CN1284127C - 等离子体显示板的驱动电路 - Google Patents
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Abstract
在驱动等离子体显示板(11)的电路中,其包括形成于扫描基片上用于驱动扫描电极的第一电路(14,15,16),和形成于公用基片上用于驱动公用电极的第二电路(13,14),依照本发明的电路(10)的特征在于包括代替扫描基片和公用基片的单个基片(12),其中第一和第二电路(13,14,15,16)形成在单个基片上。
Description
技术领域
本发明涉及一种等离子体显示板的驱动电路。
背景技术
等离子体显示板与其它类型的显示板相比具有以下优势,因此被广泛地应用于大屏幕户外显示单元或者大屏幕电视机等领域。
(a)等离子体显示板的形状可以做得更薄。
(b)等离子体显示板提供了更大的显示对比度。
(c)等离子体显示板可以被容易地设计成具有大的屏幕。
(d)等离子体显示板有更高的响应速度。
(e)等离子体显示板自身发光,因此,通过荧光材料的使用就可以发出多种颜色的光线。
现在已经提出很多种等离子体显示板,例如,在公开号为5-290742的日本专利申请中。
图1是一种常规的等离子体显示板200的透视图。
该等离子体显示板200设计为包括一块电绝缘的前基板201a和一块电绝缘的后基板201b。
在前基板201a上排列有相互平行且间隔一定距离的扫描电极(scanning electrodes)209和公用电极(common electrodes)210。
每一个扫描电极209和每一个公用电极210包括一个导电的总线电极(bus electrode)203和一个形成于该总线电极203上用于产生放电的主放电电极(principal discharge electrode)202。该主电极202由透明材料组成,例如铟锡氧化物(indium tin oxide),以防止透射率的降低。
扫描电极209和公用电极210覆盖有一介质层204a。由氧化镁(magnesium oxide)组成的保护层205形成在介质层204a上以在放电时保护介质层204a。
在后基板201b上排列有多个相互平行的数据电极(dataelectrodes)206,以使这些数据电极206在与扫描电极209和公用电极210正交的方向上延伸。
单元(cells)排列在交叉点上,从垂直方向看时扫描电极209或者公用电极210与数据电极206相交于这些交叉点上。
数据电极206上覆盖有一介质层204b。多个分隔壁(partitionwalls)207形成在介质层204b上以定义放电空间。分隔壁207在与数据电极206平行的方向上延伸。
荧光物质208涂在介质层204b的裸露表面以及分隔壁207的侧壁上。荧光物质208将放电产生的紫外线转换成可见光。例如,将红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)荧光物质涂在每三个单元(everythree cells)上。
放电气体被密闭引入夹在前基板201a和后基板210b之间且被分隔壁207分隔的放电空间。
图2是驱动等离子体显示板200的常规驱动电路90的平面图。
等离子体显示板200有一个前表面(front surface),通过这个前表面光传至使用者;还有一个后表面109a,它是后基板201b的一个较低的表面。如下面将要提及的,数个电路被排列在该后表面109a上。
驱动电路90设在等离子体显示板200的后表面109a上。驱动电路90包括一个公用基片(common substrate)100,一个扫描基片(scanning substrate)101,一个将公用基片100和扫描基片101相互机械连接用于收集电荷的中继基片(relay substrate)111,数据驱动器(data drives)107以及扫描驱动器(data drives)108。公用基片100具有一个副扫描块(sub-scanning block)102和一个维持块(sustaining block)103,扫描基片101具成有一个起动块(primingblock)104,一个扫描块(scanning block)105,以及一个维持块(sustaining block)106。
