CN101266737A - 等离子体显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的等离子体显示装置，包含：等离子体显示面板；驱动面板的驱动回路；控制向驱动回路提供的电源的电源模块；及位于电源模块上，释放电源模块产生的热量的散热片，散热片具有热吸收率为85％以上的颜色。本发明中的等离子体显示装置，使对智能型电源模块进行散热的散热片着色为黑色或与其接近的颜色，从而降低智能型电源模块的温度，防止误动作的产生。

Description

等离子体显示装置

技术领域

本发明涉及一种等离子体显示装置。

背景技术

一般等离子体显示面板，由其上部基板与下部基板间形成的隔层组成一个单位信元(cell)，各个信元(cell)内填充了氖(Ne)，氦(He)，或氖与氦的混合气体(Ne+He)等主放电气体与少量含有氙的惰性气体。高频电压导致放电时，惰性气体产生真空紫外线(VacuumUltraviolet ray)，使隔层间形成的荧光体发光，显示画面。如上所述的等离子体显示面板具有轻薄的结构，作为新一代显示装置备受瞩目。

为了驱动等离子体显示面板，向面板中形成的各个电极提供驱动信号的驱动回路，及为了控制上述各驱动回路提供电源的智能型电源模块(IPM，Intelligent Power Module)，在回路基板上进行电学连接。

由于上述智能型电源模块产生的热量，驱动回路将产生误动作，给面板带来损伤。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种具有信赖性的等离子体显示装置，通过释放驱动装置的电源模块产生的热量，从而可以稳定地工作。

技术方案：本发明的等离子体显示装置，包含：等离子体显示面板；驱动面板的驱动回路；控制向驱动回路提供的电源的电源模块；及位于电源模块上，释放电源模块产生的热量的散热片(heatsink)，散热片(heatsink)具有热吸收率为85％以上的颜色。

有益效果：具有如上所述的结构的本发明中，将对智能型电源模块(IPM，IntelligentPower Module)产生的热量进行散热的散热片(heatsink)，用黑色或与其接近的颜色进行着色，从而降低智能型电源模块的温度，防止误动作。

附图说明

图1是本发明中，等离子体显示面板结构的一个实施例示意图。

图2是等离子体显示面板的电极排列的一个实施例剖面图。

图3是将一个帧分为多个子域，对等离子体显示面板进行分时驱动的方法的一个实施例时序图。

图4是驱动等离子体显示面板的驱动信号的一个实施例时序图。

图5是等离子体显示面板的驱动装置的结构实施例示意图。

图6是本发明中，安装散热片的电源模块的结构的实施例示意图。

具体实施方式

下面，举较佳实施例，并配合附图对本发明中的等离子体显示装置详细说明如下。

图1是本发明中，等离子体显示面板结构的一个实施例示意图。

如图1所示，等离子体显示面板，包含位于上部基板10上的维持电极对，即扫描电极11及维持电极12；位于下部基板20上的定位电极22。

上述维持电极对(11，12)一般包含由氧化铟锡(Indium-Tin-Oxide；ITO)形成的透明电极(11a，12a)与汇流电极(11b，12b)，上述汇流电极(11b，12b)可以由银(Ag)，铬(Cr)等金属或铬/铜/铬(Cr/Cu/Cr)叠加而形成，或由铬/铝/铬(Cr/Al/Cr)叠加而形成。汇流电极(11b，12b)位于透明电极(11a，12a)上，起到降低因电阻值较高的透明电极(11a，12a)导致的电压下降的作用。

一方面，根据本发明的一个实施例，维持电极对(11，12)不仅可以由透明电极(11a 12a)与汇流电极(11b，12b)叠加而成，还可以不需要透明电极(11a，12a)，仅由汇流电极(11b，12b)组成。上述结构不使用透明电极(11a，12a)，因此可以降低面板制造的成本。用于上述结构的汇流电极(11b，12b)可以使用上面列举的材料以外的感光性材料等多种材料。

扫描电极11及维持电极12的透明电极(11a，12a)与汇流电极(11b，11c)间，排列着具有吸收上部基板10的外部产生的外部光，降低反射的光阻断功能及提高上部基板10的纯度(Purity)及对比度(contrast)的功能的黑底(Black Matrix，BM)15。

本发明的一个实施例中的黑底(black matrix)15位于上部基板10上，可以由位于与隔层21重叠的位置的第1黑底(black matrix)15，及位于透明电极(11a，12a)与汇流电极(11b，12b)间的第2黑底(black matrix)(11c，12c)组成。其中，第1黑底(black matrix)15与被称为黑层或黑色电极层的第2黑底(black matrix)(11c，12c)，在形成的过程中同时形成并物理性地连接，亦可以不同时形成，不物理性地连接。

