专利名称:等离子体显示器中扫描电极的共同驱动电路的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种等离子体显示器中扫描电极的共同驱动电路,尤其是涉及一种具有较低的功率损耗的驱动电路。
传统的等离子体显示器的架构是由一显示面板及一驱动电路所组成,其在每一放电单元(discharging cell)内都具有三个电极,而该驱动电路则按驱动方式、程序,分别驱动该三个电极。该三个电极分别为一地址电极(addresselectrode,A-electrode)及两个维持放电电极(sustain discharge electrode),该两个维持放电电极又可区分为一扫描电极(scan electrode,Y-electrode)及一共同电极(common electrode,X-electrode)。
以下现有技术中的参考资料,与等离子体显示器的驱动电路有关。
1、美国专利号5,446,3442、美国专利号5,541,618
图1示出了一种现有技术的一等离子体显示器。图1A示出了在一等离子体显示面板中一放电单元(discharging cell)的一局部视图。图1B示出了以一等离子体显示面板的电极及地址电极与扫描电极形成m×n个的交叉点(cross-point)来概略描述该等离子体显示面板的结构。该等离子体显示面板为一具有三个电极的面放电(surface discharge)型态等离子体显示面板。这里要注意图1A显示图1B中的等离子体显示面板,其一放电单元在第i行扫描电极(Yi)与第j列地址(Aj)所形成的交叉点处形成一像素(pixel)。
图1A中,标号11代表一后玻璃基板,12代表一介电层,13代表一MgO(氧化镁)保护层,14代表一前玻璃基板,15代表一涂布在分隔壁(partition wall)之间的萤光材料(介电萤光体),以及17代表一放电空间(discharge cavity)。进一步,标号Aj代表一地址电极,并且X及Yi代表维持放电电极。这里要注意一对维持放电电极(X和Yi)沿图平面的横向方向延伸。
如图1A所示,维持放电电极X和Yi形成在该后玻璃基板11上,并且在其上覆设该介电层12,该介电层12为积聚壁电荷(wall charge)之用。该MgO保护层13覆设在该介电层12上。该地址电极Aj形成在面向后玻璃基板11的该前玻璃基板14面上,并且沿图平面的纵向方向延伸。该地址电极Aj之上覆设一介电萤光体15。该分隔壁16沿着该像素的一边界形成在该前玻璃基板14上。该放电空间定义在该MgO保护层13与该萤光体15之间。放电气体(如Ne-Xe)被密封在该放电空间17内。
如图1B所示,该等离子体显示面板具有m×n个像素(其中第i行的i从1至m,第j列的j从1至n)。为了可以点亮及熄灭在该维持放电电极Yi的任一个与该地址电极Aj的任一个所形成的交叉点上的一放电单元(像素),该维持放电电极(Y1至Yn)彼此间相互隔绝,并且该地址电极(A1至Am)彼此间也相互隔绝。该维持放电电极X分别与该维持放电电极(Y1至Yn)成平行延伸,并且所有维持放电电极X的一端连接在一起。
现行的驱动方法都会将一显示帧(frame)分成数个子场(sub-field),如图2所示,一显示帧被分割成八个子场(第一子场至第八子场)。为了确定256色阶(shade of gray)的解析,该第一子场至第八子场的维持放电期间的时间比例为1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128。图2中标号1至N代表维持放电电极Y1至Yn。
在显示频率为60Hz情况下,一显示帧要维持16.6微秒(microsecond,10-6秒)。如果一帧涉及510次维持放电循环数(每一次放电循环有两次放电),则第一子场至第八子场依序分别有2、4、8、16、32、64及256次维持放电循环数。这里的一维持放电循环周期经计算为8纳秒(nanosecond,10-9秒),而一帧中维持放电期间占有4.08微秒。
