专利名称：等离子显示屏列驱动芯片的驱动方法
技术领域：
本发明涉及等离子显示屏列驱动的方法，具体的将是一种列驱动芯片中MOS管的驱动方法。
背景技术：
如图1所示的传统的PDP(离子显示屏)列输出驱动输出电路示意图，其中AOUT 为列(数据)扫描输出，Y_SCAN为行扫描输出。屏电容Cl为行扫描电极和列扫描电极的等效电容，当列信号为高而行信号为低电平时，即在对应的屏电容上刷上电荷。第一控制信号 CNTl，第二控制信号CNT2和第三控制信号CNT3分别为下NMOS管Ni、N2和N3的栅驱动信号，上PMOS管PI、P2和P3组成典型的电平移位电路，第三控制信号CNT3直接驱动N3管。 在PDP显示屏列驱动芯片中，需将列驱动信号接在PDP屏的列(数据)驱动电极上实现输出电平的高低状态切换，而在高低电平电路进行切换过程中是通过输入数据“0”和“ 1，，的变换及电平位移来控制PMOS管和NMOS管的开关而实现的。由于MOS管的电气特性决定了在其开关过程中存在较大的电流，这样在输入数据“0”或“1”变换时，在一定的时间段内 PMOS管和NMOS管是同时处于开启状态，这样不仅极大的提高了整个系统的功耗，而且也使系统的可靠性大为降低。
发明内容
本发明提供了一种等离子显示屏列驱动芯片中的驱动方法，能够完全避免因信号数据翻转而导致PMOS管和NMOS管同时处于开通的状态，明显的降低芯片的动态功耗和提高系统的可靠性。本发明的等离子显示屏列驱动芯片的驱动方法，包括步骤在信号处理单元中将列控制信号分离为第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号，其中第一控制信号和第二控制信号为控制等离子显示屏列数据输出电路中PMOS管电平位移的控制信号，第三控制信号为控制等离子显示屏列数据输出电路中NMOS管的控制信号；第二控制信号经过包括有倒比结构的反相器构成的第一反相单元后输出信号处理单元，使第二控制信号在列控制信号的上升沿时延时tl纳秒后开始响应；第三控制信号经过包括有倒比结构的反相器构成的第二反相单元后输出信号处理单元，驱动等离子显示屏列数据输出电路中的NMOS管，第三控制信号在列控制信号的下降沿时延时t2纳秒后开始响应；将第一控制信号和第二控制信号进行电平位移后，驱动等离子显示屏列数据输出电路中的PMOS管。可以使用传统方法将列控制信号分离为时序上延时时间不同的3个信号，分别为第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号，再将控制PMOS管驱动的第二控制信号和控制NMOS管驱动的第三控制信号分别通过具有倒比结构反相器的反相单元，以实现在列控制信号高低电平反转时延时响应，确保PMOS管和NMOS管不会在同一时段内都处于开启状态。所述的倒比结构是沟道宽度小于沟道长度的MOS管，常规反相器中MOS管的沟道宽度为大于沟道长度。倒比结构的NMOS管和PMOS管的栅电容都较大，因此采用倒比结构后NMOS 管的开启时间将增加，PMOS管的关断时间将增加。不同倒比结构反相器构成的反相单元， 可以方便的控制列信号在“0”到“ 1 ”或“ 1，，到“0”变化时，第二控制信号和第三控制信号的延时响应时间。进一步的方案为，所述的第一反相单元和第二反相单元中的反相器均包括串联的第一反相器和第二反相器，其中在第一反相器中具有倒比结构的NMOS管，第二反相器中具有倒比结构的PMOS管。进一步的方案为，在第一反相单元和第二反相单元中都还包括常规结构的第三反相器，第三反相器与第二反相器和/或第一反相器串联。将正常结构的反相器和具有不同倒比结构的反相器级联后，能够更准确、方便的控制第二控制信号和第三控制信号的延时响应时间，提高了系统的精确性，进一步降低了系统的功耗。一种优选的方案为，第二控制信号延时的tl为10纳秒，第三控制信号延时的t2 为10纳秒。测试得知，IOns (纳秒)的延时能够在实现PMOS管和NMOS管不在同一时段内都为开启状态的同时，最大限度的提高系统的灵敏性，不使系统响应过于延迟。试验得知，本发明的驱动方法能够使PMOS管的关断过程中，NMOS管处于关闭状态，待PMOS管彻底关断后再开启NMOS管；在NMOS管的关断过程中，PMOS管处于关闭状态， 待NMOS管彻底关断后再开启MOS管，因而完全避免了因信号数据翻转而导致PMOS管和 NMOS管同时处于开通的状态，明显的降低了芯片的动态功耗和提高了系统的可靠性。以下结合由附图所示实施例的具体实施方式
