等離子顯示屏驅動裝置及等離子顯示器的制作方法

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專利名稱：等離子顯示屏驅動裝置及等離子顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及等離子顯示屏的驅動裝置。
背景技術：
等離子顯示器，是利用伴隨著氣體放電而產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象的顯示裝置。等離子顯示器的顯示部分及等離子顯示屏(PDP)，在大畫面化、薄型化及廣視場角等方面，比其它的顯示裝置有利。PDP大致可分為用直流脈沖動作的DC型和用交流脈沖動作的AC型。AC型PDP，亮度特別高，而且結構非常簡單。因此，AC型PDP適合于批量化生產(chǎn)和像素的精細化，被廣泛采用。
AC型PDP，例如具有三電極面放電型結構(例如參照JP特開2005 一70787號公報)。在該結構中，在PDP的背面基板上，按照屏的縱向，配置地址電極；在PDP的前面基板上，沿著屏的橫向，交替配置維持電極和掃描電極。地址電極和掃描電極，通常可以使電位一條條地單獨變化。
在互相鄰接的維持電極和掃描電極的對及地址電極的交叉點上，設置著放電單元。在放電單元的表面，設置著由電介質構成的層(電介質層)、旨在保護電極和電介質層的層(保護層)及包含熒光物質的層(熒光層)。在放電單元的內部，封入氣體。向維持電極、掃描電極及地址電極之間外加脈沖電壓后，放電單元產(chǎn)生放電時，該氣體分子電離，產(chǎn)生紫外線。該紫外線使放電單元表面的熒光物質激勵后發(fā)出熒光。這樣，放電單元就發(fā) 光。
PDP驅動裝置，一般按照ADS ( Address Display—period Separation ) 方式，控制PDP的維持電極、掃描電極及地址電極的電位。ADS方式，是一種子掃描場方式。在子掃描場方式中，將圖像的一個掃描場，分割成多個子掃描場。子掃描場，包含初始化期間、地址期間及放電維持期間。在ADS方式中，對于PDP的所有的放電單元，共同設置上述3個期間(例如JP參照特開2005 — 70787號公報)。
在初始化期間，初始化脈沖電壓被外加給維持電極和掃描電極之間。這樣，在所有的放電單元中，壁電荷被均一化。
在地址期間，對掃描電極依次外加掃描脈沖電壓，對若干個地址電極則外加信號脈沖電壓。在這里，應該外加信號脈沖電壓的地址電極，根據(jù) 從外部輸入的映像信號選擇。掃描脈沖電壓被外加給一個掃描電極，而且信號脈沖電壓被外加給一個地址電極時，在位于該掃描電極和地址電極的交叉點上的放電單元中產(chǎn)生放電。由于該放電，在放電單元的表面就積蓄壁電荷。
在放電維持期間，放電維持脈沖電壓被同時而且周期性地外加給維持電極和掃描電極的所有的對。這時，在地址期間積蓄了壁電荷的放電單元中，維持氣體引起的放電，并且發(fā)光。由于放電維持期間的長度，在各子掃描場中不同，所以能夠通過選擇應該發(fā)光的子掃描場，調整放電單元的每個掃描場的發(fā)光時間及放電單元的亮度。
圖22表示現(xiàn)有技術的PDP驅動裝置的結構。圖22特別表示掃描電極驅動部和PDP。掃描電極驅動部110，包含掃描脈沖發(fā)生部111、初始化脈沖發(fā)生部112及放電維持脈沖發(fā)生部113。放電維持脈沖發(fā)生部113，包含串聯(lián)連接的高端維持開關Q7Y和低端維持開關Q8Y，通過這些維持開關Q7Y、 Q8Y，利用維持電壓源Vs和接地電位，控制維持電極X和掃描電極Y之間的電壓。PDP20被維持電極X和掃描電極Y之間的浮游電容器Cp (以下稱作"PDP的屏電容器")等效地表現(xiàn)，省略了放電單元放電時流過PDP20的電流的路線。在圖22中，省略了與維持電極X連接的維持電極驅動部。圖中用接地狀態(tài)表示維持電極。
