專利名稱：用于等離子體顯示板的電極驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于驅動等離子體顯示板的電極或者電極組的周期性電壓脈沖發(fā)生器，這些電極或者電極組既用于地址階段又用于維持階段。
背景技術：
具有存儲作用的AC等離子體顯示板(或PDP)通常包括兩塊平行的板，其間留有包含放電氣體的空間；這兩塊板在其內表面上設置有由介電層覆蓋的多個電極陣列——通常，兩個交叉電極陣列用于地址階段，在其交叉處，在板之間的空間中，限定光放電區(qū)域；——用于維持的至少兩個電極陣列。
對于共面板的情況，由設置在同一板上的多個電極形成這兩個維持陣列，并且它們的總體方向平行；一個維持陣列的每個電極都與另一個維持陣列的一個電極形成電極對，其間限定連續(xù)的光放電區(qū)域，這些連續(xù)光放電區(qū)域通常沿著所述板的像素線分布。
對于矩陣板的情況，兩個維持陣列不再共面，而位于不同的板上。
光放電區(qū)域在板上形成能夠發(fā)光以顯示待顯示圖像的點的二維矩陣。
一般地，這些電極陣列中的至少一個既用于尋址又用于維持；本發(fā)明涉及一種用于這種電極陣列的發(fā)生器。
通常由間隔壁來界定相鄰的放電區(qū)域，至少界定那些發(fā)出不同顏色的放電區(qū)域；這些間隔壁通常用作板間的間隔物。
光放電區(qū)域的壁通常部分地涂覆有對光放電的紫外線輻射敏感的熒光物質；相鄰的放電區(qū)域設置有發(fā)出不同基色的熒光物質，以使得三個相鄰區(qū)域的組合形成像元(picture element)或者像素。
為了顯示圖像，工作中的等離子板對要激活或不激活的點(dot)或放電區(qū)域的矩陣執(zhí)行連續(xù)的掃描或者子掃描(sub-scan)；每個掃描或者子掃描通常包括如下步驟——首先，選擇性的尋址步驟，其目的是通過對在放電區(qū)域中交叉的地址電極之間施加至少一個電壓脈沖，來在這些區(qū)域的介電層的待激活部分上存積電荷；然后——非選擇性的維持步驟，其間在同一維持對的電極之間施加連續(xù)的電壓脈沖，以使得僅僅在位于這些電極之間的預先已被尋址的放電區(qū)域中引起連續(xù)光放電。
板的掃描或子掃描中的一部分還可以包括其它階段，例如擦除階段或者起動階段(priming phase)，這些階段包括施加特定電壓脈沖；這些脈沖通常不僅在保持電壓(高壓保持或者低壓保持)方面、而且在電壓上升斜坡和/或下降斜坡方面具有特定的特性。
在板的各種陣列(例如那些剛剛說明的)的多個電極之間施加電壓脈沖，引起對這些電極在它們之間形成的電容器進行充電和放電的多個周期；由于維持步驟代表最多數(shù)量的充電和放電周期，在實踐中通常使用基于諧振電路的發(fā)生器來產生維持脈沖，使得可以恢復和重新注入電極之間的電容性能量。
圖1用示意圖示出了向等離子體板1的陣列Y的電極Yn供電的維持脈沖發(fā)生器2’的第一示例，所述電極面對的相鄰電極Y’n屬于該板的另一維持陣列；該發(fā)生器是能量恢復發(fā)生器，在文獻US 4 707 692(Higgins)中對其進行了說明；為了獲得維持電壓脈沖，該電極Yn分別通過串聯(lián)連接的電壓開關22’和23’交替地切換到正DC維持電壓Vs和DC參考電壓Vref；DC維持電壓Vs大于參考電壓Vref；由于這些開關通常為MOSFET型晶體管，所以它們各自在其端子處分別并聯(lián)地具有本征二極管24’和25’，本征二極管24’和25’的朝向分別使得從這兩個開關的公共點到維持電位Vs和從參考電位Vref到這兩個開關的公共點導通；諧振電感器20’和存儲電容器21’使得可以在每次交替之間恢復和重新注入電容性能量，其中諧振電感器20’連接在這些開關的公共點和待供電的電極Yn之間，存儲電容器21’連接在這些開關的公共點和參考電位Vref(或者維持電位Vs)之間；最后，一方面在待供電的電極Yn和維持電壓Vs之間，另一方面在待供電的電極Yn和參考電壓Vref之間，電路具有串聯(lián)連接的箝壓裝置；這些裝置可以是簡單的二極管26’和27’，使其朝向為在與上述的電壓開關22’和23’的二極管24’和25’相同的方向中(也就是說，分別從這兩個箝壓裝置的公共點到維持電位Vs和從參考電位Vref到這兩個箝壓裝置的公共點)導通；根據(jù)圖1中的虛線所示的變型，這些箝壓裝置還包括與各箝壓二極管26’和27’并聯(lián)的電壓開關28’和29’；特別地，這些開關28’和29’使得可以對能量恢復損耗和重新注入損耗進行補償；在實踐中，它們通常為MOSFET晶體管，則箝壓二極管26’和27’對應于這些晶體管的本征二極管；諧振電感器20’和存儲電容器21’被設計為與板的電極之間的電容器一起獲得在文獻US 4 707 692中所述的諧振模式。
