专利名称：金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属网板型等离子体显示平板，尤其是一种金属网板型等离子体显示平板扫描电极驱动电路，具体地说是一种金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路。
背景技术：
目前，等离子体显示平板作为一项具体的平板显示器件，同样具有轻、薄、屏幕大、视角宽、惰性小等优点，在大屏幕显示领域具有广阔的发展前景。
目前正在开发的金属网板型等离子体显示平板一种对向放电型交流等离子体显示平板，它与传统表面放电型交流等离子体显示平板相比，具有制造工艺简单、更容易实现高分辨率、以及制造成本和驱动成本低等优点，具有更强的市场竞争力。正是由于这种金属网板型等离子体显示平板在结构上与传统表面放电型交流等离子体显示平板相比具有较大差别，因此急需设计一种全新的显示平板驱动电路，以满足金属网板型等离子体显示平板驱动要求，并且要满足高性能和低成本的要求，从驱动的角度来体现技术先进性，提高市场竞争力。
发明内容
本发明的目的是针对金属网板型等离子体显示平板急需高性能、低成本驱动电路的问题，设计一种结构简单，成本低，易于实现的金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路。
本发明的技术方案是一种金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，其特征是它主要由正电压能量恢复模块1、正电压维持模块2、正向复位模块3、负电压能量恢复模块4、负电压维持模块5、隔离续流模块6、负向复位模块7、寻址模块8所组成，它们所需的驱动输入信号XEPH、XEPL、XSPH、XPRH、XPRL、XENH、XENL、XSNL、XSWP、XSWN、XVG1、XVG2、XAD1及XAD2由数字控制信号发生器10提供，其中正电压维持模块2、正向复位模块3、负电压维持模块5、负向复位模块7及寻址模块8所需的高压信号VPS、VPP、VNS、VNG、VNA由直流高压电源模块9提供，正向复位模块3的输出端与正电压维持模块2的一个信号输入端相连，正电压维持模块2的输出端与正电压能量恢复模块1的输出端一起与隔离续流模块6的输入端相连，负电压能量恢复模块4的输出端与负电压维持模块5的输入端相连，负电压维持模块5的输出端接隔离续流模块6的另一个输入端，隔离续流模块6的一个输出端直接与寻址模块8的一个输入端相连，隔离续流模块6的另一个输出端通过负向复位模块7与寻址模块8的另一输入端相连，寻址模块8的输入与扫描驱动芯片IC1的对应输入端相连，扫描驱动芯片IC1的输出与金属网板型等离子体显示平板对应的扫描维持电极相连。
其中所述的正电压能量恢复模块1由电容C1、场效应管Q1、场效应管Q2、二极管D1、二极管D2和电感L1所组成，正电压能量恢复模块1的输入从场效应管Q1和场效应管Q2的栅极引出接数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XEPH和XEPL，它的输出通过电感L1的一端引出接正电压维持模块2。
所述的正电压维持模块2由二极管D3、D12、场效应管Q3组成，正电压维持模块2的输入从场效应管Q3的栅极引接数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XSPH，其输出从场效应管Q3的源极和二极管D12的正极的连接点接正电压能量恢复模块1中的电感L1的一端，同时接隔离续流模块6，正电压维持模块2的电源引出端从场效应管Q3的漏极引出接正向复位模块3，它的高压信号VPS的输入端从二极管D3的正极引出接直流高压电源模块9对应输出端。
所述的正向复位模块3由电容C3、场效应管Q5、场效应管Q6和可变电阻VR1组成，它的输入从场效应管Q5的栅极引出通过可变电阻VR1及场效应管Q6的栅极引出分别接对应的数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XPRH、XPRL，它的输出从电容C3的一端引出接正电压维持模块2的电源引出端即场效应管Q3的漏极；正向复位模块3的高压信号VPP的输入端从场效应管Q5的漏极引出接直流高压电源模块9的对应输出端。
所述的负电压能量恢复模块4由电容C2、场效应管Q11、场效应管Q12、二极管D6、二极管D7和电感L2组成，它的输入通过场效应管Q11、Q12的栅极引出接数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XENH和XENL端，它的输出通过电感L2的一端与负电压维持模块5相连。