图3A、B示出了一种三电极面放电型态等离子体显示器的一种驱动方法。现行的驱动方法都会将一显示帧分成数个子场,该图中的(ⅰ)、(ⅱ)和(ⅲ)分别显示在一子场的重置(复位)及定址期间依照该驱动方法加载至地址电极Aj、维持放电电极X及维持放电电极Yi的电压波形。
在正常的放电单元内,图3A中的a-过程及b-过程主要为完全中和壁电荷,或将其降至不致引发显示错误的残留量。在另一方面,由于在制造过程中所留下的缺陷,一些放电单元可能会有不正常的性质而造成不充分的自我消除放电,并且留下大量的壁电荷,或是未达成自我消除放电,而由全程的写入放电留下壁电荷。这些不正常的放电单元在维持放电期间,即使没有定址放电也会发射不必要的光。因此,该驱动方法强制在定址放电前作放电及消除壁电荷的动作,由此避免在维持放电期间发射不必要的光,进而改善等离子体显示器的显示品质。
在接续的c-过程中,所有电极被设定为0V,并且一电位为Vs的脉中被加载至维持放电电极Y1至Yn,放电单元响应该脉冲保持一维持放电,使负电荷累积在维持放电电极X上来造成放电。此放电可能会改变壁电荷的极性,而使得正电荷累积在维持放电电极X上,而负电荷累积在维持放电电极Y上。在维持放电期间在符合下列方程式的条件下,该维持脉冲的电位可不为Vs。
Vsmin<=Vs<Vfaymin (1)其中Vsmin为所有放电单元保持维持放电所需的一最小电压,Vfxymin为维持放电电极X与维持放电电极(Y1至Yn)间的一最小放电起始电压,而Vfaymax为地址电极(A1至An)与维持放电电极(Y1至Yn)间的一最大放电起始电压。
在d-过程中,所有电极被设定为0V,并且一电位为Va的脉冲被加载在维持放电电极X上,以及一电位为-Vy的脉冲分别被加载在维持放电电极Yl至Yn上。此脉中的电位与在定址期间加载在维持放电电极X和Yi上的相同。此电压必须满足下列方程式Vsmin<=Va+Vy<Vfxymin(2)为响应该脉冲,放电单元响应该脉冲产生一放电,使正电荷累积在维持放电电极X上来造成放电。由于此放电,该壁电荷的极性被改变为负电荷累积在维持放电电极X上,而正电荷累积在维持放电电极Y上。
该残留壁电荷的极性由c-过程及d-过程所累积。除此之外,该c-过程及d-过程中的放电会将壁电荷均匀分布。下一消除脉冲的电压被加至该壁电荷上,用以调整壁电荷至足够放电的量。
在e-过程中,所有电极被设定为0V,并且一电位为Vs的消除脉冲被加载在维持放电电极Y1至Yn上,该消除脉冲缓慢上升。在此同时,一脉冲Vaw被加载至该地址电极A1至An上。即使不同放电单元的放电起始电压不同,e-过程也可将绝大部分的壁电荷消除,只有一小量的壁电荷可能会残留。该残留的壁电荷为正电荷,其极性与下一消除脉冲的极性相反,用以避免不必要的地址放电或发光,由此可改善显示品质。该电位为Vaw的脉冲之所以被加载在该位址电极A1至Am上,是为了避免该维持放电电极Y1至Yn与地址电极A1至Am之间不必要的放电。之后定址期间开始,地址电极A1至Am被持续加载电位为Va的定址脉冲,维持放电电极Y1至Yn被持续加载电位为-Vsc的扫描脉冲,而维持放电电极X被设定在Va。
在f-过程中,地址电极A1至Am被设定为Vaw,并且一电位为Vs的维持放电脉冲被交替地加载在维持放电电极X及维持放电电极Y1至Yn上,维持放电脉冲数目的多少则依该子场实际设计的需求而定。
图4示出一三电极面放电直流电型态等离子体显示器的一个例子,其中采用图1中的等离子体显示面板及上述的驱动方法。该图为一方块图,示出了等离子体显示面板与驱动电路间的关系。在图4中,标号21代表一等离子体显示面板,22代表一电源电路,23代表一地址驱动器,24代表一Y-共同驱动器,25代表一扫描驱动器,26代表一X-共同驱动器,以及27代表一控制电路。
该显示面板21有一第一玻璃基板,在其上地址电极A1至Am被平行铺设。一第二玻璃基板面向该第一玻璃基板,面向该第一玻璃基板面上并具有维持放电电极X(共同电极)及Y1至Yn(扫描电极),该维持放电电极X及Y1至Yn的铺设方向与该地址电极(A1至Am)垂直。该维持放电电极X与维持放电电极Y1至Yn形成一对。所有维持放电电极X的一端被共同连接在一起。
