專利名稱：降低等離子體顯示器能源消耗的方法
技術領域：
本發明涉及一種減少等離子體顯示器能源消耗的方法，特別是涉及一種提高等離子體顯示器省電效能的方法。
背景技術：
等離子體顯示器(Plasma Display Panel，PDP)的尺寸大而薄，是未來大尺寸顯示器的主流。等離子體顯示器的原理是藉由高壓高頻的交流電使等離子體中的電荷來回驅動，在驅動的過程中放出紫外線來激發管壁上的熒光粉而發出光線。等離子體顯示器的電路特性可約略用一個面板電容來表示。在驅動等離子體顯示器時，對電容性負載的兩極突然短路或施加高壓，會在瞬間造成很大的電流而產生不少能量損失，這是驅動等離子體顯示器的驅動電路所急需解決的問題。傳統的等離子體顯示器的驅動電路為了降低上述的瞬間電流，是在其維持電極驅動電路(sustain driver)上采用了所謂的能源回復電路(Energy Recovery Circuit，ERC)，以藉由電容-電感共振的方式，來減少等離子體顯示器于放電時所消耗的電能。
請參考圖1，圖1為已知等離子體顯示器的維持電極驅動電路上的能源回復電路的電路圖。此等離子體顯示器的維持電極驅動電路包含有一第一驅動電路20以及一第二驅動電路30，而第一驅動電路20與第二驅動電路30分別連接于等離子體顯示器的面板10的兩側，用以提供維持電壓Vs予面板10，而面板10于電路上可用一面板電容Cp來表示。第一驅動電路20包含有一第一驅動單元22以及一第一回復單元24。其中，第一驅動單元22包含有兩開關SW1、SW2，而第一回復單元24包含有兩二極管(D1、D2)、兩開關(SW5、SW6)、一第一電感Lx以及一第一回復電容Cx。開關SW1的一端連接于第一偏壓端Vs，而其另一端則連接于第一電感Lx、開關SW2、以及面板電容Cp的左側電極。開關SW2以及第一回復電容Cx連接于接地端GND(第二偏壓端)，且第一回復電容Cx的另一端連接于開關SW5及SW6。開關SW5與二極管D1串聯后連接于第一回復電容Cx、第一電感Lx以及二極管D2，且二極管D2與開關SW6串聯后連接于第一回復電容Cx、第一電感Lx以及二極管D1。第二驅動電路30與第一驅動電路20有著對稱的電路結構，其包含有一第二驅動單元32以及一第二回復單元34。其中，第二驅動單元32包含有兩開關SW3、SW4，而第二回復單元34包含有兩二極管(D3、D4)、兩開關(SW7、SW8)、一第二電感Ly以及一第二回復電容Cy。
請參考圖1～2，其中圖2為圖1的第一驅動電路20與第二驅動電路30的控制訊號于一工作周期內的時序圖。在t3～t4的期間，面板電容Cp的能量會轉移到第二回復單元34，且第二驅動單元32會驅使面板電容Cp右側電極的電壓Vy由電壓電平Vs下降至零電位。此時，開關SW1、SW8會先開啟，而使得面板電容Cp、第二電感Ly、二極管D4、第二回復電容Cy形成一串聯諧振回路I1，而促使電容面板Cp對第二回復電容Cy充電。理想情況下，在開關SW4未開啟之前，因電路共振的關系，此時第二回復電容Cy連接于開關SW7、SW8端的電位應被提升到Vs/2，而電位Vy應被降低至零電位，然而因為高頻電容效應、電感效應、電阻效應的影響，第二回復電容Cy的電位只能被提升到(Vs/2-ΔV1)，而電位Vy只能被降到ΔV2，其中ΔV1、ΔV2皆為正電位，且ΔV1低于Vs/2。故當開關SW4開啟，而使面板電容Cp的右側電極連接于接地端GND之后，電位Vy會從ΔV2降至零電位，而使得電能于面板10的右側電極連接上接地端GND時被耗損了。
請參考圖2～3，其中圖3為圖1的驅動電路20、30于t5～t7期間的電路圖。在t5～t7的期間，t3～t4期間內儲存于第二回復電容Cy的能量會回存到面板電容Cp，而使得面板10右側電極的電壓Vy會由零電位提升。此時，開關SW1、SW7會開啟，而使得第二回復電容Cy、二極管D3、第二電感Ly、面板電容Cp形成一串聯諧振回路I2，進而使得第二回復電容Cy對面板電容Cp充電。理想情況下，此時電壓Vy應被提升至Vs，但同樣地因為高頻電容效應、電感效應、電阻效應的影響，電壓Vy卻只能約被提升至(Vs-2ΔV1)。以致于時間點t7之后，當開關SW3開啟時，電壓Vy會從(Vs-2ΔV1)提升至Vs，而使得電能于面板10的右側電極連接上偏壓端Vs時被浪費掉了。
