CN101313347A - 等离子显示屏驱动装置及等离子显示器 - Google Patents
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Abstract
PDP驱动装置,取得具有维持电极、扫描电极和地址电极的等离子显示屏(PDP)。PDP驱动装置,包含被电性串联连接的高端开关元件和低端开关元件。从高端开关元件和低端开关元件的连接点,向等离子显示屏的维持电极、扫描电极及地址电极中的至少某一个的电极,外加规定的脉冲电压。高端开关元件和低端开关元件中的至少一个,是双向开关元件。双向开关元件,是接通时至少可以使一个方向的电流导通、断开时则不使双向的电流导通的元件。
Description
技术领域
[0001]
本发明涉及等离子显示屏的驱动装置。
背景技术
[0002]
等离子显示器,是利用伴随着气体放电而产生的发光现象的显示装置。等离子显示器的显示部分及等离子显示屏(PDP),在大画面化、薄型化及广视场角等方面,比其它的显示装置有利。PDP大致可分为用直流脉冲动作的DC型和用交流脉冲动作的AC型。AC型PDP,亮度特别高,而且结构非常简单。因此,AC型PDP适合于批量化生产和像素的精细化,被广泛采用。
[0003]
AC型PDP,例如具有三电极面放电型结构(例如参照JP特开2005-70787号公报)。在该结构中,在PDP的背面基板上,按照屏的纵向,配置地址电极;在PDP的前面基板上,沿着屏的横向,交替配置维持电极和扫描电极。地址电极和扫描电极,通常可以使电位一条条地单独变化。
[0004]
在互相邻接的维持电极和扫描电极的对及地址电极的交叉点上,设置着放电单元。在放电单元的表面,设置着由电介质构成的层(电介质层)、旨在保护电极和电介质层的层(保护层)及包含荧光物质的层(荧光层)。在放电单元的内部,封入气体。向维持电极、扫描电极及地址电极之间外加脉冲电压后,放电单元产生放电时,该气体分子电离,产生紫外线。该紫外线使放电单元表面的荧光物质激励后发出荧光。这样,放电单元就发光。
[0005]
PDP驱动装置,一般按照ADS(Address Display-period Separation)方式,控制PDP的维持电极、扫描电极及地址电极的电位。ADS方式,是一种子扫描场方式。在子扫描场方式中,将图像的一个扫描场,分割成多个子扫描场。子扫描场,包含初始化期间、地址期间及放电维持期间。在ADS方式中,对于PDP的所有的放电单元,共同设置上述3个期间(例如JP参照特开2005-70787号公报)。
[0006]
在初始化期间,初始化脉冲电压被外加给维持电极和扫描电极之间。这样,在所有的放电单元中,壁电荷被均一化。
[0007]
在地址期间,对扫描电极依次外加扫描脉冲电压,对若干个地址电极则外加信号脉冲电压。在这里,应该外加信号脉冲电压的地址电极,根据从外部输入的映像信号选择。扫描脉冲电压被外加给一个扫描电极,而且信号脉冲电压被外加给一个地址电极时,在位于该扫描电极和地址电极的交叉点上的放电单元中产生放电。由于该放电,在放电单元的表面就积蓄壁电荷。
[0008]
在放电维持期间,放电维持脉冲电压被同时而且周期性地外加给维持电极和扫描电极的所有的对。这时,在地址期间积蓄了壁电荷的放电单元中,维持气体引起的放电,并且发光。由于放电维持期间的长度,在各子扫描场中不同,所以能够通过选择应该发光的子扫描场,调整放电单元的每个扫描场的发光时间及放电单元的亮度。
[0009]
图22表示现有技术的PDP驱动装置的结构。图22特别表示扫描电极驱动部和PDP。扫描电极驱动部110,包含扫描脉冲发生部111、初始化脉冲发生部112及放电维持脉冲发生部113。放电维持脉冲发生部113,包含串联连接的高端维持开关Q7Y和低端维持开关Q8Y,通过这些维持开关Q7Y、Q8Y,利用维持电压源Vs和接地电位,控制维持电极X和扫描电极Y之间的电压。PDP20被维持电极X和扫描电极Y之间的浮游电容器Cp(以下称作“PDP的屏电容器”)等效地表现,省略了放电单元放电时流过PDP20的电流的路线。在图22中,省略了与维持电极X连接的维持电极驱动部。图中用接地状态表示维持电极。
[0010]
为了在初始化期间使所有的放电单元中的壁电荷均一化,初始化脉冲电压的上限必须非常高。另外,为了在地址期间引起地址放电,扫描脉冲电压的下限必须非常低。这样,初始化脉冲电压的上限,通常被设定成为高于放电维持脉冲电压。另外,扫描脉冲电压的下限,则通常被设定成为低于放电维持脉冲电压。这样,为了防止初始化脉冲电压被用放电维持脉冲电压的上限钳位,在初始化期间,放电维持脉冲发生部的维持电压源必须与初始化脉冲发生部分离。而为了防止扫描脉冲电压被用放电维持脉冲电压的下限钳位,在地址期间,放电维持脉冲发生部的维持电压源必须与扫描脉冲发生部分离。
[0011]
在现有技术的PDP驱动装置中,分离开关元件QS1、QS2,被设置在维持电压源Vs和初始化脉冲发生部112之间。在图22的例子中,被插入分离开关元件QS1、QS2。
[0012]
在放电维持期间,分离开关元件QS1、QS2接通,在放电维持脉冲发生部113的维持开关元件Q7Y、Q8Y的开关动作的作用下,由放电维持脉冲发生部113的输出端子JY2供给维持电压源Vs的正极及负极的电位。
[0013]
在初始化期间,分离开关元件QS1、QS2断开,初始化脉冲发生部与维持电压源Vs分离。
[0014]
这样,初始化脉冲电压不会被用放电维持脉冲电压的上限电平及下限钳位,可以上升到规定的上限及下降到规定的下限。因此,在初始化期间,能够对PDP的所有的放电单元外加足以使壁电荷均一化的电压。
[0015]
可是,在放电维持期间,伴随着外加放电维持脉冲电压而出现的电流(在PDP的放电单元中的由于放电而出现的电流),流入分离开关元件QS1、QS2。由于该电流量通常大于伴随着外加其它的脉冲电压而出现的电流,所以为了削减PDP驱动装置的消耗功率,降低分离开关元件的导通损失非常重要。特别是必须将分离开关元件的电流容量设定成为很大。这样,就得并联连接许多分离开关元件,使分离开关元件的安装面积变大。其结果,难以同时实现削减消耗功率和减少部件数量。
[0016]
进而,在现有技术的PDP驱动装置中,在放电维持期间,利用由回收开关元件Q9Y、Q10Y、回收二极管D1、D2、回收电感器LY、回收电容器CY构成的共振电路,回收屏电容器Cp的电力。这里使用的回收二极管D1、D2,在维持开关元件Q7Y、Q8Y接通时,具有防止电流流入回收电容器、使回收电容器CY保持一定值(Vs/2)的作用。
[0017]
可是,由于回收动作产生的回收电流是大电流,所以为了削减PDP驱动装置的消耗功率,降低回收二极管的导通损失非常重要。特别是必须将回收二极管的电流容量设定成为很大。这样,就得并联连接许多回收二极管,使回收二极管的安装面积变大。其结果,难以同时实现削减消耗功率和减少部件数量。
发明内容
[0018]
本发明就是为了解决上述课题而研制的,其目的在于提供在不减少外加给PDP的电极之间的初始化脉冲等的电压的大小的情况下,减小消耗功率和减少部件数量的PDP驱动装置。
[0019]
在本发明的第1样态中,在具有维持电极、扫描电极和地址电极的等离子显示屏的驱动装置中,包含多个开关元件,这些开关元件中的至少一个,是双向开关元件。提供等离子显示屏的驱动装置。双向开关元件,是接通时至少可以导通一个方向的电流、断开时则不使双向的电流导通的元件。
[0020]
多个开关元件,包含被电性串联连接(couple)的高端开关元件和低端开关元件;可以从高端开关元件和低端开关元件的连接点,向等离子显示屏的驱动装置的维持电极、扫描电极及地址电极中的至少某一个的电极,外加规定的脉冲电压。这时,高端开关元件和低端开关元件中的至少一个,是双向开关元件。
[0021]
或者,在该驱动装置中,多个开关元件,包含被电性串联连接的高端开关元件和低端开关元件;可以从高端开关元件和低端开关元件的连接点,向等离子显示屏的驱动装置的维持电极、扫描电极及地址电极中的至少某一个的电极,外加规定的脉冲电压。进而,还可以在该连接点和等离子显示屏之间,设置分离开关元件。该分离开关元件,是双向开关元件。
[0022]
或者,在该驱动装置中,还可以具备与维持电极、扫描电极及地址电极中的至少某一个的电极电性连接的电感器和回收开关元件。回收开关元件,是双向开关元件;在接通期间,形成使由电感器和等离子显示屏产生的共振电流流过的路径。
[0023]
在双向开关元件中,例如至少包含JFET、MESFET、反向导通阻止IGBT及双向横型MOSFET中的某一个。另外,双向开关元件也可以用宽带隙半导体形成。宽带隙半导体,是具有比硅(Si)大的带隙的半导体。例如包含碳化硅、金刚石、氮化镓、氧化钼及氧化锌中的至少某一个。
[0024]
在本发明的第2样态中,提供等离子显示屏的驱动装置,该等离子显示屏的驱动装置是在利用电极间的放电使荧光体发光从而可以显示图像的等离子显示屏的驱动装置中,具备向电极外加规定的电压的电极驱动部,电极驱动部包含双向开关元件。
[0025]
在本发明的第3样态中,提供等离子显示器,该等离子显示器具备:利用电极间的放电使荧光体发光从而可以显示图像的等离子显示屏,和驱动等离子显示屏的上述PDP的驱动装置。
[0026]
在采用本发明的PDP驱动装置中,如上所述,利用双向开关元件(该双向开关元件在接通时至少可以使一个方向的电流导通,断开时则可以不使双向的电流导通),从而能够减少分离开关元件、回收二极管或被其包含的部件数量,而且能够和现有技术同样,将扫描脉冲电压、初始化脉冲电压和放电维持脉冲电压供给PDP。这样,采用本发明后,容易使PDP驱动装置更加小型化。另外,由于能够减少安装面积,所以能够减少布线阻抗。进而,由于能够大大地减少放电维持期间的分离开关元件或回收二极管导致的导通损失,所以能够进一步节省电力。
附图说明
[0027]
图1是表示采用本发明的实施方式的等离子显示器的结构的方框图。
图2是表示采用本发明的第1实施方式的扫描电极驱动部及PDP的等值电路图。
图3是表示用2个反向并联连接的反向导通阻止IGBT构成双向开关元件的例子的图形。
图4是表示本发明的第1实施方式中的初始化期间、地址期间及放电维持期间外加给PDP的扫描电极的电压波形及扫描电极驱动部包含的各开关元件的接通期间的图形。
图5是表示用反向导通阻止IGBT和再生电路的并联连接电路构成维持开关元件的例子的图形。
图6是表示钳位电路的结构例的图形。
图7是表示将部件共有化的再生电路和钳位电路的结构例的图形。
图8是表示采用本发明的第2实施方式的扫描电极驱动部及PDP的等值电路图。
图9是表示本发明的第2实施方式中的初始化期间、地址期间及放电维持期间外加给PDP的扫描电极的电压波形及扫描电极驱动部包含的各开关元件的接通期间的图形。
图10是表示采用本发明的第3实施方式的扫描电极驱动部及PDP的等值电路图。
图11是表示第3实施方式的高端斜坡波形发生部的详细的结构的图形。
图12是表示本发明的第3实施方式中的初始化期间、地址期间及放电维持期间外加给PDP的扫描电极的电压波形及扫描电极驱动部包含的各开关元件的接通期间的图形。
图13是表示采用本发明的第4实施方式的扫描电极驱动部及PDP的等值电路图。
图14是表示本发明的第4实施方式中的初始化期间、地址期间及放电维持期间外加给PDP的扫描电极的电压波形及扫描电极驱动部包含的各开关元件的接通期间的图形。
图15是表示用反向并联连接的反向导通阻止IGBT构成回收开关元件的例子的图形。
图16是表示采用本发明的第5实施方式的扫描电极驱动部及PDP的等值电路图。
图17是表示本发明的第5实施方式中的初始化期间、地址期间及放电维持期间外加给PDP的扫描电极的电压波形及扫描电极驱动部包含的各开关元件的接通期间的图形。
图18是表示采用本发明的第6实施方式的扫描电极驱动部及PDP的等值电路图。
图19是表示本发明的第6实施方式中的初始化期间、地址期间及放电维持期间外加给PDP的扫描电极的电压波形及扫描电极驱动部包含的各开关元件的接通期间的图形。
图20是讲述分离开关元件的保护电路(模式III用)的各种结构例的图形。
图21是讲述分离开关元件的保护电路(模式VI用)的各种结构例的图形。
图22现有技术的PDP驱动装置中的扫描电极驱动部及PDP的等值电路图。
符号说明
[0028]
1输入端子
10PDP驱动装置
11扫描电极驱动部
12维持电极驱动部
13地址电极驱动部
20等离子显示屏(PDP)
30控制部30
50a~50c再生电路
70、70a~70d、71a~71d保护电路
112、2Y、5Y初始化脉冲发生部
113、3Y、4Y、6Y放电维持脉冲发生部
1Y扫描脉冲发生部
Q1Y高端扫描开关元件
Q2Y低端扫描开关元件
Q7Y高端维持开关元件
Q8Y低端维持开关元件
QR1、QR3高端斜坡波形发生部
QR2低端斜坡波形发生部
QS1、QS2、QS3分离开关元件
V1、V2、V3直流电源
Vs维持电压源
具体实施方式
[0029]
下面,参照附图,讲述本发明的最佳的实施方式。
[0030]
第1实施方式
1.1结构
1.1.1等离子显示屏
图1是表示采用本发明的实施方式的等离子显示屏的结构的方框图。等离子显示屏,具有PDP驱动装置10、等离子显示屏(PDP)20及控制部30。
[0031]
(等离子显示屏)