所述的负电压维持模块5由场效应管Q14和二极管D10、D11组成它的输入从场效应管Q14的栅极引出接数字控制信号发生器10的数字开关信号端XSNL，其输出从场效应管Q14的漏极和二极管D11的正极的连接点引出接负电压能量恢复模块4中的电感L2以及隔离续流模块6；负电压维持模块5的高压信号VNS的输入端从二极管D10的负极引出接直流高压电源模块9的对应输出端。
所述的隔离续流模块6由场效应管Q8、场效应管Q15、二极管D4和二极管D5组成，它的输入分别从场效应管Q8、Q15的栅极引出分别接对应的数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XSWP、XSWL，其输出从场效应管Q8的漏极和场效应管Q15的源极引出分别接正电压能量恢复模块1的输出即L1的一端及负电压能量恢复模块4的输出即L2的一端，它的另一路输出从场效应管Q8的源极和场效应管Q15的漏极引出分别接寻址模块8和负向复位模块7。
所述的负向复位电路7由场效应管Q10和可变电阻VR2组成。它的输入从场效应管Q10的栅极经可变电阻VR2接数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XVG1，其输出从场效应管Q10的源极引出接寻址模块8，负向复位电路7的高压信号VNG从场效应管Q10的源极引出接直流高压电源模块9的对应输出端。
所述的寻址模块8由场效应管Q9、场效应管Q16、场效应管Q17、二极管D8和二极管D9组成，它的输入端从场效应管Q9、Q16、Q17的栅极引出接数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XVG2、XAD1、XAD2，其输出从场效应管Q9、Q16、Q17的漏极引出扫描驱动芯片IC1的对应输入端；寻址模块8的高压信号输入端VNA、VNG分别从场效应管Q16与场效应管Q17的源极的连接点以及场效应管Q9的源极引出接直流高压电源模块9的对应输出端。
本发明具有以下优点本发明的电路与已有的驱动电路相比，通过替换和减少电路元器件数量和减少控制，降低了驱动电路的成本。在具体实施过程中只需通过合理选择关键电子元器件的类型和数目，就可以驱动任何解析度和屏幕大小尺寸的金属网板型等离子体显示平板，同样本发明的驱动电路也适用于其它对向放电型交流等离子体显示平板。本发明的电路除了能够很好的产生金属网板型等离子体显示平板所需基本驱动波形，还具有以下两项显著的特点(1)通过改变电路结构，采取功能复用方式，简化了设计，降低了设计难度；(2)电路简化，减少了电路器件，降低了电路成本。它通过对正电压维持电路模块与负电压维持电路模块的简化设计，将原来多路(一般需要4路)的MOSFET电路模块改为单个二极管结构，减少了控制，不仅简化了设计，而且降低了电路成本，使得维持大功率驱动部分的电路成本大约降为原来的一半。
图1是本发明所涉及的金属网板等离子体显示平板的显示驱动系统结构示意图。
图2是本发明所涉及的金属网板等离子体显示平板所需要的基本驱动波形示意图。
图3是本发明的金属网板等离子体显示平板扫描电极驱动电路原理框图。
图4是与图3所示的框图相配的一个电原理图。
图5是利用本发明的驱动电路驱动形成的维持期驱动波形示意图。
具体实施例方式
下面结构附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图3、4所示。
一种金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，它主要由正电压能量恢复模块1、正电压维持模块2、正向复位模块3、负电压能量恢复模块4、负电压维持模块5、隔离续流模块6、负向复位模块7、寻址模块8所组成，如图3所示，它们所需的驱动输入信号XEPH、XEPL、XSPH、XPRH、XPRL、XENH、XENL、XSNL、XSWP、XSWN、XVG1、XVG2、XAD1及XAD2由数字控制信号发生器10提供，其中正电压维持模块2、正向复位模块3、负电压维持模块5、负向复位模块7及寻址模块8所需的高压信号VPS、VPP、VNS、VNG、VNA由直流高压电源模块9提供，正向复位模块3的输出端与正电压维持模块2的一个信号输入端相连，正电压维持模块2的输出端与正电压能量恢复模块1的输出端一起与隔离续流模块6的输入端相连，负电压能量恢复模块4的输出端与负电压维持模块5的输入端相连，负电压维持模块5的输出端接隔离续流模块6的另一个输入端，隔离续流模块6的一个输出端直接与寻址模块8的一个输入端相连，隔离续流模块6的另一个输出端通过负向复位模块7与寻址模块8的另一输入端相连，寻址模块8的输入与扫描驱动芯片IC1的对应输入端相连，扫描驱动芯片IC1的输出与金属网板型等离子体显示平板对应的扫描维持电极相连。