如图4所示,该电源电路22产生电压,经由该地址驱动器23、Y-共同驱动器24、扫描驱动器23以及X-共同驱动器而加载至该电极群。该地址驱动器23、Y-共同驱动器24、扫描驱动器25以及X-共同驱动器26,被控制来针对该控制电路27所提供的信号产生反应。须注意该控制电路27所产生的信号根据外部所加入的显示数据DATA(在每一颜色以8比特解析,具有256灰阶的情形)、一与该显示数据同步的点计时信号CLOCK、一垂直同步信号VSYNC以及一水平同步信号HSYNC。
该地址驱动器23具有一移位寄存器(shift register)231,其具有一连续数据输入端,其用以接受来自该控制电路27的连续显示数据;一计时器输入端,用以接受来自该控制电路27的一变动脉冲;一锁存电路(latch circuit)232,用以在该移位寄存器231确认一显示线的显示数据后将存储在该移位寄存器内的平行显示数据锁存住;一地址电极驱动电路233,向应该锁存电路232的一输出作开或关的动作,并且响应来自该控制电路27的一控制信号提供一驱动电压。该地址电极驱动电路233具有m个输出端,分别连接至该地址电极A1至Am。
该扫描驱动器25具有一Y-驱动电路251。该Y-驱动电路251可区分为n个Yi驱动电路251i,排列为一连续数据输入端,用于接收在每一子场(subfield)内与一定址期间的同步开始的信号“1”。该Y-驱动电路251还具有一计时器输入端,用于接收与一定址周期同步的一变动脉冲。该扫描驱动器25还具有一Y-驱动电路252。该Y驱动电路252响应来自该Y-驱动电路251的输出比特而作开或关的动作,并且响应来自该控制电路27的一控制信号而提供一驱动电压。该Y-驱动电路252可区分为n个Yi驱动电路252i,该n个Yi驱动电路分别具有连接到Y1至Yn的输出端。该Y-共同驱动器24经由该Y-驱动电路252提供一共同驱动电压至该扫描电极Y1至Yn。须注意在图4中,电位Vcc供给逻辑电路群,而电位Vd供给驱动电路群。
目前等离子体显示器仍有许多问题仍待克服,如发光效率的提升、制作成本的降低、驱动方式的改善及损耗功率的降低等。特别是等离子体显示器功率的损耗问题,由于功率损耗绝大部分会转换成热,而热的累积会影响到等离子体显示器的正常运作。尤其是在现今显示面板朝向薄板化的趋势下,等离子体显示器如何散热,更积极地如何降低功率的损耗,一直是等离子体显示器在设计上的重要课题。
本发明的目的即在于针对等离子体显示器的驱动电路作改进。特别是对其中较为复杂的扫描驱动电路作改进,以降低其功率的损耗,进而确保等离子体显示器的显示品质。
本发明提供一种等离子体显示器的扫描电极共同驱动电路,该等离子体显示器具有多个地址电极、多个与地址电极互相垂直的扫描电极及共同电极,该等离子体显示器还具有多个第一驱动装置,每一第一驱动装置都与该扫描电极共同驱动电路相连接并且与一个对应的扫描电极作连接,该扫描电极共同驱动电路经由每一个第一驱动装置提供驱动电压至该相对应的扫描电极,该扫描电极共同驱动电路包括一第一装置,该第一装置的一第一输出端经由一第一连线SD分别与每一个第一驱动装置连接,并且其一第二输出端经由一第二连线SU分别与每一个第一驱动装置连接,该第一装置提供给每一第一驱动装置在维持放电期间所需的维持放电脉冲;一第二装置,该第二装置分别与每一第一驱动装置连接,该第二装置对每一第一驱动装置产生一浮动电压;一栅极电路,该栅极电路与该第一连线SD串联,该栅极电路用以区隔每一第一驱动装置在扫描期间的点火电压及工作电压;一第三装置,该第三装置的一输出端连接至该栅极电路靠近该第一驱动装置侧的第一连线SD上,该第三装置提供每一第一驱动装置在扫描期间所需的工作电压;一第四装置,该第四装置的一输出端连接至该栅极电路靠近该第一驱动装置侧的第一连线SD上,该第四装置提供每一第一驱动装置在扫描期间所需的负电压;一第五装置,该第五装置的一输出端连接至该第二连线SU上,该第五装置提供每一第一驱动装置在复位期间所需的缓升消除脉冲;一第六装置,该第六装置的一输出端连接至该第二连线SU上,该第六装置提供每一第一驱动装置在扫描期间所需的点火电压。