，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。
图1是传统离子显示屏列输出驱动的输出电路示意图。图2是本发明等离子显示屏列驱动芯片的驱动方法的电路示意图。图3是图2中信号处理单元的电路示意图。图4是传统离子显示屏列输出驱动的波形示意图。图5是本发明等离子显示屏列驱动芯片的驱动方法的驱动波形示意图。
具体实施例方式如图2所示，本发明的等离子显示屏列驱动芯片的驱动方法，包括在信号处理单元中将列控制信号DIN分离为第一控制信号CNT1、第二控制信号 CNT2和第三控制信号CNT3，其中第一控制信号CNTl和第二控制信号CNT2为控制等离子显示屏列数据输出电路中PMOS管电平位移的控制信号，第三控制信号CNT3为控制等离子显示屏列数据输出电路中NMOS管的控制信号；PMOS管包括有第一 PMOS管Pl、第二 PMOS管P2 和第三PMOS管P3，匪OS管包括有第一匪OS管Ni、第二匪OS管N2和第三匪OS管N3。
如图3所示，第二控制信号CNT2经过包括有倒比结构的反相器构成的第一反相单元后输出信号处理单元，使第二控制信号CNT2在列控制信号DIN的上升沿是延时tl纳秒后开始响应；在第一反相单元中串联有第三反相器INVC、第二反相器INVB和第一反相器 INVA ；第三控制信号CNT3经过包括有倒比结构的反相器构成的第二反相单元后输出信号处理单元，驱动等离子显示屏列数据输出电路中的NMOS管，第三控制信号CNT3在列控制信号DIN的下降沿时延时t2纳秒后开始响应；在第二反相单元中串联有第三反相器INVC、 第二反相器INVB和第一反相器INVA ；为了避免第二控制信号CNT2和第三控制信号CNT3 的过于延迟，第二控制信号CNT2的延时时间tl为10纳秒，第三控制信号CNT3的延时时间 t2为10纳秒。上述中的第三反相器INVC为PM0S管和NMOS管均为常规结构MOS管的反相器；第二反相器INVB为具有倒比结构的PMOS管和常规结构的NMOS管；第一反相器INVA为具有倒比结构的NMOS管和常规结构的PMOS管。倒比结构是沟道宽度小于沟道长度的MOS管，常规MOS管的沟道宽度为大于沟道长度。优选的一种沟道尺寸为第三反相器INVC =PMOS管的沟道宽度W = 3um(微米)，长度L = 0. 5um ；NMOS管的沟道宽度W = Ium,长度L = O. 5um ；第二反相器INVB =PMOS管的沟道宽度W = 3. 5um,长度L = 7um ；匪OS管的沟道宽度 W = Ium,长度 L = O. 5um ；第一反相器INVA =PMOS管的沟道宽度W = 3. 5um,长度L = Ium ；NMOS管的沟道宽度 W = Ium,长度 L = 7um ；将第一控制信号CNTl和第二控制信号CNT2进行电平位移后，驱动等离子显示屏列数据输出电路中的PMOS管。倒比结构的NMOS管和PMOS管的栅电容都较大，因此采用倒比结构后NMOS管的开启时间将增加，PMOS管的关断时间将增加。不同倒比结构反相器构成的反相单元，可以方便的控制列信号DIN在“0”到“1”或“1”到“0”变化时，第二控制信号CNT2和第三控制信号CNT3的延时响应时间。在不同的应用环境中，应根据不同的需求对MOS管的开启和关断时间来调整倒比反相器的级联个数。