請參考圖2及圖4，其中圖4為圖1的驅動電路20、30于t7～t8期間的電路圖。在t7～t8的期間，面板電容Cp的能量會轉移到第一回復單元24，且第一驅動單元22會驅使面板電容Cp的左側電極電壓Vx自電壓電平Vs開始下降。此時，開關SW3、SW6會先開啟，而使得面板電容Cp、第一電感Lx、二極管D2、第一回復電容Cx形成一串聯諧振回路I3，而促使電容面板Cp對第一回復電容Cx充電。理想情況下，在開關SW2未開啟之前，因電路共振的關系，此時第一回復電容Cx連接于開關SW5、SW6端的電位應被提升到Vs/2，而電位Vx應被降低至零電位，但同樣地因為高頻電容效應、電感效應、電阻效應的影響，第一回復電容Cx的電位只能被提升到(Vs/2-ΔV1)，而電位Vx只能被降到ΔV2。故當開關SW2開啟，而使面板電容Cp的左側電極連接于接地端GND之后，會使得電位Vx會從ΔV2降至零電位，而使得電能于面板10的左側電極連接上接地端GND時被耗損了。
請參考圖2及圖5，其中圖5為圖1的驅動電路20、30于t1～t3期間的電路圖。在t1～t3的期間，前一工作周期t7～t8期間內儲存于第一回復電容Cx的能量會回存到面板電容Cp，而使得電壓Vx由零電位提升。此時，開關SW3、SW5會開啟，使得第一回復電容Cx、二極管D1、第一電感Lx、面板電容Cp形成一串聯諧振回路I4，進而使得第一回復電容Cx對面板電容Cp充電。理想情況下，此時電壓Vx應被提升至Vs，但同樣地因為高頻電容效應、電感效應、電阻效應的影響，電壓Vx卻只能約被提升至(Vs-2ΔV1)。以致于時間點t3之后，當開關SW1開啟時，電壓Vx會從(Vs-2ΔV1)提升至Vs，而使得電能于面板10的左側電極連接上偏壓端Vs時被浪費掉了。
綜上所述，已知用來驅動等離子體顯示器的維持電極驅動電路的方法，會因高頻電容效應、電感效應、電阻效應的影響，而使得第一驅動電路20與第二驅動電路30無法如預期地將面板左右兩側的電位Vx、Vy預先調到Vs或零電位，故無法達到零壓差切換(Zero-Voltage Switching，ZVS)的功能。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種降低等離子體顯示器能源消耗的方法，以克服上述先前技術的問題。
本發明的方法包含于一第一期間內，連接于該等離子體顯示器的一第一回復電容對連接于該等離子體顯示器的一第二回復電容進行充電，于一第二期間內，該等離子體顯示器的一面板對該第二回復電容進行充電，于一第三期間內，該第二回復電容對該第一回復電容進行充電，以及于一第四期間內，該面板對該第一回復電容進行充電。
圖1為已知等離子體顯示器的維持電極驅動電路上的能源回復電路的電路圖。
圖2為圖1的第一驅動電路與第二驅動電路的控制訊號時序圖。
圖3為圖1的驅動電路于圖2t5～t7期間的電路圖。
圖4為圖1的驅動電路于圖2t7～t8期間的電路圖。
圖5為圖1的驅動電路于圖2t1～t3期間的電路圖。
圖6為依據本發明的驅動方法來驅動圖1的維持電極驅動電路的控制訊號的時序圖。
圖7為圖1的驅動電路于圖6t2～t3期間的電路圖。
圖8為圖1的驅動電路于圖6t6～t7期間的電路圖。
附圖符號說明10 等離子體顯示面板 20 第一驅動電路22 第一驅動單元 24 第一回復單元30 第二驅動電路 32 第二驅動單元34 第二回復單元 Vs 第一偏壓端GND 第二偏壓端 Cp 面板電容Vx 面板左側電極電壓 Vy 面板右側電極電壓Lx 第一電感 Ly 第二電感Cx 第一回復電容 Cy 第二回復電容D1、D2、D3、D4 二極管I1、I2、I3、I4、I5、I6串聯諧振回路SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7、SW8 開關具體實施方式
請參考圖2及圖6～8圖，圖6為依據本發明的驅動方法用以驅動圖1的維持電極驅動電路的控制訊號于一工作周期內的時序圖，圖7為圖1的驅動電路于圖6t2～t3期間的電路圖，圖8為圖1的驅動電路于圖6t6～t7期間的電路圖。本發明的驅動方式與已知驅動方式的不同的處在于第一回復電容Cx與第二回復電容Cy會分別在一工作周期內被充電兩次。