本发明还提供一种等离子体显示器的扫描驱动电路,该等离子体显示器具有多个地址电极、多个与地址电极互相垂直的扫描电极及共同电极,该扫描驱动电路用于驱动该多个扫描电极,该扫描驱动电路包括多个第一驱动装置,每一第一驱动装置都与该等离子体显示器的一控制电路相连接;多个第二驱动装置,每一第二驱动装置分别与一个第一驱动装置及一个扫描电极对应并作连接,该控制电路经由每一第一驱动装置输出控制信号至其所对应的第二驱动装置,并且该对应的第二驱动装置响应控制信号作开关切换动作;一共同驱动装置,其与该控制电路连接并与每一个第二驱动装置分别连接,该共同驱动装置响应该控制电路的控制信号而分别经由每一个第二驱动装置提供驱动电压至该相对应的扫描电极,该共同驱动装置具有一第一装置,该第一装置的一第一输出端经由一第一连线SD分别与每一个第二驱动装置连接,并且其一第二输出端经由一第二连线SU分别与每一个第二驱动装置连接,该第一装置提供每一第二驱动装置在维持放电期间所需的维持放电脉冲,一第二装置,该第二装置分别与每一第二驱动装置连接,该第二装置对每一第二驱动装置产生一浮动电压,一栅极电路,该栅极电路与第一连线SD串联,该栅极电路用以区隔每一第二驱动装置在扫描期间的点火电压及工作电压,一第三装置,该第三装置的一输出端连接至该栅极电路靠近该第二驱动装置例的第一连线SD上,该第三装置提供每一第二驱动装置在扫描期间所需的工作电压,一第四装置,该第四装置的一输出端连接至该栅极电路靠近该第二驱动装置侧的第一连线SD上,该第四装置提供每一第二驱动装置在扫描期间所需的负电压,一第五装置,该第五装置一输出端连接至该第二连线SU上,该第五装置提供每一第二驱动装置在复位期间所需的缓升消除脉中,一第六装置,该第六装置一输出端连接至该第二连线SU上,该第六装置提供每一第二驱动装置在扫描期间所需的点火电压。
一三电极面放电型态直流电等离子体显示器具有多个地址电极、多个与地址电极互相垂直的扫描电极及共同电极。本发明针对该等离子体显示器的多个扫描电极提供一共同驱动电路。该共同驱动电路提供驱动电压给该多个扫描电极。
该共同驱动电路与多个第一及第二扫描驱动装置组成一扫描驱动电路。该扫描驱动电路用于驱动该多个扫描电极。其中每一第二扫描驱动装置分别与一个第一扫描驱动装置及一个扫描电极对应并作连接,每一个第二扫描驱动装置响应其相对应的第一扫描驱动装置的输出信号作开关切换动作;该共同驱动装置与每一个第二扫描驱动装置分别连接,该共同驱动装置分别经由每一个第二扫描驱动装置提供驱动电压给该相对应的扫描电极。
该共同驱动电路于维持放电期间,维持放电脉冲仅经过必要的功能装置,不流经不必要的功能装置,避免不必要的功率损耗。因此该共同驱动电路具有较低的功率损耗,可降低该等离子体显示器中热量的累积,进而确保该等离子体显示器的显示品质,并可减少对散热处理的设计。
图1A为关于等离子体显示器的一现有技术,示出了一等离子体显示器的局部剖视图,来揭示一放电单元的结构。
图1B为关于等离子体显示器的一现有技术,示出了一等离子体显示面板的结构。
图2示出一显示画面分割成数个子场的方式。
图3A、B示出一等离子体显示器的驱动方法。
图4示出一根据图3的驱动方法的一驱动电路。
图5示出图4中该驱动电路的扫描电极共同驱动器的详细电路。
图6示出扫描电极在加载维持放电脉冲时其放电的情形。
图7为根据本发明的一扫描电极共同驱动器电路图。
图8示出了图5中该扫描电极共同驱动电路的详细电路。
本发明针对一等离子体显示器提出一改进的扫描驱动电路,该等离子体显示器为一三电极面放电型态的交流电等离子体显示器。为对本发明的实施例能有清楚的了解,关于等离子体显示器的扫描驱动电路的现有技术,其架构及缺点在此将详加介绍。
图5示出图4中该扫描驱动电路有关该Y共同驱动器24及Yi驱动电路252i部分的详细电路。
