本发明专利技术针对现有的等离子体显示板存在的耗能大的问题，公开了一种等离子体显示板的节能驱动方法及其二种形式的节能型驱动装置，其主要发明专利技术点是在于通过计算发光单元数量对应的等效电容值从而调整同时工作的节能电路的个数或调整同一个节能电路中相应的参数使电路中的谐振处于最佳状态，通过控制时序，在放电模式中将ＰＤＰ显示板寄生电容中的能量通过谐振储存在储能电容中。在充电模式中将储能电容中的能量通过谐振对ＰＤＰ进行充电，从而减少电源对ＰＤＰ进行充电的量来达到节能的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种等离子体显示板，尤其是一种等离子体显示板的节能方法及装置，具体地说是一种等离子体显示板的节能驱动方法及其装置。
技术介绍
目前，等离子体显示板由于是自行发光而具有优良的显示性能，并且具有厚度薄、视角宽、对比度高、响应迅速等优点，因此，其发展非常迅速，在大屏幕平面显示领域已建立了领先地位，被公认为是能够在大于40英寸的大型显示器上代替传统阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)的显示器。PDP是利用气体放电实现文字或图像显示的平板型显示器件，PDP的像素数量一般从几十万到超过百万，并以矩阵形式(或类似形式)排列，并可进行有选择性地发光而使以电信号形式输入的图像数据重建的显示器件，图1为一种表面放电式彩色交流PDP(Alternating Current PDP，AC-PDP)的电极排列示意图。图2为常用的表面放电AC-PDP的一种基本结构。在图2中，扫描电极12和维持电极13水平地排列在前玻璃基板17的下面，扫描电极一般也称为Y电极，维持电极一般也称为X电极，扫描电极12和维持电极13表面覆盖了一层介质19。在后玻璃基板18上沿着与扫描电极12和维持电极13垂直的方向制作有选址电极11，选址电极一般也称为A电极，在选址电极11上涂敷有荧光粉16(按照红、绿、蓝顺序)，每根选址电极11对应着显示屏的一列子像素，相邻的红、绿、蓝三个子像素组成一个像素。选址电极之间制作有障壁(barrier)15，起到防止相邻像素串扰以及遮光作用。将制作好的前、后基板从四周密封，两板之间留有一定间隙，并充以特定气体，则构成了完整的PDP显示屏。在每一对扫描电极12、维持电极13与选址电极11的交叉空间即构成一个个放电单元(子像素)14，如图1所示。在这种表面放电AC-PDP结构中，可以有选择的对各个子像素进行选址放电，该放电可发生在选址电极11与扫描电极12之间，并且显示图像的维持放电可发生在扫描电极12与维持电极13之间。选址电极11上所涂敷的荧光粉16可被扫描电极12与维持电极13在放电期间产生紫的外线激发，从而发出红、绿或蓝色可见光。通过对矩阵状排列的各个放电单元进行有选择的放电，即可以实现图像显示。在PDP中，各电极之间存在一系列寄生电容，如图3所示。y表示扫描电极12上介质层的表面，x表示维持电极13上介质层的表面，a表示选址电极11上荧光粉的表面。CWY为扫描电极12和a之间的电容，CWX为维持电极13与a之间的电容，CGXY为x与y之间的电容，CGAY为a与y之间的电容，CCAX为a与x之间的电容，CWA为选址电极11到a之间的电容。当PDP中发生选址放电时，则选址电极11和扫描电极12之间的寄生电容CGAY近似于短路；当PDP中发生扫描电极12和维持电极13之间的放电时，则寄生电容CGXY近似于短路。因此，如果整个PDP显示屏中发生选址放电的单元数量发生变化时，则选址电极和扫描电极之间的总寄生电容也随之发生变化；如果整个PDP显示屏中扫描电极与维持电极之间进行放电的单元数量变化时，则扫描电极与维持电极之间的总寄生电容也随之发生变化。在实际工作时，这两种总电容确实会随着图像显示的内容而变化。当使PDP发光时，需要以一定的时序在电极X、Y、A之间施加不同幅度的电压信号(一般为方波或近似方波)，而PDP中的寄生电容会由于充、放电而消耗相当多的无用功率。为了降低这种功率消耗，图4是由L.F.Weber提出的AC-PDP常规的能量恢复(energy recovery)型驱动装置(美国专利US4,866,349)，显示板被假设为具有平板电容量Cp的负载。该能量恢复型驱动电路具有包括相同系统的第一和第二能量恢复驱动电路，用以给AC-PDP显示板中的负载电容Cp持续提供电压幅度为Vs的脉冲。每个第一和第二能量恢复驱动电路都具有连接到负载电容器Cp的输出端、电感器L1、电容器C1，以及开关晶体管T1～T4(由MOSFET构成)、二极管D1～D4。这种能量恢复型驱动装置具有四个工作步骤，图5示出了这种能量恢复驱动装置的四个基本工作步骤，下面只对第一能量恢复驱动电路的工作步骤进行说明，第二能量恢复驱动电路的工作步骤与第一能量恢复驱动电路相似，在此不再叙述。(1)步骤一在步骤一中，第二能量恢复驱动电路中的开关T4导通，其余开关截止；第一能量恢复驱动电路中的开关T1导通，而其余开关截止。