发明名称 具电流补偿功能之交流型电浆显示面板的能量回复驱动电路与方法
摘要 一种利用电流补偿及并联共振来驱动交流型电浆显示面板之能量回复驱动电路与方法;该电浆显示面板近似一负载电容,经由持续之充放电来维持一影像讯号的显示;该驱动电路利用外加电感和电浆显示面板并联共振来减小面板因急速充放电造成的能量损耗,此外,透过电流补偿来减少因电浆放电瞬间产生的大电流通过开关之导通电阻所造成的电压降,进而增进壁电荷累积,扩大电浆显示面板的操作电压范围;而且,电压拑制电路的四个开关均可达成零电压切换。
申请公布号 TW530281 申请公布日期 2003.05.01
申请号 TW089116178 申请日期 2000.08.11
申请人 陈秋麟;刘承璋 高雄县湖内乡忠孝街四十二号 发明人 陈秋麟;刘承璋
分类号 G09G3/28 主分类号 G09G3/28
代理机构 代理人
主权项 1.一种具电流补偿功能之电浆显示面板的能量回复驱动电路,该电浆显示面板系近似为一负载电容,用来经由持续之充放电来维持一影像讯号的显示,该驱动电路包含有一第一电感,此电感的第一端与第二端分别和电浆显示面板之第一端与一第九二极体之正端连接,而第九二极体之负端和一第五开关连接,该第五开关之另一端和电浆显示面板之第二端连接,一第二电感,此电感的第一端与第二端分别和一第十二极体之正端与电浆显示面板之第二端连接,而第十二极体之负端和一第六开关连接,该第六开关之另一端和电浆显示面板之第一端连接,一第七及第八二极体的负端分别和第一电感之第二端及第二电感之第一端连接,两另一端均接地,一第一及一第三开关电连接于该电浆显示面板之第一端,而另一端分别连接于电压源及接地线,一第二及一第四开关电连接于该电浆显示面板之第二端,而另一端分别连接于电压源及接地线,一控制电路用来控制开关对该电浆显示面板持续充放电;该六个开关均系由一电晶体所组成,且各电晶体之汲极(Drain)与(Source)间均存在有一寄生二极体和寄生电容。2.如申请专利范围第1项之驱动电路,当该控制电路利用该电压源经由该第一开关及该第四开关将该电浆显示面板第一端和第二端分别拑制在电压源和接地线之间,一种具电流补偿功能之电浆显示面板的能量回复驱动方法,其步骤如下:(1)导通该第五开关,则第一电感上之电流呈线性增加,电压源会经由第一开关及第四开关将流过第一电感之电流提升至某一预定値;(2)关闭第四开关以使第一电感之电流开始对电浆显示面板之等效电容及第二开关之寄生电容放电,而对第四开关之寄生电容充电,使电浆显示面板之第二端的电位提升;(3)当电浆显示面板第二端的电位提升到电压源,使得第二开关之寄生二极体导通时,第一电感之电流中开始流经第二开关之寄生二极体,此时导通第二开关以达成零电压切换;(4)一段时间后,关闭第一开关以使第一电感之电流开始对电浆显示面板之等效电容及第一开关之寄生电容充电,而对第三开关之寄生电容放电,使电浆显示面板第一端的电位下降;(5)当电浆显示面板第一端的电位下降到接地电位,使得第三开关之寄生二极体导通时,第一电感之电流会开始流经第三开关之寄生二极体,此时,导通第三开关以达成零电压切换,而电浆显示面板两端的电位差VP为-VS,并且第一电感的电流开始减少;(6)当第一电感之电流减少至零时,关闭第五开关,而第二开关和第三开关继续导通,因此,电浆显示面板两端的电位差VP仍维持为-VS;(7)一段时间后,导通第六开关,则第二电感之电流呈线性增加,电压源会经由第二开关及第三开关将第二电感之电流提升至某一预定値;(8)关闭第二开关以使第二电感之电流开始对电浆显示面板之等效电容及第四开关之寄生电容放电,而对第二开关之寄生电容充电,使电磁显示面板之第二端的电位下降;(9)当电浆显示面板之第二端的电位下降到接地电位使得第四开关之寄生二极体导通时,第二电感之电流会开始流经第四开关之寄生二极体,此时导通第四开关以达成零电压切换;(10)一段时间后,关闭第三开关以使第二电感之电流开始对电浆显示面板之等效电容及第三开关之寄生电容充电,而对第一开关之寄生电容放电,使电浆显示面板第一端的电位提升;(11)当电浆显示面板第一端的电位提升到电压源,使得第一开关之寄生二极体导通时,此时第二电感之电流会开始流经第一开关之寄生二极体,此时,导通第一开关以达成零电压切换,而电浆显示面板两端的电位差VP为VS,并且第二电感之电流开始减少;(12)当第二电感之电流减少至零时,关闭第六开关,而第一开关和第四开关继续导通,因此,电浆显示面板两端的电位差VP仍维持为VS;(13)重复步骤(2)至步骤(12)以使电浆显示面板得以经由持续之充放电来维持影像讯号的显示。3.如申请专利范围第1项之驱动电路,其中该第七和第八二极体用来抑制寄生元件所造成的振荡。4.如申请专利范围第1项之驱动电路,其中该第一、第二、第三、第四、第五及第六开关可为一N-channel或P-channe1 MOS(Metal Oxide Semiconductor)电晶体,当开关由NMOS变为PMOS或由PMOS变为NMOS时,开关源极、汲极之接法必须反向。