在t1～t2期間，本發明的驅動方式與已知方法于t1～t3期間的驅動方式相似，如圖5所示，藉由開啟開關SW3、SW5，形成串聯諧振回路I4，以將前一工作周期中儲存于第一回復電容Cx的能量會回存到面板電容Cp；而在t2～t3期間，本發明控制兩驅動電路20、30的方式如圖7所示，藉由開啟開關SW5、SW8，形成串聯諧振回路I5，以使第一回復電容Cx經面板10來對第二回復電容Cy進行第一次充電；在t3～t4期間，本發明的驅動方式與已知方法于t3～t4期間的驅動方式相似，如圖1所示，藉由開啟開關SW1、SW8，形成串聯諧振回路I1，以使面板電容Cp對第二回復電容Cy進行第二次充電；在t5～t6期間，本發明的驅動方式與已知方法于t5～t7期間的驅動方式相似，如圖3所示，藉由開啟開關SW1、SW7，形成串聯諧振回路I2，以將儲存于第二回復電容Cy的能量會回存到面板電容Cp；而在t6～t7期間，本發明控制兩驅動電路20、30的方式如圖8所示，藉由開啟開關SW6、SW7，形成串聯諧振回路I6，以使第二回復電容Cy經面板10來對第一回復電容Cx進行第一次充電；在t7～t8期間，本發明的驅動方式與已知方法于t7～t8期間的驅動方式相似，如圖4所示，藉由開啟開關SW3、SW6，形成串聯諧振回路I3，以使面板電容Cp對第一回復電容Cx進行第二次充電。
雖然，因為高頻電容效應、電感效應、電阻效應的影響，當面板電容Cp對第一回復電容Cx或第二回復電容Cy充電時，第一回復電容Cx或第二回復電容Cy兩端壓差的提升幅度僅為(Vs/2-ΔV1)，未達Vs/2。然而，因另外形成串聯諧振回路I5、I6的緣故，本發明的驅動方法在每一工作周期內，會對第一回復電容Cx及第二回復電容Cy分別充電兩次，而使得第一回復電容Cx及第二回復電容Cy被充電后其兩端的電位差會高于已知的(Vs/2-ΔV1)。也因為第一回復電容Cx及第二回復電容Cy經充電后，其兩端的電位差較已知驅動方法來得高，故當第一回復電容Cx或第二回復電容Cy所儲存的能量回存至面板電容Cp時，電壓Vx或Vy會較已知方法的(Vs-2ΔV1)來得高，而更趨近于Vs。故當面板電容Cp左右兩側分別與第一偏壓端Vs連接的瞬間，電壓Vx、Vy前后變動的幅度會較已知驅動方式的小，故藉由本發明的方法所驅動的等離子體顯示器更能避免能源的消耗，而與零壓差切換的狀態更相似。
相較于已知驅動等離子體顯示器的能源回復電路的方式，本發明的方法會先后對其兩回復電容分別充電兩次，以使其在維持電極連接到偏壓端Vs時，其面板電容左右兩側的電位更趨近于偏壓端Vs的電位。故藉由本發明的方法所驅動的等離子體顯示器，其能源的耗損會較以已知驅動方法所驅動的等離子體顯示器來的少。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明的權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種降低等離子體顯示器能源消耗的方法，其包含有下列步驟(a)于一第一期間內，一第一回復電容經由該等離子體顯示器的一面板對一第二回復電容充電；(b)于一第二期間內，該面板對該第二回復電容充電；(c)于一第三期間內，該第二回復電容經由該面板來對該第一回復電容充電；以及(d)于一第四期間內，該面板對該第一回復電容充電。
2.如權利要求1所述的方法，其中步驟(a)是于執行步驟(d)之后執行，步驟(b)是于執行步驟(a)之后執行，步驟(c)是于執行步驟(b)之后執行，步驟(d)是于執行步驟(c)之后執行。
3.如權利要求1所述的方法，還包含有下列步驟(e)于一第五期間內，該第一回復電容對該面板充電；以及(f)于一第六期間內，該第二回復電容對該面板充電。
4.如權利要求3所述的方法，其中步驟(a)是于執行步驟(e)之后執行，步驟(b)是于執行步驟(a)之后執行，步驟(f)是于執行步驟(b)之后執行，步驟(c)是于執行步驟(f)之后執行，步驟(d)是于執行步驟(c)之后執行，步驟(e)是于執行步驟(d)之后執行。
