專利名稱:電容性發光元件的驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于驅動電容性發光元件的裝置。
背景技術:
現在,包括電容性發光元件的顯示面板已經開始投入實際應用,以便提供壁掛電視機,例如等離子顯示面板(下文稱為“PDP”)、電致發光顯示面板(下文稱為“ELP”)等。
圖1概括示出了使用PDP作為顯示面板的這種等離子顯示面板(例如參見圖3的日本專利特開No.2002-156941)。
在圖1中,作為等離子顯示面板的PDP 10包括形成行電極對X、Y的行電極Y1-Yn和X1-Xn,每個行電極都對應于一個屏幕的第1至第n行的每一行。該PDP 10還形成有與一個屏幕的各個列(第1至第m列)對應、垂直于行電極對并且穿過介質層和放電空間(未示出)的列電極Z1-Zm。作為像素的放電單元形成在行電極對(X,Y)與列電極Z的交點處。
行電極驅動電路30產生用于反復使放電單元放電的維持脈沖,并且將該維持脈沖施加給PDP 10的行電極X1-Xn,所述放電單元具有殘存在其內的壁電荷(wall charge)。行電極驅動電路40產生用于初始化所有放電單元狀態的復位脈沖、用于按順序選擇向其中寫入像素數據的掃描脈沖和用于反復使放電單元放電的維持脈沖,并且將這些脈沖施加給行電極Y1-Yn,所述放電單元具有殘存在其內的壁電荷。
驅動控制電路50將輸入的視頻信號例如轉換為為每位數字劃分的、用于每個像素的8位像素數據,以便產生像素數據位。然后,該驅動控制電路50將屬于每個顯示線的與第一至第m列對應的像素數據位DB1-DBm提供給列電極驅動電路20。此外,此時驅動控制電路50產生開關信號SW1-SW3,如圖2所示,這些開關信號SW1-SW3被提供給列電極驅動電路20。
圖3示出列電極驅動電路20的內部結構圖。
如圖3所示,列電極驅動電路20包括用于產生諧振脈沖電源電壓的電源電路21,所述諧振脈沖電源電壓具有預定的幅度,并且該諧振脈沖電源電壓施加給電源線2;用于根據諧振脈沖電源電壓產生像素數據脈沖的像素數據脈沖產生電路22。
電源電路21中的電容器C1具有一個與接地電位Vs連接的電極,該接地電位作為PDP 10的接地電位。響應于開關信號SW1使開關元件S1受控而接通/斷開。在這種情況下,當開關元件S1接通時,在電容器C1的另一個電極上產生的電壓通過線圈L1和二極管D1施加給電源線2。響應于開關信號SW2控制開關元件S2接通/斷開。在這種情況下,當開關元件S2接通時,電源線2上的電壓通過線圈L2和二極管D2施加給電容器C1的另一個電極,使電容器C1充電。響應于開關信號SW3控制開關元件S3接通/斷開。在這種情況下,當開關元件S3接通時,由DC電源B1產生的電源電壓Va施加給電源線2。該DC電源B1具有接在地電位Vs的負電極端子。
如上所述工作的電源電路21在電源線2上產生了諧振脈沖電源電壓,該諧振脈沖電源電壓具有等于電源電壓Va的最大電壓和諧振幅度V1,如圖2所示。
像素數據脈沖發生器電路22具有響應于由驅動控制電路50提供的一個顯示線(m位)的相關像素數據位DB1-DBm、彼此獨立地控制接通/斷開的開關元件SWZ1-SWZm和SWZ10-SWZm0。當向其提供的像素數據位DB處于邏輯電平“1”時,每個開關元件SWZ1-SWZm都接通,以便將電源線2上的諧振脈沖電源電壓提供給列電極Z1-Zm。
這里,進行開關轉換以便產生諧振脈沖電源電壓的開關元件S1-S3實際上都由FET(場效應晶體管)構成。在這種情況下,開關元件S2利用參考電位進行開關操作,該參考電位是電容器C1的一個電極上的電位。為此,對于電容器C1來說已經采用具有大電容的電容器,以便減小參考電位的波動,穩定開關元件S2的開關操作。
然而,具有大電容的電容器體積大,這意味著所構成的驅動裝置尺寸增大。
發明內容
本發明的目的是提供一種用于驅動電容性發光二極管的裝置,能夠減小其尺寸。
本發明提供一種裝置,它通過將驅動脈沖經過驅動線提供給電容性發光元件,以驅動電容性發光元件,所述驅動脈沖具有預定幅度的變化的電壓。該裝置包括諧振電流路徑,該諧振電流路徑包括電容器、第一開關元件和第二開關元件,該第一開關元件用于當第一開關元件接通時、根據電容器上積聚的電荷給驅動線提供電流,該第二開關元件用于當第二開關元件接通時、使電容器的一個電極接地,以便根據積聚在電容性發光元件上的電荷通過驅動線給電容器的另一個電極提供電流。