為了在初始化期間使所有的放電單元中的壁電荷均一化，初始化脈沖電壓的上限必須非常高。另外，為了在地址期間引起地址放電，掃描脈沖電壓的下限必須非常低。這樣，初始化脈沖電壓的上限，通常被設定成為高于放電維持脈沖電壓。另外，掃描脈沖電壓的下限，則通常被設定成為低于放電維持脈沖電壓。這樣，為了防止初始化脈沖電壓被用放電維持脈沖電壓的上限鉗位，在初始化期間，放電維持脈沖發(fā)生部的維持電壓源必須與初始化脈沖發(fā)生部分離。而為了防止掃描脈沖電壓被用放電維持脈沖電壓的下限鉗位，在地址期間，放電維持脈沖發(fā)生部的維持電壓源必須與掃描脈沖發(fā)生部分離。
在現(xiàn)有技術的PDP驅動裝置中，分離開關元件QS1、 QS2，被設置在維持電壓源Vs和初始化脈沖發(fā)生部112之間。在圖22的例子中，被插入分離開關元件QS1、 QS2。
在放電維持期間，分離開關元件QS1、 QS2接通，在放電維持脈沖發(fā) 生部113的維持開關元件Q7Y、 Q8Y的開關動作的作用下，由放電維持脈沖發(fā)生部113的輸出端子JY2供給維持電壓源Vs的正極及負極的電位。
在初始化期間，分離開關元件QS1、 QS2斷開，初始化脈沖發(fā)生部與維持電壓源Vs分離。
這樣，初始化脈沖電壓不會被用放電維持脈沖電壓的上限電平及下限鉗位，可以上升到規(guī)定的上限及下降到規(guī)定的下限。因此，在初始化期間，能夠對PDP的所有的放電單元外加足以使壁電荷均一化的電壓。
可是，在放電維持期間，伴隨著外加放電維持脈沖電壓而出現(xiàn)的電流 (在PDP的放電單元中的由于放電而出現(xiàn)的電流)，流入分離開關元件QS1、 QS2。由于該電流量通常大于伴隨著外加其它的脈沖電壓而出現(xiàn)的電流，所以為了削減PDP驅動裝置的消耗功率，降低分離開關元件的導通損失非常重要。特別是必須將分離開關元件的電流容量設定成為很大。這樣，就得并聯(lián)連接許多分離開關元件，使分離開關元件的安裝面積變大。其結果，難以同時實現(xiàn)削減消耗功率和減少部件數(shù)量。
進而，在現(xiàn)有技術的PDP驅動裝置中，在放電維持期間，利用由回收開關元件Q9Y、 Q10Y、回收二極管D1、 D2、回收電感器LY、回收電容器CY構成的共振電路，回收屏電容器Cp的電力。這里使用的回收二極管D1、 D2，在維持開關元件Q7Y、 Q8Y接通時，具有防止電流流入回收電容器、使回收電容器CY保持一定值(Vs/2)的作用。
可是，由于回收動作產(chǎn)生的回收電流是大電流，所以為了削減PDP 驅動裝置的消耗功率，降低回收二極管的導通損失非常重要。特別是必須將回收二極管的電流容量設定成為很大。這樣，就得并聯(lián)連接許多回收二極管，使回收二極管的安裝面積變大。其結果，難以同時實現(xiàn)削減消耗功率和減少部件數(shù)量。
發(fā)明內容
本發(fā)明就是為了解決上述課題而研制的，其目的在于提供在不減少外加給PDP的電極之間的初始化脈沖等的電壓的大小的情況下，減小消耗功率和減少部件數(shù)量的PDP驅動裝置。
