专利名称：扫描-维持电极驱动电路、等离子显示器及其驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及平板显示器领域，具体而言，涉及一种扫描-维持电极驱动电路、等离 子显示器及其驱动电路。
背景技术：
彩色交、流等离子显示器(AC-PDP, Alternating Current PlasmaDisplay Panel) 是根据气体放电的基本原理研制的，通过气体放电发出的紫外光激发荧光粉发光来实现显 示目前，三电极表面放电型AC-PDP是最具竞争力的一种PDP类型，对于这种AC-PDP 大多采用寻址与显示分离(ADS,AdressDisplay Separation)技术来实现灰度显示的，即将 一个电视场分为先后发光的8个或10个或12个子场。每个子场均由准备期、寻址期和维 持期组成，通过适当的子场组合就可以实现256级的灰度显示。三电极表面放电型AC-PDP的三个电极正交状分布于前后基板上，并在两个基板 之间实现放电过程。其中，前基板水平分布着维持电极(X电极)和扫描-维持电极(Y电 极)，后基板上竖直分布着寻址电极(A电极)。并且，X电极和Y电极相互平行，交替布置， 并与A电极正交图1示出了现有的ADS驱动技术中一个图像中任意一个子场的驱动波形示意图。 如图1所示，ADS驱动技术通常将各个子场分为以下周期准备期、寻址期和维持期。在准 备期，三电极相互配合，擦除上一子场遗留的壁电荷(wall charge)，使全屏所有显示单元 达到一致的初始状态；在寻址期，驱动电路对各行按照先奇后偶、自上而下的顺序进行扫描 寻址，并在A电极写入图像编码数据，使所有在该子场要显示的单元积累起合适的壁电荷； 在维持期，X电极和Y电极交替加上维持电压，使在寻址期积累了壁电荷的单元产生放电， 从而实现图像的显示。图2示出了现有技术中的Y电极驱动电路的电路原理示意图。如图2所示，Y电 极驱动电路包括能量恢复电路10、维持电路20及扫描电路30。其中，扫描电路中扫描芯片 31的YP为正扫描电压提供端，YG为负扫描电压提供端，与YP连接的电路用于对正扫描电 压进行调节，与YG端连接的电路用于对负扫描电压进行调节。其中，负扫描电压提供端YG的电压是通过将功率开关管Qrampdn连接到-VY而 产生的，负扫描电压调节电路的结构如图2中的虚线所示。功率开关管Qrampdn —端连接 至-VY，另一端至连接扫描芯片的YG端(负扫描电压端)，在寻址期Qrampdn接通，电压-VY 被施加到YG端，整个寻址期的负扫描电压恒为-VY，波形为图1中的寻址期波形图。准备期开始时，即图1中的阶段①，三个电极上所加电压都是0V，但是由于上一 场或上一子场维持期结束时的最后一个维持脉冲加在X电极上，维持放电后在X电极上 积累负的壁电荷，在Y电极上积累了正的壁电荷，因此，在图1中的阶段②和阶段③内，在 Y电极上施加远大于着火电压的宽正斜坡电压Vsetup (Vsetup 350V)，使X和Y电极间 发生放电，放电后两个电极上分别积累了正的壁电荷和负的壁电荷，随后在阶段④和阶段⑤内，在Y电极上加一个宽的负斜坡电压-VY(VY 170V)，在X电极上加一正的台阶电压 (Vb ^ 150V)，使X和Y电极之间缓慢达到着火电压，进行放电，中和掉X和Y电极上正的壁 电荷和负的壁电荷，最后使全屏所有单元的状态达到一致的熄灭状态，从而使随后的阶段
⑥和阶段⑦，即寻址期，可以准确的寻址到各个单元。由于在图1所示的阶段③和阶段⑤内，施加的上升斜坡脉冲及下降脉冲的电压变 化速率较小，导致复位周期占用时间较长，并且在施加下降斜坡脉冲过程中显示单元的扫 描-维持电极与维持电极之间不会发生强烈的放电，使得空间离子浓度在进入寻址周期时 已衰弱到比较低的水平，导致寻址周期占用的时间比较长。而且随着显示器分辨率的提高， 所需要的寻址时间就更长，寻址时间加长就意味着真正用于维持显示的时间变短，这对于 提高显示器的亮度是不利的。为了消除等离子显示器采用ADS方法时存在的伪轮廓问题， 一般可以采用增加显示子场的方法，但是增加子场数也意味着寻址时间的大大增加，如此 也会大大减小维持时间，这对于提高显示器的亮度也是不利的。因此，如何减小现有技术中的扫描-维持电极驱动的寻址时间已成为PDP驱动中 面临的一个重要问题，特别是在高分辨率的场合中就显得更为重要。