附圖的簡要描述圖1示出等離子顯示裝置的結構的概括圖,該等離子顯示裝置配置有用于顯示面板的等離子顯示面板;圖2示出通過圖1所示的驅動控制電路50提供給列電極驅動電路20的開關信號SW1-SW3、以及列電極驅動電路20的內部工作的示意圖;圖3示出列電極驅動電路20的內部結構圖;
圖4示出等離子顯示裝置結構的圖,該等離子顯示裝置配置有根據本發明的驅動裝置;圖5示出在一個子場中施加給PDP 100的各種驅動脈沖的示意圖;圖6示出圖4所示的列電極驅動電路200的內部結構圖;圖7示出由圖4所示的驅動控制電路500分別提供給電源電路210的開關元件S1-S3的開關信號SW1-SW3的示意圖;圖8示出列電極驅動電路200的內部工作的示意圖;圖9示出電源電路210的另一種結構圖;圖10示出電源電路210的又一種結構圖;圖11示出電源電路210的再一種結構的圖;圖12示出通過驅動控制電路500分別提供給圖11所示電源電路210的開關元件S1-S4的開關信號SW1-SW4的示意圖;圖13示出行電極驅動電路300的內部結構圖;圖14示出通過驅動控制電路500提供給圖13所示行電極驅動電路300的開關元件S11-S14的開關信號SW11-SW14、和在行電極驅動電路300中產生的維持脈沖的示意圖;圖15示出行電極驅動電路300的另一種結構圖;圖16示出行電極驅動電路300的又一種結構圖;圖17示出圖11所示的電源電路210的另一種結構圖;圖18示出圖17所示的電源電路210內的驅動時序圖;圖19示出圖17所示電源電路210的又一種結構圖;和圖20示出圖19中所示的列電極驅動電路200的內部工作的示意圖。
具體實施例方式
電荷恢復電容器的一個電極接地,以便根據積聚在電容性發光二極管中的電荷給該電容器的另一個電極提供電流,以便恢復電荷。
圖4是等離子顯示裝置的結構圖,該等離子顯示裝置配置有根據本發明的驅動裝置。
在圖4中,作為等離子顯示面板的PDP 100包括形成行電極對X、Y的行電極Y1-Yn和X1-Xn,它們分別構成一個屏幕的第一至第n行。該PDP 100還形成有分別對應于一個屏幕的第一至第m列的列電極D1-Dm,它們垂直于行電極對并且穿過介質層和放電空間(未示出)。用作像素的放電單元形成在一對行電極(X,Y)與列電極D的交點處。
驅動控制電路500產生用于驅動PDP 100的各種定時信號,以便實現基于子場法的分級顯示,并且驅動控制電路500還將所產生的定時信號提供給行電極驅動電路300、400。該驅動控制電路500還基于輸入的每位數字的視頻信號為每個像素劃分像素數據,以便產生數據位DB。然后,驅動控制電路500將像素數據位(DB1-DBm)的一個顯示線與開關信號SW1-SW3一起提供給列電極驅動電路200。
列電極驅動電路200根據開關信號SW1-SW3和像素數據位DB1-DBm產生像素數據脈沖(后面描述)。行電極驅動電路300、400響應于從驅動控制電路500向其提供的各種定時信號產生各種驅動脈沖(后面描述),并且將驅動脈沖施加給PDP 100的行電極X和Y。基于子場法的分級驅動過程將輸入視頻信號中的一個場周期劃分為多個子場,并且驅動每個放電單元在每個子場中發光。
圖5示出在一個子場中通過列電極驅動電路200和行電極驅動電路300、400施加的示例的驅動脈沖圖。
如圖5所示,該子場由同時復位階段Rc、尋址階段Wc和維持階段Ic構成。
在同時復位階段Rc,行電極驅動電路300產生如圖5所示的復位脈沖RPX,該復位脈沖RPX施加給PDP 100的行電極X1-Xn之每一個。此外,在同時復位階段Rc,行電極驅動電路400在與復位脈沖RPX相同的定時處產生如圖5所示的復位脈沖RPY,并且該復位脈沖RPY施加給PDP 100的行電極Y1-Yn之每一個。響應于這些復位脈沖RPX、RPY的施加,在所有的放電單元中都發生復位放電,以便在相應的放電單元中均勻地形成壁電荷。
在尋址階段Wc,行電極驅動電路400產生如圖5所示的掃描脈沖SP,該掃描脈沖SP依次施加給PDP 100的每個行電極Y1-Yn,如圖5所示。此外,在尋址階段Wc,與列電極驅動電路200施加每個掃描脈沖SP的定時同步,列電極驅動電路200產生m個像素數據脈沖DP,這些像素數據脈沖DP具有與各個數據位DB1-DBm的邏輯電平對應的脈沖電壓,并且將所產生的像素數據脈沖DP分別施加給列電極D1-Dm’。例如,與向行電極Y1施加的掃描脈沖SP的定時同步,列電極驅動電路200首先分別給各個列電極D1-Dm施加與第一顯示線對應的m個像素數據脈沖DP,如圖5所示。接著,與向行電極Y2施加的掃描脈沖SP的定時同步,列電極驅動電路200分別給列電極D1-Dm施加與第二顯示線對應的m個像素數據脈沖DP,如圖5所示。在尋址階段Wc,在與掃描脈沖SP同時施加高壓像素數據脈沖的放電單元中選擇性地出現擦除放電(erasure discharge),以消除先前形成在放電單元內的壁電荷。另一方面,擦除放電不出現在施加有掃描脈沖SP、且還施加有低壓像素數據脈沖的放電單元中,使得其內保持壁放電。