具体实施时的驱动电路图如图4所示。其中正电压能量恢复模块1由电容C1、场效应管Q1、场效应管Q2、二极管D1、二极管D2和电感L1所组成，正电压能量恢复模块1的输入从场效应管Q1和场效应管Q2的栅极引出接数字控制信号发生器10(使用FPGA电路板编程推动IR2113S等芯片形成)的数字开关信号输出端XEPH和XEPL，它的输出通过电感L1的一端引出接正电压维持模块2。正电压维持模块2由二极管D3、D12、场效应管Q3组成，正电压维持模块2的输入从场效应管Q3的栅极引接数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XSPH，其输出从场效应管Q3的源极和二极管D12的正极的连接点接正电压能量恢复模块1中的电感L1的一端，同时接隔离续流模块6，正电压维持模块2的电源引出端从场效应管Q3的漏极引出接正向复位模块3，它的高压信号VPS的输入端从二极管D3的正极引出接直流高压电源模块9对应输出端。正向复位模块3由电容C3、场效应管Q5、场效应管Q6和可变电阻VR1组成，它的输入从场效应管Q5的栅极引出通过可变电阻VR1及场效应管Q6的栅极引出分别接对应的数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XPRH、XPRL，它的输出从电容C3的一端引出接正电压维持模块2的电源引出端即场效应管Q3的漏极；正向复位模块3的高压信号VPP的输入端从场效应管Q5的漏极引出接直流高压电源模块9的对应输出端。负电压能量恢复模块4由电容C2、场效应管Q11、场效应管Q12、二极管D6、二极管D7和电感L2组成，它的输入通过场效应管Q11、Q12的栅极引出接数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XENH和XENL端，它的输出通过电感L2的一端与负电压维持模块5相连。负电压维持模块5由场效应管Q14和二极管D10、D11组成它的输入从场效应管Q14的栅极引出接数字控制信号发生器10的数字开关信号端XSNL，其输出从场效应管Q14的漏极和二极管D11的正极的连接点引出接负电压能量恢复模块4中的电感L2以及隔离续流模块6；负电压维持模块5的高压信号VNS的输入端从二极管D10的负极引出接直流高压电源模块9的对应输出端。隔离续流模块6由场效应管Q8、场效应管Q15、二极管D4和二极管D5组成，它的输入分别从场效应管Q8、Q15的栅极引出分别接对应的数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XSWP、XSWL，其输出从场效应管Q8的漏极和场效应管Q15的源极引出分别接正电压能量恢复模块1的输出即L1的一端及负电压能量恢复模块4的输出即L2的一端，它的另一路输出从场效应管Q8的源极和场效应管Q15的漏极引出分别接寻址模块8和负向复位模块7。负向复位电路7由场效应管Q10和可变电阻VR2组成。它的输入从场效应管Q10的栅极经可变电阻VR2接数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XVG1，其输出从场效应管Q10的源极引出接寻址模块8，负向复位电路7的高压信号VNG从场效应管Q10的源极引出接直流高压电源模块9的对应输出端。寻址模块8由场效应管Q9、场效应管Q16、场效应管Q17、二极管D8和二极管D9组成，它的输入端从场效应管Q9、Q16、Q17的栅极引出接数字控制信号发生器10的数字开关信号输出端XVG2、XAD1、XAD2，其输出从场效应管Q9、Q16、Q17的漏极引出扫描驱动芯片IC1的对应输入端；寻址模块8的高压信号输入端VNA、VNG分别从场效应管Q16与场效应管Q17的源极的连接点以及场效应管Q9的源极引出接直流高压电源模块9的对应输出端。