发明内容
本发明旨在提供一种扫描-维持电极驱动电路、等离子显示器及其驱动电路，以 解决现有技术中扫描-维持电极驱动的寻址时间较长，导致复位周期占用时间较长的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种扫描-维持电极驱动电 路，包括依次连接的能量恢复电路、维持电路以及扫描电路，扫描电路包括扫描芯片、与扫 描芯片连接的正扫描电压提供电路以及负扫描电压提供电路，其中负扫描电压提供电路包 括第一开关管，其源极与负斜坡电源连接，漏极形成第一连接节点；第一二极管，其负极 与补偿电源连接；第一极性电容，其负极与第一二极管的正极连接，正极连接至第一连接节 点；第二开关管，其漏极连接至第一连接节点，源极连接至扫描芯片的负扫描电压提供端； 第三开关管，其源极与第一极性电容的负极连接，漏极连接至扫描芯片的负扫描电压提供 端。进一步地，补偿电源在预定范围内可调。进一步地，第一开关管、第二开关管以及第三开关管均为功率开关管。进一步地，能量恢复电路包括第一电容，其一端形成第二连接节点，另一端接地； 第三开关管，其漏极连接至第二节点；第二二极管，其正极与第三开关管的源极连接，负极 形成第三连接节点；第四开关管，其源极连接至第二节点；第三二极管，其正极与第三连接 节点连接，负极与第四开关管的漏极连接；第一电感，其一端连接至第三连接节点，另一端 为能量恢复电路的输出端。进一步地，第一电感为带铁芯电感线圈。进一步地，维持电路包括第五开关管，其漏极与高电压提供电源连接，源极作为 维持电路的输入端；第六开关管，其漏极与第五开关管的源极连接，源极接地；第七开关 管，其漏极与高电压提供电源连接；第四二极管，其正极与第七开关管的源极连接，负极与 第五开关管的源极连接后作为维持电路的输出端。
根据本发明的另一个方面，提供了一种等离子显示器的驱动电路，包括扫描-维 持电极驱动电路。根据本发明的又一个方面，提供了一种等离子显示器，该等离子显示器的驱动电 路包括扫描_维持电极驱动电路。在本实施例中通过采用具有补偿电源以及与补偿电源依次连接的第一二极管和 第一极性电容的结构，使扫描-维持电极处于寻址期时，扫描芯片的负扫描电压提供端所 接收的电压为负斜坡电源与补偿电源提供的电源之和，且由于第三开关管工作在斜波下， 会使扫描芯片的负扫描电压提供端处的电压值缓慢变化，使负扫描电压提供端所接收的电 压成比例变化，从而使负扫描电压提供端所接收的电压为一个负下降斜坡电压，负扫描电 压也越来越低，有效的弥补了由空间离子浓度减小造成的寻址放电延迟，从而可以选择更 短的寻址时间，解决了现有技术中扫描-维持电极驱动的寻址时间较长，导致复位周期占 用时间较长的问题。
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了现有的ADS驱动技术中一个图像任意一个子场的驱动波形示意图；图2示出了现有技术中的Y电极驱动电路的电路原理示意图；图3示出了根据本发明实施例的Y电极驱动电路的电路原理示意图；图4示出了根据本发明实施例的负扫描电压提供电路的电路原理示意图；以及图5示出了根据本发明实施例的ADS驱动技术中一个图像任意一个子场的驱动波 形示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。下面结合图3和图4详细描述本发明扫描_维持电极驱动电路的具体结构。图3示出了根据本发明实施例的扫描_维持电极驱动电路的电路原理示意图。如 图3所示，扫描-维持电极驱动电路包括依次连接的能量恢复电路10、维持电路20以及扫 描电路30。