在維持階段Ic,各個行電極驅動電路300、400交替產生維持脈沖IPX、IPY,維持脈沖IPX、IPY施加給行電極X1-Xn和Y1-Yn。每次施加這些維持脈沖IPX、IPY,都在殘存壁電荷的放電單元中出現維持放電,從而維持與該放電相關的發光狀態。
圖6是用于產生如上所述像素數據脈沖的列電極驅動電路200的內部結構圖。
如圖6所示,列電極驅動電路200包括用于產生具有預定幅度的諧振脈沖電源電壓的電源電路210;和用于根據該諧振脈沖電源電壓產生像素數據脈沖的像素數據脈沖發生器電路220。
電源電路210中的開關元件S1-S3是FET(場效應晶體管)。開關元件S3具有與DC電源B1的正電極端子連接的源電極和與驅動線2連接的漏電極。而且,在其柵電極給開關元件S3提供開關信號SW3。當開關信號SW3處于邏輯低電平“0”時,該開關元件S3截止,當開關信號SW3處于邏輯電平“1”時,開關元件S3導通,以便將DC電源B1產生的電源電壓Va施加給驅動線2。
開關元件S1具有設置在地電位Vs的源電極、和與二極管D1的陽極連接的漏電極。而且,在其柵極給開關元件S2提供開關信號SW1,開關元件S2具有設置在地電位Vs的源電極、和與二極管D2的陰極連接的漏電極。而且,在其柵極給開關元件S2提供開關信號SW2。二極管D1的陰極和二極管D2的陽極共同與電容器CF的一個電極連接。電容器CF具有與線圈LF的一個電極連接的另一個電極。線圈LF具有與驅動線2連接的另一個電極。
包括開關元件S1和二極管D1的電流路徑用作為放電電流路徑,而包括開關元件S2和二極管D2的電流路徑用作充電電流路徑。
圖7是通過驅動控制電路500分別給電源電路210的開關元件S1-S3提供的開關信號SW1-SW3的示意圖。
在圖7中,驅動控制電路500首先將處于邏輯電平“1”的開關信號SW1提供給開關元件S1,并且將都處于邏輯電平“0”的開關信號SW2、SW3分別提供給開關元件S2、S3(驅動階段G1)。響應于驅動階段G1的執行,開關元件S1接通,以便使在電容器CF上充電的電荷放電,使與放電相關的電流通過線圈LF流到驅動線2中。
接著,驅動控制電路500將開關信號SW1轉換到邏輯電平“0”,開關信號SW3轉換到邏輯電平“1”(驅動階段G2)。響應于驅動階段G2的執行,僅開關元件S1-S3的S3接通,以便將DC電源B1產生的電源電壓Va施加給驅動線2。換句話說,在該周期中,驅動線2上的電壓固定在電源電壓Va。
然后,驅動控制電路500將開關信號SW2轉換到邏輯電平“1”,開關信號SW3轉換到邏輯電平“0”(驅動階段G3)。響應于驅動階段G3的執行,僅開關元件S1-S3的S2接通,以便將電容器CF的一個電極設置到地電位Vs。結果,電流從驅動線2通過線圈LF流到電容器CF中,以便給電容器CF充電。
驅動控制電路500反復執行在前述驅動階段G1-G3中所示的驅動序列。在驅動階段G2,開關元件S1可以接通。
像素數據脈沖發生器電路220包括開關元件SWZ1-SWZm和SWZ10-SWZm0,響應于由驅動控制電路500提供的像素數據位DB1-DBm獨立地控制這些開關元件,使其接通/斷開。僅當分別向開關元件SWZ1-SWZm提供的像素數據位DB處于邏輯電平“1”時,每個開關元件SWZ1-SWZm才接通,以便將驅動線2上的諧振脈沖電源電壓施加給PDP 100的列電極D1-Dm。另一方面,僅當像素數據位DB處于邏輯“1”時,每個開關元件SWZ10-SWZm0才接通,以便將列電極D設置到地電位Vs。
下面將參考圖8描述圖6所示列電極驅動電路200的操作。
圖8的部分(a)-(c)部分示出了在PDP 100的第i列(i在1-m的范圍內)中產生第一至第七顯示線的像素數據脈沖DP中涉及的操作。
在這種情況下,圖8的部分(a)示出了當與各個第一至第七線的第i列對應的像素數據位DB的位序列表示為[1,0,1,0,1,0,1]時、驅動線2上的諧振脈沖電源電壓的變化。