图3是图2所示驱动电路90的电路图。
扫描电极209由扫描驱动器108输出的信号控制工作,扫描驱动器108由起动块104、扫描块105和维持块106组成的扫描电极驱动电路控制工作。公用电极210由副扫描块102和维持块103组成的公用电极驱动电路控制工作。
数据电极206由数据驱动器107输出的信号控制工作。
在扫描基片101具有用于收集电荷的第一电路,以及具有扫描电极驱动电路。在公用基片100具有用于收集电荷的第二电路,以及公用电极驱动电路。
当等离子体显示板200发生放电时,电荷在等离子体显示板200上积累。在等离子体显示板200上所积累的电荷通过所述第一和第二电路被转移到中继基片111,并被收集至中继基片111上形成的电容中。
图2和图3所示的常规驱动电路90伴随有下述问题。
图4是常规驱动电路90的平面图,显示出了驱动电路90的第一个问题。
在图2所示的常规驱动电路90中,由于公用基片100和扫描基片101是相互分开形成的,吸热器(heat sink)100a或101a也分别形成在公用基片100和扫描基片101上。在这里,吸热器是指产生热量的开关(switch)的一部分。主要的吸热器是维持块103和106。
因为形成在公用基片100上的吸热器100a和形成在扫描基片101上的吸热器101a产生的热量不同,就不可能使形成于公用基片100和扫描基片101上的开关元件保持相同的温度。结果,开关元件间产生温度差别,引起驱动信号的延迟差别。
另外,因为吸热器100a和101a在不同的定时(timing)产生热量,常规驱动电路90就需要为吸热器100a和101a提供两个热辐射器。这两个热辐射器会带来制造步骤增多和形成驱动电路90所需的空间增大等问题。
更进一步,公用基片100和扫描基片101的温度差别会引起确定箝位定时的CR时间常数的变化。于是,收集电荷的箝位定时不能准确确定,导致不能有效地收集电荷。
图5是常规驱动电路90的平面图,显示了驱动电路90的第二个问题。
在常规驱动电路90中,如图5所示,维持电流(sustainingcurrent)110在一模块板(module plate)的地线(ground line)上流动。因为公用基片100和扫描基片101被排列在等离子体显示板200相对的两端,维持电流流经的路径较长,导致产生较高的电磁干扰(highEMI)。
图6是常规驱动电路90的平面图,显示了驱动电路90的第三个问题。
如上所述,在常规驱动电路90中公用基片100和扫描基片101通过中继基片111相互机械连接。中继基片111收集位于公用基片100和扫描基片101上的电荷收集电路(charge-collection circuits)上积累的电荷。中继基片111被设计为包含有一个用来收集电荷的电感112。
但是,电感112引起线路长度的增加,因此而增加的电阻112a导致驱动电路90损耗的增大。
图7是常规驱动电路90的平面图,显示了驱动电路90的第四个问题。
如图7所示,公用基片100和扫描基片101均包括一个Vs箝位电路(clamp circuit)113和一个地(GND)箝位电路114。特别在公用基片100上,箝位电路113和114使得不可能在等离子体显示板200的边缘附近放置波形整形Vs片式二极管(waveform-shapingVs slice diode)115和波形整形GND片式二极管(waveform-shapingGND slice diode)116。
图8A示出了驱动电路90的输出信号的期望波形。图8B示出了驱动电路90的输出信号的实际波形。图9是一个图,表示了等离子体显示板200的驱动电压和上述期望、实际波形之间的关系。
如图8B所示,由于公用基片100的寄生电感导致在实际波形中发生过冲量(overshoots)。这是因为Vs片式二极管115和GND片式二极管116不能被放置在等离子体显示板200的边缘附近。
结果,如图9所示,在光线被错误地发射的电压Vw减小至过冲量的度数(degree of the overshoot),因而,实际波形对应的驱动电压的范围Ra与期望波形(驱动余量)对应的驱动电压范围Rd相比被减少。