圖2用示意圖示出了向同樣的等離子體板1的電極Yn供電的維持脈沖發(fā)生器2的第二示例；該發(fā)生器是能量恢復發(fā)生器，在文獻US 4 866349(Weber)中對其進行了說明；為了獲得維持電壓脈沖，該電極Yn分別通過串聯(lián)連接的電壓開關22和23交替地切換到正DC維持電壓Vs和DC參考電壓Vref；和前面一樣，DC維持電壓Vs大于參考電壓Vref由于這些開關通常為MOSFET晶體管，所以它們各自在其端子處分別并聯(lián)地存在本征二極管24和25，所述本征二極管24和25的朝向使得分別從這兩個開關的公共點到維持電位Vs和從參考電位Vref到這兩個開關的公共點導通；為了恢復和重新注入電容性能量，發(fā)生器2包括諧振電感器20、轉移能量開關模塊30和存儲電容器21，它們在待供電電極Yn(其對應于開關22和23的公共點)和參考電位Vref(或者維持電位Vs)之間串聯(lián)連接；這里，轉移能量開關模塊30包括兩個并聯(lián)的轉移元件，各元件自身都包括串聯(lián)的開關和二極管，第一元件的二極管的朝向使得在與第二元件的二極管相反的方向中導通，各元件的開關的本征二極管的朝向與和該元件串聯(lián)的二極管方向相反；如上述文獻US 4 866 349的圖7所示，維持發(fā)生器2還包括借助于二極管26和27對電感器20和轉移能量開關模塊30的公共點處的電壓進行箝壓的裝置；諧振電感器20和存儲電容器21被設計為與板的電極之間的電容器一起獲得在文獻US 4 866349中所述的諧振模式。
圖3表示三種電壓脈沖的時序圖，即施加給維持和地址陣列Y的電極Yn的電壓脈沖、施加給維持陣列Y’的電極Y’n的電壓脈沖、以及僅僅施加給地址陣列X的電極Xn的電壓脈沖，電極Xp與維持和地址陣列Y的電極Yn交叉。
這些時序圖表示屬于等離子體板的同一個掃描或子掃描周期的一系列連續(xù)階段，即起動階段Pp、擦除階段PE、地址階段PA和維持階段Ps。
在維持階段Ps向既用于維持階段又用于板的其它驅動階段的電極或電極組YN施加電壓脈沖Vs的情況下，使用上述的發(fā)生器2和2’。
陣列Y’的僅用于維持的電極Y’n通常被連接在一起并形成所謂的“公共”陣列；通常由與向陣列Y的電極Yn供電的能量恢復發(fā)生器(例如，圖1或2中所述的發(fā)生器)類型相同的能量恢復發(fā)生器向它們供電；稍后將參照圖7或者圖8對維持階段中對電極的全面供電情況進行說明；根據(jù)圖3所示的時序圖，該發(fā)生器發(fā)出的電壓脈沖V’s與向既用于維持階段又用于地址階段的電極Yn供電的電壓脈沖Vs相位相反。
至于對維持和地址陣列Y的電極Yn的驅動，圖3所示的驅動所述板的方法包括施加其值與參考電壓Vref不同的多個電壓脈沖——值總是大于參考電壓Vref即，對于起動電壓Vp、對于“高”地址電壓VAH、以及對于維持電壓Vs，施加的電壓脈沖的值總是大于參考電壓Vref；——值接近于參考電壓Vref，而仍然大于或者等于參考電壓Vref，即，對于擦除電壓VE并且對于“低”地址電壓VAL，施加的電壓脈沖的值接近于參考電壓Vref，而仍然大于或者等于參考電壓Vref。
“高”地址電壓VAH對應于在整個地址階段PA對維持和地址陣列Y的所有電極Yn(除了一個電極)同時施加的偏壓；“低”地址電壓VAL對應于選擇性地施加給一個電極Yn的短地址脈沖，該脈沖可以與施加給列陣列X的電極Xp的電壓脈沖VD組合，使得可以僅僅在由該電極Yn供電的那些待激活放電區(qū)域中選擇性地存積電荷。
圖4用示意圖示出了一種將圖3所示時序圖VY所表示的驅動方法應用到維持和地址陣列Y的一電極Yn的供電裝置10；該裝置包括在該待供電電極Yn和參考電位Vref之間并聯(lián)連接的幾個發(fā)生器——以上參照圖2所述的Weber型的一個能量恢復維持脈沖發(fā)生器2；——至少一個電位高于參考電位Vref的信號發(fā)生器3，在這種情況下，一個適于在地址階段施加電位VAH＞Vref的偏壓發(fā)生器；——至少一個電位接近于參考電位Vref的信號發(fā)生器4，在這種情況下，一個設計用于施加地址電位VAL的地址脈沖發(fā)生器。
為了能夠將圖3的時序圖VY所表示的驅動方法應用到維持和地址陣列Y的各電極Yn，參照圖5和圖6，該陣列的每個電極Yn都通過線路驅動器(line driver)5連接到上述三個發(fā)生器2、3和4的輸出；常規(guī)地，每個線路驅動器都包括——兩個串聯(lián)的驅動器開關51和52，這兩個開關的公共點連接到待供電電極Yn，這一開關串聯(lián)結構最外面的端子形成上切換端子和下切換端子；——兩個串聯(lián)的驅動器二極管53和54，這兩個二極管的公共點也連接到待供電電極Yn，這一二極管串聯(lián)結構最外面的端子形成上電源端子和下電源端子。
參照圖6，不同驅動器5’的所有上切換端子被連接在一起并形成公共上切換端子552；不同驅動器5的所有下切換端子被連接在一起并形成公共下切換端子562；不同驅動器5的所有上電源端子被連接在一起并形成公共上電源端子551；不同驅動器5的所有下電源端子被連接在一起并形成公共下電源端子561。
對于各驅動器，使得稱為“上”驅動器二極管的各驅動器二極管53朝向為從與該串聯(lián)結構的另一二極管的公共點到公共上電源端子551導通，使得稱為“下”驅動器電極的各驅動器二極管54朝向為從公共下電源端子552到該同一個公共點導通。
在維持階段，所有的或者幾乎所有的電極必須同時連接到維持發(fā)生器2以使得在公共端子流動的電流很高；由于通常為MOSFET型的驅動器開關51和52不能承受這樣的電流，所以非常希望防止這些維持電流流過這些開關；因此，在一般不需要切換的維持階段，通過被設計為經得起強電流流動的驅動器二極管53和54來向板1的電極Yn供電。