PDP20例如是AC型,具有三电极面放电型结构。在PDP20的背面基板上,沿着屏的宽度方向,配置地址电极A1、A2、A3、…。在PDP20的前面基板上,沿着屏的长度方向,交替配置维持电极X1、X2、X3、…和扫描电极Y1、Y2、Y3、…。维持电极X1、X2、X3、…互相连接,电位实质上相等。地址电极A1、A2、A3、…和扫描电极Y1、Y2、Y3、…,可以使电位一个个地单独变化。
在互相邻接的维持电极和扫描电极的对(例如维持电极X2和扫描电极Y2)及地址电极(例如地址电极A2)的交叉点上,设置着放电单元(例如参照图1所示的斜线部P部分)。在放电单元的表面,设置着由电介质构成的层(电介质层)、旨在保护电极和电介质层的层(保护层)及包含荧光物质的层(荧光层)。在放电单元的内部,封入气体。向维持电极、扫描电极及地址电极之间外加规定的脉冲电压后,放电单元产生放电。这时,放电单元中的气体分子电离,产生紫外线。该紫外线使放电单元表面的荧光物质激励后发出荧光。这样,放电单元就发光。
[0033]
(PDP驱动装置)
PDP驱动装置10,包含扫描电极驱动部11、维持电极驱动部12及地址电极驱动部13。
[0034]
扫描电极驱动部11、维持电极驱动部12的输入端子1,与电源部(未图示)连接。电源部首先将来自外部的商用交流电源的交流电压变换成一定的直流电压(例如400V)。进而,利用DC-DC变换器,将该直流电压变换成规定的维持电压Vs。该维持电压Vs被外加给PDP驱动装置10。这样,输入端子1的电位,被维持成为只比接地电位(=0)高Vs的维持电压Vs。
[0035]
扫描电极驱动部11的输出端子,与PDP20的扫描电极Y1、Y2、Y3、…的每一个单独连接。扫描电极驱动部11使扫描电极Y1、Y2、Y3、…的每一个的电位单独变化。
[0036]
维持电极驱动部12的输出端子,与PDP20的维持电极X1、X2、X3、…连接。维持电极驱动部12使维持电极X1、X2、X3、…扫描电极Y1、Y2、Y3、…的电位一样变化。
[0037]
地址电极驱动部13,与PDP20的地址电极A1、A2、A3、…的每一个单独连接。地址电极驱动部13根据来自外部的映像信号,产生脉冲电压,外加给从地址电极A1、A2、A3、…中选择的电极。
[0038]
PDP驱动装置10,按照ADS(Address Display-period Separation)方式,控制PDP20的各电极的电位。ADS方式,是一种子扫描场方式。例如在日本的电视广播中,用每个扫描场之间存在1/60秒(=约16.7msec)间隔地发送图像。这样,能够使每个扫描场的显示时间一定。进而,在子扫描场方式中,分别将扫描场分成多个子扫描场。在ADS方式中,进而按照子扫描场,对于PDP的所有的放电单元,共同设置上述三个期间(初始化期间、地址期间及放电维持期间)。放电维持期间的长度,在各子扫描场中不同。在初始化期间、地址期间及放电维持期间的每一个中,如下所述,对放电单元外加不同的脉冲电压。
[0039]
在初始化期间,初始化脉冲电压被外加给维持电极X1、X2、X3、…和扫描电极Y1、Y2、Y3、…之间。这样,在所有的放电单元中,壁电荷被均一化。
[0040]
在地址期间,扫描电极驱动部11对扫描电极Y1、Y2、Y3、…依次外加扫描脉冲电压。与外加扫描脉冲电压的同时,地址电极驱动部13对地址电极A1、A2、A3、…外加信号脉冲电压。在这里,应该外加信号脉冲电压的地址电极,根据从外部输入的映像信号选择。扫描脉冲电压被外加给一个扫描电极,而且信号脉冲电压被外加给一个地址电极时,在位于该扫描电极和地址电极的交叉点上的放电单元中产生放电。由于该放电,在放电单元的表面就积蓄壁电荷。
[0040]
在放电维持期间,扫描电极驱动部11和维持电极驱动部12交替分别向维持电极X1、X2、X3、…和扫描电极Y1、Y2、Y3、…外加放电维持脉冲电压。这时,由于在地址期间积蓄了壁电荷的放电单元中,维持放电,所以发光。由于放电维持期间的长度,在各子扫描场中不同,所以能够通过选择应该发光的子扫描场,调整放电单元的每个扫描场的发光时间即放电单元的亮度。
[0042]
扫描电极驱动部11、维持电极驱动部12及地址电极驱动部13,在内部分别包含开关变换器。控制部30对于这些驱动部,进行开关控制。这样,分别以规定的波形及时刻,产生初始化脉冲电压、扫描脉冲电压、信号脉冲电压及放电维持脉冲电压。控制部30特别根据来自外部的映像信号,选择信号脉冲电压外加处的地址电极。控制部30进而决定该信号脉冲电压外加后的放电维持期间的长度即应该外加该信号脉冲电压的扫描场。其结果,各放电单元能够用适当的亮度发光。这样,在PDP20中能够再现与映像信号对应的映像。
[0043]
1.1.2扫描电极驱动部
图2表示扫描电极驱动部11的详细结构。图2还一并表示PDP20的等值电路。扫描电极驱动部11,包含扫描脉冲发生部1Y、初始化脉冲发生部2Y及放电维持脉冲发生部3Y。PDP20被维持电极X和扫描电极Y之间的浮游电容器Cp(PDP的屏电容器)等效地表现,省略了放电单元放电时流过PDP20的电流的路径。在图2中,省略了与维持电极X连接的维持电极驱动部,图中用接地状态表示维持电极X。
[0044]
(扫描脉冲发生部)
扫描脉冲发生部1Y,包含第一恒电压源V1、高端扫描开关元件Q1Y及低扫描开关元件Q2Y。
[0045]
第一恒电压源V1,例如利用DC-DC变换器(未图示),根据电源部外加的维持电压Vs,第一恒电压源V1将正极的电位维持成为只比负极的电位高一定的电压V1。
[0046]
两个扫描开关元件Q1Y、Q2Y,例如是MOSFET。此外,也可以是IGBT或双极晶体管。
[0047]
第一恒电压源V1的正极,与高端扫描开关元件Q1Y的漏极连接。高端扫描开关元件Q1Y的源极,与低端扫描开关元件Q2Y的漏极连接。它们之间的连接点J1Y,与PDP20的扫描电极的一个Y连接。低扫描开关元件Q2Y的源极,与第一恒电压源V1的负极连接。
[0048]
在这里,高端扫描开关元件Q1Y和低端扫描开关元件Q2Y的串联连接电路(用图2所示的实线包围的部分),实际上设置着和扫描电极Y1、Y2、…相同的数量,从而与扫描电极Y1、Y2、…的每一个逐一连接。
[0049]
(初始化脉冲发生部)
初始化脉冲发生部2Y,包含第二恒电压源V2、高端斜坡波形发生部QR1、低端斜坡波形发生部QR2及第三恒电压源V3。
[0050]
第二恒电压源V2,例如利用DC-DC变换器,将其正极的电位维持成为只比电源部外加的维持电压Vs高规定的电压V2。
[0051]
第三恒电压源V3,例如利用DC-DC变换器,根据电源部外加的维持电压Vs,将其正极的电位维持成为只比负极的电位高规定的电压V3。
[0052]
斜坡波形发生部QR1、QR2,例如包含N沟道MOSFET(NMOS)。该NMOS的栅极和漏极,被用电容器连接。将斜坡波形发生部QR1、QR2接通时,漏-源之间的电压,实质上以一定的速度变化到零为止。
[0053]
第二恒电压源V2的正极,与高端斜坡波形发生部QR1的漏极连接。
高端斜坡波形发生部QR1的源极,与第一恒电压源V1的负极连接。第二恒电压源V2的负极,与放电维持脉冲发生部3Y的维持电压源Vs的正极连接。低端斜坡波形发生部QR2的漏极,与第一恒电压源V1的负极连接。低端斜坡波形发生部QR1的源极,与第三恒电压源V3的负极连接。第三恒电压源V3的正极,被接地。
[0054]
(放电维持脉冲发生部)
放电维持脉冲发生部3Y,包含高端维持开关元件Q7Y和低端维持开关元件Q8Y的串联电路、回收电感器LY、回收开关电路15、回收电容器CY。
[0055]
维持电压源Vs,将其正极的电位维持成为只比负极的电位高一定的电压Vs(维持电压)。维持电压源Vs的正极,与高端维持开关元件Q7Y的漏极连接,高端维持开关元件Q7Y的源极,与低端维持开关元件Q8Y的漏极连接。低端维持开关元件Q8Y的源极,与维持电压源Vs的负极连接。维持电压源Vs的负极,例如是0V(接地状态)。高端维持开关元件Q7Y和低端维持开关元件Q8Y之间的连接点J2Y,作为放电维持脉冲发生部3Y的输出端子,与第一恒电压源V1的负极连接。以下,将由放电维持脉冲发生部3Y的输出端子J2Y,到低端扫描开关元件Q2Y的阳极为止的路径,称作“放电维持脉冲传递路径”。
[0056]
(“双向开关元件”——维持开关元件)
在放电维持脉冲发生部3Y中,特别是用双向开关元件构成维持开关元件Q7Y、Q8Y。在本实施方式以及以下的实施方式中,所谓“双向开关元件”,是指具有以下某个特性的开关元件。
[0057]
<特性1>
-在接通期间,电流能够从漏极朝着源极方向以及从源极朝着漏极方向等两个方向流动。
-在断开期间,电流在从漏极朝着源极方向以及从源极朝着漏极方向等两个方向中不能够流动。在断开期间,该元件的绝对最大额定的源-漏之间的电压及绝对最大额定的漏-源之间的电压,都能够确保足够大的值。(以后将绝对最大额定的源-漏之间的电压及绝对最大额定的漏-源之间的电压,称作“双向开关元件的耐压”。)
[0058]
<特性2>
-在接通期间,电流能够从漏极朝着源极方向流动,但是不能够从源极朝着漏极方向流动。
-在断开期间,电流在从漏极朝着源极方向以及从源极朝着漏极方向等两个方向中不能够流动。在断开期间,该元件的绝对最大额定的源-漏之间的电压及绝对最大额定的漏-源之间的电压,都能够确保足够大的值。
[0059]
此外,作为具有特性2的元件,例如有反向导通阻止IGBT。另外,如图3所示,反向导通阻止IGBT将2个反向导通阻止IGBT31、32反向并联连接配置后,可以作为具有特性1的元件动作。另外,还可以用将反向导通阻止IGBT31、32的每一个并联连接的多个反向导通阻止IGBT将2个反向导通阻止IGBT构成。
[0060]
作为可以作为上述那种双向开关元件利用的元件,有JFFT(JunctionField Effect Transistor:接合型场效应晶体管)、MESFET(MetalSemiconductor Field Effect Transistor:金属半导体场效应晶体管)。另外,还可以考虑反向导通阻止IGBT(参照《交流矩阵变换器用1200V反向导通阻止IGBT(RB-IGBT)(1200V class Reverse Blocking IGBT(RB-IGBT)for AC Matrix Converter)》、高桥hideki等、2004年有关电力半导体元件及IC的国际研讨会(北九州)论文、第121-124页等)。进而,还可以考虑双向横型MOSFET。在这里,所谓“双向横型MOSFET”,是共有二个漏极区域、没有设计漏极端子的结构、具有栅极端子的MOSFET(参照杉祥夫等、《内置双向沟道横型功率MOS的电池保护IC》、电气学会研究会资料、EDD-05-53/SPC-05-78、第7-12页(电子器件、半导体电力变换合同研究会、2005年10月27-28日、福井大学)等)。特别是使用双向开关元件后,因为需要确保绝对最大额定的源-漏之间的电压及绝对最大额定的漏-源之间的电压具有足够大的值,所以双向开关元件高耐压化。这样,为了抑制接通电阻Ron的上升,宽带隙半导体非常有效。这里所谓的“宽带隙半导体”,是指带隙大于硅(Si)的半导体。作为该宽带隙半导体,例如有碳化硅(SiC)、金刚石、氮化镓(GaN)、氧化钼或氧化锌(ZnO)之类的宽带隙半导体。宽带隙半导体因其接通电阻小,所以在电力损失方面也具有优点。此外,作为双向开关元件,还可以使用具有同样的特性的元件。
[0061]
用双向开关元件构成维持开关元件Q7Y、Q8Y后,即使向维持开关元件Q7Y、Q8Y外加很高的电压,也能够阻止反向导通。因此,用双向开关元件构成维持开关元件Q7Y、Q8Y后,不需要设置在现有技术的PDP驱动装置中,为了阻止初始化期间中的反向导通而使用的分离开关元件(参照图22),能够减少部件数量和电力损失。此外,也可以只将维持开关元件Q7Y、Q8Y中的某一个作为双向开关元件,将另一个用MOSFET、IGBT及双极晶体管构成。不使用双向开关元件时,对于不是双向开关元件的维持开关,需要设置分离开关元件。这时,将维持开关元件(Q7Y或Q8Y)的源极,与分离开关元件(QS1或QS2)连接。或者,还可以将维持开关元件(Q7Y或Q8Y)的漏极,与分离开关元件(QS1或QS2)的漏极连接。另外,还可以在维持电压源Vs的正极或负极和扫描电极之间,配置分离开关元件(QS1或QS2)。此外,对于扫描电极(扫描电极驱动部11)以外、即维持电极(扫描维持电极驱动部12)及地址电极(地址电极驱动部13),也能够应用维持开关元件。
[0062]
(回收开关电路)
回收开关电路15,包含第一回收二极管D1、第二回收二极管D2、高端回收开关元件Q9Y及低端回收开关元件Q10Y。2个回收开关元件Q9Y、Q10Y,例如是MOSFET。此外,还可以是IGBT或双极晶体管。
[0063]
高端回收开关元件Q9Y的源极,与第一回收二极管D1的阳极连接,第一回收二极管D1的阴极,与第二回收二极管D2的阳极连接,第二回收二极管D2的阴极,与低端回收开关元件Q10Y的漏极连接。回收电感器LY的一端,与连接点J2Y连接,另一端与第一回收二极管D1的阴极和第二回收二极管D2的阳极的连接点J3Y连接。回收电容器CY的一端,与维持电压源Vs的负极连接,另一端与高端回收开关元件Q9Y的漏极及低端回收开关元件Q10Y的源极连接。
[0064]
回收电容器CY的电容量,远远大于PDP20的屏电容器Cp。回收电容器CY的两端电压,实质上被维持成为和电源部外加的维持电压源Vs的一半——Vs/2相等。