扫描电路30包括扫描芯片31、与扫描芯片31连接的正扫描电压提供电路以及 负扫描电压提供电路。其中，负扫描电压提供电路即为图3中点划线区域内的结构。图4示出了根据本发明实施例的负扫描电压提供电路的电路原理示意图。如图4 所示，负扫描电压提供电路包括第一开关管Qrampdn，其源极与负斜坡电源-Vy连接，漏极 形成第一连接节点Yout ；第一二极管Dl，其负极与补偿电源-AVy连接；第一极性电容Cl， 其负极与第一二极管Dl的正极连接，正极连接至第一连接节点Yout ；第一连接节点Yout 通过导线耦合连接至扫描芯片31的负扫描电压提供端YG。在本实施例中，图3与图4中示出的扫描芯片31的仅为示意性的表示方法，不代 表扫描芯片31的内部具体结构，且其输出箭头表示与Y电极相连。例如，扫描芯片31可以 具有多个输出端，内部具有并联的多个开关管。
在本实施例中，负斜坡电源-Vy与补偿电源-AVy表示负斜坡电源提供的电压值 为Vy，补偿电源提供的电压值为AVy，且补偿电源提供的电压值为AVy内可调。例如，补 偿电源提供的电压值△ Vy可以选择在5V-20V的范围内，且当选择电压值在5V-20V范围内 时，可以使寻址期内的总寻址时间减少30%，这样可以有效增加维持时间，有利于提高显示 亮度、改善画质和减少伪轮廓。具体的电压值AVy的选择既可以按照显示器的参数进行确定，也可以根据经验 值选择，具体的确定方法在现有技术中已有详细介绍，在此不再详细描述。在本实施例中，扫描芯片31工作在扫描状态时，Qrampdn打开，节点Yout处的电 压值被拉到_Vy，图3中的QscanL关闭，QscanH打开，YP端的电压为(Vsc-Vy) ；QpasslH关 闭，QpasslL打开，由于电容Cl的存在，YG端处的电压值被拉到-(Vy+Δ Vy)，由于QpasslL 工作在斜波下，会使YG端处的电压值缓慢变化，从而产生负下降斜波扫描电压，最后，扫描 芯片31根据扫描数据在Y电极上得到以下降斜波形式变化的负扫描脉冲。在本实施例中通过采用具有补偿电源以及与补偿电源依次连接的第一二极管Dl 和第一极性电容Cl的结构，使扫描-维持电极处于寻址期时，扫描芯片的负扫描电压提供 端所接收的电压为负斜坡电源与补偿电源提供的电源之和，且由于QpasslL工作在斜波 下，会使YG端处的电压值缓慢变化，使负扫描电压提供端所接收的电压成比例变化，从而 使负扫描电压提供端所接收的电压为一个负下降斜坡电压，负扫描电压也越来越低，有效 的弥补了由空间离子浓度减小造成的寻址放电延迟，从而可以选择更短的寻址时间，解决 了现有技术中扫描-维持电极驱动的寻址时间较长，导致复位周期占用时间较长的问题。优选地，在本发明的上述实施例中，第一开关管Qrampdn、第二开关管QpasslH以 及第三开关管QpasslL均为功率开关管。在上述实施例中，能量恢复电路10包括第一电容C2，其一端形成第二连接节点 A，另一端接地GND ；第三开关管QerH，其漏极连接至第二节点A ；第二二极管DerH，其正极 与第三开关管QerH的源极连接，负极形成第三连接节点B ；第四开关管QerL,其源极连接至 第二节点A ；第三二极管DerL，其正极与第三连接节点B连接，负极与第四开关管QerL的 漏极连接；第一电感Ler，其一端连接至第三连接节点B，另一端为能量恢复电路10的输出 端。并且，在上述实施例中，扫描-维持电极驱动电路，其特征在于，维持电路20包括 第五开关管QsusH，其漏极与高电压提供电源Vs连接，源极作为维持电路20的输入端；第 六开关管QsusL，其漏极与第五开关管QsusH的源极连接，源极接地；第七开关管Qsetup，其 漏极与高电压提供电源Vs连接；第四二极管D4，其正极与第七开关管Qsetup的源极连接， 负极与第五开关管QsusH的源极连接后作为维持电路20的输出端。优选地，在本实施例中，第一电感Ler为带铁芯电感线圈。下面结合图5详细说明本发明实施例的扫描_维持电极驱动电路的工作情况。图5示出了根据本发明实施例的ADS驱动技术中一个图像任意一个子场的驱动波 形示意图。