如果需要增加第二控制信号CNT2或第三控制信号CNT3的延时响应时间，可在对应产生第二控制信号CNT2或第三控制信号CNT3信号的反相器串联的电路中，在第二反相器INVB后串联第一反相器INVA和第二反相器INVB的方式实现。同时根据本领域技术人员的尝试，可以对MOS管沟道的尺寸和电路结构做相应的调整。在图4传统的离子显示屏列输出驱动的波形示意图中，显示出了第一控制信号 CNT1、第二控制信号CNT2和第三控制信号CNT3均随着列控制信号DIN的电平高低进行相应的变化，这样由于MOS管的电气特性使得在一定时间段内列输出驱动电路中的PMOS管和 NMOS管是同时处于开启状态，增加了整个系统的功耗，降低了系统的可靠性。如图5所示，通过本发明的驱动方法输出的驱动波形中，第三控制信号CNT3在列控制信号DIN的电平由高到低变换时，延时进行变换响应，第二控制信号CNT2在列控制信号DIN的电平由低到高变换时，也延时进行变换响应，由此使得列输出驱动电路中的PMOS 管的关断过程中，NMOS管处于关闭状态，待PMOS管彻底关断后再开启NMOS管；在NMOS管的关断过程中，PMOS管处于关闭状态，待NMOS管彻底关断后再开启MOS管，因而完全避免了因列控制信号DIN翻转而导致PMOS管和NMOS管同时处于开通的状态，明显的降低了芯片的动态功耗和提高了系统的可靠性。
权利要求
1.等离子显示屏列驱动芯片的驱动方法，其特征为包括步骤在信号处理单元中将列控制信号分离为第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号，其中第一控制信号和第二控制信号为控制等离子显示屏列数据输出电路中PMOS管电平位移的控制信号，第三控制信号为控制等离子显示屏列数据输出电路中NMOS管的控制信号；第二控制信号经过包括有倒比结构的反相器构成的第一反相单元后输出信号处理单元，使第二控制信号在列控制信号的上升沿时延时tl纳秒后开始响应；第三控制信号经过包括有倒比结构的反相器构成的第二反相单元后输出信号处理单元，驱动等离子显示屏列数据输出电路中的NMOS管，第三控制信号在列控制信号的下降沿时延时t2纳秒后开始响应；将第一控制信号和第二控制信号进行电平位移后，驱动等离子显示屏列数据输出电路中的PMOS管。
2.如权利要求1所述的等离子显示屏列驱动芯片的驱动方法，其特征为所述的第一反相单元和第二反相单元中的反相器均包括串联的第一反相器和第二反相器，其中在第一反相器中具有倒比结构的NMOS管，第二反相器中具有倒比结构的PMOS管。
3.如权利要求2所述的等离子显示屏列驱动芯片的驱动方法，其特征为在第一反相单元和第二反相单元中都还包括常规结构的第三反相器，第三反相器与第二反相器和/或第一反相器串联。
4.如权利要求1至3之一所述的等离子显示屏列驱动芯片的驱动方法，其特征为第二控制信号延时的tl为10纳秒，第三控制信号延时的t2为10纳秒。
全文摘要
本发明涉及等离子显示屏列驱动芯片的驱动方法，包括步骤在信号处理单元中将列控制信号分离为时序上延时时间不同的三个控制信号，分别为控制列数据输出电路中PMOS管电平位移和NMOS管的控制信号；第二控制信号经过倒比结构的反相器，使第二控制信号仅在上升沿时延时产生响应；第三控制信号经过倒比结构的反相器，驱动等离子显示屏列数据输出电路中的NMOS管，第三控制信号仅在下降沿时延时产生响应；将第一控制信号和第二控制信号进行电平位移后，驱动列数据输出电路中的PMOS管。本发明的驱动方法能够完全避免了因信号数据翻转而导致PMOS管和NMOS管同时处于开通的状态，明显的降低了芯片的动态功耗和提高了系统的可靠性。
文档编号G09G3/28GK102222459SQ20111015339
公开日2011年10月19日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者黄光佐 申请人:四川长虹电器股份有限公司