又，物理性地连接形成时，第1黑底(black matrix)15与第2黑底(black matrix)(11c，12c)以相同的材质形成，而物理性地分离形成时，可以由不同材质形成。

并排形成扫描电极11与维持电极12的上部基板10上将叠加上部电介质层13与保护膜14。上部电介质层13上积聚放电产生的带电粒子，并执行保护维持电极对(11，12)的功能。保护膜14在气体放电时产生的带电粒子的喷射(spattering)过程中保护上部电介质层13，从而提高2次电子的放射效率。

又，定位电极22以与扫描电极11及维持电极12交叉的方向形成。又，形成定位电极22的下部基板20上将形成下部电介质层23与隔层21。

又，下部电介质层23与隔层21表面形成荧光体层。隔层21由纵向隔层21a与横向隔层21b封闭型地形成，并且物理地划分放电信元(cell)，防止放电产生的紫外线与可视光线泄漏到相邻的放电信元(cell)中。

本发明的一个实施例中，不仅是图1中图示的隔层21结构，其他多种形状的隔层21也可以。例如，纵向隔层21a与横向隔层21b的高度不同的差等型隔层结构，纵向隔层21a或横向隔层21b中，至少一个上形成可以用作排气管道的通道(Channel)的管道型隔层结构，纵向隔层21a或横向隔层21b中，至少一个以上中形成槽(Hollow)的槽型隔层结构等。

其中，差等型隔层结构，其横向隔层21b的高度应该更高，管道型隔层结构或槽型隔层结构，应在横向隔层21b上形成管道或槽。

一方面，本发明的实施例中，对R，G及B放电信元(cell)分别排列在同一条线上的结构为例进行了图示及说明，然，以其他形状排列亦可以。例如，R，G及B放电信元(cell)以三角形的形状排列的三角形(Delta)类型的排列亦可以。又，放电信元(cell)的形状也不限于四边形，五角形，六角形等多种多边形亦可以。

又，上述荧光体层由于气体放电时产生的紫外线而发光，产生红色(R)，绿色(G)或蓝色(B)中的某一种可视光。其中，上部/下部基板(10，20)与隔层(21)间的放电空间中，将注入可以产生放电的He+Xe，Ne+Xe及He+Ne+Xe等惰性混合气体。

图2是等离子体显示面板的电极排列的一个实施例剖面图，组成等离子体显示面板的多个放电信元(cell)如图2所示，应以矩阵(matrix)形状排列。多个放电信元(cell)分别位于扫描电极行(line)(Y1至Ym)，维持电极行(line)(Z1至Zm)及定位电极行(line)(X1至Xn)的交叉部分。扫描电极行(line)(Y1至Ym)可以依次驱动或同时驱动，维持电极行(line)(Z1至Zm)可以同时驱动。定位电极行(line)(X1至Xn)可以分为奇数行与偶数行驱动或依次驱动。

图2中图示的电极排列仅代表本发明中等离子体面板的电极排列的一个实施例，本发明并非受限于图2中图示的等离子体显示面板的电极排列及驱动方式。例如，上述扫描电极行(line)(Y1至Ym)中，还允许2个扫描电极行(line)同时进行扫描的双重扫描(dualscan)方式。又，上述定位电极行(line)(X1至Xn)可以在面板的中央部分分为上，下两部分进行驱动。

图3是将一个帧(frame)分为多个子域(subfeld)，对等离子体显示面板进行分时驱动的方法的一个实施例时序图。单位帧(frame)为了实现分时灰阶显示，可以分为一定的数量的子域(subfield)，例如：8个子域(subfield)(SF1，...，SF8)。又，各子域(subfield)(SF1，...SF8)分为复位(reset)区间(未图示)，定位(address)区间(A1，...，A8)，及维持(sustain)区间(S1，...，S8)。

其中，根据本发明的一个实施例，复位(reset)区间在多个子域(subfield)中的至少一个中可以省略。例如，复位(reset)区间可以仅存在于第一个子域(subfield)中，或仅存在于第一个子域(subfield)及整个子域(subfield)中，中间部分的子域(subfield)中。

各定位(address)区间(A1，...，A8)中，向定位电极(X)负加显示数据信号，向各扫描电极(Y)依次负加上升的扫描脉冲。

各维持(sustain)区间(S1，...，S8)中，向扫描电极(Y)与维持电极(Z)交互地负加维持脉冲，在定位(address)区间(A1，...，A8)由壁电荷形成的放电信元(cell)产生维持放电。