如图5所示，为某一子场的驱动波形，从上至下依次为X电极驱动电路、Y电极驱 动电路以及A电极驱动电路的波形示意图。标号①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩分别为一个子场内 驱动波形的每个阶段。其中第①②③④为准备期，⑤⑥⑦阶段为寻址期，后面的几个阶段为维持期。参见图3和图5，每一个子场开始的时候，即图5中的阶段①，Y上的电压为0，此 时，Yout切换到YG端，开关管QsusL打开，YG端连接到GND，实现扫描芯片31输出电压为 OV ；阶段②中，其他开关闭合，图3中扫描芯片31的输出通过芯片控制信号被直接连接到 YP端，电压幅度为Vsc (约为110V)，YP与YG之间用电容连接，所以两者的电压差始终为 Vsc ；阶段③中，图3中的开关Qsetup打开，其他开关关闭，Y电极驱动电路的输出以指数形 式缓慢上升到Vsetup (Vsetup = Vsc+Vs)，Vsetup的值约为350V，缓慢上升的目的是不发 生强放电的基础上中和掉大多数的壁电荷，而不会发生很强的背景光；阶段④中，图3的功 率开关管QsusL打开，其他开关关闭，Y输出被连接到GND，使输出电压为OV ；阶段⑤中，图 3的开关管Qrampdn打开，其他开关关闭，使YG电压将为-VY，因此实现扫描芯片31的输出 以指数形式斜坡下降到-VY，斜坡下降的目的也是为了在不发生强放电的基础上中和掉大 多数的壁电荷，而不会发生很强的背景光。在第⑥阶段中，如图3所示，QscanL关闭，通过扫描芯片控制信号使Y输出连接到 Vsc，此时，输出是浮动在-VY上的，即输出为-VY+Vsc，在整个寻址期间，没有被寻址到的单 元上的电压均为-VY+Vsc，如图5的寻址期所示；在阶段⑦中，QpasslH关闭，QpasslL打开， 负下降斜波电路产生一个负下降斜波电压(-VY-Δ VY)，并施加到扫描芯片的YG端，通过 扫描数据被寻址到的单元所在的行Y驱动电路会输出给该行一个下降斜波形式的负脉冲。接下来过渡到维持期，在第⑧阶段，图3的开关QsusL打开，其他开关关闭，Y输出 被连接到GND，使输出电压为OV ；第⑨阶段为维持脉冲上升沿，维持脉冲幅度为Vs，此时，能 量恢复电路部分会工作，首先图3中的开关管QerH、QpassL和Qpass IH打开，将电容C2上 存储的电荷经电感Ler和QpassL、QpassIH以及扫描芯片传输到Y电极上，这部分电荷使Y 电极上的电压为Vs的80 %左右，接下来开关管QsusH打开，其他开关关闭，将维持脉冲上升 沿的幅度拉到Vs ；接下来的第⑩阶段是维持脉冲的下降沿，维持电压需要拉到0电位，为了 使能量不浪费，将电荷通过开关管QerL储存到储能电容中，随后再通过开关管QsusL将输 出电压幅度拉到0电位，接下来重复上升、下降操作，完成整个维持期，随后进入下一子场 的驱动过程，重复类似前面讲过的10个过程，完成所有子场的Y电极驱动，同时配合X电极 驱动和A电极驱动，完成一场图像的显示。本发明还提供了一种等离子显示器的驱动电路，该驱动电路包括X电极驱动电 路、A电极驱动电路以及本发明上述实施例的扫描-维持电极驱动电路。具体的结构在上 述实施例中已有详细介绍，在此不再详细描述。同时，本发明还提供了一种等离子显示器，该显示器的驱动电路包括X电极驱动 电路、A电极驱动电路以及本发明上述实施例的扫描-维持电极驱动电路。具体的结构在 上述实施例中已有详细介绍，在此不再详细描述。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果在寻址期间，本发明实施例中示出的电路结构在负压-VY的基础上产生负下降斜 波扫描电压，施加到扫描芯片的参考电压端YG，可以减小寻址时间，增加维持时间。并且，由 于维持时间增加，有利于提高显示亮度、改善画质和减少伪轮廓。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修