[0065]
1.2动作
图4是表示初始化期间、地址期间及放电维持期间各自中的外加给PDP20的扫描电极Y的电压波形及扫描电极驱动部11包含的各开关元件的接通期间的图形。在图4中,用斜线部表示各自的开关元件的接通期间。以下,讲述各期间的动作。
[0066]
1.2.1初始化期间
按照初始化脉冲电压的变化,可以将初始化期间分成以下5个模式I~V。
[0067]
<模式I>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y及低端维持开关元件Q8Y被维持成接通状态。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y被维持成接地电位(=0)。
[0068]
<模式II>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y及高端维持开关元件Q7Y被维持成接通状态。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,从接地电位(=0)上升到较高的电位(维持电压源Vs的电压Vs)为止。
[0069]
<模式III>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y仍然被维持成接通状态,高端维持开关元件Q7Y断开,高端斜坡波形发生部QR1接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,以一定的速度,从接地电位(=0)上升到较高的电位Vr(维持电压源Vs的电压Vs与第二恒电压源V2之和)(以下称作“初始化脉冲电压的上限”)为止。
这样,对于PDP20的所有的放电单元而言,外加电压都一样地缓慢上升到初始化脉冲电压的上限Vr为止。因此,PDP20的所有的放电单元都一样地积蓄壁电荷。这时,因为外加电压的上升速度小,所以放电单元的发光被抑制到微弱的程度。
[0070]
<模式IV>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y仍然被维持成接通状态,高端斜坡波形发生部QR1断开,高端维持开关元件Q7Y断开(其余的开关元件被维持成断开状态)。这样,扫描电极Y的电位,从接地电位(=0)下降到较高的电位(维持电压源Vs的电压Vs)为止。
[0071]
<模式V>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y仍然被维持成接通状态,高端维持开关元件Q7Y断开,低端斜坡波形发生部QR2接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,从接地电位(=0)下降到较低的电位-V3(第三恒电压源V3的电压V3)为止。这样,就被外加与在模式II~V中外加的电压极性相反的电压。特别是该外加电压比较缓慢地下降。因此,在所有的放电单元中,壁电荷都被一样地除去、均一化。这时,因为外加电压的下降速度小,所以放电单元的发光被抑制到微弱的程度。
[0072]
1.2.2地址期间
在地址期间,在扫描电极驱动部11中,低端斜坡波形发生部QR2、高端扫描开关元件Q1Y被维持成接通状态。这样,高端扫描开关元件Q1Y的漏极,被从-3V维持成为较高的电位Vp(第一恒电压源V1)(以下称作“扫描脉冲电压的上限”)为止,低端扫描开关元件Q2Y的源极,被维持成-V3。
[0073]
地址期间开始时,关于所有的扫描电极Y,高端扫描开关元件Q1Y被维持成接通状态,低端扫描开关元件Q2Y被维持成断开状态。这样,所有的扫描电极Y的电位,都被一样地维持成为扫描脉冲电压的上限Vp。
[0074]
扫描电极驱动部11接着使扫描电极Y的电位进行如下变化(参照图4所示的扫描脉冲电压SP)。选择一个扫描电极Y后,与该扫描电极Y连接的高端扫描开关元件Q1Y断开,低端扫描开关元件Q2Y接通。这样,该扫描电极Y的电位就下降到-V3为止。该扫描电极Y的电位维持-V3达到规定的时间后,与该扫描电极Y连接的低端扫描开关元件Q2Y断开,高端扫描开关元件Q1Y接通。这样,该扫描电极Y的电位就上升到扫描脉冲电压的上限Vp为止。扫描电极驱动部11对于与扫描电极的每一个连接的扫描开关元件对Q1Y、Q2Y,依次进行和上述同样的开关动作。这样,对于扫描电极的每一个,就依次外加扫描脉冲电压Vp。
[0075]
在地址期间,根据从外部输入的映像信号,选择一个地址电极A后,该被选择的地址电极A的电位在规定的时间,上升到信号脉冲电压的上限Va为止(未图示)。
[0076]
例如:向一个扫描电极Y外加扫描脉冲电压SP,而且向一个地址电极A外加信号脉冲电压时,该扫描电极Y和地址电极A之间的电压,就比其它的电极间的电压高。这样,位于该扫描电极Y和地址电极A之间的交叉点的放电单元,就产生放电。在该放电的作用下,在该放电单元的表面就积蓄新的壁电荷。
[0077]
然后,在放电维持期间,扫描电极驱动部11和维持电极驱动部12(未图示)交替地将放电维持脉冲电压分别外加给扫描电极Y和维持电极X(参照图4)。这时,在地址期间中积蓄了壁电荷的放电单元中,由于维持放电,所以发光。
[0078]
1.2.3放电维持期间
下面,讲述放电维持期间。低端扫描开关元件Q2Y被始终维持成接通状态。
[0079]
在高端回收开关元件Q9Y接通之前,低端维持开关元件Q8Y接通,屏电容器Cp的两端电压被维持成为0V。高端回收开关元件Q9Y接通后,就由回收电容器CY、高端回收开关元件Q9Y、第一回收二极管D1、回收电感器LY、屏电容器Cp形成LC共振电路。这样,屏电容器Cp的两端电压就增加到Vs为止。其余的开关元件则维持断开状态。
[0080]
接着,如果使高端回收开关元件Q9Y断开,高端维持开关元件Q7Y接通,那么屏电容器Cp的两端电压被维持成为Vs。这时,由于高端维持开关元件Q7Y的漏-源间电压为零,所以能够基本上没有损失地接通(其余的开关元件则维持断开状态)。
[0081]
经过规定时间后,高端维持开关元件Q7Y断开,低端回收开关元件Q10Y接通(其余的开关元件则维持断开状态),就由回收电容器CY、低端回收开关元件Q10Y、第二回收二极管D2、回收电感器LY、屏电容器Cp形成LC共振电路。这样,屏电容器Cp的两端电压就减少到0为止。
[0082]
再接着,如果使低端回收开关元件Q10Y断开,低端维持开关元件Q8Y接通,那么屏电容器Cp的两端电压就被维持成为0。这时,由于低端维持开关元件Q8Y的漏-源间电压为零,所以能够基本上没有损失地接通(其余的开关元件则维持断开状态)。
[0083]
扫描电极Y的电位上下变化时,在回收电容器CY和屏电容器Cp之间,电力就被效率良好地交换。这样,外加放电维持脉冲电压时,就能够减少起因于屏电容器的充放电的无效电力。
[0084]
1.3变形例
下面,讲述关于本实施方式的扫描电极驱动部的几个变形例。
[0085]
1.3.1在双向开关元件中采用反向导通阻止IGBT的例子
这里讲述作为双向开关元件使用反向导通阻止IGBT时的例子。作为双向开关元件(Q7Y、Q8Y),如图3所示,将连接点a作为高压侧、连接点b作为低压侧,采用并联连接的反向导通阻止IGBT时,可以使B侧的反向导通阻止IGBT32的并联连接数量,少于A侧的反向导通阻止IGBT31的并联连接数量。在A侧的反向导通阻止IGBT中,流过放电电流(在放电维持期间,PDP的放电单元放电时产生的电流)。由于该电流量较大,所以容许该电流量地设定A侧的反向导通阻止IGBT31的并联连接数量。另外,B侧的反向导通阻止IGBT,只在初始化期间的模式IV等流过电流,该电流小于放电电流。因此,B侧的反向导通阻止IGBT的并联连接数量,可以少于A侧的反向导通阻止IGBT。
[0086]
1.3.2在双向开关元件中采用反向导通阻止IGBT的例2
在高端维持开关元件Q7Y中,采用双向开关元件——反向导通阻止IGBT31,进而作为从反向导通阻止IGBT31的源极朝着漏极方向流动的电流对策用,可以采用附属再生电路50a的结构(参照图5(a))。再生电路50a包含再生开关元件51和再生二极管52。再生电路50a是在断开反向导通阻止IGBT3时,电流可以从反向导通阻止IGBT31的源极朝着漏极方向流过的电路。
[0087]
高端斜坡波形发生部QR1的控制信号的反转信号,输入再生开关元件51。就是说,高端斜坡波形发生部QR1接通时,再生开关元件51断开;高端斜坡波形发生部QR1断开时,再生开关元件51接通。
[0088]
在初始化期间的模式IV中,电流通过再生开关元件51和再生二极管52地流动,扫描电极Y的电位,将接地电位(=0)作为基准,下降到较高的电位(维持电压源Vs的电压Vs)为止。另外,高端维持开关元件Q7Y在初始化期间的模式III中,也可以接通(在反向导通阻止IGBT的作用下,能够阻止从连接点J2Y向维持电压源Vs的正极的电流)。为了驱动B侧的反向导通阻止IGBT的栅极的电压,必须成为始终高于维持电压源的电位的电位,但是为了驱动再生电路的开关元件的栅极,只要高于连接点J2Y的电位即可,所以能够使栅极驱动电路简单化。另外,由于流入再生电路的电流量较小,所以再生电路51的开关元件31及二极管D2的并联连接数量可以较少。
[0089]
另外,再生电路也可以具有如图5(c)所示的那种结构。该图所示的再生电路50c,包含PchMOS——再生开关元件51和再生二极管52。
[0090]
另外,在低端维持开关元件Q8Y中,采用双向开关元件——反向导通阻止IGBT31,进而作为从反向导通阻止IGBT31的源极朝着漏极方向流动的电流对策用,可以采用附属再生电路50b的结构(参照图5(b))。再生电路50b包含再生开关元件51和再生二极管52。再生电路50b是在反向导通阻止IGBT31断开时,可以使电流从反向导通阻止IGBT31的源极朝着漏极方向流过的电路。这时,低端斜坡波形发生部QR2的控制信号的反转信号,输入再生开关元件51。就是说,低端斜坡波形发生部QR2接通时,再生开关元件51断开;低端斜坡波形发生部QR2断开时,再生开关元件51接通。在地址期间结束,移到维持期间时,电流通过再生开关元件51和再生二极管52地流动,扫描电极Y的电位,上升到接地电位(=0)为止。此外,低端维持开关元件Q7Y在地址期间也可以接通(在反向导通阻止IGBT的作用下,能够阻止从维持电压源Vs的负极向连接点J2Y的电流)。另外,由于流入再生电路的电流较小,所以再生电路的开关元件及二极管的并联连接数量可以较少。
[0091]
此外,在图22所示的那种现有技术中,包含维持开关元件Q7Y、Q8Y和分离开关元件QS1、QS2分别串联连接的结构。作为与此对应的结构,在本实施方式中具有2个反向导通阻止IGBT31、32并联连接的结构(参照图3)或反向导通阻止和再生电路并联连接的结构(参照图5)。在此,分析该部分的并联连接数量。
[0092]
与现有技术的部件配置是串联连接的结构不同,本实施方式的部件配置是并联连接的结构。在现有技术中,由于较大的电流——放电电流流入维持开关元件及分离开关元件的两者中,所以需要分别并联连接多个维持开关元件及分离开关元件。但是在本实施方式中,较大的电流只流入反向导通阻止IGBT31,而不流入另一个反向导通阻止IGBT32及再生电路50。因此,作为整体能够减少所需的元件的并联连接数量。
[0093]
综上所述,利用反向导通阻止IGBT的特性(即在断开期间,电流在从漏极朝着源极方向以及从源极朝着漏极方向等两个方向中都不能够流动;在接通期间,电流只能够从漏极朝着源极方向流动)后,可以采用反向导通阻止IGBT的并联连接结构,能够获得减少部件数量和减少损失的效果。
[0094]
1.3.3钳位电路
高端维持开关元件Q7Y接通后,由于向回收二极管D1的寄生电容器充电,所以电流在维持电压源Vs、高端维持开关元件Q7Y、回收电感器LY、回收二极管D1、回收开关元件Q9Y、回收电容器CY的回路中流动。因此,电流积蓄在回收电感器LY中,在短暂的期间,由回收二极管D1的寄生电容器和回收电感器LY进行共振动作。因此,在回收电路15中,产生阻尼振荡,所以回收电路15就成为噪声源。为了抑制该阻尼振荡,可以设置钳位电路。此外,由于连接点J2Y被高端维持开关元件Q7Y外加维持电压源的电压Vs,所以不向扫描电极传递阻尼振荡。
[0095]
图6(a)表示钳位电路的结构例。钳位电路,由在维持电压源Vs和连接点J2Y之间连接的钳位用开关元件61和钳位用二极管62的串联电路,和在连接点J3Y和接地之间连接的钳位用二极管64和钳位用开关元件63的串联电路构成。
[0096]
在回收二极管D2中,也有寄生电容,所以图6(a)所示的钳位电路对于回收二极管D2产生的阻尼振荡,也具有同样的作用。
[0097]
(钳位电路的电路动作)
下面,讲述图6(a)所示的钳位电路的动作。钳位用开关元件61,在在初始化期间的模式III中断开。除此以外的期间,则始终是接通状态。因此,即使初始化脉冲电压成为维持电压源的电压Vs以上时(初始化期间的模式III),也能够不被钳位地向扫描电极外加初始化脉冲电压。
[0098]
钳位用开关元件63,在在初始化期间的模式V及地址期间中断开。除此以外的期间,则始终是接通状态。因此,即使初始化脉冲电压成为接地电位(=0)以下时(初始化期间的模式V及地址期间),也能够不被钳位地向扫描电极外加初始化脉冲电压。
[0099]