详述如下本发明的驱动金属网板型等离子体显示平板的驱动系统框图如图1所示，金属网板型等离子体显示平板上引出了一系列金属电极，根据功能不同分成两类数据电极与扫描维持电极，两类电极的数目与金属网板型等离子体显示平板的解析度相关。在对金属网板型等离子体显示平板实施驱动时，需要将数据驱动芯片、扫描驱动芯片与相应的数据电极和扫描电极相连，金属网板型等离子体显示平板驱动电路通过给扫描驱动芯片提供扫描驱动芯片电源端(XVDD)和参考地端(XVSS)提供金属网板型等离子体显示平板所需的基本驱动波形，达到驱动金属网板型等离子体显示平板的目的。有效驱动金属网板型等离子体显示平板所需的基本驱动波形如图2所示，根据金属网板型等离子体显示平板显示原理的需要，驱动金属网板型等离子体显示平板时所需要的驱动波形主要由图2所示的四部分(WP1、WP2、WP3、WP4)进行合理组合而形成，根据波形相应特征和功能，WP1波形被称为复位波形，其时长可为300us-500us，WP2波形被称为寻址波形，其时长可为500us-2ms，WP3波形被称为维持波形，其时长可为5us-5ms，WP4波形被称为擦除波形，其时长可为20us-300us。本技术方案发明的一种改进型金属网板型等离子体显示平板驱动电路的方案框图如图3所示，能够很好得产生扫描维持电极所需要的上述四部分的基本驱动波形，并提供较大的负载电流，满足系统驱动的要求。驱动电路原理图如图4所示，是图3框图的具体实施方案，驱动电路方案中主要由一系列金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)、快恢复二级管、电容和电感组成，其中IC1表示扫描驱动芯片(比如ST公司的STV7617芯片)，实际金属网板型等离子体显示平板显示系统中根据解析度的要求需要较多扫描驱动芯片，这里仅提供一个框图作方案原理说明，在实际驱动过程中金属网板型等离子体显示平板可以看成一个容性负载，这里用Cp加以表示，IC2表示数据芯片(比如ST公司的STV7630芯片)，实际金属网板型等离子体显示平板显示系统中根据解析度的要求需要较多数据驱动芯片，这里也仅提供一个框图作方案原理说明。图1、图2、图3、图4中其他技术方案相关详细信息将在下面描述整个驱动方法详细操作流程中同时加以描述。
如图1所示，将扫描驱动芯片的输出与金属网板型等离子体显示平板扫描维持电极一一对应相连接。数据驱动芯片的输出与数据电极一一对应相连接，数据驱动芯片的电源端VA连接直流稳压电源，根据金属网板型等离子体显示平板驱动要求选择合适电压幅度，参考地直接与系统地相连；扫描驱动芯片的电源端XVDD和参考地端XVSS均与金属网板型等离子体显示平板驱动电路相连接。图2所示的是驱动金属网板型等离子体显示平板所需基本驱动波形，上述的基本驱动波形由数据电极和扫描维持电极输出，数据电极输出波形可以直接由数据驱动芯片产生，不需要驱动电路，扫描维持电极输出的波形由扫描驱动芯片输出端输出，但是需要本设计方案中的金属网板型等离子体显示平板驱动电路与扫描驱动芯片相连接，由金属网板型等离子体显示平板驱动电路提供所需驱动波形，图2中的标示VPS、VNS、VPP、VNG、VNA、VA都是与图4中所提供的直流高压电源相互一一对应的电压标示，具体电压幅值由金属网板型等离子体显示平板驱动要求决定。
图3是为了产生图2所示四种基本驱动波形而发明的金属网板型等离子体显示平板驱动电路框图，该驱动电路方案按功能划分可以分为正电压能量恢复模块、正电压维持模块、正向复位模块、负电压能量恢复模块、负电压维持模块、隔离续流模块、负向复位模块、寻址模块、直流高压电源模块以及数字控制信号发生器。正电压能量恢复模块与正电压维持模块协调工作，在功能上产生驱动显示平板所需要的正电压维持脉冲(图2中WP3的高电平脉冲)，并提供有效负载电流，而降低无效电流在电路上的损耗；同样负电压能量恢复模块与负电压维持模块协调工作，产生驱动显示平板所需要的负电压维持脉冲(图2中WP3的低电平脉冲)；正向复位模块与负向复位模块单独或协同工作，产生驱动显示屏所需要的负向擦除波形(图2中WP4)或复位波形(图2中WP1)；寻址模块产生驱动显示屏所需要的寻址波形(图2中的WP2)；隔离续流模块主要起到隔离正负电压电路和衔接电路模块的作用。