等离子体显示面板的亮度与单位帧(frame)所占的维持放电区间(S1，...，S8)内的维持放电脉冲数量成正比。形成1图像的一个帧(frame)，显示8个子域(subfield)及256灰阶时，各子域(subfield)将依次以1，2，4，8，16，32，64，128的比例分配不同数量的维持脉冲。若要获得133灰阶的亮度，可以在子域(subfield)1区间，子域(subfield)3区间及子域(subfield)8区间中对信元(cell)进行定位(addressing)，从而进行维持放电。

分配给各子域(subfeld)的维持放电数量，可以随着APC(Automatic Power Control)阶段的子域(subfield)的加重值(weight)产生变化。即，图3中以将一帧(frame)分为8个子域(subfield)的情况为例进行了说明，然本发明并非受限于此，可以根据设计式样对形成一帧(frame)的子域(subfield)数进行多种变更。例如，可以将一帧(frame)分为12或16子域(subfield)等，可以分为8子域(subfield)以上，对等离子体显示面板进行驱动。

又，分配给各子域(subfield)的维持放电数量，可以考虑其伽马(gamma)特性或面板特性，进行多种变更。例如，可以将分配给子域(subfield)4的灰阶度从8降至6，将分配给子域(subfield)6的灰阶度从32升至34。

图4是对于上述划分的一个子域(subfield)驱动等离子体显示面板的驱动信号的一个实施例时序图。

上述子域(subfield)包含：在扫描电极(Y)上形成正极性壁电荷，在维持电极(Z)上形成负极性壁电荷的预复位(pre reset)区间；利用预复位(pre reset)区间形成的壁电荷分布，对整个画面的放电信元(cell)进行初始化的复位(reset)区间；选择放电信元(cell)的定位(address)区间；及维持被选的放电信元(cell)的放电状态的维持(sustain)区间。

复位(reset)区间由上升沿(setup)区间及下降沿(setdown)区间形成，上述上升沿(setup)区间中，同时向所有扫描电极负加上升斜坡波形(Ramp-up)，在所有放电信元(cell)中产生微弱的放电，并由此产生壁电荷。上述下降沿(setdown)区间中，同时向所有扫描电极(Y)负加从比上述上升斜坡波形(Ramp-up)的最高电压低的正极性电压开始下降的下降斜坡波形(Ramp-down)，在所有放电信元(cell)中产生清除放电，并由此清除上升沿放电产生的壁电荷及空间电荷(space charge)中不必要的电荷。

定位(address)区间向扫描电极依次负加负极性扫描信号(scan)，与此同时，向上述定位电极(X)负加正极性数字信号(data)。由于上述扫描信号(scan)与数字信号(data)间的电压差及上述复位(reset)区间期间产生的壁电荷，产生定位(address)放电，选择信元(cell)。一方面，上述下降沿(setdown)区间与定位(address)区间期间，向上述维持电极负加保持维持(sustain)电压的信号。

上述维持(sustain)区间中，向扫描电极与维持电极交替地负加维持脉冲，从而在扫描电极与维持电极间产生表面放电形态的维持放电。

图4中图示的波形图是本发明中，驱动等离子体显示面板(Plasma Display Panel)的驱动信号的一个实施例时序图，本发明并非受限于图4中图示的波形。例如，可以省略上述预复位(pre reset)区间，图4中图示的驱动信号的极性及电压强度(level)可以根据需要进行变更，上述维持放电结束后，还可以向维持电极负加清除壁电荷的清除信号。又，上述维持信号仅负加在扫描电极(Y)与维持(Z)电极中的某一个电极上，产生维持放电的单维持(single sustain)驱动亦可以。

图5是等离子体显示面板的驱动装置的结构实施例示意图，面板驱动装置，包含：支撑面板30，对面板30等产生的热量进行散热的散热帧(frame)31；及排列驱动面板30的驱动回路的印刷回路基板32。

印刷回路基板32紧贴散热帧(frame)31，并向面板30提供驱动信号。为此，印刷回路基板32与面板30可以由FPC(Flexible Printed Circuit，未图示)等相连接。如上所述的，印刷回路基板32上具备驱动面板30的各电极的驱动回路，例如：数字驱动部，维持驱动部，能量回收回路等。上述驱动回路可以以智能型电源模块(IPM，Intelligent PowerModule)33附着在印刷回路基板32上。

智能型电源模块(IPM)可以在一个包(package)中，可以内置电源开关元件(电源晶体管(power transistor)，电源(power)FET等)，包含电源开关元件的保护回路，及驱动电源开关元件的驱动回路，起到提供电源的核心作用。

智能型电源模块33的背面将安装释放智能型电源模块33产生的热量的散热片(heatsink)34。散热片(heatsink)34将形成多个在基板(base plate)上垂直伸长的垂直柱。多个垂直柱将增加散热片(heatsink)150的表面积，起到提高散热效率的作用。散热片(heatsink)34为了有效地对智能型电源模块33产生的热量进行散热，可以由散热效率高的铝组成。