圖8的部分(b)示出了當與各個第一至第七線的第i列對應的像素數據位DB的位序列表示為[1,1,1,1,1,1,1]時、驅動線2上的諧振脈沖電源電壓的變化。
圖8的部分(c)示出了當與各個第一至第七線的第i列對應的像素數據位DB的位序列表示為
時、驅動線2上的諧振脈沖電源電壓的變化。
首先,當與各個第一至第七線的第i列對應的像素數據位DB的位序列為如圖8的部分(a)所示的[1,0,1,0,1,0,1]時,開關元件SWZi、SWZi0反復接通和斷開。在這種情況下,在驅動階段G1,僅開關元件S1-S3的開關元件S1接通,使得積聚在如圖6所示的電容器CF上的電荷放電。這里,當開關元件SWZi接通時,與電容器CF的放電相關的放電電流通過包含開關元件S1和二極管D1、電容器CF、線圈LF、驅動線2和開關元件SWZi的放電電流路徑流到PDP 100的列電極Di中。結果,使列電極Di上寄生的負載電容Co充電,以便在該負載電容Co內積聚電荷。在這種情況下,線圈LF和負載電容Co的諧振作用引起驅動線2上的電壓逐漸增加,其中該電壓升高部分限定了諧振脈沖電源電壓的前邊緣。接著,當執行驅動階段G2時,僅開關元件S1-S3的開關元件S3接通,以便將由DC電源B1產生的電源電壓Va通過開關元件S3施加給驅動線2。利用該施加的電壓,列電極Di上寄生的負載電容Co充電,以便在其上積聚電荷。接著,當執行驅動階段G3時,僅開關元件S1-S3的開關元件S2接通,以便將電容器CF的一個電極設置在地電位Vs。這樣引起PDP 100的負載電容Co開始放電,使得得到的放電電流流過列電極Di、開關元件SWZi、驅動線2、線圈LF、電容器CF和包括二極管D2和開關元件S2的電流路徑,引起電容器Cf開始充電。換句話說,積聚在PDP 100的負載電容Co中的電荷被恢復到電容器CF。在這種情況下,驅動線2上的電壓根據由線圈LF和負載電容Co確定的時間常數逐漸降低。在這種情況下,如上所述驅動線2上電壓的緩慢下降部分限定了諧振脈沖電源電壓的后邊緣。
然后,在驅動階段G3完成之后,重復進行驅動階段G1-G3的工作。
這里,在圖8的部分(a),在第二周期CYC2、第四周期CYC4和第六周期CYC6之每一個中,開關元件SWZi斷開。這樣,列電極Di在被施加在低電壓(零伏)分別與第二、第四和第六顯示線對應的像素數據脈沖DP2i、DP4i和DP6i。而且,在這些以偶數計數的周期CYC中,由于開關元件SWZi0接通,因此在PDP 100的負載電容Co上保持的電荷通過包括列電極Di和開關元件SWZi0的電流路徑恢復。因此,例如,當在第二周期CYC2的結束之后已經開始第三周期CYC3之后、開關元件SWZi立即從斷開狀態轉換到接通狀態時,驅動線2上的電壓幾乎為零伏,如圖8的部分(a)所示。
總而言之,當位序列具有在一條線上交替反轉的像素數據位DB時,例如[1,0,1,0,1,0,1],對于每條顯示線,驅動線2施加有諧振脈沖電源電壓,其具有等于電源電壓Va和諧振幅度V1的最大電壓,如圖8的部分(a)所示。
另一方面,當位序列具有在一條線上具有接連的邏輯“1”的像素數據位DB時,例如[1,1,1,1,1,1,1],對于每條線,開關元件SWZi保持接通,而SWZi0保持斷開,如圖8的部分(b)所示。具體地說,在這個周期,沒有電荷通過包括列電極Di和開關元件SWZi0的電流路徑恢復,不像圖8的部分(a)所示的情形。結果,在驅動階段G3沒有完全恢復的電荷逐漸積聚在PDP 100的負載電容Co中。因此,施加給驅動線2的諧振脈沖電源電壓保持等于電源電壓Va的最大電壓,并具有逐漸降低的諧振幅度V1,如圖8的部分(b)所示。這樣的電壓原封不動地施加給列電極Di,作為高壓像素數據脈沖DP1i-DP7i。
以另一種方式來說,當位序列具有在一條線上具有接連的邏輯“1”的像素數據位DB時,施加給列電極D的電壓不需要重新整形為脈沖,使得在驅動線2上,諧振電源電壓減小,諧振幅度V1維持在其最大電壓(電源電壓Va),如圖8的部分(b)所示。因此,在這種情況下,由于消除了如上所述與諧振作用相關的放電,因此無功功率減小了。
此外,當位序列具有在一條線上連續的邏輯“0”的像素數據位DB時,例如
,對于每條顯示線,開關元件SWZi保持斷開(OFF),如圖8的部分(c)所示。因此,在這個周期,由于沒有電荷通過開關元件SWZi0恢復,因此沒有通過電容器CF完全恢復的電荷逐漸積聚在負載電容Co中。結果,驅動線2上的諧振脈沖電源電壓保持等于電源電壓Va的最大電壓,并具有逐漸降低的諧振幅度V1,如圖8的部分(c)所示。