在放电维持期间,高端维持开关元件Q7Y接通后,由于将电压向回收二极管D1的寄生电容器充电,所以电流在维持电压源Vs的正极、高端维持开关元件Q7Y、回收电感器LY、回收二极管D1、回收开关元件Q9Y、回收电容器CY的回路中流动。
[0100]
将电压(Vs/2)向回收二极管D1的寄生电容器充电后,回收电感器LY中积蓄的电流就通过钳位用二极管62及固定用开关元件61,流入维持电压源Vs的正极,所以回收电感器LY中积蓄的电流,在钳位用二极管62及固定用开关元件61等的电阻成分的作用下衰减。电流的衰减量较少时,可以连接电阻。
[0101]
这样,回收电感器LY中积蓄的电流不会流入回收二极管D1的寄生电容器,所以不会引起共振动作,不会发生阻尼振荡,能够抑制噪声的发生。
[0102]
同样,低端维持开关元件Q8Y接通后,由于将电压向回收二极管D2的寄生电容器充电,所以电流在维持电压源Vs的负极、低端维持开关元件Q8Y、回收电感器LY、回收二极管D2、回收开关元件Q10Y、回收电容器CY的回路中流动。
[0103]
将电压(Vs/2)向回收二极管D2的寄生电容器充电后,回收电感器LY中积蓄的电流就通过钳位用二极管64及固定用开关元件63,流入维持电压源Vs的负极,所以回收电感器LY中积蓄的电流,在钳位用二极管64及固定用开关元件63等的电阻成分的作用下衰减。电流的衰减量较少时,可以连接电阻。
[0104]
这样,回收电感器LY中积蓄的电流不会流入回收二极管D2的寄生电容器,所以不会引起共振动作,不会发生阻尼振荡,能够抑制噪声的发生。
[0105]
另外,钳位电路也可以如图6所示的那样,用反向导通阻止IGBT65、66构成。在该结构中,虽然需要在反向导通阻止IGBT65、66的栅电压驱动电路上下功夫,但是与图6(a)的电路相比,却能够削减钳位用二极管62、64。反向导通阻止IGBT的接通断开控制,和图6(a)的钳位用开关元件61、63同样。
[0106]
另外,图7(a)、(b)表示将钳位电路和再生电路的开关元件共有化时的结构。采用这种结构后,能够减少开关元件的数量。在图7(a)中,在图6(a)所示的钳位电路和图5(b)所示的再生电路中,将开关元件51共有化。在图7(b)中,在图6(a)所示的钳位电路和图5(c)所示的再生电路中,将开关元件51共有化。
[0107]
1.4小结
采用本实施方式的PDP驱动装置10后,用双向开关元件构成维持开关元件Q7Y、Q8Y,从而能够在初始化期间中阻止维持开关元件Q7Y、Q8Y的反向导通。因此,不需要设置现有技术的PDP的驱动装置中使用的分离开关元件(参照图22)。就是说,如图2所示,通过放电维持脉冲发生部3Y的输出端子JY2作媒介,从维持电压源Vs到低端扫描开关元件Q2Y的源极为止的路径中,只存在维持开关元件Q7Y、Q8Y。因此,采用本实施方式后,与现有技术的装置相比,能够进一步减少PDP驱动装置中的部件数量,减少安装面积。特别是因为在维持放电期间,大电流流入分离开关元件,所以在现有技术中需要并联连接设置多个分离开关元件。采用不需要分离开关元件的本实施方式后,电路规模的削减效果就很大。另外,安装面积变小后,能够减少基板上的布线阻抗,能够减少向PDP外加电压时产生的高频成分——阻尼振荡,所以能够扩大PDP的动作范围。进而,因为维持放电期间分离开关元件引起的导通损失被大大削减,所以能够减少消耗功率。
[0108]
此外,在本实施方式中,为了便于讲述,特别根据扫描电极驱动部的结构进行了讲述。但是也毫无疑问,在维持电极驱动部及地址电极驱动部中,也同样能够应用本发明的思想(以下的实施方式也同样)。
[0109]
第2实施方式
本实施方式中的等离子显示屏,与图2所示的第1实施方式的等离子显示屏相比,扫描电极驱动部11的结构不同。
[0110]
2.1扫描电极驱动部
图8表示本实施方式的扫描电极驱动部11的详细结构。
[0111]
采用本实施方式的扫描电极驱动部11,与图2所示的第1实施方式的扫描电极驱动部11相比,扫描脉冲发生部1Y、初始化脉冲发生部2Y的结构不同。其它的构成要素都与第1实施方式的相同。
[0112]
(扫描脉冲发生部)
扫描脉冲发生部1Y,包含第一恒电压源V1、高端扫描开关元件Q1Y、低扫描开关元件Q2Y及外加V1用开关元件Q3Y、Q4Y。
[0113]
第一恒电压源V1的正极,与外加V1用开关元件Q3Y的漏极连接。外加V1用开关元件Q3Y的源极,与外加V1用开关元件Q4Y的漏极及高端扫描开关元件Q1Y的漏极连接。外加V1用开关元件Q4Y的源极,与低扫描开关元件Q2Y的源极及第一恒电压源V1的负极连接。
[0114]
在这里,高端扫描开关元件Q1Y和低端扫描开关元件Q2Y的串联连接电路(用图2所示的实线包围的部分),实际上设置着和扫描电极Y1、Y2、…相同的数量,从而与扫描电极Y1、Y2、…的每一个逐一连接。
[0115]
(初始化脉冲发生部)
初始化脉冲发生部2Y,包含第二恒电压源V2、高端斜坡波形发生部QR1、低端斜坡波形发生部QR2及第三恒电压源V3。
[0116]
第二恒电压源V2的正极,与高端斜坡波形发生部QR1的漏极连接。高端斜坡波形发生部QR1的源极,与高端扫描开关元件Q1Y的漏极连接。第二恒电压源V2的负极,与维持电压源Vs的正极连接。低端斜坡波形发生部QR2的漏极,与第一恒电压源V1的负极连接。低端斜坡波形发生部QR2,其漏极与第一恒电压源V1的负极连接,其源极,与第三恒电压源V3的负极连接。第三恒电压源V3的正极,被接地。
[0117]
2.2动作
图9是表示本实施方式的初始化期间、地址期间及放电维持期间各自中的外加给PDP20的扫描电极Y的电压波形及扫描电极驱动部11包含的各开关元件的接通期间的波形图。在该图中,用斜线部表示各自的开关元件的接通期间。以下,讲述各期间的动作。
[0118]
2.2.1初始化期间
按照初始化脉冲电压的变化,可以将初始化期间分成以下6个模式I~VI。
[0119]
<模式I>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y、外加V1用开关元件Q4Y及低端维持开关元件Q8Y被维持成接通状态。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y被维持成接地电位(=0)。
[0120]
<模式II>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y、外加V1用开关元件Q4Y仍然被维持成接通状态,低端维持开关元件Q8Y断开,高端维持开关元件Q7Y接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,从接地电位(=0)上升到较高的电位(维持电压源Vs的电压Vs)为止。
[0121]
<模式III>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y、外加V1用开关元件Q4Y及高端维持开关元件Q7Y断开,高扫描开关元件Q1Y及高端斜坡波形发生部QR1接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,以一定的速度,从接地电位(=0)上升到较高的电位Vr(维持电压源Vs的电压Vs与第二恒电压源V2之和)(以下称作“初始化脉冲电压的上限”)为止。这时,外加V1用开关元件Q3Y断开,高扫描开关元件Q1Y漏极的电位高于第一恒电压源V1的正极的电位后,外加V1用开关元件Q3Y的寄生二极管成为接通状态而导通。这样,扫描电极Y的电位达到初始化脉冲电压的上限时,连接点J2Y的电位成为最高,由于该电位成为Vr-V1,所以与第1实施方式的扫描电极驱动部相比,外加给回收二极管D1、低端维持开关元件Q8Y、低端回收开关元件Q10Y、低端斜坡波形发生部QR2的源-漏间的电压及高端维持开关元件Q7Y的源-漏间的电压变低。
[0122]
因此,在这些元件中可以使用低耐压部件。一般来说,单位面积的硅半导体的耐压和电阻值的关系是耐压增加一倍,电阻值就增加4倍多,所以使耐压增加后,能够流过的电流量就大幅度减少。因此,采用本实施方式后,与现有技术相比,能够削减放电维持脉冲发生部3Y中的各开关元件及二极管的并联连接数量,还能够减少安装面积。特别是因为较大的电流流入放电维持脉冲发生部3Y中的各开关元件Q7Y、Q8Y、Q10Y及二极管D1,所以如果各开关元件的电阻值变小后,就能够减少并联连接数量。另外,因为安装面积变小,所以基板上的布线阻抗变小,向PDP外加电压时产生的高频成分——阻尼振荡变小,PDP的动作范围扩大。
[0123]
这样,对于PDP20的所有的放电单元而言,外加电压都一样地缓慢上升到初始化脉冲电压的上限Vr为止。因此,PDP20的所有的放电单元都一样地积蓄壁电荷。这时,因为外加电压的上升速度小,所以放电单元的发光被抑制到微弱的程度。
[0124]
<模式IV>
在扫描电极驱动部11中,高端扫描开关元件Q1Y仍然被维持成接通状态,高端斜坡波形发生部QR1断开,高端维持开关元件Q7Y及外加V1用开关元件Q3Y接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,从接地电位(=0)下降到较高的电位(Vs+V1)(维持电压源Vs的电压Vs与第一恒电压源V1之和)为止。
[0125]
<模式V>
在扫描电极驱动部11中,高端维持开关元件Q7Y仍然被维持成接通状态,高扫描开关元件Q1Y及外加V1用开关元件Q3Y断开,低扫描开关元件Q2Y及外加V1用开关元件Q4Y接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,从接地电位(=0)下降到较高的电位(维持电压源Vs的电压Vs)为止。
[0126]
<模式VI>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y及外加V1用开关元件Q4Y仍然被维持成接通状态,高端维持开关元件Q7Y断开,低端斜坡波形发生部QR2接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,以一定的速度,从接地电位(=0)下降到较低的电位-V3(第三恒电压源V3的电压V3)为止。这样,PDP20的放电单元就被外加与在模式II~V中外加的电压极性相反的电压。特别是该外加电压比较缓慢地下降。因此,在所有的放电单元中,壁电荷都被一样地除去、均一化。这时,因为外加电压的下降速度小,所以放电单元的发光被抑制到微弱的程度。
[0127]
2.2.2地址期间
在地址期间,外加V1用开关元件Q3Y断开,外加V1用开关元件Q4Y被维持成接通状态。本实施方式中的地址期间的其它开关元件的动作,和第1实施方式中讲述的一样。
[0128]
2.2.3放电维持期间
在放电维持期间,外加V1用开关元件Q3Y断开,外加V1用开关元件Q4Y被维持成接通状态。关于放电维持期间中的其它开关元件的动作,和第1实施方式中讲述的一样。
[0129]
在本实施方式中,尽管需要外加V1用开关元件Q3Y、Q4Y,但是能够实现开关元件的低耐压化。此外,在图8所示的本实施方式的结构中,可以应用第1实施方式所示的反向导通阻止IGBT的应用例、再生电路及钳位电路的结构。
[0130]
此外,还可以只将维持开关元件Q7Y、Q8Y中的某一个作为双向开关元件,而将另一个例如用MOSFET、IGBT及双极晶体管构构成。使用不是双向开关元件的元件时,对于不是双向开关元件的维持开关元件,必须设置分离开关元件。这时,将维持开关元件(Q7Y或Q8Y)的源极,和分离开关元件的源极连接。或者,还可以将维持开关元件(Q7Y或Q8Y)的漏极,和分离开关元件的漏极连接。另外,还可以在维持电压源Vs的正极或负极和扫描电极之间,配置分离开关元件。此外,对于维持开关元件的上述考虑,除了扫描电极(扫描电极驱动部11)以外,即对于维持电极(维持电极驱动部12)及地址电极(地址电极驱动部13)也能够适用。
[0131]
2.3小结
采用本实施方式的结构后,与第1实施方式相比,尽管需要外加V1用开关元件Q3Y、Q4Y,但是能够实现开关元件的低耐压化。
[0132]
第3实施方式
图10表示本实施方式的扫描电极驱动部的电路结构。本实施方式中的等离子显示屏,与图2所示的第1实施方式的等离子显示屏相比,扫描电极驱动部11内的高端斜坡波形发生部QR1的结构不同。另外,在取代第二恒电压源V2,具备第四恒电压源V4的这一点上也不同。
[0133]
3.1高端斜坡波形发生部
图11表示本实施方式的扫描电极驱动部11的高端斜坡波形发生部QR1a的详细结构。该图所示的高端斜坡波形发生部QR1a,包含高端NMOS(41)、斜坡用电容器C1、斜坡用齐纳二极管ZD1及栅极电路33。
[0134]
高端NMOS(41)的漏极与第四恒电压源V4的正极连接,源极与第一恒电压源V1的负极连接。斜坡用电容器C1的一端,与高端NMOS(41)的漏极连接,另一端与斜坡用齐纳二极管ZD1的阳极连接。斜坡用齐纳二极管ZD1的阴极,与高端NMOS(41)的栅极连接。栅极电路33。从控制部(未图示)接收控制信号,根据该控制信号,输出规定的电流。
[0135]
在栅极电路33输出的规定的电流的作用下,电流流入斜坡用齐纳二极管ZD1,产生齐纳电压。这时,虽然斜坡用电容器C1积蓄的电荷刚开始放电,但是高端NMOS(41)的漏-栅间电压却在齐纳电压的作用下急剧下降。因此,即使刚接收控制信号,高端NMOS(41)的源极电位也急剧上升。该急剧上升依存于斜坡用齐纳二极管ZD1的齐纳电压。