日本专利No.2776419(日本专利申请公开号为No.9-179521)提出的一种驱动平面显示装置的驱动电路包括至少一对电极和与其关联的板式电容(panel capacity)。驱动电路包括一个通过它给所述电极出口(electrodes escapes)施加电压的第一通道,一个通过它给所述电极施加电压的第二通道,及一个电连接于所述第一和第二通道的电容器。所述第一通道由第一线圈,正极接近于所述电极的第一二极管,及第一开关组成。所述第二通道由第二线圈,负极接近于所述电极的第二二极管,及第二开关组成。该驱动电路还包括一个电连接于所述电极和第一通道中第一线圈之间的第一箝位单元,并施加一个低电压给所述第一通道;以及一个电连接于所述电极和第二通道中第二线圈之间的第二箝位单元,并施加高电压给所述第二通道。
公开号为No.11-344952的日本专利申请提出了一种用于驱动包括多对控制和维持电极的显示装置的电路。该电路包括一个交替向所述控制电极和维持电极施加电压的维持电路,及一个控制电路。所述维持电路包括串联至所述控制电极和维持电极之间的一个电容器的相反端的第一和第二开关元件,串联电连接在所述第一开关元件和第二开关元件之间的谐振线圈(resonant coil),及串联电连接在电源线和地线之间的两个开关元件。与所述两个开关元件电连接的节点被电连接至不与所述第一和第二开关元件线圈(coils)电连接的节点。所述控制电路控制所述开关元件。
公开号为No.2001-272944的日本专利申请提出了一种等离子体显示板的驱动电路,包括一个第一维持驱动电路,它控制扫描电极电压,并在扫描电极的电压为电源电压时依靠电源电压来提高维持电极的电压;一个第二维持驱动电路,它控制维持电极电压并在维持电极的电压为电源电压时依靠电源电压来提高扫描电极的电压;及一个将所述第一和第二维持电路相互电连接起来的中继电路。
发明内容
鉴于驱动等离子体显示板的常规驱动电路的上述问题,本发明的目的是提供一种驱动等离子体显示板的电路,它能够解决由于公用基片和扫描基片之间热量及产生热量的定时的差别引起的问题,防止因维持电流在模块板地线中流动而产生的电磁干扰,防止电感带来的电路损耗,以及防止输出信号波形中过冲量的产生。
在驱动等离子体显示板的电路中,包括;一个形成于扫描基片上用于驱动扫描电极的第一电路,和一个形成于公用基片上用于驱动公用电极的第二电路,依照本发明的电路,其特点在于包括一个代替所述扫描基片和公用基片的单个基片,其中所述第一和第二电路形成于该单个基片上。
附图说明
图1是常规等离子体显示板200的透视图。
图2是驱动图1所示等离子体显示板的常规驱动电路的平面图。
图3是图2所示驱动电路的电路图。
图4是图2所示常规驱动电路的平面图,显示了该驱动电路的第一个问题。
图5是图2所示常规驱动电路的平面图,显示了该驱动电路的第二个问题。
图6是图2所示常规驱动电路的平面图,显示了该驱动电路的第三个问题。
图7是图2所示常规驱动电路的平面图,显示了该驱动电路的第四个问题。
图8A示出了图2所示驱动电路输出信号的一个期望波形。
图8B示出了图2所示驱动电路输出信号的一个实际波形。
图9是一个曲线图,表示图1所示等离子体显示板的驱动电压和图8A、8B所示的期望、实际波形之间的关系。
图10是依照本发明第一实施例的驱动等离子体显示板的驱动电路的平面图。
图11是图10所示驱动电路的电路图。
图12示出了图10所示驱动电路产生的信号的波形。
图13是图10所示驱动电路的平面图,显示了该驱动电路提供的第一个有益效果。
图14是图10所示驱动电路的平面图,显示了该驱动电路提供的第二个有益效果。
图15是图10所示驱动电路的平面图,显示了该驱动电路提供的第三个有益效果。
图16是图10所示驱动电路的平面图,显示了该驱动电路提供的第四个有益效果。
图17A示出了图10所示驱动电路输出信号的期望波形。
图17B示出了图10所示驱动电路输出信号的实际波形。
图18是一个曲线图,显示了等离子体显示板的驱动电压与常规驱动电路、依照第一实施例的驱动电路的波形之间的关系。
图19是图10所示驱动电路的结构图,显示了该驱动电路提供的第五个有益效果。
图20是驱动等离子体显示板的常规驱动电路的结构图。
图21A是信号图,显示驱动等离子体显示板的常规驱动电路的工作。