為了能夠根據(jù)系統(tǒng)是否處于維持階段來對向電極的供電進行不同的管理，常規(guī)地使用以下一些解決方法——在圖5所示的第一解決方法中，因為公共上切換端子552和公共上電源端子551重合并且公共下切換端子562和公共下電源端子561也重合，所以各驅動器僅具有兩個輸入端子，即“上”輸入端子55和“下”輸入端子56；驅動器5的這種簡化包括在上輸入端子55和下輸入端子56之間增加一電源開關6，在板的維持階段使得該開關接通，以使得能夠基于發(fā)生器2發(fā)出的維持脈沖的off周期來通過上電源二極管53或者通過下電源二極管54向板1的電極Yn供電，驅動器開關51和52那時是斷開的；——在圖6所示的第二解決方法中，因為一方面通過驅動器二極管53和54對電極供電、另一方面通過驅動器開關51和52對電極供電，它們是截然不同并且分開的，所以這種電源開關不是必需的；僅在維持階段使用的公共上電源端子551和公共下電源端子561都連接到維持發(fā)生器2的同一個輸出端子；此外，和之前一樣，上切換端子552連接到電位高于參考電位Vref的信號發(fā)生器3的輸出，下切換端子562連接到電位接近于參考電位Vref的信號發(fā)生器4的輸出。
圖7用示意圖示出了用于向等離子體板1的電極供電的整個裝置，其包括——裝置10，用于向先前圖5中所述的維持和地址陣列Y的電極Yn供電；——供電發(fā)生器11，用于維持陣列Y’的電極Y’n；——發(fā)生器12，用于向地址陣列X的電極Xp供電，其能夠發(fā)出電壓脈沖VD(見圖3)；該發(fā)生器本身是公知的，本文中不對其詳細說明。
圖8表示圖7所示的用于向電極供電的裝置的另選實施例，本質差別在于用于恢復發(fā)生器2’(其類型為圖2所示的發(fā)生器的類型)的電容性能量的同一裝置，被用來向維持陣列Y和Y’二者的電極供電。
一般地，為了防止維持和地址陣列Y的電極Yn在非維持階段的多個階段(尤其是地址階段)從其供電裝置接收到維持發(fā)生器的脈沖，如果有必要，使得該維持發(fā)生器在這些階段停機。
一些等離子體板驅動方法包括施加值低于參考電壓Vref的電壓脈沖的步驟；圖9中示出了這種方法的一個示例，在擦除階段PE施加的擦除電壓VE以及在地址階段PA施加的低地址電壓VAL均低于參考電壓Vref(參見圖中朝上的箭頭 )；如上所述，并如在圖5和6中分別示出的，在通過供電裝置10或10’來施加諸如VAL的電壓期間，將通過在能量恢復維持脈沖發(fā)生器2的電壓開關23的端子處的本征二極管25出現(xiàn)短路；在圖6所示的發(fā)生器10’的情況下，所述短路還經過驅動器5’的下二極管52；圖8中的發(fā)生器2”有同樣的缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是使用比現(xiàn)有技術的裝置更簡單且更廉價的裝置來避免這種短路。
為了這個目的，本發(fā)明的主題是一種用于向設有二維放電單元矩陣的等離子體顯示板的維持電極陣列供電的裝置，包括——維持脈沖發(fā)生器，其適于在一個稱為參考端子的端子和至少一個能與所述電極相連的稱為供電端子的端子之間產生正的維持脈沖，該維持脈沖發(fā)生器設有用于在所述脈沖的上升沿或下降沿通過諧振電感器來恢復或者重新注入電容性能量的模塊，并被構造為使得當在所述發(fā)生器的一個供電端子和所述參考端子之間施加負電壓時，電流可以在所述參考端子和該供電端子之間流動；——至少一個稱為“負電壓”發(fā)生器的發(fā)生器，其被設計用于在參考端子和能與所述電極相連的稱為供電端子的另一端子之間產生負電壓；
——為所述陣列的每個電極設計的一驅動器，用來根據(jù)指令特別地將所述維持發(fā)生器的供電端子和/或至少一個負電壓發(fā)生器的供電端子與所述電極相連，該驅動器包括——兩個串聯(lián)的驅動器二極管，朝向為在從該串聯(lián)結構的一個端子(所有驅動器的公共點，稱為“下電源”端子)到該串聯(lián)結構的另一個端子(也是所有驅動器的公共點，稱為“上電源”端子)的相同方向中導通，這兩個二極管的公共點要連接到待供電電極；——以及兩個串聯(lián)的驅動器開關，這兩個開關的公共點也要連接到待供電電極，該開關串聯(lián)結構的最外面端子是所有驅動器的公共點，其一稱為“下切換”端子，與所述負電壓發(fā)生器的供電端子直接相連，而該串聯(lián)結構的另一個公共端子稱為“上切換”端子，所述裝置特征在于——所述裝置包括在驅動器的公共上電源端子和其公共下電源端子之間的一電源開關；——所述維持發(fā)生器的所述供電端子不經中間開關地直接連接到驅動器的公共上電源端子。
維持發(fā)生器還包括使得可以控制脈沖的產生并且恢復或重新注入板的電極之間的電容性能量的多個開關。
常規(guī)地，對于各驅動器，將其端子之一對應于上電源端子的二極管稱為“上二極管”，而將其端子之一對應于下電源端子的另一二極管稱為“下二極管”。
由于驅動器的公共下切換端子與負電壓發(fā)生器的供電端子直接相連，所以當該發(fā)生器向電極發(fā)出負電壓(這意味著多個驅動器的下開關中至少一個為接通)時，該負電壓適當?shù)赝ㄟ^這些驅動器的下二極管在維持發(fā)生器的供電端子和參考端子之間被傳送；由于維持發(fā)生器被構造為無論其開關的狀態(tài)為斷開或接通，在這種情況下都使得電流可以在其參考端子和其供電端子之間流動，所以如果沒有根據(jù)本發(fā)明的電源開關則將出現(xiàn)短路，所述電源開關在這種情況下必須為斷開。
很明顯，該裝置的參考端子都一起連接到稱為“參考”電位的同一電位；該電位通常對應于地電位。
負電壓發(fā)生器通常為產生負電壓脈沖(即，相對于參考電位具有負部分的電壓斜坡和/或電壓保持)的發(fā)生器；相反地，使用DC電壓發(fā)生器也可以利用驅動器的“下”開關在電極處產生脈沖。
大多數(shù)配有諧振能量恢復電感器的等離子體板維持發(fā)生器都被構造為使得當在一供電端子和其參考端子之間施加的電壓為負時，電流可以在該參考端子和該供電端子之間流動；一般地，這是一個二極管，其被連接為在該參考端子和該供電端子之間導通。