在本發(fā)明的第l樣態(tài)中，在具有維持電極、掃描電極和地址電極的等離子顯示屏的驅動裝置中，包含多個開關元件，這些開關元件中的至少一個，是雙向開關元件。提供等離子顯示屏的驅動裝置。雙向開關元件，是接通時至少可以導通一個方向的電流、斷開時則不使雙向的電流導通的元件。
多個開關元件，包含被電性串聯(lián)連接(couple)的高端開關元件和低端開關元件；可以從高端開關元件和低端開關元件的連接點，向等離子顯示屏的驅動裝置的維持電極、掃描電極及地址電極中的至少某一個的電極，外加規(guī)定的脈沖電壓。這時，高端開關元件和低端開關元件中的至少一個，是雙向開關元件。
或者，在該驅動裝置中，多個開關元件，包含被電性串聯(lián)連接的高端開關元件和低端開關元件；可以從高端開關元件和低端開關元件的連接點，向等離子顯示屏的驅動裝置的維持電極、掃描電極及地址電極中的至少某一個的電極，外加規(guī)定的脈沖電壓。進而，還可以在該連接點和等離子顯示屏之間，設置分離開關元件。該分離開關元件，是雙向開關元件。
或者，在該驅動裝置中，還可以具備與維持電極、掃描電極及地址電極中的至少某一個的電極電性連接的電感器和回收開關元件?；厥臻_關元件，是雙向開關元件；在接通期間，形成使由電感器和等離子顯示屏產(chǎn)生的共振電流流過的路徑。
在雙向開關元件中，例如至少包含JFET、 MESFET、反向導通阻止 IGBT及雙向橫型MOSFET中的某一個。另夕卜，雙向開關元件也可以用寬帶隙半導體形成。寬帶隙半導體，是具有比硅(Si)大的帶隙的半導體。例如包含碳化硅、金剛石、氮化鎵、氧化鉬及氧化鋅中的至少某一個。
在本發(fā)明的第2樣態(tài)中，提供等離子顯示屏的驅動裝置，該等離子顯示屏的驅動裝置是在利用電極間的放電使熒光體發(fā)光從而可以顯示圖像的等離子顯示屏的驅動裝置中，具備向電極外加規(guī)定的電壓的電極驅動部，電極驅動部包含雙向開關元件。
在本發(fā)明的第3樣態(tài)中，提供等離子顯示器，該等離子顯示器具備利用電極間的放電使熒光體發(fā)光從而可以顯示圖像的等離子顯示屏，和驅動等離子顯示屏的上述PDP的驅動裝置。
在采用本發(fā)明的PDP驅動裝置中，如上所述，利用雙向開關元件(該雙向開關元件在接通時至少可以使一個方向的電流導通，斷開時則可以不使雙向的電流導通)，從而能夠減少分離開關元件、回收二極管或被其包含的部件數(shù)量，而且能夠和現(xiàn)有技術同樣，將掃描脈沖電壓、初始化脈沖電壓和放電維持脈沖電壓供給PDP。這樣，采用本發(fā)明后，容易使PDP 驅動裝置更加小型化。另外，由于能夠減少安裝面積，所以能夠減少布線阻抗。進而，由于能夠大大地減少放電維持期間的分離開關元件或回收二極管導致的導通損失，所以能夠進一步節(jié)省電力。

圖1是表示采用本發(fā)明的實施方式的等離子顯示器的結構的方框圖。圖2是表示采用本發(fā)明的第1實施方式的掃描電極驅動部及PDP的等值電路圖。圖3是表示用2個反向并聯(lián)連接的反向導通阻止IGBT構成雙向開關元件的例子的圖形。圖4是表示本發(fā)明的第1實施方式中的初始化期間、地址期間及放電維持期間外加給PDP的掃描電極的電壓波形及掃描電極驅動部包含的各開關元件的接通期間的圖形。圖5是表示用反向導通阻止IGBT和再生電路的并聯(lián)連接電路構成維持開關元件的例子的圖形。圖6是表示鉗位電路的結構例的圖形。圖7是表示將部件共有化的再生電路和鉗位電路的結構例的圖形。圖8是表示采用本發(fā)明的第2實施方式的掃描電極驅動部及PDP的等值電路圖。圖9是表示本發(fā)明的第2實施方式中的初始化期間、地址期間及放電維持期間外加給PDP的掃描電極的電壓波形及掃描電極驅動部包含的各開關元件的接通期間的圖形。圖10是表示采用本發(fā)明的第3實施方式的掃描電極驅動部及PDP的等值電路圖。