图21B是信号图,显示依照第一实施例的等离子体显示板的驱动电路的工作。
图22是图10所示驱动电路的结构图,显示了该驱动电路提供的第六个有益效果。
图23是驱动等离子体显示板的常规驱动电路的结构图。
图24A是信号图,显示驱动等离子体显示板的常规驱动电路的工作。
图24B是信号图,显示依照第一实施例的等离子体显示板的驱动电路的工作。
图25是驱动等离子体显示板的常规驱动电路的方框图。
图26是依照本发明第二实施例的等离子体显示板的驱动电路的方框图。
具体实施方式
第一实施例
图10是依照本发明第一实施例驱动等离子体显示板的驱动电路的平面图。
驱动电路10包括:面对显示板11的后表面(rear surface)11a排列的单个基片(substrate)12,而副扫描块13、维持块14、起动块15和扫描块16都形成在基片12上;还包括数据驱动器17;扫描驱动器18;第一中断基片19a;和第二中继基片19b。
基片12定位于显示板11靠近扫描驱动器18的边缘附近,并通过第二和第一中继基片19b、19a在显示板的另一边缘与显示板11电连接。
收集电荷的电感或者类似元件和图2所示的中断基片不同,不是安放在第一和第二中继基片19a、19b上。
图11是驱动电路10的电路图。图12是信号图,显示了与扫描基片关联的电路的所有组成部分,即起动块15、擦除块(erasingblock,未在图10中示出)、扫描块16和维持块14是导通(on)还是关断(off),并进一步显示了与公用基片关联的电路的两个组成部分副扫描块13和维持块14是导通还是关断。在这里,扫描块14是与扫描和公用基片关联的两个电路的组成部分。在每一起动期间、起动-擦除期间,扫描期间,维持期间和维持-擦除期间这些块被开启或关断。
与图2所示的常规驱动电路90相比,依照第一实施例的驱动电路10包括对应于公用基片100和扫描基片101两者的基片12,以代替公用基片100和扫描基片101,相应的,原来形成于公用基片100和扫描基片101上的电路现在形成于基片12上。
与图2所示的常规驱动电路相比驱动电路10提供了以下有益效果。
图13显示了驱动电路10提供的第一个有益效果。
因为驱动电路10被设计为包括用于代替公用基片100和扫描基片101的单一基片12,在驱动电路10中就可以将常规驱动电路90所需的两个维持块103、106合并成唯一的一个维持块14。
在驱动等离子体显示板的驱动电路的组成部分中,维持块辐射的热量最多。因此,常规驱动电路90中由于维持块103和106是分别形成于公用和扫描基片100和101上,就需要有两个热辐射器,尽管维持块103和106产生热量的定时不同。
相反,依照第一实施例的驱动电路10仅有一个维持块作为吸热器20,它是组成开关元件的所有部分中产生热量最多的部分。因此可以将多个热源合并为一。即使多个维持块被合并为一个,因为公用和扫描基片按不同的定时产生热量,可以将在公用基片和扫描基片上产生的热量都吸收到一个热辐射器中。因此,可以将热辐射器的数量从两个减少到一个。结果是排列一个热辐射器所需的空间可以减少,保证了热辐射器可设计性的增强。
另外,因为开关元件的温度差别不再存在,可以解决因温度差别引起的信号延迟差别的问题。
此外,常规驱动电路90不可避免地存在因扫描基片100和公用基片101之间温度差别引起的CR时间常数的变化。相反,因为在依照第一实施例的驱动电路10中扫描和公用部分几乎保持在相同的温度,可以避免CR时间常数的变化,进而避免箝位定时的变化。
图14显示了驱动电路10提供的第二个有益效果。
在常规驱动电路90中,因为维持电流110在公用基片100和扫描基片101之间长距离流动,如图5所示,就会产生高的电磁干扰。
相反,依照第一实施例的驱动电路10中维持电流22仅在基片12中流动。因此,维持电流22和维持电流101相比其流动距离短,保证了电磁干扰噪声的降低。
因为在常规驱动电路90中维持电流110在公用基片100和扫描基片101之间流动,要屏蔽由维持电流110引起的电磁干扰噪声十分困难。而在依照第一实施例的驱动电路10中维持电流22仅在基片12内部流动,通过对基片12的屏蔽,可以屏蔽维持电流22引起的电磁干扰噪声。
图15显示了驱动电路10提供的第三个有益效果。