[0136]
在来自栅极电路33的电流的作用下,斜坡用电容器C1的电荷以一定的速度放电,所以高端NMOS(41)的源极电位也以一定的速度上升。然后,高端NMOS(41)的漏-栅间电压成为零,高端NMOS(41)的栅-源间电压上升后,高端NMOS(Q30Y)的源极和漏极的电位就大致相等。
[0137]
这样,可以通过设定斜坡用齐纳二极管ZD1的齐纳电压,任意设定初始化期间的上升斜坡波形的开始电压(模式III的开始电压)。另外,还可以使用第1实施方式的不附加齐纳二极管的高端斜坡波形发生部QR1。这时,初始化期间的模式III的开始电压,成为V1。
[0138]
3.2动作
图12是表示本实施方式的初始化期间、地址期间及放电维持期间各自中的外加给PDP20的扫描电极Y的电压波形及扫描电极驱动部11包含的各开关元件的接通期间的波形图。在该图中,用斜线部表示各自的开关元件的接通期间。以下,讲述各期间的动作。
[0139]
3.2.1初始化期间
按照初始化脉冲电压的变化,可以将初始化期间分成以下6个模式I~VI。
[0140]
<模式I>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y及低端维持开关元件Q8Y被维持成接通状态。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y被维持成接地电位(=0)。
[0141]
<模式II>
在扫描电极驱动部11中,低端维持开关元件Q8Y仍然被维持成接通状态,低端扫描开关元件Q2Y断开,高端扫描开关元件Q1Y接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,从接地电位(=0)上升到较高的电位(第一恒电压源V1的电压V1)为止。
[0142]
<模式III>
在扫描电极驱动部11中,高扫描开关元件Q1Y仍然被维持成接通状态,低端维持开关元件Q8Y断开,高端斜坡波形发生部QR1a接通。其余的开关元件被维持成断开状态。
[0143]
这样,扫描电极Y的电位,以一定的速度,上升到将接地电位(=0)作为基准的电位Vr(=V1+V4)(初始化脉冲电压的上限)为止。扫描电极Y的电位达到初始化脉冲电压的上限时,连接点J2Y的电位成为最高,由于该电位成为V4,所以与第1实施方式的扫描电极驱动部的连接点J2Y的电位(=Vr)相比,外加给回收二极管D1及开关元件Q8Y、Q10Y、QR1a、QR3、QR2的漏-源间的电压及开关元件Q7Y的源-漏间的电压变低。因此,在这些元件中可以使用低耐压部件。一般来说,单位面积的硅半导体的耐压和电阻值的关系是耐压增加一倍,电阻值就增加4倍多,所以能够使流过的电流量大幅度减少。因此,采用本实施方式后,与现有技术相比,能够削减放电维持脉冲发生部3Y中的各开关元件及二极管的并联连接数量,还能够减少安装面积。特别是因为较大的电流流入放电维持脉冲发生部3Y中的各开关元件Q7Y、Q8Y、Q10Y及二极管D1,所以如果它们的电阻值变小后,就能够减少它们的并联连接数量。因此,本发明的意义重大。另外,因为安装面积变小,所以基板上的布线阻抗变小,向PDP外加电压时产生的高频成分——阻尼振荡变小,PDP的动作范围扩大。
[0144]
这样,对于PDP20的所有的放电单元而言,外加电压都一样地缓慢上升到初始化脉冲电压的上限Vr为止。因此,PDP20的所有的放电单元都一样地积蓄壁电荷。这时,因为外加电压的上升速度小,所以放电单元的发光被抑制到微弱的程度。
[0145]
<模式IV>
在扫描电极驱动部11中,高端扫描开关元件Q1Y仍然被维持成接通状态,高端斜坡波形发生部QR1a断开,高端维持开关元件Q7Y接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,下降到以接地电位(=0)为基准的电位(Vs+V1)为止。
[0146]
<模式V>
在扫描电极驱动部11中,高端维持开关元件Q7Y仍然被维持成接通状态,高扫描开关元件Q1Y断开,低扫描开关元件Q2Y接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,从接地电位(=0)下降到以接地电位(=0)为基准的电位Vs为止。
[0147]
<模式VI>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y仍然被维持成接通状态,高端维持开关元件Q7Y断开,低端斜坡波形发生部QR2接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,以一定的速度,从接地电位(=0)下降到以接地电位(=0)为基准的电位-V3为止。这样,PDP20的放电单元就被外加与在模式II~V中外加的电压极性相反的电压。特别是该外加电压比较缓慢地下降。因此,在所有的放电单元中,壁电荷都被一样地除去、均一化。这时,因为外加电压的下降速度小,所以放电单元的发光被抑制到微弱的程度。
[0148]
3.2.2地址期间、放电维持期间
本实施方式中的地址期间、放电维持期间的动作,和第1实施方式中讲述的一样。
[0149]
此外,第1实施方式的反向导通阻止IGBT的应用例、再生电路及钳位电路的结构在本实施方式中也能够应用。但是,高端维持开关元件Q7Y在初始化期间的模式III中不接通。另外,在再生电路的开关元件及钳位电路的开关元件中,应用后文讲述的保护电路(从第6实施方式的初始化期间的模式III中除去二极管D5的部件)后,可以实现开关元件的低耐压化。
[0150]
此外,还可以只将维持开关元件Q7Y、Q8Y中的某一个作为双向开关元件,而将另一个例如用MOSFET、IGBT及双极晶体管构构成。使用不是双向开关元件的元件时,对于不是双向开关元件的维持开关元件,必须设置分离开关元件。这时,将维持开关元件(Q7Y或Q8Y)的源极,和分离开关元件的源极连接。或者,还可以将维持开关元件(Q7Y或Q8Y)的漏极,和分离开关元件的漏极连接。另外,还可以在维持电压源Vs的正极或负极和扫描电极之间,配置分离开关元件。此外,对于维持开关元件的上述考虑,除了扫描电极(扫描电极驱动部11)以外,即对于维持电极(维持电极驱动部12)及地址电极(地址电极驱动部13)也能够适用。
[0151]
3.3小结
采用本实施方式的结构后,可以在第1实施方式的效果的基础上,进而使各开关元件及二极管低耐压化。另外,与第2实施方式相比,不需要外加V1用开关元件Q3Y、Q4Y。进而,能够任意设定初始化期间的上升斜坡波形的开始电压(模式III的开始电压)。
[0152]
第4实施方式
本实施方式中的等离子显示屏,与第1实施方式的等离子显示屏相比,扫描电极驱动部11的结构不同。
[0153]
4.1扫描电极驱动部
图13表示采用本发明的第4实施方式的扫描电极驱动部的详细结构。
[0154]
采用本实施方式的扫描电极驱动部11,与图2所示的第1实施方式的扫描电极驱动部11相比,放电维持脉冲发生部的结构不同。更具体地说,放电维持脉冲发生部内的回收开关电路的结构不同。其它的构成要素,都与第1实施方式的相同。
[0155]
本实施方式的放电维持脉冲发生部4Y,在第1实施方式的放电维持脉冲发生部3Y中,取代回收开关电路15,设置回收开关元件Q11Y。该回收开关元件Q11Y,用双向开关元件构成。关于双向开关元件,与在第1实施方式中所述的相同。
[0156]
这样地用回收开关元件Q11Y代替第1实施方式的回收开关电路15后,能够削减部件数量和电路规模。
[0157]
回收开关元件Q11Y,其源极与回收电感器LY的一端连接,其漏极与回收电容器CY的一端连接。回收电感器LY的另一端,与维持开关元件Q7Y和Q8Y的连接点J2Y连接,回收电容器CY的另一端,与暂时被接地的回收电容器CY的另一端连接。或者,可以使回收开关元件Q11Y的源极与回收电容器CY的一端连接,漏极与回收电感器LY的一端连接。
[0158]、
回收电容器CY的电容量,远远大于PDP20的屏电容器Cp。回收电容器CY的两端电压,实质上被与电源部外加的直流电压Vs的一半(Vs/2)相等地维持。
[0159]
此外,在图13所示的结构中,维持开关元件Q7Y及Q8Y也可以不是双向开关元件。这时,和图22所示的现有技术例同样,对于维持开关元件Q7Y、Q8Y以外,需要分别连接分离开关元件QS1、QS2。另外,可以在维持电压源Vs的正极或负极和扫描电极之间,配置分离开关元件(参照图22)。
[0160]
另外,在图2所示的回收开关电路15中,可以只用回收开关元件Q11Y代替回收开关元件Q9Y和二极管D1的串联电路及回收开关元件Q10Y和二极管D2的串联电路中的某一个串联电路。另外,回收开关电路15对于扫描电极(扫描电极驱动部11)以外,即维持电极(维持电极驱动部12)及地址电极(地址电极驱动部13)也能够适用。
[0161]
4.2动作
图14是表示本实施方式的初始化期间、地址期间及放电维持期间各自中的外加给PDP20的扫描电极Y的电压波形及扫描电极驱动部11包含的各开关元件的接通期间的图形。在图14中,用斜线部表示各自的开关元件的接通期间。
[0162]
4.2.1初始化期间、地址期间
初始化期间及地址期间中的扫描电极驱动部11的各开关元件的动作,和第1实施方式中讲述的一样。
[0163]
4.2.2放电维持期间
下面参照图13图14,讲述放电维持期间的动作。
在放电维持期间,低扫描开关元件Q2Y始终维持接通状态。
在回收开关元件Q11Y即将接通之前,低端维持开关元件Q8Y接通,屏电容器Cp的两端电压被维持成为0V。回收开关元件Q11Y接通后,就由回收电容器CY、回收开关元件Q11Y、回收电感器LY、屏电容器Cp形成LC共振电路。这样,屏电容器Cp的两端电压就增加到Vs为止(其余的开关元件则维持断开状态)。
[0164]
接着,如果使回收开关元件Q11Y断开,高端维持开关元件Q7Y接通,那么屏电容器Cp的两端电压被维持成为Vs。这时,由于高端维持开关元件Q7Y的漏-源间电压为零,所以能够基本上没有损失地接通(其余的开关元件则维持断开状态)。
[0165]
经过规定时间后,高端维持开关元件Q7Y断开,回收开关元件Q11Y接通后,就由回收电容器CY、回收开关元件Q11Y、回收电感器LY、屏电容器Cp形成LC共振电路。这样,屏电容器Cp的两端电压就减少到0为止(其余的开关元件则维持断开状态)。
[0166]
再接着,如果使回收开关元件Q11Y断开,低端维持开关元件Q8Y接通,那么屏电容器Cp的两端电压就被维持成为0。这时,由于低端维持开关元件Q8Y的漏-源间电压为零,所以能够基本上没有损失地接通(其余的开关元件则维持断开状态)。
扫描电极Y的电位上下变化时,在回收电容器CY和屏电容器Cp之间,电力就被效率良好地交换。这样,外加放电维持脉冲电压时,就能够减少起因于屏电容器的充放电的无效电力。
[0167]
(在回收开关中采用反向导通阻止IGBT时的例子)
在回收开关元件Q11Y中采用反向导通阻止IGBT时,可以如图15所示,使用并联连接的反向导通阻止IGBT(Q11YA、Q11YB)。下面讲述使用这种并联连接的反向导通阻止IGBT(Q11YA、Q11YB)时的放电维持期间的动作。
[0168]
在放电维持期间,低端扫描开关元件Q2Y被始终维持成接通状态。
在回收开关元件Q11YA即将接通之前,低端维持开关元件Q8Y接通,屏电容器Cp的两端电压被维持成为0V。回收开关元件Q11YA接通后,就由回收电容器CY、回收开关元件Q11YA、回收电感器LY、屏电容器Cp形成LC共振电路。这样,屏电容器Cp的两端电压就增加到Vs为止(其余的开关元件则维持断开状态)。
[0169]
接着,如果使高端维持开关元件Q7Y接通,那么屏电容器Cp的两端电压被维持成为Vs。这时,尽管回收开关元件Q11YA接通,但是在反向导通阻止IGBT的作用下,阻止旨在给回收电容器CY充电而流动的电流。就是说,回收开关元件Q11YA等效地成为断开状态。这时,由于高端维持开关元件Q7Y的漏-源间电压为零,所以能够基本上没有损失地接通(其余的开关元件则维持断开状态)。
[0170]
经过规定时间后,高端维持开关元件Q7Y断开,回收开关元件Q11YA断开,回收开关元件Q11YB接通后,就由回收电容器CY、回收开关元件Q11YB、回收电感器LY、屏电容器Cp形成LC共振电路。这样,屏电容器Cp的两端电压就减少到0为止(其余的开关元件则维持断开状态)。
[0171]
再接着,使低端维持开关元件Q8Y接通后,屏电容器Cp的两端电压就被维持成为0。这时,尽管回收开关元件Q11YB接通,但是在反向导通阻止IGBT的作用下,阻止旨在给回收电容器CY充电而流动的电流。就是说,回收开关元件Q11YB等效地成为断开状态。
[0172]
这时,由于高端维持开关元件Q7Y的漏-源间电压为零,所以能够基本上没有损失地接通(其余的开关元件则维持断开状态)。这时,由于低端维持开关元件Q8Y的漏-源间电压为零,所以能够基本上没有损失地接通(其余的开关元件则维持断开状态)。
[0173]
扫描电极Y的电位上下变化时,在回收电容器CY和屏电容器Cp之间,电力就被效率良好地交换。这样,外加放电维持脉冲电压时,就能够减少起因于屏电容器的充放电的无效电力。
[0174]
