余壁電荷，使所有電極帶電狀態(tài)比較均衡；尋址期根據(jù)控制時序在相應(yīng)的位置產(chǎn)生尋址放電，產(chǎn)生壁電荷；維持期通過循環(huán)交替地向X電極和Y電極施加高壓，在有壁電荷積累的地方產(chǎn)生維持放電以進(jìn)行顯示。
屏電容左端對應(yīng)于X電極驅(qū)動電路，右端對應(yīng)于Y電極驅(qū)動電路，在等效屏電容與電源和地之間有切換開關(guān)，切換開關(guān)兩端并聯(lián)具有單向?qū)ㄌ匦缘亩O管，通過切換開關(guān)在不同時刻的導(dǎo)通和截止，高壓被交替循環(huán)地施加在X電極和Y電極上，每個電壓變化時刻都是不同元件組成一條電流回路，使X電極和Y電極上產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動電壓波形。電極電壓變化時，并聯(lián)在切換開關(guān)兩端的二極管參與組成電流回路，由于二極管自身特性的原因，在正向?qū)〞r會形成殘余載流子，這些殘余載流子在電流回路中的存在提高了驅(qū)動電流要求，引起了一些不必要的功率損失，增加了系統(tǒng)整體的功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種減少殘余載流子的PDP驅(qū)動電路，能夠抑制電路中殘余載流子的產(chǎn)生，從而降低由殘余載流子引起的不必要的功率消耗。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括切換開關(guān)電路單元，切換開關(guān)電路單元由四組切換開關(guān)組成，一組連接等效負(fù)載電路的一端電極和高壓電源端，一組連接等效負(fù)載電路一端電極和低電平端，一組連接電感和高壓電源端，一組連接電感和低電平端；每一組切換開關(guān)電路單元并聯(lián)有二極管；等效負(fù)載電路另一端電極與電感連接。
并聯(lián)在切換開關(guān)電路單元兩端的二極管正向?qū)?，切換開關(guān)電路單元是導(dǎo)通狀態(tài)。
本實(shí)用新型在屏電容端與切換開關(guān)之間增加電感。在PDP屏電容一端的驅(qū)動電路中增加電感，則在等離子體顯示器PDP屏電容另一端的二極管所形成的殘余載流子會減少。當(dāng)PDP屏電容另一端的二極管正向?qū)〞r，電流通過屏電容流經(jīng)屏電容這一端的電感，當(dāng)電流終止時，在電感上會產(chǎn)生相應(yīng)的反向電壓，通過屏電容使另一端的二極管產(chǎn)生的殘余載流子減少。


圖1是PDP驅(qū)動電路基本結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型等離子體顯示器PDP驅(qū)動電路切換開關(guān)時序圖；圖3是本實(shí)用新型多種切換開關(guān)工作方式部分時序圖；圖4是本實(shí)用新型的電路圖，圖4(a)為Y電極電壓由高電平變?yōu)榈碗娖綍r的電流流向圖；圖4(b)為電感反向電動勢的電流流向圖圖5是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型等離子體顯示器PDP電路中由殘余載流子引起的功耗P的計算公式為P＝Qc*Vs*f其中Qc是殘余載流子電荷量，Vs是維持期驅(qū)動電壓，f是維持期驅(qū)動頻率。在等離子體顯示器PDP驅(qū)動電路中，維持期驅(qū)動電壓高達(dá)170V左右，因此由殘余載流子引起的功耗也相當(dāng)可觀。本實(shí)用新型提出的目標(biāo)就是降低PDP電路中殘余載流子引起的功耗。