圖11是表示第3實施方式的高端斜坡波形發(fā)生部的詳細的結構的圖形。
圖12是表示本發(fā)明的第3實施方式中的初始化期間、地址期間及放
電維持期間外加給PDP的掃描電極的電壓波形及掃描電極驅動部包含的
各開關元件的接通期間的圖形。
圖13是表示采用本發(fā)明的第4實施方式的掃描電極驅動部及PDP的等值電路圖。
圖14是表示本發(fā)明的第4實施方式中的初始化期間、地址期間及放電維持期間外加給PDP的掃描電極的電壓波形及掃描電極驅動部包含的各開關元件的接通期間的圖形。
圖15是表示用反向并聯(lián)連接的反向導通阻止IGBT構成回收開關元件的例子的圖形。
圖16是表示采用本發(fā)明的第5實施方式的掃描電極驅動部及PDP的等值電路圖。
圖17是表示本發(fā)明的第5實施方式中的初始化期間、地址期間及放電維持期間外加給PDP的掃描電極的電壓波形及掃描電極驅動部包含的各開關元件的接通期間的圖形。
圖18是表示采用本發(fā)明的第6實施方式的掃描電極驅動部及PDP的等值電路圖。
圖19是表示本發(fā)明的第6實施方式中的初始化期間、地址期間及放電維持期間外加給PDP的掃描電極的電壓波形及掃描電極驅動部包含的各開關元件的接通期間的圖形。
圖20是講述分離開關元件的保護電路(模式III用)的各種結構例的圖形。
圖21是講述分離開關元件的保護電路(模式VI用)的各種結構例的圖形。
圖22現(xiàn)有技術的PDP驅動裝置中的掃描電極驅動部及PDP的等值電路圖。符號說明
1輸入端子
IOPDP驅動裝置
ll掃描電極驅動部
12維持電極驅動部
13地址電極驅動部
20等離子顯示屏(PDP)
30控制部30
50a 50c再生電路
70、 70a 70d、 71a 71d保護電路
112、 2Y、 5Y初始化脈沖發(fā)生部
113、 3Y、 4Y、 6Y放電維持脈沖發(fā)生部 1Y掃描脈沖發(fā)生部
Q1Y高端掃描開關元件 Q2Y低端掃描開關元件 Q7Y高端維持開關元件 Q8Y低端維持開關元件 QR1、 QR3高端斜坡波形發(fā)生部 QR2低端斜坡波形發(fā)生部 QS1、 QS2、 QS3分離開關元件 VI、 V2、 V3直流電源 Vs維持電壓源
具體實施方式

下面，參照附圖，講述本發(fā)明的最佳的實施方式。
第1實施方式 1.1結構
l丄l等離子顯示屏圖1是表示采用本發(fā)明的實施方式的等離子顯示屏的結構的方框圖。
等離子顯示屏，具有PDP驅動裝置IO、等離子顯示屏(PDP) 20及控制部30。
(等離子顯示屏)
PDP20例如是AC型，具有三電極面放電型結構。在PDP20的背面基板上，沿著屏的寬度方向，配置地址電極Al、 A2、 A3、…。在PDP20 的前面基板上，沿著屏的長度方向，交替配置維持電極X1、 X2、 X3、… 和掃描電極Y1、 Y2、 Y3、…。維持電極X1、 X2、 X3、…互相連接，電位實質上相等。地址電極A1、 A2、 A3、…和掃描電極Y1、 Y2、 Y3、…，可以使電位一個個地單獨變化。