以另一種方式來說,當位序列具有在一條線上連續的邏輯“0”的像素數據位DB時,施加給列電極D的電壓也不需要重新整形為脈沖,使得施加給驅動線2的諧振電源電壓幅度減小,以轉化為DC電壓,如圖8的部分(c)所示。因此,在這種情況下,由于消除了如上所述與諧振作用相關的放電,因此無功功率減小了。
這里,根據圖6所示的電源電路210,開關元件S2一直在基于地電位Vs的閾值處接通(ON)和斷開(OFF),不管電容器CF上的電壓是否波動,該開關元件S2都正確地工作。因此,由于電容器CF不需要具有大電容以確保開關元件S2的可靠的開關操作,因此可以減小驅動裝置的尺寸。
可以選擇的是,在圖6中,電容器CF和線圈LF在連接上可以相互替換。具體地說,線圈LF的一個電極連接到電容器CF的一個電極,電容器CF的另一個電極連接到驅動線2,而線圈LF的另一個電極連接到二極管D1(D2)。
此外,還可以選擇的是,在圖6中,開關元件S1和二極管D1在連接上可以相互替換。
圖6所示的線圈LF可以分為放電電流路徑上的線圈LF1和充電電流路徑上的線圈LF2,如圖9所示。而且,在圖9中,開關元件S1、二極管D1和線圈LF1在連接上可以相互替換,同樣,二極管D2和線圈LF2在連接上可以相互替換。
電源電路210可以構成為如圖10所示的結構,取代圖6所示的電路結構。
在圖10所示的電源電路210中,開關元件S2具有設置在地電位Vs的源電極、和與電容器CF的一個電極連接的漏電極。電容器CF的另一個電極與開關元件S1的源電極連接。開關元件S1具有與線圈LF的一個電極連接的漏電極。線圈LF的另一個電極與驅動線2連接。開關元件S3具有與DC電源B1的正電極端連接的源電極、和與驅動線2連接的漏電極。可以選擇的是,在圖10中,線圈LF、開關元件S1和電容器CF在連接上可以相互替換。
此外,圖9所示的電源電路210可以包含用于將驅動線2強制地設置到地電位的開關元件。
圖11是考慮到前述修改的電源電路210的另一個電路結構圖。
在圖11中,除了開關元件S4外的其余結構,即由開關元件S1-S3、電容器CF、線圈LF和二極管D1、D2構成的電路結構與圖9所示的結構相同。開關元件S4具有設置在地電位Vs的源電極和與驅動線2連接的漏電極。驅動控制電路500給開關元件S4的柵極提供開關信號SW4。當給開關元件S4提供處于邏輯電平“0”的開關信號SW4時,開關元件S4斷開,另一方面,當提供處于邏輯電平“1”的開關信號SW4時,開關元件S4接通,以便將驅動線2設置到地電位Vs。
圖12是通過驅動控制電路500分別提供給電源電路210的開關元件S1-S4的開關信號SW1-SW4的示意圖。
在圖12中,驅動控制電路500首先給開關元件S1提供處于邏輯電平“1”的開關信號SW1,并且給開關元件S2-S4提供處于邏輯電平“0”的開關信號SW2-SW4(驅動階段G1)。響應于驅動階段G1的執行,僅開關元件S1-S4的S1接通,以便使電容器CF上充的電荷放電。在這種情況下,與該放電相關的電流通過線圈LF流到驅動線2中,引起驅動線2上的電壓逐漸升高,如圖12所示。該電壓上升部分限定了諧振脈沖電源電壓的前邊緣。
接著,驅動控制電路500將開關信號SW3轉換到邏輯電平“1”(驅動階段G2)。響應于驅動階段G2的執行,開關元件S3接通,以便給驅動線2施加由DC電源B1產生的電源電壓Va。換句話說,在這個周期,驅動線2上的電壓固定為電源電壓Va,其限定具有諧振幅度V1的諧振脈沖電源電壓的最大電壓。
然后,驅動控制電路500將開關信號SW1、SW3轉換到邏輯“0”,將開關信號SW2轉換到邏輯“1”(驅動階段G3)。響應于驅動階段G3的執行,僅開關元件S1-S4的S2接通,以便將電容器CF的一個電極設置到地電位Vs。這樣引起電流從驅動線2通過線圈LF流到電容器CF中,以便給電容器CF充電。電容器CF的充電操作引起驅動線2上的電壓逐漸降低,如圖12所示。該電壓下降部分限定了諧振脈沖電源電壓的后邊緣。
接著,驅動控制電路500將開關信號SW2轉換到邏輯電平“0”,將開關信號SW4轉換到邏輯電平“1”(驅動階段G4)。響應于該驅動階段G4的執行,僅開關元件S1-S4的S4接通,以便將驅動線2設置到地電位Vs(零伏)。
驅動控制電路500反復執行前述驅動階段G1-G4所示的驅動序列。在這個周期,當提供處于邏輯電平“1”的像素數據位DBi時,驅動線2上的諧振脈沖電源電壓原封不動地施加給列電極Di,作為高壓數據脈沖DP。另一方面,當提供處于邏輯電平“0”的像素數據位DBi時,將地電位Vs(零伏)施加給列電極Di,作為低壓數據脈沖DP。