等離子體顯示器PDP驅(qū)動電路中殘余載流子所引起的這部分功耗產(chǎn)生于并聯(lián)在切換開關(guān)兩端的二極管正向?qū)ǔ蔀殡娏骰芈芬徊糠值臅r刻，當(dāng)該二極管正向?qū)〞r，通過使與該二極管并聯(lián)的切換開關(guān)也同時導(dǎo)通，切換開關(guān)導(dǎo)通時間持續(xù)到與其相連的電極端電壓變化結(jié)束為止，也就是相當(dāng)于在由二極管參與組成的電流回路的作用時間內(nèi)，與二極管并聯(lián)的切換開關(guān)同時也導(dǎo)通。切換開關(guān)的導(dǎo)通使并聯(lián)的二極管和切換開關(guān)又組成了一個電流回路，這個電流回路的存在，使二極管正向?qū)ㄋ纬傻臍堄噍d流子減少，即使殘余載流子在這個電流回路中形成電流，由于這個回路電壓被切換開關(guān)嚴(yán)格限制到接近0V，殘余載流子所引起的功耗也大大降低。
參照圖1所示，等離子體顯示器PDP驅(qū)動電路的工作過程就是一個不斷對顯示屏電極充放電的過程。等離子顯示屏的電極之間在沒有發(fā)生放電時等效為一個容性負(fù)載，如圖中Cp所示。容性負(fù)載Cp左端對應(yīng)于簡化的X電極驅(qū)動電路，由兩組都包含相同結(jié)構(gòu)的切換開關(guān)和二極管單元組成，再與容性負(fù)載Cp一端串聯(lián)連接，容性負(fù)載Cp右端對應(yīng)于簡化的Y電極驅(qū)動電路，由兩組都包含相同結(jié)構(gòu)的切換開關(guān)和二極管單元組成，再與容性負(fù)載Cp另一端串聯(lián)連接。當(dāng)顯示屏上某點(diǎn)兩端電壓也就是容性負(fù)載Cp左右兩端電壓差達(dá)到一定范圍比如Vs時，顯示屏上該點(diǎn)就會放電發(fā)光，顯示屏顯示畫面的過程，也就是屏上不同的點(diǎn)被點(diǎn)亮和熄滅的過程，對應(yīng)在圖1上，就是容性負(fù)載Cp左右兩端電壓不斷變化的過程。圖1中切換開關(guān)SW1等效于X電極高壓端與容性負(fù)載Cp之間的切換開關(guān)，切換開關(guān)SW2等效于X電極地端與容性負(fù)載Cp之間的切換開關(guān)。二極管D1并聯(lián)在SW1兩端，為SW1的體二極管，二極管D2并聯(lián)在SW2兩端，為切換開關(guān)SW2的體二極管。切換開關(guān)SW3等效于Y電極高壓端與Cp之間的切換開關(guān)，SW4等效于Y電極地端與Cp之間的切換開關(guān)。二極管D3并聯(lián)在SW3兩端，為SW3的體二極管，二極管D4并聯(lián)在SW4兩端，為SW4的體二極管。
參照圖2所示，在波形上最大的變化就是在Y電極由高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r，切換開關(guān)SW2的導(dǎo)通持續(xù)時間延長到SW4導(dǎo)通之后，一直到Y(jié)電極電平被嚴(yán)格拉低到接近0V為止。同樣，X電極由高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r，SW4的導(dǎo)通持續(xù)時間延長到切換開關(guān)SW2導(dǎo)通之后，一直到X電極電平被嚴(yán)格拉低到接近0V為止。圖2中在SW2和SW4為導(dǎo)通狀態(tài)時的T1時間段表示二極管D4和D2中有電流通過的時間。
參照圖3所示，二極管D4中殘余載流子還與SW3變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)使Y電極電平由低電壓變?yōu)楦唠妷河嘘P(guān)，因此，SW4變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)可以處于SW2變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)和SW3變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)之間的任意時刻，如圖3中SW4所示。而且由于其目的在于減少由D4形成的殘余載流子，所以SW4的導(dǎo)通持續(xù)時間可以非常短。此外，SW4也可以持續(xù)導(dǎo)通直到通過D4的電流中止，如圖3中SW4所示，前提是保證在此時間段內(nèi)SW3一定要處于關(guān)斷狀態(tài)。
