[发明专利]一种三极结构碳纳米管场致发射显示器的集成驱动电路

说明书

技术领域

本发明属于新型平板显示器制造领域，涉及一种三极结构碳纳米管场致发射显示器(Carbon NanoTube-Field Emission Display，CNT-FED)的集成驱动电路。

背景技术

场致发射显示器(Field Emission Display，FED)是目前平板显示器(FlatPanel Display，FPD)领域中较为新型的一种，由于其发光原理与阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)完全一样，在具备CRT自身优点的同时又克服了CRT固有的缺点，CRT显示器是靠电子束激发屏幕内表面的荧光粉来显示图像的，由于荧光粉被点亮后很快会熄灭，所以电子枪必须循环地不断激发这些点。屏幕分辨率越高，需要扫描的点数就越多，对电子枪扫描频率的要求就更高，视频带宽也因此需要提高。一般来说，CRT显示器工作频率范围在电路设计时就已经固定了，主要取决于高频放大部分元件的特性，由于高频电路的设计相对困难，因此成本也较高，同时还会产生一定的辐射。CRT显示器和它的场频有密切的关系。当场频过低时，人眼会感觉到屏幕有明显的闪烁，图像稳定性差，容易造成眼睛疲劳。

发明内容

针对上述情况，为了解决现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种能有效解决体积重量大、辐射强、功耗大、图像稳定性差的驱动电路。

本发明解决技术问题采用的技术方案如下：

一种三极结构碳纳米管场致发射显示器的集成驱动电路，包含FPGA控制单元、行后级集成驱动单元、列后级集成驱动单元、静态数据存储单元和电源模块单元；FPGA控制单元通过单元控制信号访问静态数据存储单元；FPGA控制单元分别对行后级集成驱动单元和列后级集成驱动单元进行控制，行后级集成驱动单元按逐行扫描方式输出负高压脉冲给CNT-FED的阴极，静态数据存储单元中相应的图像数据被送到列后级集成驱动单元产生列驱动高压脉冲给CNT-FED的栅极。

本发明的有益效果是：1、行扫描采用负电压与列数据采用正电压相结合的驱动方式，减弱了极间串扰，提高了显示均匀性；2、采用高压集成芯片LZ1132BM实现行扫描，可将-5V小信号放大成-300V、-45mA的高压脉冲，而列高压集成芯片LZ1032AM，可将5V小信号放大成300V、45mA的高压信号，这种集成驱动方式的结合，方便易行，可靠性高，完全能够满足CNT-FED的驱动要求；3、驱动电路集成化，提高了电路的工作效率，降低了电源模块的输出功率；4、采用FPGA控制单元控制时序，灵活方便，可扩展性强，适用于更高分辨率的CNT-FED；5、三极结构CNT-FED阳极高压(+3200V)的使用，使显示亮度和均匀性大大提高。

附图说明

图1是本发明的一种三极结构碳纳米管场致发射显示器的集成驱动电路的整体方框图。

图2是本发明的一种三极结构碳纳米管场致发射显示器的集成驱动电路的电路原理图。

图3是本发明的一种三极结构碳纳米管场致发射显示器的集成驱动电路访问静态数据存储器SST25VF040B的应用时序图。

图4是本发明的一种三极结构碳纳米管场致发射显示器的集成驱动电路行后级集成驱动芯片LZ1132BM的级联图。

图5是本发明的一种三极结构碳纳米管场致发射显示器的集成驱动电路行后级集成驱动单元的应用时序图。

图6是本发明的一种三极结构碳纳米管场致发射显示器的集成驱动电路列后级集成驱动芯片LZ1032AM的级联图。

图7是本发明的一种三极结构碳纳米管场致发射显示器的集成驱动电路列后级集成驱动单元的应用时序图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1所示，一种三极结构碳纳米管场致发射显示器的集成驱动电路，包含FPGA控制单元、行后级集成驱动单元、列后级集成驱动单元、静态数据存储单元和电源模块单元；FPGA控制单元通过单元控制信号访问静态数据存储单元；FPGA控制单元分别对行后级集成驱动单元和列后级集成驱动单元进行控制，行后级集成驱动单元按逐行扫描方式输出负高压脉冲给CNT-FED的阴极，静态数据存储单元中相应的图像数据被送到列后级集成驱动单元产生列驱动高压脉冲给CNT-FED的栅极。

上述的FPGA控制单元对行后级集成驱动单元的控制是通过串行数据输入端(D_in)、串行移位数据时钟数据锁存选通锁存数据输出端来实现的，行后级集成驱动单元信号线与FPGA控制单元之间由光电耦合器进行光电隔离和数据传输。