由于本發(fā)明特有的將維持發(fā)生器連到驅動器公共端子的連接，并且在對電源開關進行適當控制的情況下，可以容易地避免當施加負電壓或電壓脈沖時，在負電壓發(fā)生器的供電端子和發(fā)生器的公共參考端子之間通過用于恢復/重新注入維持發(fā)生器的電容性能量的系統(tǒng)的二極管發(fā)生短路。
在現(xiàn)有技術中，為了避免上述短路——或者通過一特定的隔離開關來將維持發(fā)生器的供電端子與驅動器的公共下端子相連，所述隔離開關旨在在施加負電壓期間隔離所述維持發(fā)生器；——或者將維持發(fā)生器的供電端子與驅動器的公共下端子直接相連，但是維持發(fā)生器在參考端子和其供電端子之間設有一特定的隔離開關，該隔離開關旨在在施加負電壓期間隔離所述維持發(fā)生器。
構成本發(fā)明主題的解決方案比現(xiàn)有技術的解決方案更簡單且更廉價地實現(xiàn)；電源開關用以防止在向電極施加負電壓或者電壓脈沖期間通過維持發(fā)生器而短路，假定該電源開關在向由根據(jù)本發(fā)明的發(fā)生器供電的電極施加負電壓時的等離子體板驅動階段中為斷開；優(yōu)選地，該開關在驅動期間具有其它功能，尤其是上述的現(xiàn)有技術的那些功能，因此本發(fā)明的實現(xiàn)不涉及在供電裝置中增加元件，而是對該裝置的多個元件的不同連接和不同使用；通過取消特定的隔離開關，也避免了與該開關相關的熱損耗。
維持發(fā)生器通常包括一二極管，其被連接為在維持發(fā)生器的參考端子和供電端子之間導通，而沒有在參考端子和該供電端子之間與該二極管串聯(lián)、使得可以切斷這兩個端子之間的電流流動的開關。
因此，是這個二極管和這種連接方式構成了維持放電器，以使得當在該供電端子和參考端子之間施加負電壓時，電流可以在參考端子和該供電端子之間流動。
和現(xiàn)有技術的某些維持發(fā)生器不同，根據(jù)本發(fā)明的裝置的維持發(fā)生器不包括與該二極管在發(fā)生器的參考端子和該供電端子之間形成串聯(lián)連接的隔離開關。
該二極管在沒有本發(fā)明特有的設置的情況下將造成短路，其可能是維持發(fā)生器的開關(尤其是MOSFET型開關)的本征二極管。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的供電裝置還包括至少一個稱為“正電壓”脈沖發(fā)生器的脈沖發(fā)生器，其被設計用來在參考端子和連接到驅動器開關串聯(lián)結構的公共上切換端子的稱為“供電端子”的端子之間產生正電壓。
正電壓發(fā)生器通常為產生正電壓脈沖(即相對于參考電位為正的電壓斜坡和電壓保持)的發(fā)生器；然而，使用DC電壓發(fā)生器，也可以通過利用驅動器的“上”開關來在電極處產生脈沖。
優(yōu)選地，由根據(jù)本發(fā)明的裝置供電的陣列電極也用于對所述板的多個單元進行尋址。
常規(guī)且一般地，地址階段對應于選擇性的板驅動階段，使得電荷僅可以存積在板的要在隨后的非選擇性維持階段中激活的放電單元中。
因此，實際上——作為負電壓發(fā)生器，例如存在擦除電壓發(fā)生器和地址電壓發(fā)生器；——作為正電壓發(fā)生器，例如存在起動電壓發(fā)生器和用于在地址階段產生偏壓的偏壓發(fā)生器。
通常恰在地址階段之前觸發(fā)起動階段和擦除階段。
優(yōu)選地，根據(jù)電極驅動元件(或者“驅動器”)的標準結構——驅動器的公共上電源端子連接到公共上切換端子并與之重合；并且
——驅動器的公共下電源端子連接到公共下切換端子并與之重合。
本發(fā)明的主題還是一種包括等離子體板的圖像顯示設備，所述等離子體板包括兩個板，它們之間留有空間，所述空間包含放電氣體并且被分隔成多個單元，所述多個單元形成二維陣列，所述圖像顯示設備至少包括一個第一電極陣列和一個第二電極陣列，第一陣列的各電極與第二陣列的各電極在板的不同單元處交叉，該圖像顯示設備的特征在于其包括根據(jù)本發(fā)明的電極供電裝置，并且在于該供電裝置的各個驅動器的二極管串聯(lián)結構和開關串聯(lián)結構的公共點分別與所述多個電極陣列之一的不同電極相連接；換言之，根據(jù)本發(fā)明的裝置的各輸出供電端子都與待供電的板的多個陣列中的一個陣列的一個電極相連。
優(yōu)選地，該顯示設備包括第三電極陣列，其被設計用來與由所述供電裝置供電的各個電極形成多個平行電極對，所述平行電極對用于維持所述單元中的等離子體放電；因此，這是一種共面型的等離子體板。
優(yōu)選地，該顯示設備還包括用于控制所述板的單元中的等離子體放電的裝置，所述裝置被設計用來通過所述供電裝置產生在預選的單元中存積電荷的選擇性地址階段、并且產生被設計為僅在預選的單元中引起放電的非選擇性維持階段，并且，由該供電裝置供電的電極要么是地址和維持電極，要么這些電極僅為維持電極從而不用于尋址。
優(yōu)選地，該驅動裝置被設計用于——產生如下階段(尤其是通過根據(jù)本發(fā)明的供電裝置的至少一個負電壓發(fā)生器來產生所述階段)其間，向由該供電裝置供電的電極施加的電壓達到低于參考端子的參考電壓的值；以及——在所述階段期間斷開電源開關。
本發(fā)明的主題還是一種對根據(jù)本發(fā)明的顯示設備進行驅動的方法，以通過連續(xù)的圖像掃描和子掃描來顯示圖像，每個子掃描都包括一個維持階段和至少一個預備階段，在所述維持階段期間，向由所述供電裝置供電的所有電極施加在參考電位和正維持電位之間周期性變化的電位，在所述預備階段期間，向所述電極施加低于參考電位的負電位，該方法特征在于在施加該負電位期間電源開關為斷開。