储存电压为Vs/2的储能电容器C1放电，并且所产生的放电电流i1经过第一能量恢复驱动电路中的开关T1、二极管D1、电感器L1流到显示屏负载电容Cp，最后，将负载电容器Cp充电到接近Vs伏，即为维持脉冲(sustain pulse)的上升段。(2)步骤二在步骤一之后的步骤二中，第一能量恢复驱动电路中的开关T3导通，而其余开关T1、T2、T4截止，将Vs电源的电压通过T3供给负载PDP，Vs电源向显示屏负载电容Cp连续充电，第一能量恢复驱动电路输出端的波形保持在Vs伏，即维持脉冲的保持阶段。(3)步骤三即显示屏负载电容放电阶段。第一能量恢复驱动电路中的开关T2导通，其余开关T1、T3、T4截止。负载电容Cp通过电感器L1、二极管D2、开关T2向电容器C1充电，放电电流i1将电容器C1充电到Vs/2伏。第一能量恢复驱动电路输出端的波形从Vs下降到0，即维持脉冲的下降阶段。(4)步骤四显示屏负载电容Cp两端的电压保持在0伏。只有第一和第二能量恢复驱动电路中的开关T4导通，其余开关截止。当储能电容C1储存的电荷向显示屏寄生电容Cp谐振充电时(即上述步骤一)，显示屏两端的电压满足公式1。VCp(t)=-Vs2C1CP+C1cos(CP+C1LCPC1t)+Vs2C1CP+C1]]>.................(公式1)t=LCPC1CP+C1π≈LCPπ]]>.................(公式2)根据公式1，当充电时间达到公式2限定的时间时，屏电压被充到最大值 在工程应用中，可取电容C1的值远大于屏的最大寄生电容Cp，则屏电压被充到的最大值接近于Vs。步骤三中放电时间的t值与充电时间相同。这种常规的能量恢复型驱动电路能够将PDP的电容Cp所储存的电荷通过LC谐振的方式回收到储能电容C1中，并可通过谐振重新向负载电容Cp充电，减少了部分直接来自电源Vs向负载电容Cp充电所需要的电荷，降低了功耗。常规能量恢复型驱动电路是通过电感器L1和PDP显示屏的电容Cp产生谐振来进行电能的恢复和再利用的，如果想得到一个最佳的谐振特性，则对参与谐振的各个元器件参数值有特定的要求。然而，储能电容器C1、电感器L1、开关元件T1～T4、T1’～T4’的参数值和个数以及开关元件的控制时序是固定的，即该电路是固定参数的。另一方面，如前面所分析的，PDP显示屏的扫描电极和维持电极之间的电容Cp的值是随着显示图像的内容而变化的。因此，这种固定参数能量恢复电路在实际应用中并非全部时刻都处于最佳谐振状态，而只有极少数时刻处于性能最佳，结果导致在大部分时刻，维持驱动脉冲的边沿陡峭程度是变化的，而且，能量恢复所能够给PDP两端充、放电的幅度也是变化的。总之，这种固定参数能量恢复型驱动电路的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种等离子体显示板的节能驱动方法，其特征是：（１）首先，计算待显示图像中的发光单元数；（２）其次，根据计算所得的显示图像中的发光单元数计算出显示屏的等效电容；（３）然后，根据计算所得的等效电容通过调整节能驱动电路中的 参数或通过调整若干节能驱动电路的工作时序使等离子体显示板在显示不同图像时的节能效率达到８５～９５％，并能以与理想驱动波形边沿相同率大于等于９５％的驱动波形施加到显示屏，得到均匀的显示效果。
【技术特征摘要】
1.一种等离子体显示板的节能驱动方法，其特征是(1)首先，计算待显示图像中的发光单元数；(2)其次，根据计算所得的显示图像中的发光单元数计算出显示屏的等效电容；(3)然后，根据计算所得的等效电容通过调整节能驱动电路中的参数或通过调整若干节能驱动电路的工作时序使等离子体显示板在显示不同图像时的节能效率达到85～95％，并能以与理想驱动波形边沿相同率大于等于95％的驱动波形施加到显示屏，得到均匀的显示效果。2.根据权利要求1所述的等离子体显示板的节能驱动方法，其特征是所述调整节能驱动电路中的参数包括开关元件T1～T4的导通时序、电感值、电容值。3.一种实现权利要求1所述的节能驱动方法的装置，包括一个第一节能驱动电路和一个第二节能驱动电路，第一节能驱动电路和第二节能驱动电路分别与显示板的显示电极相连，其特征是它还包括一个图像负载计数电路和一个控制时序发生器，图像负载计数电路的输入和图像源的输出相连，图像负载计数电路的输出与控制时序发生器的输入相连，控制时序发生器的输出与第一节能驱动电路和第二节能驱动电路中的开关元件T1～T4的控制端相连。4.根据权利要求3所述的等离子体显示板...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹允，王绪丰，樊卫华，宋德宇，朱莉，权蕾，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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