在图5中,开关单元SW1、SW2、SW4、SW6、SW7以及SW9为n型金属氧化膜半导体(nMOS)晶体管,而开关单元SW3、SW5以及SW8为p型金属氧化膜半导体(pMOS)晶体管。每一MOS晶体管的源极与漏极之间逆向连接一二极管,此二极管作为每一MOS晶体管的保护性二极管。该开关单元SW3、SW4、SW5以及SW7的每一MOS晶体管的栅极与源极之间以一电阻器连接,此电阻器作为该栅极泄漏用的一泄漏电阻器(leakresistor)。一Zener(齐纳)二极管以并联方式连接至该电阻器,作为定义一用以开启该MOS晶体管的栅-源极的电压。
一般而言,为让各开关单元达到快速切换的目的,都会应用MOS场效应晶体管(MOSFET)来驱动MOS晶体管。在图5中,标号M1至M5即为MOSFET驱动器积体电路(IC),例如Micrel公司出产的MIC4428,其经常被用在等离子体显示器的驱动器的电路中,用以产生一栅极电压Vgs来开启被驱动的MOS晶体管。该栅极电压Vgs经由一电容器提供脉冲。标号M6也为一MOSFET驱动器IC(也可采用IR公司所生产的2110),其输出端连接至该开关单元SW1以及SW2,用以形成一推-挽电路(push-pull circuit)。对于大尺寸的等离子体显示器的设计,为了降低输出阻抗,大多会利用多组MOSFET并联的设计。例如一个Micrel MIC 4428的漏极-源极通路阻抗RDS(ON)为0.55Ω,一般会将两个Micrel MIC 4428并联,其总阻抗RTotal则为0.275Ω。
标号M7为一三端子调整器(3-terminal regulator),用于对该Yi驱动电路252i产生5V的浮动电压(floating voltage)。因为在Y共同驱动器24电路上Vss有三种电压电平,分别为Vs、-Vy及0V,所以Vcc则具有Vs+5V、-Vy+5V及+5V三种电压电平。
依照运作的功能,图5中该Y驱动器24的电路可区分为一电路块Block1、一电路块Block2、一电路块Block3、一电路块Block4、一电路块Block5及一电路块Block6(如图5所示)。
电路块Block1主要功能是提供扫描电极Yi维持放电脉冲。电路块Block2主要功能是对该Yi驱动电路252i产生5V的浮动电压。电路块Block3主要提供该Yi驱动电路252i在扫描期间所需的工作电压。电路块Block4主要用来提供该Yi驱动电路252i在复位期间所需的负电压。电路块Block5主要用来提供该Yi驱动电路252i在复位期间所需的缓升消除脉冲。电路块Block6主要用来提供该Yi驱动电路252i在扫描期间所需的点火电压。
以下将说明图5所示的Y共同驱动器24电路为一具有高功率损耗的电路。请参照图3所示的驱动方式及图5所示的电路。该Y共同驱动器24所损耗的功率集中在维持放电期间,并且因维持放电脉冲是经由电路块Block1及Block6加载至该Yi驱动电路252i,所以该Y共同驱动器24所损耗的功率主要是电路块Block1及Block6在维持放电期间所产生。
电路块Block1及Block6所损耗的功率可依照功率公式计算PLoss=IPeak2×RTotal(3)其中PLoss为电路块损耗的功率,也就是电路块所产生的热功率,IPeak为维持放电期间流经电路块的电流峰值,而RTotal为该电路块的总输出阻抗。所以只需量测出电路块在维持放电期间的电流峰值,即可计算出电路块所损耗的功率。
然而,功率及电流都为时间的函数,单以维持放电期间所损耗的功率不足以代表一显示画面全程所产生的功率。况且电路块所损耗的功率与放电脉冲波形全程有关,仅以电流峰值计算出的损耗功率仍须乘以一放电比例(discharging duty)作为修正。因此计算电路块所损耗的功率的方程式(3)须修正为下列方程式 以下将对维持放电总时程与一显示画面时程比例的估算作一说明。现有的将显示器的驱动方法都会将一显示画面分割成数个子场,如图2所示。以一具有八比特、256色阶解析的显示器为例,其一帧画面通常会分割成八个子场。在显示频率为60Hz的情况下,一显示画面则须维持16.6微秒。并且此例中的一画面一般会涉及510次维持放电循环数(每一次维持放电循环有两次放电),其中每一子场至第八子场依次分别有2、4、8、16、32、64及256次维持放电循环数。上述驱动方法中的一维持放电循环周期经计算为8纳秒(nanosecond,10-9秒),而一帧中全部维持放电期间占有4.08微秒。也就是维持放电总时程与一显示画面时程的比值为4.08微秒/16.6微秒,约为1/4。