在圖10所示的電源電路210中可以采用圖11所示的開關元件S4。
而且,在圖12中,在驅動階段G2,開關元件S1可以接通,在驅動階段G4,開關元件S2可以接通。
在前述實施例中,在列電極驅動電路200中采用用于產生諧振脈沖電源電壓的電源電路,例如電源電路210,然而,可以在行電極驅動電路300或者400中采用用于產生這種諧振脈沖電源電壓的電源電路。
圖13是考慮到前述修改而設計的行電極驅動電路300的示例性內部結構圖。
在圖13中,開關元件S11-S14是FET(場效應晶體管)。開關元件S11具有設置在地電位Vs的源電極和與二極管D11的陽極連接的漏電極。開關元件S11在其柵極被提供從驅動控制電路500發送的開關信號SW11。開關元件S12具有設置在地電位Vs的源電極和與二極管D12的陰極連接的漏電極。開關元件S12在其柵極被提供從驅動控制電路500發送的開關信號SW12。二極管D11的陰極與二極管D12的陽極共同連接到電容器CF0的一個電極。電容器CF0的另一個電極與線圈LF0的一個電極連接。線圈LF0的另一個電極與PDP100的行電極Xi連接。開關元件S13具有與DC電源B2的正電極端連接的源電極和與行電極Xi連接的漏電極。開關元件S13在其柵極被提供從驅動控制電路500發送的開關信號SW13。當開關信號SW13處于邏輯電平“0”時,開關元件S13斷開,而當開關信號SW13處于邏輯電平“1”時,開關元件S13接通,以便給行電極Xi施加在DC電源B2中產生的電源電壓Vh。開關元件S14具有設置在地電位Vs的源電極和與行電極Xi連接的漏電極。驅動控制電路500給開關元件S14的柵電極提供開關信號SW14。當提供的開關信號SW14處于邏輯電平“0”時,開關元件S14斷開,當提供的開關信號SW14處于邏輯電平“1”時,開關元件S14接通,以便將行電極Xi設置到地電位Vs。
圖14是由驅動控制電路500提供的一系列開關信號SW11-SW14的示意圖,它們用于驅動圖13所示的行電極驅動電路300。
首先,驅動控制電路500給開關元件S11提供處于邏輯電平“1”的開關信號SW11,并且給開關元件S12-S14分別提供處于邏輯電平“0”的開關信號SW12-SW14(驅動階段G11)。響應于驅動階段G11的執行,僅開關元件S11-S14的S11接通,以便使電容器CF0上充的電荷放電。在這種情況下,與該放電相關的電流通過電容器CF0流到行電極Xi中,引起行電極Xi上的電壓逐漸升高,如圖14所示。該電壓升高部分限定了如圖5所示的維持脈沖IPx的前邊緣。
接著,驅動控制電路500將開關信號SW13轉換到邏輯電平“1”(驅動階段G12)。響應于驅動階段G12的執行,開關元件S13接通,以便給行電極Xi施加由DC電源B2產生的電源電壓Vh,給PDP 100的負載電容Co充電。在這個周期,行電極Xi上的電壓被固定到電源電壓Vh,電源電壓Vh限定了維持脈沖IPx的脈沖電壓。
接著,驅動控制電路500將開關信號SW11、SW13轉換到邏輯電平“0”,并且將開關信號SW12轉換到邏輯電平“1”(驅動階段G13)。響應于驅動階段G13的執行,僅開關元件S11-S14的S12接通,引起PDP 100的負載電容Co開始充電。在這種情況下,放電電流流入包括行電極Xi、線圈LF0、電容器CF0、二極管D12和開關元件S12的電流路徑,引起電容器CF開始充電。換句話說,積聚在PDP 100的負載電容Co中的電荷通過電容器CF0恢復。在這種情況下,行電極Xi上的電壓根據由線圈LF0和負載電容Co確定的時間常數逐漸降低。這個緩慢下降的電壓部分限定了維持脈沖IPx的后邊緣。
接著,驅動控制電路500將開關信號SW12轉換到邏輯電平“0”,并且將開關信號SW14轉換到邏輯電平“1”(驅動階段G14)。響應于驅動階段G14的執行,僅開關元件S11-S14的S14接通,以便將行電極Xi設置到地電位Vs(零伏)。
驅動控制電路500反復執行在驅動階段G11-G14中所示的驅動序列,以便在行電極X上反復產生維持脈沖IPx。
可以選擇的是,可以將圖13所示的線圈LF0分為放電電流路徑上的線圈LF01和充電電流路徑上的線圈LF02,如圖15所示。
而且,行電極驅動電路300可以采用圖16所示的電路結構,以代替圖13所示的電路結構。