8改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种扫描 维持电极驱动电路，包括依次连接的能量恢复电路(10)、维持电路(20)以及扫描电路(30)，其特征在于，所述扫描电路(30)包括扫描芯片(31)、与扫描芯片(31)连接的正扫描电压提供电路以及负扫描电压提供电路，其中所述负扫描电压提供电路包括第一开关管(Qrampdn)，其源极与负斜坡电源( Vy)连接，漏极形成第一连接节点(Yout)；第一二极管(D1)，其负极与补偿电源( ΔVy)连接；第一极性电容(C1)，其负极与所述第一二极管(D1)的正极连接，正极连接至所述第一连接节点(Yout)；第二开关管(Qpass1H)，其漏极连接至所述第一连接节点(Yout)，源极连接至所述扫描芯片(31)的负扫描电压提供端(YG)；第三开关管(Qpass1L)，其源极与所述第一极性电容(C1)的负极连接，漏极连接至所述扫描芯片(31)的负扫描电压提供端(YG)。
2.根据权利要求1所述的扫描-维持电极驱动电路，其特征在于，所述补偿电源 (-AVy)在预定范围内可调。
3.根据权利要求1或2所述的扫描-维持电极驱动电路，其特征在于，所述第一开关管 (Qrampdn)、所述第二开关管(QpasslH)以及所述第三开关管(QpasslL)均为功率开关管。
4.根据权利要求3所述的扫描-维持电极驱动电路，其特征在于，所述能量恢复电路 (10)包括第一电容(C2)，其一端形成第二连接节点(A)，另一端接地；第三开关管(QerH)，其漏极连接至所述第二节点(A)；第二二极管(DerH)，其正极与所述第三开关管(QerH)的源极连接，负极形成第三连接 节点⑶；第四开关管(QerL)，其源极连接至所述第二节点(A)；第三二极管(DerL)，其正极与所述第三连接节点(B)连接，负极与所述第四开关管 (QerL)的漏极连接；第一电感(Ler)，其一端连接至所述第三连接节点(B)，另一端为所述能量恢复电路 (10)的输出端。
5.根据权利要求4所述的扫描-维持电极驱动电路，其特征在于，所述第一电感(Ler) 为带铁芯电感线圈。
6.根据权利要求3所述的扫描-维持电极驱动电路，其特征在于，所述维持电路(20) 包括第五开关管(QsusH)，其漏极与高电压提供电源(Vs)连接，源极作为所述维持电路 (20)的输入端；第六开关管(QsusL)，其漏极与所述第五开关管(QsusH)的源极连接，源极接地；第七开关管(Qsetup)，其漏极与所述高电压提供电源(Vs)连接；第四二极管(D4)，其正极与所述第七开关管(Qsetup)的源极连接，负极与所述第五开 关管(QsusH)的源极连接后作为所述维持电路(20)的输出端。
7.一种等离子显示器的驱动电路，其特征在于，包括如权利要求1-6所述的扫描-维持电极驱动电路。
8. 一种等离子显示器，其特征在于，所述等离子显示器的驱动电路包括如权利要求 1-6所述的扫描_维持电极驱动电路。
全文摘要
本发明提供了一种扫描-维持电极驱动电路、等离子显示器及其驱动电路，其中，扫描-维持电极驱动电路包括依次连接的能量恢复电路、维持电路以及扫描电路，扫描电路包括扫描芯片、与扫描芯片连接的正扫描电压提供电路以及负扫描电压提供电路，其中负扫描电压提供电路包括第一开关管，其源极与负斜坡电源连接，漏极形成第一连接节点；第一二极管，其负极与补偿电源连接；第一极性电容，其负极与第一二极管的正极连接，正极连接至第一连接节点；第二开关管，其漏极连接至第一连接节点，源极连接至扫描芯片的负扫描电压提供端；第三开关管，其源极与第一极性电容的负极连接，漏极连接至扫描芯片的负扫描电压提供端。从而，可以减小寻址时间。
文档编号G09G3/288GK101950531SQ201010507290
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者唐蕾, 霍伟 申请人:四川虹欧显示器件有限公司