电流峰值的测量与放电比例的估算描述于图6。图6为在维持放电期间,维持放电脉冲流经扫描电极Yi造成放电脉冲的示意图。该图中的(ⅰ)、(ⅱ)和(ⅲ)分别为维持放电脉冲(电压值)、点亮及未点亮时扫描电极Yi的放电脉冲(电流值)。上文已提及在维持放电期间扫描电极Yi在一维持放电循环内放电两次,也就是在维持放电脉冲的上升沿(rising edge)及下降(falling edge)扫描电极Yi各放电一次。在图6中也可清楚了解扫描电极Yi在点亮时放电脉冲的高度大于未点亮时的高度。
由于流经电路块的电流不易测量,相比之下流经扫描电极Yi的电流值则较易测量。由图6可明显看出放电脉冲具有一电流峰值,由此测量所得的电流峰值与流经和扫描电极Yi串联的电路块的情况下相等。
由图6还可清楚看出放电比例即为在一维持放电循环中两放电脉冲的面积与维持放电循环的周期乘以电流峰值所形成的面积的比值,然而放电比例仍须取决于实际的电路设计。根据本发明的实施例,经实际测量在一周期为8纳秒的维持放电循环中,该放电比例经估算约为1/5。
以下将举一实例来估算出图5中电路块Block1及Block6所产生的高损耗功率。以一具有852×480像素的等离子体显示器为例,Y共同驱动器24在维持放电期间对120条扫描电极Yi提供电位为Vs的维持放电脉冲,然而电路块Block1及Block6所损耗的功率损耗仍须依每一条扫描电极Yi的实际驱动状况而定。在此,将列举画面全暗(功率损耗最低时)及画面全亮(功率损耗最高时)两特殊情况作进一步说明。
当画面全暗时,经实际测量每一扫描电极Yi在维持放电脉冲的电流峰值为50mA,则流经电路块Block1的电流峰值为24A(50mA×240),因电路块Block1的RTotal为0.275Ω,因此电路块Block1所损耗的功率依照方程式(4)计算如下PLoss=(24A)2×0.275Ω×1/4×1/5≌2W因图5中的电路块Block6与电路块Block1串联,且其RTotal也为0.275Ω。所以在画面为全暗的情况下,电路块Block6所损耗的功率与电路块Block1一样同为2W。因该Y共同驱动器24所损耗的功率主要是电路块Block1及Block6在维持放电期间所产生。所以当画面全暗时,该Y共同驱动器24所损耗的功率约为4W。
当画面全亮时,经实际测量每一扫描电极Yi于维持放电脉冲的电流峰值为150mA,则流经电路块Block1的电流峰值为72A(150mA×240),因电路块Block1的RTotal为0.275Ω,因此电路块Block1所损耗的功率依照方程式(4)计算如下PLoss=(72A)2×0.275Ω×1/4×1/5≌16W当画面全亮时,电路块Block6因与电路块Block1串联,且其RTotal同为0.275Ω,因此所损耗的功率也为16W。因该Y共同驱动器24所损耗的功率主要是电路块Block1及Block6在维持放电期间所产生。所以当画面全亮时,该Y共同驱动器24所损耗的功率约为32W。
由以上的计算可得知,以一具有852×480像素的等离子体显示器为例,实施图5中所示的Y共同驱动器24,所损耗的功率为4W(画面全暗)~32W(画面全亮)。然而,分析电路可发现在维持放电期间电路块Block1所损耗的功率无可避免,但电路块Block6却因与该SU线串联,致使维持放电期间的电流也流经该电路块Block6,导致不必要的功率损耗。
本发明的特征即在将Y共同驱动器24内的各功能装置都不与该SU线串联,使得在维持放电期间只有电路块Block1损耗功率,进而该Y共同驱动器24整体所损耗的功率可降为原有的二分之一。
图7所示的Y共同驱动器24即为根据本发明的一具体实施例。图7以方块图来表示该Y共同驱动器24各功能装置,包括一电路块Block1、一电路块Block2、一电路块Block3、一电路块Block4、一电路块Block5、一电路块Block6及一栅极电路Gate。