结合图4具体驱动电路原理图，正电压能量恢复模块由C1、Q1、Q2、D1、D2和L1所组成，正电压维持模块由D3、Q3和D12组成，正向复位模块由C3、Q5、Q6和VR1组成，负电压能量恢复模块由C2、Q11、Q12、D6、D7和L2组成，负电压维持模块由D11、Q14和D10组成，隔离续流模块由Q8、Q15、D4和D5组成，负向复位电路由Q10和VR2组成，寻址模块由Q9、Q16、Q17、D8和D9组成；上述正电压能量恢复模块通过电感L1的一端输出与正电压维持模块一输出端(即MOSFET Q3的源极与二极管D12阳极连接处)以及隔离续流模块一输出端(即Q8漏极与D4阴极连接处)相连，正向复位模块通过电容C3的一端与正电压维持模块另一输出端(即Q3的漏极与D3阴极连接处)相连，负电压能量恢复模块通过电感L2的一端输出与负电压维持模块输出(即Q14的漏极与D11的阳极连接处)以及隔离续流模块一输出端(即Q15源极与D5的阳极连接处)相连，负向复位模块输出端(即Q10的漏极)与隔离续流模块的一输出端(即Q15漏极与D4阳极连接处)、部分寻址模块电路(由D8、D9、Q16、Q17组成)的输出端(即D8阴极与D9阳极连接处)相互连接以及扫描驱动芯片的电源输入端(即XVDD)相连，其余的寻址模块电路(Q9)的输出端(即Q9漏极)与隔离续流模块的一输出端(即Q8源极与D5阴极连接处)以及扫描驱动芯片的参考地输入端(即XVSS)相连。
上述所提及的模块之间的连接都是模块的输出端的连接，各模块的输入端是图4中所标注的XEPH、XEPL、XSPH、XPRH、XPRL、XSWP、XENH、XENL、XSNL、XSWN、XVG1、XVG2、XAD1以及XAD2这14个控制信号，这些控制信号都是由数字控制信号发生器所产生，由数字信号发生器输出与其他电路模块一一相连，直流高压电源模块提供图4中所标注的VPS、VPP、VNS、VNG、VNA这5组高压。
在进行技术方案操作流程描述之前由两点说明一是对于图4所示的电容C1的一端连接的电压VGC1大小可以有两种选择，VGC1可以等于VPS，也可以等于系统接地GND，两种选择带来的操作流程有所差别，但是工作原理与产生的效果是相同的，这里方便起见选择VGC1等于GND，同样对于图4所示的电容C2的一端连接的电压VGC2大小可以有两种选择，VGC2可以等于VNS，也可以等于系统接地GND，两种选择带来的操作流程有所差别，但是工作原理与产生的效果是相同的，这里方便起见选择VGC2等于GND；二是在图4所示的电路稳定工作的时候，可以测出电容C1的另一端VCC1的电压大小等于VPS/2，电容C2的另一端VCC2的电压大小等于VNS/2。
通过控制图4所示的金属网板型等离子体显示平板驱动电路，可以产生图2所示的驱动金属网板型等离子体显示平板所需要的基本驱动波形，下面将按照四种基本驱动波形情况分别详细描述通过有效控制图4所示的金属网板型等离子体显示平板驱动电路产生图2所示的驱动金属网板型等离子体显示平板所需要的四种基本驱动波形。
由于在产生基本驱动波形WP1、WP2、WP4时的控制流程需要基本驱动波形WP3的部分控制流程，所以首先描述产生波形WP3的控制流程。图5为WP3的基本波形放大图，T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8为波形相应的时间段(可分别为400ns、2us、400ns、400ns、400ns、2us、400ns、400ns)，在输出WP3的基本驱动波形时候数据驱动芯片输出GND使得数据电极接地。整个控制过程是一个能量回收利用的过程，被称为能量恢复。能量恢复的方法不仅可以使得关键MOSFET Q3、Q8、Q14、Q15在接近软开关条件下工作，而且能够节省大部分由金属网板型等离子体显示平板电容Cp所导致的位移电流在电路上所消耗的功耗。
发生基本驱动波形WP3的控制流程如下在T1之前，MOSFET中的Q8、Q15处于打开导通状态，其余所有MOSFET都处于关闭截至状态，这时所有扫描驱动芯片参考地端XVSS、电源端XVDD通过二级管D11和D12电压钳位作用，电压基本保持系统接地GND，所有扫描驱动芯片输出为GND；进入T1时期，首先关闭Q8、Q15，然后打开Q1，电容C1上存储的能量通过电流流向路径C1-Q1-D1-L1-Q8-XVSS-Cp给Cp进行充电，在T1结束的时候，扫描芯片输出端电压可以很接近VPS，T1的时间长度主要由L1和Cp的大小所决定；进入T2时期，关闭Q1，打开Q3，VPS通过VPS-D3-Q3-Q8-XVSS-Cp给Cp提供VPS电源，用以提供金属网板型等离子体显示平板内部单元放电所需的能量，T2的时间长度可以根据金属网板型等离子体显示平板的具体情况以及维持频率要求灵活选择；进入T3时期，关闭Q3，然后打开Q2，Cp上由原先T1时期充电所得的能量反过来通过电流流向路径Cp-XVDD-D4-L1-D2-Q2-C1进行放电，将能量回收到C1中，在T3结束的时候，扫描芯片输出端电压可以很接