因为依照第一实施例的驱动电路10中的电路形成于单个基片12上,电感24必然集中在基片12上。因而,可以缩短图案路径(pattern path)的长度,降低图案损耗(pattern loss),并因此降低了电磁干扰噪声,保证电荷收集效率的增强。
特别的,通过将电感集中在基片12上,可以降低在电感24周围产生的电磁干扰噪声。
图16显示了驱动电路10提供的第四个有益效果。图17A示出了驱动电路10输出信号的期望波形,图17B示出了驱动电路10输出信号的实际波形。图18是一个曲线图,显示了等离子体显示板的驱动电压与常规驱动电路90的依照第一实施例的在驱动电路10的信号输出波形之间的关系。
在依照第一实施例的驱动电路10中,箝位电路,比如Vs箝位电路25或GND箝位电路26,均设置在基片12上。因此,波形整形片式二极管(waveform-shaping slice diode)27可以利用第一和第二中继基片19a、19b定位于等离子体显示板11附近。
结果,如图17B所示,利用片式二极管27,可以消除因基片12的寄生电感引起的过冲量,保证产生的输出信号波形与图17A所示的期望波形相似。因而,如图18所示,与驱动电路10关联的驱动电压范围R1(驱动幅度drive margin)和与常规驱动电路90输出波形相关的驱动电压范围R2相比能被加宽。
因为在驱动电路10中基片12排列得离扫描部分比公用部分还要近,因而不需要在扫描部分排列片式二极管。假如基片12的位置远离扫描部分,就可能在扫描部分附近排列片式二极管来消除过冲量。
图19显示了驱动电路10提供的第五个有益效果。图20是常规驱动电路90的电路图。
如图20所示,常规驱动电路90的公用基片100必须包括四个开关元件SW1,SW3,SW4和SW8作为Vs反向电路(reverse circuit)组成部分。
相反,依照第一实施例的驱动电路10中,基片12上对应于公用基片100的区域包括三个开关元件SW1,SW3和SW4,如图19所示。即,驱动电路10将使得组成Vs反相电路的开关元件数量减少一个成为可能,保证了驱动电路10结构的简化和驱动电路10制作成本的降低。
图21A示出了表示开关元件SW1至SW8工作的信号波形,还示出了图20所示的常规驱动电路90中扫描部分驱动电路和公用部分驱动电路输出信号的波形,图21B示出了表示开关元件SW1至SW7工作的信号波形,还进一步示出了图19所示的驱动电路10中扫描部分驱动电路和公用部分驱动电路输出信号的波形。
根据对图21A和图21B的比较可以明显看出,依照第一实施例的驱动电路10能够输出和常规驱动电路90输出信号波形相同的信号,尽管驱动电路10中组成Vs反相电路的开关元件数量比常规驱动电路90少了一个。这是由于用基片12代替公用基片100和扫描基片101后缩短了常规公用基片100对应区域和常规扫描基片101对应区域之间的距离。
图22显示了驱动电路10提供的第六个有益效果。图23是常规驱动电路90的电路图。
如图23所示,在常规的驱动电路90的公用基片100必须包括三个开关元件SW3,SW4和SW8作为Vs箝位电路的组成部分。
相反,依照第一实施例的驱动电路10中,基片12上对应于公用基片100的区域包括两个开关元件SW4和SW6,如图22所示。即,驱动电路10使得将组成Vs箝位电路的开关元件数量减少一个成为可能,保证了驱动电路10结构的简化和驱动电路10制作成本的降低。
图24A示出了表示开关元件SW1至SW9工作的信号波形,还进一步示出了图23所示的常规驱动电路90中扫描部分驱动电路和公用部分驱动电路输出信号的波形,图24B示出了表示开关元件SW1至SW8工作的信号波形,还进一步示出了图22所示的驱动电路10中扫描部分驱动电路和公用部分驱动电路输出信号的波形。
根据对图24A和图24B的比较可以明显看出,依照第一实施例的驱动电路10能够输出和常规驱动电路90输出信号波形相同的信号,即使驱动电路10中组成Vs箝位电路的开关元件数量比常规驱动电路90少了一个。这是由于用基片12代替公用基片100和扫描基片101后缩短了常规公用基片100对应区域和常规扫描基片101对应区域之间的距离。
第二实施例
图25是驱动等离子体显示板的常规驱动电路50的结构图。