又，智能型电源模块33，为了与印刷回路基板32相连接，而安装多个管脚(pin)35。散热片(heatsink)34为了为了有效地对智能型电源模块33产生的热量进行散热，由散热效率高的铝组成，并且应该用热吸收率及热释放率高的，接近黑色的颜色着色。

又，散热片(heatsink)34应用阳极氧化法(anodizing)着色。阳极氧化法(anodizing)是在电解池中，将散热片(heatsink)34等由铝形成的部品，用阳极通电，并用阳极产生的氧气，对铝进行氧化，产生氧化铝薄膜的方法。

图6是本发明中，安装散热片(heatsink)的电源模块(power module)的结构的实施例示意图，如图所示，散热片(heatsink)60可以用接近黑色的颜色着色。

下面的表1是将未用黑色着色的铝制散热片(heatsink)安装在智能型电源模块上的情况，与将用黑色着色的铝制散热片(heatsink)安装在智能型电源模块上的情况下，对智能型电源模块的温度进行测量的结果。

如表1所述，用黑色对散热片(heatsink)进行着色的情况下，与着色前相比教，智能型电源模块的温度约下降12度～15度。

表1

参考图6，智能型电源模块40具备安装各种回路元件52的金属印刷电路板(metalPCB)(下面称为′金属PCB′：46)，及支撑金属印刷电路板(metal PCB)46的容器(case)44。金属PCB46是PCB(Printed Circuit Board)的一种，回路元件52具备以SMD(SurfaceMounted Device)形态相结合的环氧树脂(epoxy resin)板50，及吸收上述回路元件52生产的热量，并用散热片(heatsink)进行散热的金属板48。金属板48为了充分地吸收热量，而使用散热效率高的铝(Al)。

容器(case)44是为了保护金属PCB46而安装的。如上所述的容器(case)44是由合成树脂而成的产出物，具有四边形的形状，其内部将插入金属PCB 46。同时，容器(case)44上将安装多个管脚(pin)54，上述管脚(pin)54将外部的信号提供给各个回路元件52，同时将回路元件52的驱动信号提供给外部。又，容器(case)44的两侧将形成孔56。

智能型电源模块40的背面将安装对智能型电源模块40产生的热量进行散热的散热片(heatsink)60。如上所述的，散热片(heatsink)60与IPM 40将由容器(case)44上形成的孔56相连接。也就是说，螺钉62穿过孔56，将散热片(heatsink)60与IPM 40连接在一起。

散热片(heatsink)60在基板(base plate)上形成垂直地伸长的多个垂直柱。上述多个垂直柱将增加散热片(heatsink)60的表面积，提高散热效率。为此，散热片(heatsink)60为了对智能型电源模块40产生的热量有效地进行散热，而可以使用散热效率高的铝。又，智能型电源模块40与散热片(heatsink)60间，可以安装热传感介质58。热传感介质58主要可以使用有机硅树脂(silicone resin)。因此，散热片(heatsink)60利用垂直柱与空气的摩擦力，可以释放智能型电源模块40产生的热量。

下面的表2是，将散热片(heatsink)60上着色的颜色，按照热吸收率为60％的颜色到100％的黑色进行变更，而测量根据温度的上升，而产生的智能型电源模块(IPM)40的误动作(fail)比率的结果。

表2

热吸收率	IPM fail	热吸收率	IPM fail	热吸收率	IPM fail
						60％	6％	77％	3％	90％	1％
65％	5％	80％	2％	92％	1％
						70％	5％	82％	2％	95％	0％
75％	4％	85％	1％	100％	0％

智能型电源模块(IPM)40的误动作(fail)比率为1％以下时，可以使驱动回路的误动作及面板的损失降至最低。因此，参考表2，若散热片(heatsink)60用热吸收率为85％以上的颜色着色时，可以使驱动回路的误动作及面板的损失降至最低。

综上所述，虽然本发明关于等离子体显示装置已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与修改，因此本发明的保护范围当视所提出的权利要求限定的范围为准。

Claims (5)

1、一种等离子体显示装置，其特征在于它包含：等离子体显示面板；驱动上述面板的驱动回路；控制向上述驱动回路提供的电源的电源模块；及位于上述电源模块上，释放上述电源模块产生的热量的散热片，上述散热片具有热吸收率为85％以上的颜色。

2、根据权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于上述散热片由铝形成。

3、根据权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于利用阳极氧化法，上述热吸收率为85％以上的颜色，被着色在上述散热片上。

4、根据权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于上述散热片用黑色着色。

5、根据权利要求1所述的等离子体显示装置，其特征在于上述电源模块是智能型电源模块。

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