近GND，T3的时间长度主要由L1和Cp的大小所决定，一般大小取与T1基本相等；进入T4时期，关闭Q2、Q8，然后打开Q15，扫描驱动芯片的电源端XVDD通过二级管D11、参考地端XVSS通过扫描驱动芯片寄生二极管和D11与GND相连，使扫描芯片输出保持为GND，T4时期的时间大小可以根据维持频率的需要任意选取；进入T5时期，打开Q12，屏电容Cp与储能电容C2存在VNS/2的电压，Cp通过电流流向路径Cp-XVDD-Q15-L2-D7-Q12-C2对C2进行充电，将能量回收到C2中，在T5结束的时候，扫描芯片输出端电压可以很接近VNS，T5的时间长度主要由L2和Cp的大小所决定，在设计具体电路时一般让电路工作在对称状态，取L2等于L1，这样T5大小与T1、T3基本相等；进入T6时期，关闭Q12，打开Q14，电源VNS通过VNS-D10-Q14-Q15-XVDD-Cp给Cp提供VNS电源，用以提供金属网板型等离子体显示平板内部单元放电所需的能量，此时由于二极管D5和扫描驱动芯片内部寄生二极管的作用，XVSS也保持为VNS，T6的时间长度可以根据金属网板型等离子体显示平板的具体情况以及维持频率要求灵活选择，这里考虑驱动波形的对称性一般对称取T6等于T2；进入T7时期，首先关闭Q14，然后打开Q11，电容C2上存储的能量通过电流流向路径C2-Q11-D6-L2-D5-XVSS-Cp给Cp进行充电，在T7结束的时候，扫描芯片输出端电压可以很接近GND，T7的时间长度主要由L2和Cp的大小所决定，这里同样对称选取T7的时间与T5基本相等；进入T8时期，关闭Q11、Q15，然后打开Q8，扫描驱动芯片的电源端XVDD通过二级管D4和D12、参考地端XVSS通过D12与GND相连，使扫描芯片输出保持为GND，T8时期的时间大小可以根据维持频率的需要任意选取，这里对称选取T8等于T4。上面所阐述的是单个维持波形发生的详细流程，在实际对金属网板型等离子体显示平板进行驱动的时候根据实际情况需要若干重复的维持脉冲波形，这些重复的维持脉冲波形的发生与上面所阐述的单个维持波形发生情况是相同的，此外，根据金属网板型等离子体显示平板进行驱动不同需求，需要选择合适的T2、T4、T6、T8的时间长度，发生出不同频率的维持脉冲波形进行波形组合。
发生基本驱动波形WP1的控制流程如下首先与上述的WP3进入T1之前以及T1的控制流程相同，驱动波形由GND上升到VPS，接着关闭Q6，打开Q5，由于MOSFET Q5栅极串联可调电阻VR1的作用，在Q5的源极输出由GND到VPP电压三角斜坡波形，三角斜坡波形通过C3电容耦合作用，在VPS电压上叠加，通过C3-Q3-Q8-XVSS-Cp的电流途径，在扫描电极输出端产生图2中WP1区所示的VPS到VPS+VPP的叠加三角波形，满足金属网板型等离子体显示平板的正电压强制复位点火的要求，整个三角上升斜坡的时间长度由金属网板型等离子体显示平板的特性来决定，然后通过调整VR1的大小，可以得到合适斜率的三角斜坡波形；波形达到VPS+VPP以后，接着关闭Q5，打开Q6，通过C3电容耦合作用将输出波形从VPS+VPP回复到VPS，然后先关闭Q8、Q3，再打开Q15、Q10，扫描电极输出端驱动波形沿着Cp-XVDD-Q10-VNG以三角斜坡波形方式由VPS下降到VNG，电压VNG的绝对值大小可以任意选择调整，在图2中取VNG等于VNS，下降的三角斜坡的时间长度由金属网板型等离子体显示平板的特性决定，通过调整Q10的栅极可调电阻VR2的值，可以改变波形斜率，满足驱动要求。
发生基本驱动波形WP2的控制流程如下首先由发生基本驱动波形WP1结束状态时可知驱动波形处于VNG电位，先打开Q9，关闭Q15、Q10，然后打开Q16、Q17，这时候XVSS处于VNG电位，XVDD处于VNA电位，实际驱动中，VNA绝对值大小小于VNG，VNG与VNA的绝对值大小之差由金属网板型等离子体显示平板的特性和扫描芯片的耐电压特性所决定，这样在VNG确定下来的时候可以选择合适的VNA，在WP2时期中，在需要对某一扫描电极进行寻址点火的时候，通过控制扫描芯片输出相应扫描电极为XVSS，其余扫描电极为XVDD，在需要寻址点火的扫描电极输出为XVSS的时候，控制相应寻址芯片的输出让相应寻址电极的输出为电源VA，这样可以完成金属网板型等离子体显示平板上相应像素点的寻址点火，寻址点火的脉宽宽度主要由金属网板型等离子体显示平板的特性所决定。在整个WP2时期，可以通过对所有扫描电极如上所述的方法依次输出XVSS，配合寻址电极上的VA寻址脉冲，完成对整个金属网板型等离子体显示平板中所有像素的寻址点火的操作。寻址结束的时候，先关闭Q9，再打开Q15，然XVSS等于XVDD等于VNA，接着关闭Q16、Q17；然后控制方法同WP3中的T7时期，打开Q11，电容C2上存储的能量通过电流流向路径C2-Q11-D6-L2-D5-XVSS-Cp给Cp进行充电，在过了T7时间段，扫描芯片输出端电压可以很接近GND；最后WP2中控制流程完全与WP3中的T8时间段的控制方法，使得扫描电极输出为GND。