優(yōu)選地，在施加該負電位期間，所述多個驅動器的至少一個下開關為接通。
只有當驅動器的這些下開關中的至少一個接通時，才可以向至少一個與該驅動器對應的電極施加負電位，并且才可以通過斷開電源開關有效地防止上述通過維持發(fā)生器的短路。
總的來說，根據(jù)本發(fā)明的電極供電裝置對于每個待供電電極都包括一驅動器，該驅動器包括兩個開關的串聯(lián)結構和兩個二極管的串聯(lián)結構，這些開關和二極管的公共點與該電極相連；所述串聯(lián)結構的二極管都在同一方向導通，即，從該串聯(lián)結構的稱為“下”端子的端子到稱為“上”端子的端子；該二極管串聯(lián)結構的上端子與維持發(fā)生器的輸出直接相連，其下端子與同一發(fā)生器間接(即，通過電源開關)相連；開關串聯(lián)結構的多個端子之一與負電壓發(fā)生器的輸出相連。


通過對以下說明的閱讀，將更清楚地理解本發(fā)明，通過非限制性的示例并參照附圖給出所述說明，在附圖中已經進行了說明的圖1和2表示兩種設有用于能量恢復的諧振電感器的常規(guī)維持發(fā)生器；已經進行了說明的圖3表示根據(jù)常規(guī)驅動方法向等離子體板的電極施加電壓所使用的時序圖，所述常規(guī)驅動方法不包括其中所施加的電壓為負的階段；已經進行了說明的圖4用示意圖示出了使用根據(jù)現(xiàn)有技術的裝置來向用于地址階段和維持階段的電極供電；已經進行了說明的圖5和6用示意圖示出了借助于根據(jù)現(xiàn)有技術使用兩種不同驅動器的裝置來向用于地址階段和維持階段的電極陣列供電；已經進行了說明的圖7和8用示意圖示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的等離子體板以及對其電極的供電，在圖7的情況下，根據(jù)通過維持階段使用的電極陣列來進行能量恢復的維持發(fā)生器來供電，在圖8的情況下，根據(jù)用于維持階段所使用的兩個電極陣列的單個能量恢復維持發(fā)生器來供電；已經進行了說明的圖9表示根據(jù)包括施加的電壓為負的階段的驅動方法，向等離子體板的維持和地址電極施加的電壓的時序圖；圖10和11用示意圖示出了使用根據(jù)本發(fā)明兩個實施例的裝置來對用于地址階段和維持階段的電極陣列的供電，這兩個實施例所使用的驅動器的類型不同，但都設有圖2的維持發(fā)生器；以及圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的另一電極供電裝置，與圖10的裝置主要區(qū)別在于其設有圖1的維持發(fā)生器。
沒有按比例畫出表示時序圖的圖，以使得更清楚地顯示某些細節(jié)，如果按照比例，則不能如此清楚地看見這些細節(jié)。
為了簡化說明以及顯示本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術提供的區(qū)別和優(yōu)點，對實現(xiàn)相同功能的元件使用相同的標號。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照圖10對用于向等離子體顯示板的至少一個電極陣列供電的根據(jù)本發(fā)明的裝置進行說明。
總的來說，圖像顯示設備包括——常規(guī)等離子體板1；——用于向所述板的各電極陣列供電的發(fā)生器或裝置；以及——用于驅動所述板的單元中的等離子體放電的常規(guī)裝置，這些裝置被設計為通過所述用于向電極供電的發(fā)生器或裝置來產生起動階段；擦除階段，用于去除在起動期間存積的電荷的殘余；選擇性地址階段，向所述板的預選的單元中存積電荷；以及非選擇性維持階段，被設計為僅在所述預選的單元中引起放電。
等離子體顯示板1(未示出)是常規(guī)的有存儲作用的共面AC板；其常規(guī)地包括兩個板(前板和后板)，它們之間留有空間，該空間包含放電氣體并被分隔為多個單元，所述多個單元形成二維陣列；由間隔壁陣列來實現(xiàn)對放電空間的分隔，所述間隔壁還用作板間的間隔物；所述多個單元的壁至少部分地涂覆有發(fā)出不同的基色以顯示圖像的熒光物質；間隔壁陣列為二維或者一維，在一維的情況下間隔壁僅僅分離不同基色的單元。
等離子體顯示板包括電極的第一陣列X、第二陣列Y、以及第三陣列Y’，第一陣列X的各電極與第二陣列Y的各電極在所述板的不同單元處交叉；第一陣列的稱為“數(shù)據(jù)”電極或“列”電極的電極Xp位于后板上，將第三電極陣列Y’設計為與第二陣列Y的各個電極形成多個電極對，這多個電極對的總體方向平行；在這種情況下，所述第二陣列和第三陣列共面并位于前板中；這些陣列被設計為使得所述板的單元的每行都位于一對電極Yn和Y’n之間；陣列Y’的所有電極都一起連接到同一電位，從而稱陣列Y’為“公共”；共面的陣列涂覆有介電敷層和氧化鎂基層(magnesia-based layer)，介電敷層用于提供存儲作用，氧化鎂基層用于保護并用于發(fā)射二次電子。
如已經對其進行了說明并在圖7所示的顯示設備中一樣，由數(shù)據(jù)發(fā)生器12向數(shù)據(jù)電極的第一陣列X供電，由常規(guī)公共維持脈沖發(fā)生器11向公共電極的第三陣列Y’供電；不對這些本身為公知的發(fā)生器進行詳細說明。