这样地使用反向导通阻止IGBT后,由于能够利用反向导通阻止IGBT的本质特性,阻止电流的反向导通,所以能够在使低回收开关元件Q11YA、Q11YB保持接通的状态下,对于反方向的电流的导通而言,等效地成为断开状态。
[0175]
普通的IGBT,即使断开后也会在短暂的期间内有尾电流流动,所以到完全断开需要一定的时间。在这里,所谓“尾电流”,是在电流流动时,强制性地断开后,继续流过的电流。可是,为了利用反向导通阻止IGBT的作用,阻止反向流动的电流,而在电流完全不流动后,使其进行断开动作,从而不出现尾电流,所以能够减少反向导通阻止IGBT的开关损失。另外,由于能够和应用双向开关元件时同样,削减回收二极管D1、D2,所以与现有技术装置相比,能够削减部件数量,减少安装面积。另外,因为能够大大削除回收二极管D1、D2引起的导通损失,所以能够减少消耗功率。
[0176]
此外,作为双向开关元件,并联连接使用图15所示的那种二个反向导通阻止IGBT(Q11YA、Q11YB)时,与使用一个双向开关元件时相比,虽然有增加元件的数量的担心,但是却并非如此。对于双向开关元件,通常考虑电流引起的发热损失,而并联连接使用多个。同样,对于反向导通阻止IGBT(Q11YA)及反向导通阻止IGBT(Q11YB),也分别由并联连接多个的反向导通阻止IGBT构成。与在双向开关元件中电流双向流动不同,在一个反向导通阻止IGBT中,电流只能单向流动。因此,对于双向开关元件,必须考虑单向的反向导通阻止IGBT(Q11YA或Q11YB)的二倍的发热损失。因此,需要使双向开关元件的并联连接数量成为反向导通阻止IGBT的元件数量的二倍。其结果,即使使用图15所示的那种结构,元件数量也不变。
[0177]
4.3小结
采用本实施方式后,如图13所示,只用用双向开关元件构成的回收开关元件11构成回收开关电路。就是说,在通过回收电感器LY作媒介,从回收电容器CY到低端扫描开关元件Q2Y的源极为止的路径中,只存在回收开关元件Q11。这样,采用本实施方式的PDP驱动装置10,就和现有技术的装置不同,能够削减第一回收二极管D1、第二回收二极管D2。采用本实施方式的PDP驱动装置10,与现有技术的装置相比,也能够减少部件数量和安装面积。
[0178]
特别是由于大电流流入回收二极管D1、D2,所以通常并联连接多个二极管,所以去掉回收二极管D1、D2的意义重大。另外,因为能够大大削减放电维持期间由回收二极管D1、D2引起的导通损失,所以使消耗功率变小。
[0179]
第5实施方式
本实施方式中的等离子显示屏,与第1实施方式的等离子显示屏相比,扫描电极驱动部11的结构不同。
[0180]
5.1扫描电极驱动部
图16表示采用本发明的第5实施方式的扫描电极驱动部的详细结构。
采用本实施方式的扫描电极驱动部11,与图2所示的第1实施方式的扫描电极驱动部11相比,初始化脉冲发生部和放电维持脉冲发生部的结构不同。更具体地说,放电维持脉冲发生部内的回收开关电路的结构不同。其它的构成要素,都与第1实施方式的相同。
[0181]
本实施方式的初始化脉冲发生部5Y,在第1实施方式的初始化脉冲发生部5Y的结构的基础上,进而设置分离开关元件QS3。该分离开关元件QS3,用双向开关元件构成。分离开关元件QS3,其源极与第二恒电压源V2的负极连接,其漏极与第一恒电压源V1的负极连接。另外,在本实施方式中,第二恒电压源V2的负极不与维持电压源Vs的正极连接,而与连接点JY2连接。在这一点上,也与第1实施方式的结构不同。
[0182]
此外,除了图16所示的结构以外,还可以将分离开关元件QS3的源极与第一恒电压源V1的负极连接,将分离开关元件QS3的漏极与第二恒电压源V2的负极连接。
[0183]
本实施方式的放电维持脉冲发生部6Y,具有和第1实施方式的放电维持脉冲发生部6Y同样的结构。但是在用MOSFET构成高端维持开关Q7Y和低端维持开关Q8Y的这一点上不同。维持开关Q7Y、Q8Y,既可以是IGBT及双极晶体管,也可以和第1实施方式同样是双向开关元件。
[0184]
另外,在图16所示的电路结构中,可以如第2实施方式所示的那样,用回收开关元件Q11Y代替回收开关电路15。
[0185]
另外,分离开关元件对于扫描电极(扫描电极驱动部11)以外,即维持电极(维持电极驱动部12)及地址电极(地址电极驱动部13)也能够适用。
[0186]
5.2动作
图17是表示本实施方式的初始化期间、地址期间及放电维持期间各自中的外加给PDP20的扫描电极Y的电压波形及扫描电极驱动部11包含的各开关元件的接通期间的图形。在图17中,用斜线部表示各自的开关元件的接通期间。以下,讲述各期间的动作。
[0187]
5.2.1初始化期间
按照初始化脉冲电压的变化,可以将初始化期间分成以下5个模式I~V。
[0188]
<模式I>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y、分离开关元件QS3及低端维持开关元件Q8Y被维持成接通状态。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y被维持成接地电位(=0)。
[0189]
<模式II>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y、分离开关元件QS3及高端维持开关元件Q7Y被维持成接通状态。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,从接地电位(=0)上升到较高的电位(维持电压源Vs的电压Vs)为止。
[0190]
<模式III>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y及高端维持开关元件Q7Y仍然被维持成接通状态,分离开关元件QS3断开,高端斜坡波形发生部QR1接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,以一定的速度,从接地电位(=0)上升到较高的电位Vr(维持电压源Vs的电压Vs与第二恒电压源V2之和)(初始化脉冲电压的上限)为止。
这样,对于PDP20的所有的放电单元而言,外加电压都一样地缓慢上升到初始化脉冲电压的上限Vr为止。因此,PDP20的所有的放电单元都一样地积蓄壁电荷。这时,因为外加电压的上升速度小,所以放电单元的发光被抑制到微弱的程度。
[0191]
<模式IV>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y、高端维持开关元件Q7Y仍然被维持成接通状态,高端斜坡波形发生部QR1断开,分离开关元件QS3接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,从接地电位(=0)下降到较高的电位(维持电压源Vs的电压Vs)为止。
[0192]
<模式V>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y仍然被维持成接通状态,分离开关元件QS3及高端维持开关元件Q7Y断开,低端斜坡波形发生部QR2接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,以一定的速度,从接地电位(=0)下降到较低的电位-V3(第三恒电压源V3的电压V3)为止。这样,PDP20的放电单元就被外加与在模式II~V中外加的电压极性相反的电压。特别是该外加电压比较缓慢地下降。因此,在所有的放电单元中,壁电荷都被一样地除去、均一化。这时,因为外加电压的下降速度小,所以放电单元的发光被抑制到微弱的程度。
[0193]
5.2.2地址期间
本实施方式中的地址期间的动作,和第1实施方式中讲述的一样。
另外,在地址期间,分离开关元件QS3被始终维持成断开状态。
[0194]
5.2.3放电维持期间
在放电维持期间,分离开关元件QS3及低端扫描开关元件Q2Y被始终维持成接通状态。
放电维持期间中的其它开关元件的动作,和第1实施方式中讲述的一样。
[0195]
5.3小结
采用本实施方式后,如图16所示,在从放电维持脉冲发生部6Y的输出端子(维持开关元件Q7和Q8之间的连接点)JY2,到低扫描开关元件Q2Y的源极为止的路径中,设置双向开关元件——分离开关元件QS3。这样,放电维持脉冲发生部6Y的输出端子JY2中的电位变化范围,就成为Vs~0。在图22所示的那种现有技术的结构中,放电维持脉冲发生部113的输出端子JY2中的电位变化范围,是(Vs+V2)~-V3。这样,采用本实施方式后,与现有技术的情况相比,能够使放电维持脉冲发生部6Y的输出端子JY2中的电位变化范围狭窄。就是说,采用本实施方式后,能够在放电维持脉冲发生部6Y的各开关元件中使用低耐压部件。一般来说,单位面积的硅半导体的耐压和电阻值的关系是耐压增加一倍,电阻值就增加4倍多,所以能够流过的电流量就大幅度减少。因此,采用本实施方式后,与现有技术相比,能够削减放电维持脉冲发生部6Y中的各开关元件及二极管的并联连接数量,还能够减少安装面积。特别是因为较大的电流流入放电维持脉冲发生部的各开关元件Q7Y、Q8Y、Q10Y,所以如果各开关元件的电阻值变小后,就能够减少并联连接数量。因此,本发明的意义重大。另外,因为安装面积变小,所以基板上的布线阻抗变小,向PDP外加电压时产生的高频成分——阻尼振荡变小,PDP的动作范围扩大。
[0196]
另外,由于扫描脉冲电压没有被用维持电压源的上限、下限钳位,所以需要在双向开关元件的位置,设置二种串联连接的分离开关元件。但是象本实施方式那样,置换成双向开关元件后,能够削减二种串联连接的分离开关元件。如前所述,因为需要并联连接设置多个分离开关元件,所以采用不需要二种串联连接的分离开关元件的本实施方式后,电路规模的削减效果变大。这样,也由于能够减少安装面积,减少基板上的布线阻抗,减少向PDP外加电压时产生的高频成分——阻尼振荡,所以能够扩大PDP的动作范围扩大。进而,由于能够大大削减放电维持期间由分离开关元件引起的导通损失,所以能够减少消耗功率。
[0197]
第6实施方式
本实施方式中的等离子显示屏,与第1实施方式的等离子显示屏相比,扫描电极驱动部11的结构不同。另外,在取代第二恒电压源V2,具备第四恒电压源V4的这一点上也不同。
[0198]
6.1扫描电极驱动部
图18表示采用本发明的第4实施方式的扫描电极驱动部的详细结构。本实施方式的扫描电极驱动部11,在高端斜坡波形发生部QR1和低端斜坡波形发生部QR2的连接点和连接点J2Y之间,具备分离开关元件QS3。进而,保护电路70与该分离开关元件QS3串联连接。保护电路70的详细情况,将在后文讲述。维持开关元件Q7Y、Q8Y,是双向开关元件。另外,在高端斜坡波形发生部QR1和维持电压源Vs之间,连接第四恒电压源V4。第四恒电压源V4的正极,与高端斜坡波形发生部QR1的漏极连接,其负极与维持电压源Vs的正极连接。此外,本实施方式的放电维持脉冲发生部3Y,具有和第1实施方式的放电维持脉冲发生部3Y同样的结构。但是在用MOSFET构成维持开关Q7Y、Q8Y的这一点上不同。维持开关Q7Y、Q8Y,既可以是IGBT及双极晶体管,也可以和第1实施方式同样是双向开关元件。
[0199]
6.2动作
图19是表示本实施方式的初始化期间、地址期间及放电维持期间各自中的外加给PDP20的扫描电极Y的电压波形及扫描电极驱动部11包含的各开关元件的接通期间的波形图。在该图中,用斜线部表示各自的开关元件的接通期间。以下,讲述各期间的动作。
[0200]
6.2.1初始化期间
按照初始化脉冲电压的变化,可以将初始化期间分成以下6个模式I~VI。
[0201]
<模式I>
在扫描电极驱动部11中,低端扫描开关元件Q2Y、分离开关元件QS3及低端维持开关元件Q8Y被维持成接通状态。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y被维持成接地电位(=0)。
[0202]
<模式II>
在扫描电极驱动部11中,低端维持开关元件Q8Y及分离开关元件QS3仍然被维持成接通状态,低端扫描开关元件Q2Y断开,高端扫描开关元件Q1Y接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,上升到电位V1为止。
[0203]
<模式III>
在扫描电极驱动部11中,高端扫描开关元件Q1Y仍然被维持成接通状态,低端维持开关元件Q8Y及分离开关元件QS3断开,高端斜坡波形发生部QR1接通。其余的开关元件被维持成断开状态。
[0204]
这样,扫描电极Y的电位,以一定的速度,从接地电位(=0)上升到电位Vr(=V1+V4)(初始化脉冲电压的上限)为止。扫描电极Y的电位达到初始化脉冲电压的上限时,第一恒电压源V1的负极的电位成为最高,该电位成为V4,所以与第5实施方式的扫描电极驱动部的第一恒电压源V1的电位(=Vr)相比,外加给开关元件QS3、QR1、QR2的源-漏间的电压变低。因此,在这些元件中可以使用低耐压部件。一般来说,单位面积的硅半导体的耐压和电阻值的关系是耐压增加一倍,电阻值就增加4倍多,所以使耐压增加后,能够流过的电流量就大幅度减少。因此,采用本实施方式后,与现有技术相比,能够削减放电维持脉冲发生部3Y中的各开关元件及二极管的并联连接数量,还能够减少安装面积。特别是因为较大的电流流入分离开关元件QS3,所以如果分离开关元件QS3的电阻值变小后,就能够减少并联连接数量。因此,本发明的意义重大。另外,因为安装面积变小,所以基板上的布线阻抗变小,向PDP外加电压时产生的高频成分——阻尼振荡变小,PDP的动作范围扩大。