发生基本驱动波形WP4的控制流程与WP1后半段时期类似。首先MOSFET中的Q8、Q15处于打开导通状态，其余所有MOSFET都处于关闭截至状态，这时所有扫描驱动芯片参考地端XVSS、电源端XVDD通过二极管与系统接地GND相连，所有扫描驱动芯片输出为GND；接着关闭Q8，打开Q10，扫描电极输出端驱动波形沿着Cp-XVDD-Q10-VNG以三角斜坡波形方式由GND下降到VNG；波形由VNG回复到GND的控制过程，首先关闭Q10，接下来的控制流程与WP3中的T7、T8时期完全相同。
如上所述，驱动金属网板型等离子体显示平板所需的基本波形WP1、WP2、WP3、WP4都可以通过有效控制驱动电路而产生，实际驱动中，对于上述的基本波形采取适当的组合方式，然后重复发生上述组合方式的波形形式，满足对金属网板型等离子体显示平板驱动要求。
本发明用于产生14个控制信号XEPH、XEPL、XSPH、XPRH、XPRL、XENH、XENL、XSNL、XSWP、XSWN、XVG1、XVG2、XAD1及XAD2的数字控制信号发生器10与现有平板电视所用的数字控制信号发生器相同，用以产生5个高压信号VPS、VPP、VNS、VNG、VNA的直流高压电源模块9也与现有技术相同。
权利要求
1.一种金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，其特征是它主要由正电压能量恢复模块(1)、正电压维持模块(2)、正向复位模块(3)、负电压能量恢复模块(4)、负电压维持模块(5)、隔离续流模块(6)、负向复位模块(7)、寻址模块(8)所组成，它们所需的驱动输入信号XEPH、XEPL、XSPH、XPRH、XPRL、XENH、XENL、XSNL、XSWP、XSWN、XVG1、XVG2、XAD1及XAD2由数字控制信号发生器(10)提供，其中正电压维持模块(2)、正向复位模块(3)、负电压维持模块(5)、负向复位模块(7)及寻址模块(8)所需的高压信号VPS、VPP、VNS、VNG、VNA由直流高压电源模块(9)提供，正向复位模块(3)的输出端与正电压维持模块(2)的一个信号输入端相连，正电压维持模块(2)的输出端与正电压能量恢复模块(1)的输出端一起与隔离续流模块(6)的输入端相连，负电压能量恢复模块(4)的输出端与负电压维持模块(5)的输入端相连，负电压维持模块(5)的输出端接隔离续流模块(6)的另一个输入端，隔离续流模块(6)的一个输出端直接与寻址模块(8)的一个输入端相连，隔离续流模块(6)的另一个输出端通过负向复位模块(7)与寻址模块(8)的另一输入端相连，寻址模块(8)的输入与扫描驱动芯片IC1的对应输入端相连，扫描驱动芯片IC1的输出与金属网板型等离子体显示平板对应的扫描维持电极相连。
2.根据权利要求1所述的金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，其特征所述的正电压能量恢复模块(1)由电容C1、场效应管Q1、场效应管Q2、二极管D1、二极管D2和电感L1所组成，正电压能量恢复模块(1)的输入从场效应管Q1和场效应管Q2的栅极引出接数字控制信号发生器(10)的数字开关信号输出端XEPH和XEPL，它的输出通过电感L1的一端引出接正电压维持模块(2)。
3.根据权利要求1所述的金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，其特征所述的正电压维持模块(2)由二极管D3、D12、场效应管Q3组成，正电压维持模块(2)的输入从场效应管Q3的栅极引接数字控制信号发生器(10)的数字开关信号输出端XSPH，其输出从场效应管Q3的源极和二极管D12的正极的连接点接正电压能量恢复模块(1)中的电感L1的一端，同时接隔离续流模块(6)，正电压维持模块(2)的电源引出端从场效应管Q3的漏极引出接正向复位模块(3)，它的高压信号VPS的输入端从二极管D3的正极引出接直流高压电源模块(9)对应输出端。