參照圖4(a)、(b)所示，SW1等效于X電極高壓端與容性負(fù)載Cp之間的切換開關(guān)，SW2等效于X電極地端與容性負(fù)載Cp之間的切換開關(guān)。二極管D1并聯(lián)在SW1兩端，為SW1的體二極管，二極管D2并聯(lián)在SW2兩端，為SW2的體二極管。由這些部分組成的X電極驅(qū)動電路與新增加的電感元件L串聯(lián)連接。SW3等效于Y電極高壓端與容性負(fù)載Cp之間的切換開關(guān)，SW4等效于Y電極地端與容性負(fù)載Cp之間的切換開關(guān)。二極管D3并聯(lián)在SW3兩端，為SW3的體二極管，二極管D4并聯(lián)在SW4兩端，為切換開關(guān)SW4的體二極管，由這些部分組成的Y電極驅(qū)動電路與顯示屏等效電容Cp的一端串聯(lián)連接，Cp的另一端與新增加的電感元件L串聯(lián)連接。
與圖1相比，差別在于增加了一個電感元件L，其他部分與圖1的結(jié)構(gòu)相同。在驅(qū)動電路的維持期，切換開關(guān)SW1、SW2、SW3都處于關(guān)斷狀態(tài)之后，SW4導(dǎo)通使Y電極上的電壓由高電平變?yōu)榈碗娖剑藭rSW4、屏等效電容Cp、新增的電感L和D2構(gòu)成一個電流回路，當(dāng)Y電極上的電壓變?yōu)榈碗娖皆摶芈冯娏鹘K止時，由于電感L的反電動勢特性，將產(chǎn)生一個與回路電流方向相反的電壓，如圖4(b)所示，該反方向的電壓將減少此時在D2上形成的殘余載流子。類似的，新增的電感L也可以減少在D4上形成的殘余載流子。
參照圖5所示，切換開關(guān)電路單元1由四組切換開關(guān)組成，一組連接等效負(fù)載電路3的一端電極和高壓電源端，一組連接等效負(fù)載電路3一端電極和低電平端，一組連接電感4和高壓電源端，一組連接電感4和低電平端；每一組切換開關(guān)電路單元1并聯(lián)有二極管2；等效負(fù)載電路3另一端電極與電感4連接。
權(quán)利要求1.減少殘余載流子降低功耗的等離子體顯示器驅(qū)動電路，包括切換開關(guān)電路單元(1)，其特征在于，切換開關(guān)電路單元(1)由四組切換開關(guān)組成，一組連接等效負(fù)載電路(3)的一端電極和高壓電源端，一組連接等效負(fù)載電路(3)一端電極和低電平端，一組連接電感(4)和高壓電源端，一組連接電感(4)和低電平端；每一組切換開關(guān)電路單元(1)并聯(lián)有二極管(2)；等效負(fù)載電路(3)另一端電極與電感(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少殘余載流子降低功耗的等離子體顯示器驅(qū)動電路，其特征在于，并聯(lián)在切換開關(guān)電路單元(1)兩端的二極管(2)正向?qū)?，切換開關(guān)電路單元(1)是導(dǎo)通狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種減少殘余載流子降低功耗的等離子體顯示器驅(qū)動電路。在PDP驅(qū)動電路中，電源端和地通過切換開關(guān)(三極管、IGBT或MOS管)與PDP顯示屏相連，當(dāng)并聯(lián)在切換開關(guān)上的二極管正向?qū)〞r，便會形成殘余載流子，增加整個系統(tǒng)的功耗。二極管導(dǎo)通的同時與之并聯(lián)的切換開關(guān)如果也導(dǎo)通，則會由二極管和切換開關(guān)形成一個環(huán)路，從而減少二極管上的殘余載流子。由于切換開關(guān)的導(dǎo)通，即便存在由載流子引起的環(huán)路電流，環(huán)路電壓還是會被嚴(yán)格地拉到0V，功耗也會降低。
文檔編號H01J17/49GK2884415SQ200620078280
公開日2007年3月28日 申請日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月18日
發(fā)明者張旭 申請人:彩虹集團(tuán)電子股份有限公司