驱动电路50由一个公用基片(未示出),一个扫描基片(未示出),一个与公用基片关联的第一驱动电路50a,及一个与扫描基片关联的第二驱动电路50b组成。第一和第二驱动电路50a和50b分别包括用于收集电荷的电路51a和51b。电路51a和51b各自电连接至它的输出级(output stage),且分别包括电容52a和52b,用于积累那里的电荷。
驱动电路50不包括图2所示对应于中继基片111的基片。
图26是依照第二实施例的用于驱动等离子体显示板的电路60的方框图。
与依照第一实施例的驱动电路10相似,驱动电路60被设计为包括代替公用和扫描基片的单个基片。另外,对应于第一和第二驱动电路50a和50n的驱动电路60a和60b作为单个驱动电路61被形成。
常规的驱动器电路50必须包括两个电容器52a和52b。相反,驱动电路60被设计为仅包括一个被驱动电路60a和60b公用的电容62,因为驱动电路60a和60b作为单个驱动电路61被形成。
依照第二实施例的驱动电路60使得将电容数量从二个减少至一个成为可能,因为作为公用和扫描部分驱动电路的驱动电路60a和60b共同使用单个电容62。
因前述发明获得的有益效果将在下面描述。
首先,因为依照本发明的驱动电路被设计为包括代替公用基片和扫描基片的单个基片,因此可以将多个热源合并为一个。确切地说,常规驱动电路须包括两个维持块,其中一个在公用基片上而另一个在扫描基片上,但是本发明将两个维持块合二为一。
另外,因为公用和扫描基片在不同的定时产生热量,驱动电路可以被设计为仅包括一个热辐射器来为公用和扫描两个基片散热。
因为依照本发明的驱动电路中扫描和公用部分保持在几乎相同的温度,可以避免确定箝位定时的CR时间常数的变化,从而避免箝位定时的变化。
第二,因为地线形成于单个基片上,可以缩短地线,从而降低电磁干扰噪声。
第三,两个基片的合一带来了电感集中的有益效果,缩短了图案路径的长度,并且降低了电磁干扰噪声。
第四,可以将波形整形片式二极管定位于显示板的边缘。
结果,利用片式二极管,可以消除因单个基片上寄生电感引起的过冲量,保证产生的输出信号波形与期望波形类似。从而加宽了驱动电压的范围(驱动余量)。
第五,Vs反相电路的开关元件数量可以减少一个,以及Vs箝位电路的开关元件数量可以减少一个,保证了驱动电路结构的简化和驱动电路制作成本的降低。
Claims (8)
1.一种驱动等离子体显示板的电路,包括:
用于驱动扫描电极的第一电路;以及
用于驱动公用电极的第二电路,
其特征在于所述电路包括:
单个基片,所述第一和第二电路形成在该单个基片上;和
形成在所述单个基片上的一个维持块,该维持块由所述第一和第二电路共用。
2.如权利要求1所述的电路,其中所述第一电路包括用于收集电荷的第三电路,以及所述第二电路包括用于收集电荷的第四电路,
其特征在于:
还包括单个电容,该单个电容被该第三和第四电路共用以积累由该第三和第四电路收集的电荷。
3.如权利要求1所述的电路,还包括:
第三电路,形成在该第一电路和第二电路之间的该单个基片上,用于收集在该第一电路和该第二电路累积的电荷;
连接基片,设置成面对所述等离子体显示板的后表面,
其中将所述单个基片设置为面对所述等离子体显示板的后表面,所述单个基片的一端在所述等离子体显示板的一端与所述等离子体显示板电连接,并进一步通过所述连接基片将它的另一端在所述等离子体显示板的另一端与所述等离子体显示板电连接。
4.如权利要求3所述的电路,其中所述连接基片包括:面对所述等离子体显示板另一端排列的第一基片,以及将所述单个基片和所述第一基片相互机械连接和电连接的第二基片。
5.如权利要求1至4中任何一个权利要求所述的电路,进一步包括形成于所述单个基片上的地线,用于将与所述第一电路关联的第一箝位电路和与所述第二电路关联的第二箝位电路相互电连接。
6.如权利要求1至4中任何一个权利要求所述的电路,进一步包括一个波形整形片式二极管。
7.如权利要求1至4中任何一个权利要求所述的电路,进一步包括一个为所述第一和第二电路公用的Vs反相电路。
8.如权利要求1至4中任何一个权利要求所述的电路,进一步包括一个为所述第一和第二电路公用的Vs箝位电路。
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