该电路块Block1的两输出端分别经由一SU线及一SD线与该Yi驱动电路252i连接,其主要功能是提供扫描电极Yi维持放电脉冲。该电路块Block2与该Yi驱动电路252i连接,并且对该Yi驱动电路252i产生5V的浮动电压。
与现有技术所不同的是,在本发明的电路中并没有与该SU线串联的功能装置。该Yi驱动电路252i在扫描期间所需的点火电压由该电路块Block6所提供,该电路块Block6只以一输出端连接至该SU线上,而未与该SU线串联。本发明中的电路块Block6在功用上虽与现有技术的电路块Block6相似,然而因与SU线的串连接不同,致使两者在实际的电路设计上相差甚大,两者不可混为一谈。在此为了解释方便所以仍沿用“Block6”的标示。为了确保能区隔该Yi驱动电路252i在扫描期间的点火电压及工作电压,在该SD线上串联该栅极电路Gate。
该电路块Block3的一输出端连接至该栅极电路Gate靠近该Yi驱动电路252i侧的SD线上,该电路块Block3提供该Yi驱动电路252i在扫描期间所需的工作电压。该电路块Block4的一输出端连接至该栅极电路Gate靠近该Yi驱动电路252i侧的SD线上,该电路块Block4主要是提供该Yi驱动电路252i在复位期间所需的负电压。该电路块Block5的一输出端连接至该SU线上,该电路块Block5主要是提供该Yi驱动电路252i在复位期间所需的缓升消除脉冲。
由于该Y共同驱动器24所损耗的功率集中在维持放电期间,在本发明的电路中维持放电脉冲只经过电路块Block1,不是象现有技术(如图5所示)中那样维持放电脉冲经过电路块Block1及Block6。由此可明显看出本发明的Y共同驱动器电路所损耗的功率仅为现有技术中的一半,也就是在一具有852×480像素的等离子体显示器的实施例中,其所损耗的功率为2W(画面全暗)~16W(画面全亮)。
采用本发明具有较低损耗功率的Y共同驱动器电路,可以降低等离子体显示器内部热的累积,也可在设计等离子体显示器时减少对散热处理的设计。
图8示出图7中该Y共同驱动器24的详细电路。在图8中,开关单元SW1至SW12为MOS晶体管,并且以MOSFET驱动器1C(M1至M6及M8、M9)驱动MOS晶体管,来让各开关单元达到快速切换的目的。M6的两输出端连接至该开关单元SW1以及SW2,用以形成一推挽电路。M7为一三端子调整器,其用以提供5V的浮动电压给该Yi驱动电路252i。该开关单元SW11及SW12的切换用以区隔该Yi驱动电路252i在扫描期间的点火电压及工作电压点火电压。从图8中关于电路块Block6的设计,可明显看出本发明不同于图5中关于电路块Block6的设计。在具体的实施例中,对于大尺寸的等离子体显示器的设计,可利用多组MOSFET并联的设计,来降低输出阻抗。
权利要求
1.一种等离子体显示器的扫描电极共同驱动电路,该等离子体显示器具有多个地址电极、多个与地址电极互相垂直的扫描电极及共同电极,该等离子体显示器还具有多个第一驱动装置,每一第一驱动装置都与该扫描电极共同驱动电路相连接并且与一个对应的扫描电极作连接,该扫描电极共同驱动电路经由每一个第一驱动装置提供驱动电压至该相对应的扫描电极,该扫描电极共同驱动电路包括一第一装置,该第一装置的一第一输出端经由一第一连线(SD)分别与每一个第一驱动装置连接,并且其一第二输出端经由一第二连线(SU)分别与每一个第一驱动装置连接,该第一装置提供给每一第一驱动装置在维持放电期间所需的维持放电脉冲;一第二装置,该第二装置分别与每一第一驱动装置连接,该第二装置对每一第一驱动装置产生一浮动电压;一栅极电路,该栅极电路与该第一连线(SD)串联,该栅极电路用以区隔每一第一驱动装置在扫描期间的点火电压及工作电压;一第三装置,该第三装置的一输出端连接至该栅极电路靠近该第一驱动装置侧的第一连线(SD)上,该第三装置提供每一第一驱动装置在扫描期间所需的工作电压;一第四装置,该第四装置的一输出端连接至该栅极电路靠近该第一驱动装置侧的第一连线(SD)上,该第四装置提供每一第一驱动装置在扫描期间所需的负电压;一第五装置,该第五装置的一输出端连接至该第二连线(SU)上,该第五装置提供每一第一驱动装置在复位期间所需的缓升消除脉冲;一第六装置,该第六装置的一输出端连接至该第二连线(SU)上,该第六装置提供每一第一驱动装置在扫描期间所需的点火电压。