在圖16所示的行電極驅動電路300中,開關元件S11具有設置在地電位Vs的源電極和與電容器CF0的一個電極連接的漏電極。電容器CF0的另一個電極與線圈LF0的一個電極連接。開關元件S12具有與線圈LF0的另一個電極連接的源電極和與PDP 100的行電極Xi連接的漏電極。開關元件S3、S4的結構與圖13所示的結構相同。
可以選擇的是,可以除去設置在圖11所示的電源電路210中的開關元件S1和二極管D1、D2,以將電源電路210修改為圖17所示的電路結構。
圖18是為了驅動圖17所示的電源電路210、通過驅動控制電路500分別提供給開關元件S2-S4的開關信號SW2-SW4之每一個、和響應于處于邏輯電平“1”的像素數據位DB而接通/斷開的開關元件SWZi、SWZi0的接通/斷開控制時序圖。
在圖18中,驅動控制電路500首先提供處于邏輯電平“0”的開關信號SW2-SW4,以便斷開所有的開關元件S2-S4(驅動階段G1)。在這個周期,開關元件SWZi接通,而SWZi0斷開,使得在電容器CF上充的電荷放電,引起與該放電相關的電流流到驅動線2中,以逐漸增加驅動線2上的電壓,如圖18所示。這種電壓升高部分限定了諧振脈沖電源電壓的前邊緣。
然后,驅動控制電路500將開關信號SW3轉換到邏輯電平“1”,以接通開關元件S3(驅動階段G2)。響應于驅動階段G2的執行,給驅動線2施加由DC電源B1產生的電源電壓Va。換句話說,驅動線2上的電壓在這個周期被固定在電源電壓Va,電源電壓Va限定具有諧振幅度V1的諧振脈沖電源電壓的最大電壓。
接著,驅動控制電路500將開關信號SW3轉換到邏輯電平“0”,并且將開關信號SW2轉換到邏輯電平“1”。此外,驅動控制電路500將開關元件SWZi從接通狀態轉換到斷開裝置(驅動階段G3)。響應于驅動階段G3的轉換,僅開關元件S2接通,以便將電容器CF的一個電極設置到地電位Vs。這樣引起電流從驅動線2通過線圈LF流到電容器CF,以便使電容器CF充電。電容器CF的充電操作引起驅動線2上的電壓逐漸降低,如圖18所示。該電壓下降部分限定了諧振脈沖電源電壓的后邊緣。
接著,驅動控制電路500將開關信號SW2轉換到邏輯電平“0”,并將開關信號SW4轉換到邏輯電平“1”。此外,驅動控制電路500將開關元件SWZi0轉換到接通狀態(驅動階段G4)。響應于驅動階段G4的執行,開關元件S4和SWZi0接通,以便將驅動線2設置到地電位Vs(零伏)。
可以選擇的是,電源電路210可以采用除去了如圖17所示的開關元件S4的如圖19所示的電路結構。
圖20是說明圖19所示的電源電路210和圖像數據脈沖發生器電路220的示例性內部操作的示意圖。
圖20所示的例子示出了響應于位序列例如[1,1,1,1,0,1]的圖像數據位DB1、在像素數據脈沖發生器電路220中由開關元件SWZ1、SWZ10執行的提取操作。
如圖20所示,驅動控制電路500首先將電源電路210中的開關元件S2、S3斷開預定的第一時間段(驅動階段G1)。接著,驅動控制電路500僅使開關元件S2、S3的S3接通預定的第二時間段(驅動階段G2)。然后,驅動控制電路500僅使開關元件S2、S3的S2接通預定的第一時間段(驅動階段G3)。與由像素數據位DB構成的位序列中的每位對應,驅動控制電路500反復執行由驅動階段G1-G3構成開關序列。
在執行驅動階段G1-G3的周期期間,當像素數據位DB1處于邏輯電平“1”時,開關元件SWZ10設置為斷開,當像素數據位DB1處于邏輯電平“0”時,開關元件SWZ10設置為接通。在執行驅動階段G1-G3的周期期間,當像素數據位DB1處于邏輯電平“0”時,開關元件SWZ1設置為斷開。另一方面,在執行驅動階段G1-G2的周期期間,當像素數據位DB1處于邏輯電平“1”時,開關元件SWZ1設置為接通,在執行驅動階段G3的周期期間,開關元件SWZ1設置為斷開。