5.如權利要求1所述的方法，還包含有下列步驟(g)于一第七期間內，將該面板的一第一電極連接至一第一偏壓端，并將該面板的一第二電極連接至一第二偏壓端；以及(h)于一第八期間內，將該面板的該第一電極連接至該第二偏壓端，并將該面板的該第二電極連接至該第一偏壓端。
6.一種降低等離子體顯示器能源消耗的方法，其包含有下列步驟(a)于一第一期間內，藉由形成一第一串聯諧振回路，使一第一回復電容經由該等離子體顯示器的一面板對一第二回復電容充電；(b)于一第二期間內，藉由形成一第二串聯諧振回路，使該面板對該第二回復電容充電；(c)于一第三期間內，藉由形成一第三串聯諧振回路，使該第二回復電容經由該面板來對該第一回復電容充電；以及(d)于一第四期間內，藉由形成一第四串聯諧振回路，使該面板對該第一回復電容充電。
7.如權利要求6所述的方法，其中步驟(a)是于執行步驟(d)之后執行，步驟(b)是于執行步驟(a)之后執行，步驟(c)是于執行步驟(b)之后執行，步驟(d)是于執行步驟(c)之后執行。
8.如權利要求6所述的方法，還包含有下列步驟(e)于一第五期間內，藉由形成一第五串聯諧振回路，使該第一回復電容對該面板充電；以及(f)于一第六期間內，藉由形成一第六串聯諧振回路，使該第二回復電容對該面板充電。
9.如權利要求8所述的方法，其中步驟(a)是于執行步驟(e)之后執行，步驟(b)是于執行步驟(a)之后執行，步驟(f)是于執行步驟(b)之后執行，步驟(c)是于執行步驟(f)之后執行，步驟(d)是于執行步驟(c)之后執行，步驟(e)是于執行步驟(d)之后執行。
10.如權利要求6所述的方法，還包含有下列步驟(g)于一第七期間內，將該面板的一第一電極連接至一第一偏壓端，并將該面板的一第二電極連接至一第二偏壓端；以及(h)于一第八期間內，將該面板的該第一電極連接至該第二偏壓端，并將該面板的該第二電極連接至該第一偏壓端。
11.一種降低等離子體顯示器能源消耗的方法，其包含有下列步驟(a)于一第一期間內，一第一回復電容經由一第一電感、該等離子體顯示器的一面板以及一第二電感，對一第二回復電容充電；(b)于一第二期間內，該面板經由該第二電感對該第二回復電容充電；(c)于一第三期間內，該第二回復電容經由該第二電感、該面板以及該第一電感，對該第一回復電容充電；以及(d)于一第四期間內，該面板經由該第一電感對該第一回復電容充電。
12.如權利要求11所述的方法，其中步驟(a)是于執行步驟(d)之后執行，步驟(b)是于執行步驟(a)之后執行，步驟(c)是于執行步驟(b)之后執行，步驟(d)是于執行步驟(c)之后執行。
13.如權利要求11所述的方法，還包含有下列步驟(e)于一第五期間內，該第一回復電容經由該第一電感對該面板充電；以及(f)于一第六期間內，該第二回復電容經由該第二電感對該面板充電。
14.如權利要求13所述的方法，其中步驟(a)是于執行步驟(e)之后執行，步驟(b)是于執行步驟(a)之后執行，步驟(f)是于執行步驟(b)之后執行，步驟(c)是于執行步驟(f)之后執行，步驟(d)是于執行步驟(c)之后執行，步驟(e)是于執行步驟(d)之后執行。
15.如權利要求11所述的方法，還包含有下列步驟(g)于一第七期間內，將該面板的一第一電極連接至一第一偏壓端，并將該面板的一第二電極連接至一第二偏壓端；以及(h)于一第八期間內，將該面板的該第一電極連接至該第二偏壓端，并將該面板的該第二電極連接至該第一偏壓端。
全文摘要
藉由控制分別連接于等離子體顯示器的面板兩側的兩個回復單元，來降低該等離子體顯示器的能源消耗。于一工作周期的相對期間內形成串聯諧振回路，以對每一回復單元中的一電容進行兩次充電，而其一次充電是由該面板對該電容充電，而另一次充電是由另一回復單元中的另一電容對該電容充電；以及控制該兩回復單元的兩電容分別于適當期間內對該面板充電。
文檔編號G09F9/313GK1920910SQ200510092318
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月26日 優先權日2005年8月26日
發明者林琦修, 趙翰楀 申請人:中華映管股份有限公司