4.根据权利要求1所述的金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，其特征是所述的正向复位模块(3)由电容C3、场效应管Q5、场效应管Q6和可变电阻VR1组成，它的输入从场效应管Q5的栅极引出通过可变电阻VR1及场效应管Q6的栅极引出分别接对应的数字控制信号发生器(10)的数字开关信号输出端XPRH、XPRL，它的输出从电容C3的一端引出接正电压维持模块(2)的电源引出端即场效应管Q3的漏极；正向复位模块(3)的高压信号VPP的输入端从场效应管Q5的漏极引出接直流高压电源模块(9)的对应输出端。
5.根据权利要求1所述的金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，其特征是所述的负电压能量恢复模块(4)由电容C2、场效应管Q11、场效应管Q12、二极管D6、二极管D7和电感L2组成，它的输入通过场效应管Q11、Q12的栅极引出接数字控制信号发生器(10)的数字开关信号输出端XENH和XENL端，它的输出通过电感L2的一端与负电压维持模块(5)相连。
6.根据权利要求1所述的金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，其特征是所述的负电压维持模块(5)由场效应管Q14和二极管D10、D11组成它的输入从场效应管Q14的栅极引出接数字控制信号发生器(10)的数字开关信号端XSNL，其输出从场效应管Q14的漏极和二极管D11的正极的连接点引出接负电压能量恢复模块(4)中的电感L2以及隔离续流模块(6)；负电压维持模块(5)的高压信号VNS的输入端从二极管D10的负极引出接直流高压电源模块(9)的对应输出端。
7.根据权利要求1所述的金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，其特征是所述的隔离续流模块(6)由场效应管Q8、场效应管Q15、二极管D4和二极管D5组成，它的输入分别从场效应管Q8、Q15的栅极引出分别接对应的数字控制信号发生器(10)的数字开关信号输出端XSWP、XSWL，其输出从场效应管Q8的漏极和场效应管Q15的源极引出分别接正电压能量恢复模块(1)的输出即L1的一端及负电压能量恢复模块(4)的输出即L2的一端，它的另一路输出从场效应管Q8的源极和场效应管Q15的漏极引出分别接寻址模块(8)和负向复位模块(7)。
8.根据权利要求1所述的金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，其特征是所述的负向复位电路(7)由场效应管Q10和可变电阻VR2组成。它的输入从场效应管Q10的栅极经可变电阻VR2接数字控制信号发生器(10)的数字开关信号输出端XVG1，其输出从场效应管Q10的源极引出接寻址模块(8)，负向复位电路(7)的高压信号VNG从场效应管Q10的源极引出接直流高压电源模块(9)的对应输出端。
9.根据权利要求1所述的金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，其特征是所述的寻址模块(8)由场效应管Q9、场效应管Q16、场效应管Q17、二极管D8和二极管D9组成，它的输入端从场效应管Q9、Q16、Q17的栅极引出接数字控制信号发生器(10)的数字开关信号输出端XVG2、XAD1、XAD2，其输出从场效应管Q9、Q16、Q17的漏极引出扫描驱动芯片IC1的对应输入端；寻址模块(8)的高压信号输入端VNA、VNG分别从场效应管Q16与场效应管Q17的源极的连接点以及场效应管Q9的源极引出接直流高压电源模块(9)的对应输出端。
全文摘要
本发明针对金属网板型等离子体显示平板急需高性能、低成本驱动电路的问题，公开了一种结构简单，成本低，易于实现的金属网板型等离子体显示平板用改进型驱动电路，它主要由正电压能量恢复模块(1)、正电压维持模块(2)、正向复位模块(3)、负电压能量恢复模块(4)、负电压维持模块(5)、隔离续流模块(6)、负向复位模块(7)、寻址模块(8)所组成，它具有电路简单，电路器件少，电路成本低的优点。
文档编号G09G3/20GK101067914SQ200710021290
公开日2007年11月7日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日
发明者吴忠, 汤勇明, 张 雄, 朱立锋, 王保平 申请人:南京华显高科有限公司