[0205]
这样,对于PDP20的所有的放电单元而言,外加电压都一样地缓慢上升到初始化脉冲电压的上限Vr为止。因此,PDP20的所有的放电单元都一样地积蓄壁电荷。这时,因为外加电压的上升速度小,所以放电单元的发光被抑制到微弱的程度。
[0206]
<模式IV>
在扫描电极驱动部11中,高端扫描开关元件Q1Y仍然被维持成接通状态,高端斜坡波形发生部QR1断开,高端维持开关元件Q7Y及分离开关元件QS3接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,下降到电位Vs为止。
[0207]
<模式V>
在扫描电极驱动部11中,高端维持开关元件Q7Y及分离开关元件QS3仍然被维持成接通状态,高扫描开关元件Q1Y断开,低扫描开关元件Q2Y接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,下降到电位Vs为止。
[0208]
<模式VI>
在扫描电极驱动部11中,低扫描开关元件Q2Y仍然被维持成接通状态,高端维持开关元件Q7Y及分离开关元件QS3断开,低端斜坡波形发生部QR2接通。其余的开关元件被维持成断开状态。这样,扫描电极Y的电位,以一定的速度,下降到电位-V3为止。这样,PDP20的放电单元就被外加与在模式II~V中外加的电压极性相反的电压。特别是该外加电压比较缓慢地下降。因此,在所有的放电单元中,壁电荷都被一样地除去、均一化。这时,因为外加电压的下降速度小,所以放电单元的发光被抑制到微弱的程度。
[0209]
6.2.2地址期间
本实施方式中的地址期间的动作,和第1实施方式中讲述的一样。在地址期间,分离开关元件QS3始终断开。
[0210]
6.3保护电路
如图18所示,保护电路70与分离开关元件QS3并联连接,限制分离开关元件QS3的漏-源之间的电压或源-漏之间的电压。保护电路70在初始化期间的模式III及模式VI时动作。
[0211]
在初始化期间的模式III中,保护电路70在分离开关元件QS3的漏-源之间的电压超过规定值(例如电压V4以下的值)时开始动作,使连接点J2Y的电位上升。这样,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压被抑制在规定值以下。然后,连接点J2Y的电位达到Vs时,高端维持开关元件Q7Y的寄生二极管成为接通状态,连接点J2Y的电位不会上升到该值以上。扫描电极Y的电位达到初始化脉冲电压的上限Vr时,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压成为V4。
[0212]
在初始化期间的模式VI中,保护电路70在分离开关元件QS3的源-漏之间的电压超过规定值(例如电压V3)时开始动作,使连接点J2Y的电位下降。这样,分离开关元件QS3的源-漏之间的电压被抑制在规定值以下。然后,连接点J2Y的电位达到接地电位(=0)时,低端维持开关元件Q8Y的寄生二极管成为接通状态,连接点J2Y的电位不会下降到该值以上。扫描电极Y的电位达到-V3时,分离开关元件QS3的源-漏之间的电压成为V3。
[0213]
下面,讲述保护电路70的各种构成例。图20是表示与初始化期间的模式III中的保护动作对应的保护电路的各种结构例。
[0214]
6.3.1使用开关元件的保护电路
图20(a)表示保护电路70的一个构成例。保护电路70a,包含保护用开关元件S1、第1限制电阻R1、栅极用齐纳二极管ZD2、第1及第2检出电阻R2、R3。
[0215]
保护用开关元件S1的集电极,与第1限制电阻R1的一端连接,基极与栅极用齐纳二极管ZD2的阳极连接,发射极与分离开关元件QS3的源极连接。
[0216]
第1限制电阻R1的另一端,通过二极管D5作媒介,与分离开关元件QS3的漏极连接。第1检出电阻R2和第2检出电阻R3串联连接,其连接点与栅极用齐纳二极管ZD2的阴极连接。第1检出电阻R2通过二极管D5作媒介,与分离开关元件QS3的漏极连接,第2检出电阻R3与分离开关元件QS3的源极连接。
[0217]
保护电路70a,在分离开关元件QS3断开时动作。分离开关元件QS3的漏-源之间的电压上升后,第2检出电阻R3的两端电压就上升。分离开关元件QS3的漏-源之间的电压达到规定的电压Vs后,第2检出电阻R3的两端电压也达到某个电压值(用第1检出电阻R2和第2检出电阻R3的电阻值之比决定的值)。这时,栅极用齐纳二极管ZD2的齐纳电压和保护用开关元件S1的基极-发射极之间的电压相等,保护用开关元件S1开始动作。在该保护用开关元件S1的作用下,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压被控制成一定。在这里,需要将恒电压控制的基准电压值Vc,设定成分离开关元件QS3的漏-源之间的绝对最大额定值以下。例如将基准电压值Vc设定成小于第四恒电压源的电压V4的值时,在初始化期间的模式III中,高端斜坡波形发生部QR1的源极电位上升,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压成为Vc后,保护电路70a开始动作。
[0218]
进而,由于高端斜坡波形发生部QR1的源极电位上升后,保护电路70a继续动作,所以分离开关元件QS3的源极电位也继续上升。高端斜坡波形发生部QR1的源极电位上升一会后,分离开关元件QS3的源极电位就达到电位Vs。于是,高端维持开关元件Q7Y的体二极管导通,从而使分离开关元件QS3的源极被维持电压Vs钳位。这时,保护用开关元件S1为了进行恒电压控制,而要进行使电流流过的动作,但是该动作却被第1限制电阻R1限制,不能够进行恒电压控制。因此,虽然伴随着高端斜坡波形发生部QR1的源电位的上升,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压上升,但是其最大值是电压值V4,分离开关元件QS3的漏-源之间的最大可能外加电压被大幅度减少。
[0219]
这样,伴随着高端斜坡波形发生部QR1的源电位的上升,分离开关元件QS3的源极电位也上升,在分离开关元件QS3的漏极电位达到电位V4+Vs之前,分离开关元件QS3的源极电位成为电位Vs,所以不会超过分离开关元件QS3的漏-源之间电压的绝对最大额定值。
[0220]
6.3.2使用齐纳二极管的保护电路
图20(b)表示保护电路70的其它的结构。该图所示的保护电路70b包含保护用齐纳二极管ZD3、第2限制电阻R4。保护用齐纳二极管ZD3的阳极与第2限制电阻R4的一端连接;保护用齐纳二极管ZD3的阴极,通过二极管D5作媒介,与分离开关元件QS3的漏极连接;第2限制电阻R4的另一端,与分离开关元件QS3的源极连接。
[0221]
保护电路70b在分离开关元件QS3断开时动作。分离开关元件QS3的漏-源之间的电压上升,达到齐纳电压Vz后,保护用齐纳二极管ZD3开始动作。在该保护用齐纳二极管ZD3的作用下,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压被控制成一定。在这里,需要将成为恒电压控制的基准的电压值Vz,设定成分离开关元件QS3的漏-源之间的绝对最大额定值以下。例如将基准电压值Vz设定成小于第四恒电压源的电压V4的值时,在初始化期间的模式III中,高端斜坡波形发生部QR1的源极电位上升,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压成为Vz后,保护电路70b开始动作。进而,由于高端斜坡波形发生部QR1的源极电位上升后,保护电路70b继续动作,所以分离开关元件QS3的源极电位也继续上升。
[0222]
高端斜坡波形发生部QR1的源极电位上升一会后,分离开关元件QS3的源极电位就达到电位Vs。这样,高端维持开关元件Q7Y的体二极管导通,从而使分离开关元件QS3的源极电位被维持电压Vs钳位。这时,不能够进行恒电压控制。保护用齐纳二极管ZD3成为一定电压Vz,关于不超过它的电压,外加给第2限制电阻R4,电流朝着分离开关元件QS3的源极流动。因此,虽然伴随着高端斜坡波形发生部QR1的源电位的上升,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压上升,但是其最大值是电压值V4,分离开关元件QS3的漏-源之间的最大可能外加电压被大幅度减少。
[0223]
这样,伴随着高端斜坡波形发生部QR1的源电位的上升,分离开关元件QS3的源极电位也上升,在分离开关元件QS3的漏极电位达到电位V4+Vs之前,分离开关元件QS3的源极电位被保护电路70b限制成为电位Vs,所以分离开关元件QS3的漏-源之间电压不会超过绝对最大额定值。
[0224]
6.3.3使用电阻的保护电路
图20(c)表示保护电路70的另一个其它的结构。该保护电路70c包含第3限制电阻R5。第3限制电阻R5的一端,通过二极管D5作媒介,与分离开关元件QS3的漏极连接;另一端与分离开关元件QS3的源极连接。
[0225]
保护电路70c在分离开关元件QS3断开时动作。高端斜坡波形发生部QR1的源极电位上升,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压上升后,,通过二极管D5作媒介,电流朝着分离开关元件QS3的源极流动,分离开关元件QS3的源极电位上升。高端斜坡波形发生部QR1的源电位继续上升,分离开关元件QS3的源极电位达到电位Vs。于是,高端维持开关元件Q7Y的体二极管导通,从而使分离开关元件QS3的源极被维持电压Vs钳位。因此,虽然伴随着高端斜坡波形发生部QR1的源电位的上升,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压上升,但是其最大值是电压值V4,分离开关元件QS3的漏-源之间的最大可能外加电压被大幅度减少。
[0226]
这样,伴随着高端斜坡波形发生部QR1的源电位的上升,分离开关元件QS3的源极电位也上升,在分离开关元件QS3的漏极电位达到电位V4+Vs之前,分离开关元件QS3的源极电位被保护电路70c限制成为电位Vs,所以分离开关元件QS3的漏-源之间电压不会超过绝对最大额定值。
[0227]
6.3.4使用电容器的保护电路
图20(d)表示保护电路70的其它的结构。保护电路70d包含保护用电容器C2。保护用电容器C2一端,通过二极管D5作媒介,与分离开关元件QS3的漏极连接;另一端与分离开关元件QS3的源极连接。
[0228]
保护电路70d在分离开关元件QS3断开时动作。高端斜坡波形发生部QR1的源极电位上升后,与保护用电容器C2的电容和分离开关元件QS3的源极-接地之间存在的寄生电容的电容分割对应,分离开关元件QS3的源极电位上升。高端斜坡波形发生部QR1的源极电位继续上升,分离开关元件QS3的源极电位达到电位Vs。于是,高端维持开关元件Q7Y的体二极管导通,从而使分离开关元件QS3的源极被维持电压Vs钳位。因此,虽然伴随着高端斜坡波形发生部QR1的源电位的上升,分离开关元件QS3的漏-源之间的电压上升,但是其最大值是电压值V4,分离开关元件QS3的漏-源之间的最大可能外加电压被大幅度减少。
[0229]
这样,虽然伴随着高端斜坡波形发生部QR1的源电位的上升,分离开关元件QS3的源极电位也上升,但是在分离开关元件QS3的漏极电位达到电位V4+Vs之前,分离开关元件QS3的源极电位却被保护电路70d限制成为电位Vs,所以分离开关元件QS3的漏-源之间电压不会超过绝对最大额定值。
[0230]
6.3.5与初始化期间的模式VI对应的保护电路
图21表示适合于初始化期间的模式VI的保护动作的保护电路的具体性的结构例。图21(a)~(d)的电路,分别与图20(a)~(d)的电路对应,分别进行同样的动作。图20(c)、(d)及图21(c)、(d)所示的保护电路,不需要对于模式III及模式VI的每一个设置,除去二极管D5后,能够使一个保护电路在两个模式中共用化。
[0231]
6.4小结
采用本实施方式后,能够降低分离开关元件的耐压。降低分离开关元件的耐压后,开关元件就成为低电阻(如果耐压减少一半,电阻就成为五分之一)。因此,能够减少并联连接的分离开关元件的数量,能够削减电路规模。另外,伴随着分离开关元件的数量的减少,安装面积变小,从而能够减少基板上的布线阻抗,能够减少向PDP外加电压时产生的高频成分——阻尼振荡,能够扩大PDP的动作范围。进而,因为维持放电期间分离开关元件引起的导通损失被大大削减,所以能够减少消耗功率。另外,保护电路共用化后,还能够减少部件数量。
[0232]
本发明涉及PDP驱动装置,如上所述,在双向开关元件的使用和电路结构上下功夫后,能够减少部件数量、安装面积、消耗功率。因此,本发明是在产业上可以利用的发明。
[0233]
本发明讲述特定的实施方式,但是对于业内人士来说,显然还有其它许多变形例、修正及其它的利用。因此,本发明并不局限于本文特定的叙述,而只能由附加的《权利要求书》限定。
Claims (32)
1、一种PDP驱动装置,是具有维持电极、扫描电极和地址电极的等离子显示屏的驱动装置,
包含多个开关元件,所述多个开关元件中的至少一个,是双向开关元件;
所述双向开关元件,是接通时至少可以使一个方向的电流导通、而断开时则不使双向的电流导通的元件。