參照圖9和10，根據(jù)本發(fā)明第一實施例，用于向電極的第二陣列Y供電的裝置12包括——常規(guī)起動電壓斜坡發(fā)生器8，其能夠對應于圖9所示時序圖的階段PP，在參考端子(未示出)和輸出供電端子98之間發(fā)出上升至正電壓保持VP的斜坡；——常規(guī)擦除電壓斜坡發(fā)生器7，其能夠對應于圖9所示時序圖的階段PE，在參考端子(未示出)和輸出供電端子97之間發(fā)出下降至負電壓保持VE的斜坡；——常規(guī)地址偏壓發(fā)生器3，已經對其進行了說明，其能夠對應于圖9所示時序圖的階段PA，在參考端子(未示出)和輸出供電端子93之間發(fā)出正電壓VAH；
——常規(guī)地址電壓發(fā)生器4，已經對其進行了說明，其能夠對應于在圖9所示時序圖的階段PA期間中陣列Y的電極Yn所使用的地址序列，在參考端子(未示出)和輸出供電端子94之間發(fā)出負電壓VAL；——常規(guī)維持脈沖發(fā)生器2，已經參照圖2對其進行了說明，其包括使用諧振電感器20的“Weber”型電容性能量恢復模塊，并能夠對應于圖9所示時序圖的階段PS，在處于參考電位Vref的參考端子和輸出供電端子92之間發(fā)出電壓VS的一系列脈沖；以及——陣列Y的每個電極Yn所使用的一個常規(guī)驅動器5，以上參照圖5對其進行了說明，該常規(guī)驅動器5包括兩個串聯(lián)的二極管53和54，它們都從該串聯(lián)結構的稱為下部的部分到稱為上部的部分導通；兩個串聯(lián)的開關51和52，所述二極管和所述開關的公共點連接在一起并連到該電極Yn，將它們的一方面位于上側、另一方面位于下側的多個最外面端子分別連接在一起并形成上端子和下端子。
將所有驅動器5的上輸入端子連接在一起以形成公共上端子55；將所有驅動器5的下輸入端子連接在一起以形成公共下端子56。
起動電壓斜坡發(fā)生器8和地址偏壓發(fā)生器3為正電壓發(fā)生器。
擦除電壓斜坡發(fā)生器7和地址電壓發(fā)生器4為負電壓發(fā)生器。
常規(guī)的維持發(fā)生器包括二極管25，其被連接為在參考端子和輸出供電端子92之間導通；在該參考端子和所述供電端子92之間不存在與該二極管串聯(lián)的開關。
將正電壓發(fā)生器的所有輸出供電端子93和98連接在一起并連到驅動器的上輸入端子55；將負電壓發(fā)生器的所有輸出供電端子94和97連接在一起并連到驅動器的下輸入端子56。
連接所有的參考電壓，所有的參考電壓都在同一電位Vref。
根據(jù)本發(fā)明——用于電極第二陣列Y的供電裝置包括驅動器的公共上輸入端子55和其公共下輸入端子56之間的電源開關6；——維持發(fā)生器2的輸出供電端子92與驅動器的公共上端子55直接相連，而不經過中間開關。
由此連接，由根據(jù)本發(fā)明的裝置供電的電極Yn既可以用作關于第一陣列X的數(shù)據(jù)列電極的地址電極，又可以用作關于第三陣列Y’的“公共”線電極的共面維持電極。
由于維持發(fā)生器的輸出92和電源開關6是根據(jù)本發(fā)明如此連接的，所以優(yōu)選地，在負電壓發(fā)生器4和7正在通過陣列Y的至少一個電極的驅動器5向所述至少一個電極施加低于參考電壓Vref的負電壓的時段中，使用電源開關6來將維持發(fā)生器2與這些負電壓發(fā)生器隔離。
此外，在上述的常規(guī)方法中，該開關在維持階段PS保持接通；相反地，當向至少一個線路驅動器施加控制電壓(也就是說，不是維持電壓的電壓)時，尤其是在其它階段PP、PE和PA中的至少一部分期間，該開關保持斷開。
由此，不需要向現(xiàn)有技術的供電裝置增加任何元件，而通過修改結構和其多個元件的連接方式，就可以在施加到由根據(jù)本發(fā)明的裝置供電的電極Yn的電壓達到低于參考電壓Vref的值的階段中，防止通過維持發(fā)生器的二極管25而短路。
板驅動裝置還被設計為使得電源開關6至少在這些負電壓施加階段中斷開。
在由此獲得的圖像顯示設備的工作期間，為了顯示形成視頻序列的連續(xù)圖像——將每幅圖像都分為二維像素矩陣，并將每個像素都分為多個子像素，各子像素都對應于一種基色，從而每個子像素都對應于板的一個單元；——各子像素的亮度在預先建立的子掃描集上分布，由給定灰度級表征；——產生對應于所述連續(xù)圖像的連續(xù)掃描，以及用于各圖像的連續(xù)子掃描；對于每個子掃描，使用根據(jù)本發(fā)明的驅動裝置和供電裝置來向維持和地址陣列Y的電極Yn施加對應于圖9所示時序圖的電壓——在稱為起動階段的第一階段PP中，向所有的電極施加正電壓；——然后，在稱為擦除階段的第二階段PE中，向所有的電極施加電壓，該電壓至少在該階段的一部分時期內達到低于參考電位Vref的負值VE；——之后，在稱為地址階段的第三階段PA中，一方面同時向所有的電極施加正電壓VAH，另一方面向陣列Y的各電極Yn接連施加負電壓VAL；并且，——隨后，在稱為維持階段的第四也是最后的階段PS中，向所有電極施加在參考電位Vref和正維持電位VS之間周期性變化的電位，交替的次數(shù)取決于該子掃描特有的灰度級。
根據(jù)本發(fā)明，在向陣列Y的至少一個電極施加負電壓的時段中，斷開電源開關6以將維持發(fā)生器2與負電壓發(fā)生器4和7隔離。
因此，可以以簡單的方式來防止通過維持發(fā)生器的二極管25而短路。
根據(jù)另一種已知的掃描或者子掃描方法，初始的地址步驟不是選擇性的，以使得在維持步驟激活所述板的所有放電區(qū)域；因此，隨后施加一個稱為選擇性擦除步驟的步驟，這使得可以僅點亮對應于待激活像素的放電區(qū)域。