2.如权利要求1所述的扫描电极共同驱动电路,其中该等离子体显示器进一步包括一控制电路,该扫描电极与该控制电路相连接,并且响应该控制电路的控制信号来输出驱动电压。
3.如权利要求2所述的扫描电极共同驱动电路,其中该等离子体显示器进一步包括多个第二驱动装置,每一第二驱动装置与该控制电路相连接并且与一个对应的第一驱动装置相连接,该控制电路经由每一第二驱动装置输出控制信号至其所对应的第一驱动装置,并且该对应的第一驱动装置响应控制信号作开关切换动作。
4.如权利要求1所述的扫描电极共同驱动电路,其中该等离子体显示器为一三电极面放电型态的交流电等离子体显示器。
5.如权利要求1所述的扫描电极共同驱动电路,其中该第一装置为一推挽电路。
6.如权利要求1所述的扫描电极共同驱动电路,其中该第二装置为一三端子调整器。
7.一种等离子体显示器的扫描驱动电路,该等离子体显示器具有多个地址电极、多个与地址电极互相垂直的扫描电极及共同电极,该扫描驱动电路用于驱动该多个扫描电极,该扫描驱动电路包括多个第一驱动装置,每一第一驱动装置都与该等离子体显示器的一控制电路相连接;多个第二驱动装置,每一第二驱动装置分别与一个第一驱动装置及一个扫描电极对应并作连接,该控制电路经由每一第一驱动装置输出控制信号至其所对应的第二驱动装置,并且该对应的第二驱动装置响应控制信号作开关切换动作;一共同驱动装置,其与该控制电路连接并与每一个第二驱动装置分别连接,该共同驱动装置响应该控制电路的控制信号而分别经由每一个第二驱动装置提供驱动电压至该相对应的扫描电极,该共同驱动装置具有一第一装置,该第一装置的一第一输出端经由一第一连线(SD)分别与每一个第二驱动装置连接,并且其一第二输出端经由一第二连线(SU)分别与每一个第二驱动装置连接,该第一装置提供每一第二驱动装置在维持放电期间所需的维持放电脉冲,一第二装置,该第二装置分别与每一第二驱动装置连接,该第二装置对每一第二驱动装置产生一浮动电压,一栅极电路,该栅极电路与第一连线串联,该栅极电路用以区隔每一第二驱动装置在扫描期间的点火电压及工作电压,一第三装置,该第三装置的一输出端连接至该栅极电路靠近该第二驱动装置侧的第一连线(SD)上,该第三装置提供每一第二驱动装置在扫描期间所需的工作电压,一第四装置,该第四装置的一输出端连接至该栅极电路靠近该第二驱动装置侧的第一连线(SD)上,该第四装置提供每一第二驱动装置在扫描期间所需的负电压,一第五装置,该第五装置一输出端连接至该第二连线(SU)上,该第五装置提供每一第二驱动装置在复位期间所需的缓升消除脉冲,一第六装置,该第六装置的一输出端连接至该第二连线(SU)上,该第六装置提供每一第二驱动装置在扫描期间所需的点火电压。
8.如权利要求7所述的扫描驱动电路,其中该等离子体显示器为一三电极面放电型态的交流电等离子体显示器。
9.如权利要求7所述的扫描驱动电路,其中该第一装置为一推挽电路。
10.如权利要求7所述的扫描驱动电路,其中该第二装置为一三端子调整器。
全文摘要
一等离子体显示器具有多个地址电极、多个与地址电极互相垂直的扫描电极及共同电极,本发明针对该多个扫描电极提供一共同驱动电路,其提供驱动电压给该多个扫描电极。该共同驱动电路具有较低的功率损耗,可降低该等离子体显示器中热量的累积,并可确保该等离子体显示器的显示品质。该共同驱动电路于维持放电期间,维持放电脉冲只经过必要的功能装置。未流经不必要的功能装置,避免不必要的功率损耗。
文档编号G09G3/28GK1286461SQ9911819
公开日2001年3月7日 申请日期1999年8月30日 优先权日1999年8月30日
发明者黄日锋 申请人:达碁科技股份有限公司