在這種情況下,當數據位DB1處于邏輯電平“1”時,在驅動階段G1中,僅開關元件S2、S3、SWZ1、SWZ10的開關元件SWZ1接通。這會引起在電容器CF上積聚的電荷放電,與該放電相關的放電電流通過驅動線2和開關元件SWZ1流到PDP 100的列電極D1中。結果,使在列電極D1上寄生的負載電容Co充電,以在負載電容Co中積聚電荷。在這種情況下,線圈LF和負載電容Co的諧振作用引起列電極D1上的電壓逐漸增加,如圖20所示。這里,剛好在與諧振的一半周期對應的周期過去之前,驅動控制電路500轉換到驅動階段G2的執行。在驅動階段G2中,僅開關元件S2、S3、SWZ1、SWZ10的開關元件S3、SWZ1接通。在這個周期中,由DC電源B1產生的電源電壓Va通過開關元件S3、SWZ1直接施加給列電極D1。利用如此施加的電壓,在PDP 100的列電極D1上寄生的負載電容Co連續充電。接著,當執行驅動階段G3時,僅開關元件S2、S3、SWZ1、SWZ10的開關元件S2接通,以便將電容器的一個電極設置到地電位Vs。這樣引起PDP 100的負載電容Co開始放電,得到的放電電流流過包括列電極D1、開關元件SWZ1、驅動線2、線圈LF、電容器CF和開關元件S2的電流路徑,使電容器CF開始充電。換句話說,積聚在PDP 100的負載電容Co中的電荷通過電容器CF恢復。在這種情況下,列電極D1上的電壓根據由線圈LF和負載電容Co確定的時間常數逐漸下降,如圖20所示。
另一方面,當像素數據位DB1處于邏輯“0”時,開關元件SWZ10接通,以便使列電極D1接地,使得在這個周期中,列電極D1上的電壓固定在零伏,如圖20所示。
這里,圖19所示的電源電路210沒有設置用于強制使驅動線2接地的開關元件S4。因此,當位序列具有在一條線上連續的邏輯“1”的像素數據位DB時,例如通過包括列電極D1和開關元件SWZ10的電流路徑,沒有消耗電荷。因此,在驅動階段G3沒有完全恢復到電容器CF中的電荷逐漸積聚在PDP 100的負載電容Co中。結果,施加給列電極D的高壓像素數據脈沖保持在電源電壓Va的最大電壓,其諧振幅度V1逐漸降低。
權利要求
1.一種通過驅動線向電容性發光元件提供驅動脈沖以驅動電容性發光元件的裝置,所述驅動脈沖具有預定幅度的變化的電壓,所述裝置包括諧振電流路徑,包括電容器;第一開關元件,用于在所述第一開關元件接通時根據所述電容器上積聚的電荷向所述驅動線提供電流;和第二開關元件,用于在所述第二開關元件接通時使所述電容器的一個電極接地,以便根據積聚在所述電容性發光元件上的電荷通過所述驅動線向所述電容器的另一個電極提供電流。
2.根據權利要求1的用于驅動電容性發光元件的裝置,其中所述諧振電流路徑包括第一諧振電流路徑和第二諧振電流路徑,第一諧振電流路徑包括所述電容器和所述第一開關元件,第二諧振電流路徑包括所述電容器和所述第二開關元件。
3.根據權利要求1的用于驅動電容性發光元件的裝置,進一步包括第三開關元件,用于在第三開關元件接通時向所述驅動線施加預定電壓。
4.根據權利要求1的用于驅動電容性發光元件的裝置,進一步包括第四開關元件,用于在第四開關元件接通時使所述驅動線接地。
5.根據權利要求1的用于驅動電容性發光元件的裝置,其中當所述第一開關元件接通時,所述第一開關元件使所述電容器的一個電極接地,以便根據在所述電容器上積聚的電荷,通過所述電容器的另一個電極向所述驅動線提供電流。
6.根據權利要求2的用于驅動電容性發光元件的裝置,其中所述第一諧振電流路徑包括由所述第一開關元件、第一二極管、所述電容器和一線圈構成的串聯電路,和所述第二諧振電流路徑包括由所述第二開關元件、第二二極管、所述電容器和所述線圈構成的串聯電路。
7.根據權利要求2的用于驅動電容性發光元件的裝置,其中所述第一諧振電流路徑包括由所述第一開關元件、第一二極管、第一線圈和所述電容器構成的串聯電路,和所述第二諧振電流路徑包括由所述第二開關元件、第二二極管、第二線圈和所述電容器構成的串聯電路。
8.根據權利要求1的用于驅動電容性發光元件的裝置,其中所述諧振電流路徑包括具有連接所述驅動線的一個電極的線圈;所述電容器;第一開關元件,用于在所述第一開關元件接通時使所述電容器的一個電極連接所述線圈的另一個電極;和第二開關元件,用于在所述第二開關元件接時使所述電容器的另一個電極接地。
全文摘要
一種用于驅動電容性發光二極管的裝置,可以減小其尺寸。為了通過驅動線向電容性發光二極管提供驅動脈沖,所述驅動脈沖改變具有預定幅度的電壓,該驅動裝置包括諧振電流路徑,該諧振電流路徑包括電容器、第一開關元件和第二開關元件,第一開關元件用于在其接通時根據積聚在電容器上的電荷向驅動線提供電流,第二開關元件用于在其接通時使電容器的一個電極接地的,從而根據積聚在電容性發光元件中的電荷通過驅動線向電容器的另一個電極提供電流。
文檔編號H03K17/78GK1573859SQ20041004847
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月10日 優先權日2003年6月12日
發明者巖見隆 申請人:先鋒株式會社