現(xiàn)在將說明本發(fā)明的兩個非限制性另選實施例。
本發(fā)明可應用于不同于上述驅動器類型的驅動器類型；參照圖11，除驅動器之外，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電極供電裝置包括與第一實施例的元件相同的元件，在本例中的驅動器對應于已經參照圖6進行了說明的驅動器5’；各個用于一電極Yn的驅動器包括——兩個串聯(lián)的驅動器二極管53和54，使其朝向為在從該串聯(lián)結構的一個端子561(所有驅動器的公共點，稱為“下電源”端子)到該串聯(lián)結構的另一個端子552(也是所有驅動器的公共點，稱為“上電源”端子)的相同方向中導通，這兩個二極管的公共點與待供電電極Yn相連；以及——兩個串聯(lián)的驅動器開關51和52，這兩個開關的公共點也與待供電電極Yn相連，該開關51和52的串聯(lián)結構的最外面端子是所有驅動器的公共點，稱為“下切換”端子的一個端子561與負電壓發(fā)生器4和7的供電端子94和97(發(fā)生器7和端子97未示出)直接相連，稱為“上切換”端子的另一個端子562與正電壓發(fā)生器3和8的供電端子93和98(發(fā)生器8和端子98未示出)直接相連。
不同于上述的驅動器5，該二極管串聯(lián)結構和開關串聯(lián)結構的最外面端子沒有連接在一起，要么位于上側要么位于下側；本發(fā)明還覆蓋了如下的中間情況最外面的端子僅在一側相連——僅在下側或僅在上側。
和以前一樣，連接所有的參考端子，所有的參考端子都處于同一電位Vref。
根據(jù)本發(fā)明——用于向電極的第二陣列Y供電的裝置包括驅動器5’的公共上電源端子551與其公共下電源端子561之間的一電源開關6；并且——維持發(fā)生器2的輸出電源端子92不經過中間開關地直接與驅動器5’的公共上電源端子551相連。
由于維持發(fā)生器的輸出92和電源開關6是根據(jù)本發(fā)明如此相連的，所以和以前一樣，可以使用電源開關6來使得在負電壓發(fā)生器4和7正在通過陣列Y的至少一個電極的驅動器5’的下開關52(該下開關52此時必定為接通)向該電極施加低于參考電壓Vref的負電壓的時段中，維持發(fā)生器2與這些負電壓發(fā)生器隔離；因此，可以防止在這些負電壓施加期間通過維持發(fā)生器的二極管25和通過該驅動器的下二極管54而短路，當然，條件是在這些時段中電源開關6保持斷開。
本發(fā)明可應用于不同于上述類型的其它維持發(fā)生器類型；參照圖12，除已經參照圖1進行說明的維持發(fā)生器2’之外，根據(jù)本發(fā)明第三實施例的電極供電裝置12”包括與第一實施例中相同的連接在一起的元件，這里，所述維持發(fā)生器2’包括使用諧振電感器20’的電容性能量恢復模塊，在本例中為Higgins型；該發(fā)生器還可以對應于圖9所示時序圖的階段PS，在位于參考電位Vref的參考端子和輸出供電端子92之間發(fā)出電壓VS的系列脈沖。
另外，由于根據(jù)本發(fā)明的電源開關6和根據(jù)本發(fā)明的供電裝置的多個元件的連接方式，可以防止在施加給由根據(jù)本發(fā)明的裝置供電的電極Yn的電壓達到低于參考值Vref的值的階段中通過維持發(fā)生器2’的二極管27’而短路。
在圖12中，和圖11中一樣，為了簡單起見，未示出擦除發(fā)生器7和起動發(fā)生器8。
根據(jù)本發(fā)明的將維持發(fā)生器與電極供電裝置的驅動器相連的方法、以及根據(jù)本發(fā)明的對電源開關的使用(使得在負電壓發(fā)生器之一正在通過一個或者多個電極的驅動器向這些電極施加負電壓的時期中，維持發(fā)生器與這些負電壓發(fā)生器隔離)，都可以用于與上述不同的維持發(fā)生器以及驅動器。
權利要求
1.一種用于向設有二維放電單元矩陣的等離子體顯示板(1)的維持電極陣列(Y)供電的裝置(12、12’、12”)，該裝置包括維持脈沖發(fā)生器(2、2’)，其適于在一個稱為參考端子的端子和至少一個可以與所述電極相連的稱為供電端子的端子之間產生正維持脈沖(VS)，設有用于在所述脈沖的上升沿或下降沿通過諧振電感器(20、20’)來恢復或者重新注入電容性能量的模塊，并且其被構造為使得當在所述發(fā)生器的一個供電端子(92)和所述參考端子(Vref)之間施加負電壓時電流可以在所述參考端子和該供電端子之間流動；至少一個稱為“負電壓”發(fā)生器的發(fā)生器(4、7)，其被設計用于在參考端子和能與所述電極相連的稱為供電端子的另一端子(94、97)之間產生負電壓(VAL、VE)；為所述陣列(Y)的每個電極(Yn)設計的驅動器(5、5’)，用于根據(jù)指令特別地把所述維持發(fā)生器的供電端子和/或至少一個負電壓發(fā)生器(4、7)的供電端子連接到所述電極(Yn)，該驅動器包括兩個串聯(lián)的驅動器二極管(53、54)，朝向為在從該串聯(lián)結構的一個端子到該串聯(lián)結構的另一個端子的相同方向中導通，所述一個端子是所有驅動器的公共點，稱為“下電源”端子，所述另一個端子也是所有驅動器的公共點，稱為“上電源”端子，這兩個二極管的公共點將連接到待供電電極(Yn)；兩個串聯(lián)的驅動器開關(51、52)，這兩個開關的公共點也要連接到待供電電極(Yn)，該開關(51、52)的串聯(lián)結構的最外面端子是所有驅動器的公共點，其中一個公共端子稱為“下切換”端子，與所述負電壓發(fā)生器(4、7)的供電端子(94、97)直接相連，而該串聯(lián)結構的另一個公共端子稱為“上切換”端子，所述裝置特征在于所述裝置包括驅動器(5、5’)的公共上電源端子(55、551)和其公共下電源端子(56、561)之間的一電源開關(6)；所述維持發(fā)生器(2、2’)的所述供電端子(92)不經過中間開關地直接連接到驅動器(5、5’)的公共上電源端子(55、551)。