2、如权利要求1所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述多个开关元件,包含被电性串联连接的高端开关元件和低端开关元件;
从所述高端开关元件与所述低端开关元件的连接点,向所述等离子显示屏的扫描电极、维持电极及地址电极中的至少某个电极,外加规定的脉冲电压;
所述高端开关元件和所述低端开关元件中的至少一方,是双向开关元件。
3、如权利要求2所述的PDP驱动装置,其特征在于:进而具备:
电感器,该电感器与所述连接点连接;和
回收开关元件,该回收开关元件在接通期间,形成使由所述电感器和所述等离子显示屏产生的共振电流流过的路径,
该回收开关元件,是双向开关元件。
4、如权利要求1所述的PDP驱动装置,其特征在于:在所述双向开关元件中,至少包含JFET、MESFET、反向导通阻止IGBT及双向横型MOSFET中的某一个。
5、如权利要求1所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述双向开关元件,由带隙比硅大的宽带隙半导体形成。
6、如权利要求5所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述宽带隙半导体,包含碳化硅、金刚石、氮化镓、氧化钼及氧化锌中的至少某一个。
7、如权利要求1所述的PDP驱动装置,其特征在于:进而包含与所述双向开关元件并联连接的再生电路,所述再生电路包含二极管和开关元件的串联电路。
8、如权利要求2所述的PDP驱动装置,其特征在于,进而包含:
电感器,该电感器与所述连接点连接;
回收开关元件;该回收开关元件在接通期间,形成使由所述电感器和所述等离子显示屏产生的共振电流流过的路径;和
钳位电路,该钳位电路对所述电感器与所述回收开关元件之间的电位进行钳位。
9、如权利要求8所述的PDP驱动装置,其特征在于:进而包含与所述双向开关元件并联连接的再生电路,所述再生电路包含二极管和开关元件的串联电路;
所述钳位电路,由二极管和所述再生电路中包含的开关元件构成。
10、如权利要求1所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述多个开关元件,包含被电性串联连接的高端开关元件和低端开关元件;
从所述高端开关元件与所述低端开关元件的连接点,向所述等离子显示屏的扫描电极、维持电极及地址电极中的至少某个电极,外加规定的脉冲电压;
在所述连接点与所述等离子显示屏之间,设置分离开关元件,该分离开关元件是双向开关元件。
11、如权利要求10所述的PDP驱动装置,其特征在于:进而具备:
电感器,该电感器与所述连接点连接;和
回收开关元件,该回收开关元件在接通期间,形成使由所述电感器和所述等离子显示屏产生的共振电流流过的路径,
该回收开关元件,是双向开关元件。
12、如权利要求10所述的PDP驱动装置,其特征在于:在所述双向开关元件中,至少包含JFET、MESFET、反向导通阻止IGBT及双向横型MOSFET中的某一个。
13、如权利要求10所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述双向开关元件,是由带隙比硅大的宽带隙半导体形成。
14、如权利要求13所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述宽带隙半导体,包含碳化硅、金刚石、氮化镓、氧化钼及氧化锌中的至少某一个。
15、如权利要求10所述的PDP驱动装置,其特征在于:与所述分离开关元件并联连接有保护电路。
16、如权利要求15所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述保护电路,是恒电压电路。
17、如权利要求15所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述保护电路,包含开关元件。
18、如权利要求15所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述保护电路,包含齐纳二极管。
19、如权利要求15所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述保护电路,包含电阻。
20、如权利要求15所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述保护电路,包含电容器。
21、如权利要求1所述的PDP驱动装置,其特征在于:具备:
电感器,该电感器与所述维持电极、所述扫描电极及所述地址电极中的至少某一个电极电性连接;和
回收开关元件,该回收开关元件在接通期间,形成使由电感器和等离子显示屏产生的共振电流流过的路径,
该回收开关元件,是双向开关元件。
22、如权利要求21所述的PDP驱动装置,其特征在于:在所述双向开关元件中,至少包含JFET、MESFET、反向导通阻止IGBT及双向横型MOSFET中的某一个。
23、如权利要求21所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述双向开关元件,是由带隙比硅大的宽带隙半导体形成。
24、如权利要求23所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述宽带隙半导体,包含碳化硅、金刚石、氮化镓、氧化钼及氧化锌中的至少某一个。
25、如权利要求1所述的PDP驱动装置,其特征在于:进而具备高端斜坡波形发生部,该高端斜坡波形发生部用于生成上升斜坡波形;
所述高端斜坡波形发生部,可以将所述上升斜坡波形的开始电压,设定成任意的值。
26、如权利要求25所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述高端斜坡波形发生部,包含齐纳二极管。
27、一种等离子显示器,其特征在于,具备:
具有维持电极、扫描电极和地址电极的等离子显示屏;和
驱动所述等离子显示屏的权利要求1所述的PDP驱动装置。
28、一种PDP驱动装置,是利用电极间的放电使荧光体发光从而可以显示图像的等离子显示屏的驱动装置,
具备向所述电极外加规定的电压的电极驱动部,该电极驱动部包含双向开关元件。
29、如权利要求28所述的PDP驱动装置,其特征在于:在所述双向开关元件中,至少包含JFET、MESFET、反向导通阻止IGBT及双向横型MOSFET中的某一个。
30、如权利要求28所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述双向开关元件,是由带隙比硅大的宽带隙半导体形成。
31、如权利要求30所述的PDP驱动装置,其特征在于:所述宽带隙半导体,包含碳化硅、金刚石、氮化镓、氧化钼及氧化锌中的至少某一个。
32、一种等离子显示器,具备:
利用电极间的放电使荧光体发光从而可以显示图像的等离子显示屏;和
驱动所述等离子显示屏的权利要求28所述的PDP驱动装置。
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WO2008069209A1 (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Panasonic Corporation | プラズマディスプレイ装置およびその駆動方法 |
KR100942877B1 (ko) * | 2007-01-24 | 2010-02-19 | 파나소닉 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널 구동 회로 및 플라즈마디스플레이 장치 |
JP5260002B2 (ja) * | 2007-08-20 | 2013-08-14 | 株式会社日立製作所 | プラズマディスプレイ装置 |
JP2009229566A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Hitachi Ltd | プラズマディスプレイ装置 |
JP5260141B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2013-08-14 | パナソニック株式会社 | 表示駆動装置、表示モジュールパッケージ、表示パネルモジュール及びテレビセット |
US9082857B2 (en) | 2008-09-01 | 2015-07-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device comprising an oxide semiconductor layer |
KR101660327B1 (ko) * | 2008-09-19 | 2016-09-27 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 표시장치 |
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WO2011024501A1 (ja) | 2009-08-31 | 2011-03-03 | シャープ株式会社 | 酸化物半導体、薄膜トランジスタ及び表示装置 |
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CN102576172B (zh) * | 2009-10-30 | 2016-01-27 | 株式会社半导体能源研究所 | 液晶显示设备、其驱动方法以及包括该液晶显示设备的电子电器 |
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Family Cites Families (16)
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JP2746792B2 (ja) * | 1992-03-19 | 1998-05-06 | 富士通株式会社 | 交流駆動型プラズマディスプレイパネル用ドライバ及びその制御方法 |
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KR100400007B1 (ko) * | 2001-06-22 | 2003-09-29 | 삼성전자주식회사 | 전력 회수율을 개선한 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 방법 |
KR100458581B1 (ko) * | 2002-07-26 | 2004-12-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 방법 |
JP4496703B2 (ja) * | 2002-12-19 | 2010-07-07 | パナソニック株式会社 | プラズマディスプレイパネルの駆動方法 |
US7403200B2 (en) * | 2003-05-30 | 2008-07-22 | International Rectifier Corporation | Current sensing bi-directional switch and plasma display driver circuit |
JP2005010447A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Hitachi Ltd | ディスプレイ装置 |
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KR100515334B1 (ko) * | 2003-08-25 | 2005-09-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 플라즈마디스플레이 장치 |
US20050088376A1 (en) * | 2003-10-28 | 2005-04-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capacitive load driver and plasma display |
JP2005196131A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-07-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 容量性負荷駆動装置、及びそれを搭載するプラズマディスプレイ |
JP2005221656A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 容量性負荷駆動装置、及びそれを搭載するプラズマディスプレイ |
KR20070029635A (ko) * | 2004-06-02 | 2007-03-14 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 플라즈마디스플레이 |
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