5.如申请专利范围第2项之驱动电路,其中所述之驱动方法,该第一、第二、第三、第四、第五及第六开关可为一N-channel或P-channelMOS (Metal Oxide Semiconductor)电晶体,当开关由NMOS变为PMOS或由PMOS变为NMOS时,驱动开关之控制讯号必须反相。6.如申请专利范围第2项之驱动电路,其中所述之驱动方法,利用该第七及第八二极体来保护该第五及第六开关,避免被该电感和其它元件寄生电容产生共振所造成之高压所破坏。7.如申请专利范围第2项之驱动电路,其中所述之驱动方法之步骤(5)中,当电浆显示面板第一端的电位下降到接地电位时,电浆开始放电,而所需放电电流主要由第一电感之电流提供,可避免大电流流过第二开关和第三开关时,在开关的导通电阻上造成电压降,因此可增进壁电荷累积,进而增大电浆显示面板的操作电压范围。8.如申请专利范围第2项之驱动电路,其中所述之驱动方法之步骤(11)中,当电浆显示面板第一端的电位提升到电压源时,电浆开始放电,而所需放电电流主要由第二电感之电流提供,可避免大电流流过第一开关和第四开关时,在开关的导通电阻上造成电压降,因此可增进壁电荷累积,进而增大电浆显示面板的操作电压范围。9.如申请专利范围第1项之驱动电路,当该控制电路利用该电压源经由该第一开关及该第四开关将该电浆显示面板第一端和第二端分别拑制在电压源和接地线之间,一种具电流补偿功能之电浆显示面板的能量回复驱动方法,其步骤如下:(1)导通第五开关,则第一电感之电流呈线性增加,电压源会经由第一开关及第四开关将流过第一电感之电流提升至某一预定値;(2)关闭第一开关和第四开关以使第一电感之电流开始流过电浆显示面板,并对第二及第三开关之寄生电容放电,而对第一及第四开关之寄生电容充电,使电浆显示面板第二端的电位提升,而第一端的电位下降;(3)当电浆显示面板第二端的电位提升到电压源使得第二开关之寄生二极体导通时,而且,当电浆显示面板第一端的电位下降到接地线使得第三开关之寄生二极体导通时,第一电感之电流会开始流经第二及第三开关之寄生二极体,此时导通第三开关及第三开关以达成零电压切换;此时,电浆显示面板两端的电位差VP为-VS,接着第一电感的电流开始减少;(4)当第一电感之电流减少至零时,关闭第五开关,而第二开关和第三开关继续导通,因此,电浆显示面板两端的电位差VP仍维持为-VS;(5)一段时间后,导通第六开关,使得第二电感之电流呈线性增加,电压源会经由第二开关及第三开关将第二电感之电流提升至某一预定値;(6)关闭第二开关和第三开关以使第二电感之电流开始流过电浆显示面板,并对第一及第四开关之寄生电容放电,而对第二及第三开关之寄生电容充电,使电浆显示面板第二端的电位下降,而第一端的电位上升;(7)当电浆显示面板第二端的电位下降到接地线使得第四开关之寄生二极体导通时,而且,当电浆显示面板第一端的电位提升到电压源使得第一开关之寄生二极体导通时,第二电感之电流会开始流经第一及第四开关之寄生二极体,此时导通第一开关及第四开关以达成零电压切换,此时,电浆显示面板两端的电位差VP为VS,接着第二电感的电流开始减少;(8)当第二电感之电流减少至零时,关闭第六开关,而第一开关和第四开关继续导通,因此,电浆显示面板两端的电位差VP仍维持为VS;(9)重复步骤(2)至步骤(8)以使电浆显示面板得以经由持续之充放电来维持影像讯号的显示。10.如申请专利范围第9项之驱动电路,其中所述之驱动方法之步骤(3)中,当电浆显示面板两端的电位差变为-VS时,电浆开始放电,而所需放电电流主要由第一电感之电流提供,可避免大电流流过第二开关和第三开关时,在开关的导通电阻上造成电压降,因此可增进壁电荷累积,进而增大电浆显示面板的操作电压范围。11.如申请专利范围第9项之驱动电路,其中所述之驱动方法之步骤(7)中,当电浆显示面板两端的电位差变为VS时,电浆开始放电,而所需放电电流主要由第二电感之电流提供,可避免大电流流过第一开关和第四开关时,在开关的导通电阻上造成电压降,因此可增进壁电荷累积,进而增大电浆显示面板的操作电压范围。图式简单说明:第一图为交流型电浆显示面板之构造图。第二图为交流型电浆显示面板之「定址-显示-分离」驱动时序及波形图。第三图为电浆放电,壁电荷形成过程之解说图。第四图为习知交流型电浆显示面板之能量回复驱动电路。第五图为第四图中驱动电路之操作时序图。第六图为第四图中驱动电路之实作波形图。第七图为本发明之具电流补偿功能的能量回复驱动电路。第八图为第七图中驱动电路之操作时序图。第九图至第十六图为本发明所提之详细电路动作分解图。第十七图为第七图中驱动电路之实作波形图。第十八图为第七图中驱动电路之另一种操作时序图。
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