2.根據(jù)權利要求1所述的供電裝置，特征在于所述維持發(fā)生器(2、2’)包括二極管(25、27’)，所述二極管被連接為在所述維持發(fā)生器(2、2’)的所述參考端子(Vref)和所述供電端子(92)之間導通，而沒有在所述參考端子(Vref)和該供電端子(92)之間與該二極管串聯(lián)的開關。
3.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的供電裝置，特征在于其還包括至少一個稱為“正電壓”脈沖發(fā)生器的脈沖發(fā)生器(3、8)，其被設計用來在參考端子和一稱為供電端子的端子(93、98)之間產生正電壓(VAH、VP)，所述稱為供電端子的端子與驅動器(5、5’)的開關串聯(lián)結構的公共上切換端子相連。
4.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的供電裝置，特征在于陣列(Y)的所述電極還用于對所述板的多個單元進行尋址。
5.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的供電裝置，特征在于公共上電源端子連接到公共上切換端子并與之重合；并且公共下電源端子連接到公共下切換端子并與之重合。
6.一種包括一等離子體板的圖像顯示設備，所述等離子體板包括兩個板，它們之間留有空間，所述空間包含放電氣體并被分隔成多個單元，所述多個單元形成二維陣列，所述圖像顯示設備至少包括電極的一個第一陣列和一個第二陣列，所述第一陣列的各電極都與所述第二陣列的各電極在所述板的不同單元處交叉，該圖像顯示設備特征在于其包括根據(jù)權利要求1至5中任何一項所述的電極供電裝置，并且在于該供電裝置的各個驅動器(5、5’)的二極管(53、54)串聯(lián)結構和開關(51、52)串聯(lián)結構的公共點分別與所述多個電極陣列之一的不同電極相連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的顯示設備，特征在于所述板包括電極的第三陣列，所述第三陣列被設計用來與由所述供電裝置供電的各電極一起形成用于維持所述單元中的等離子體放電的平行電極對。
8.根據(jù)權利要求7所述的顯示設備，還包括用于對所述板的所述多個單元中的等離子體放電進行控制的裝置，所述裝置被設計用來利用所述供電裝置而產生在預選的單元中存積電荷的選擇性地址階段、以及產生被設計為僅在預選的單元中引起放電的非選擇性維持階段，其特征在于由所述供電裝置供電的電極是地址和維持電極。
9.根據(jù)權利要求7所述的顯示設備，還包括用于對所述板的所述多個單元中的等離子體放電進行控制的裝置，所述裝置被設計用來利用所述供電裝置而產生在預選的單元中存積電荷的選擇性地址階段、以及產生被設計為僅在預選的單元中引起放電的非選擇性維持階段，其特征在于由所述供電裝置供電的電極僅僅是維持電極。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的顯示設備，特征在于所述驅動裝置被設計用于使用所述供電裝置的至少一個負電壓發(fā)生器(4、7)來產生如下階段在所述階段中，向由所述供電裝置供電的電極施加的電壓達到低于所述參考端子的參考電壓的值；以及在所述階段期間斷開所述電源開關(6)。
11.一種對根據(jù)權利要求6至10中任一項所述的顯示設備進行驅動的方法，為了通過連續(xù)的圖像掃描和子掃描來顯示圖像，每個子掃描都包括一個維持階段和至少一個預備階段，在所述維持階段期間，向由所述供電裝置供電的所有電極施加在參考電位和正維持電位(Vs)之間周期性變化的電位，在所述預備階段期間，向所述電極(Yn)施加低于所述參考電位的負電位(VE、VAL)，該方法特征在于在施加該負電位期間所述電源開關(6)為斷開。
12.根據(jù)權利要求11所述的驅動方法，特征在于在施加該負電位期間，驅動器的至少一個下開關(52)為接通。
全文摘要
用于等離子體顯示板的驅動裝置。電極既用于維持階段又用于地址階段。該裝置對于每個電極(Yn)都包括一驅動器(5)，其包括開關(51、52)的串聯(lián)結構和二極管(53、54)的串聯(lián)結構，這些開關串聯(lián)結構和二極管串聯(lián)結構的公共點都與該電極相連；二極管串聯(lián)結構的上端子直接連接到維持發(fā)生器(2)的輸出(92)，其下端子通過一電源開關(6)連接到該同一發(fā)生器；開關串聯(lián)結構的多個端子之一與負電壓發(fā)生器(4、7)的輸出(94、97)相連。因此，在負電壓發(fā)生器(4、7)向電極施加負電壓的期間，斷開電源開關(6)足以避免通過維持發(fā)生器(2)的二極管(25)而短路。
文檔編號G09G3/296GK1659616SQ03812617
公開日2005年8月24日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權日2002年5月31日
發(fā)明者讓-拉斐爾·貝扎爾, 熱拉爾·莫里佐, 熱拉爾·里伊 申請人:先鋒等離子顯示器株式會社