在互相鄰接的維持電極和掃描電極的對(例如維持電極X2和掃描電極Y2)及地址電極(例如地址電極A2)的交叉點上，設置著放電單元(例如參照圖1所示的斜線部P部分)。在放電單元的表面，設置著由電介質構成的層(電介質層)、旨在保護電極和電介質層的層(保護層)及包含熒光物質的層(熒光層)。在放電單元的內部，封入氣體。向維持電極、掃描電極及地址電極之間外加規(guī)定的脈沖電壓后，放電單元產(chǎn)生放電。這時，放電單元中的氣體分子電離，產(chǎn)生紫外線。該紫外線使放電單元表面的熒光物質激勵后發(fā)出熒光。這樣，放電單元就發(fā)光。
(PDP驅動裝置)
PDP驅動裝置10，包含掃描電極驅動部11、維持電極驅動部12及地址電極驅動部13。
掃描電極驅動部11、維持電極驅動部12的輸入端子1，與電源部(未圖示)連接。電源部首先將來自外部的商用交流電源的交流電壓變換成一定的直流電壓(例如400V)。進而，利用DC—DC變換器，將該直流電壓變換成規(guī)定的維持電壓Vs。該維持電壓Vs被外加給PDP驅動裝置10。這樣，輸入端子1的電位，被維持成為只比接地電位(=0)高Vs的維持電壓Vs。
14
掃描電極驅動部11的輸出端子，與PDP20的掃描電極Y1、Y2、Y3、… 的每一個單獨連接。掃描電極驅動部11使掃描電極Yl、 Y2、 Y3、…的
每一個的電位單獨變化。
維持電極驅動部12的輸出端子，與PDP20的維持電極X1、X2、X3、… 連接。維持電極驅動部12使維持電極X1、 X2、 X3、…掃描電極Y1、 Y2、 Y3、…的電位一樣變化。
地址電極驅動部13，與PDP20的地址電極Al、 A2、 A3、…的每一個單獨連接。地址電極驅動部13根據(jù)來自外部的映像信號，產(chǎn)生脈沖電壓，外加給從地址電極A1、 A2、 A3、…中選擇的電極。
PDP驅動裝置10，按照ADS (Address Display—period Separation)方式，控制PDP20的各電極的電位。ADS方式，是一種子掃描場方式。例如在日本的電視廣播中，用每個掃描場之間存在1/60秒(=約16.7msec) 間隔地發(fā)送圖像。這樣，能夠使每個掃描場的顯示時間一定。進而，在子掃描場方式中，分別將掃描場分成多個子掃描場。在ADS方式中，進而按照子掃描場，對于PDP的所有的放電單元，共同設置上述三個期間(初始化期間、地址期間及放電維持期間)。放電維持期間的長度，在各子掃描場中不同。在初始化期間、地址期間及放電維持期間的每一個中，如下所述，對放電單元外加不同的脈沖電壓。
在初始化期間，初始化脈沖電壓被外加給維持電極X1、 X2、 X3、… 和掃描電極Y1、 Y2、 Y3、…之間。這樣，在所有的放電單元中，壁電荷被均一化。
在地址期間，掃描電極驅動部11對掃描電極Yl、 Y2、 Y3、…依次外加掃描脈沖電壓。與外加掃描脈沖電壓的同時，地址電極驅動部13對地址電極A1、 A2、 A3、…外加信號脈沖電壓。在這里，應該外加信號脈沖電壓的地址電極，根據(jù)從外部輸入的映像信號選擇。掃描脈沖電壓被外加給一個掃描電極，而且信號脈沖電壓被外加給一個地址電極時，在位于該掃描電極和地址電極的交叉點上的放電單元中產(chǎn)生放電。由于該放電，在放電單元的表面就積蓄壁電荷。
在放電維持期間，掃描電極驅動部11和維持電極驅動部12交替分別向維持電極X1、 X2、 X3、…和掃描電極Y1、 Y2、 Y3、…外加放電維持脈沖電壓。這時，由于在地址期間積蓄了壁電荷的放電單元中，維持放電，所以發(fā)光。由于放電維持期間的長度，在各子掃描場中不同，所以能夠通過選擇應該發(fā)光的子掃描場，調整放電單元的每個掃描場的發(fā)光時間即放電單元的亮度。
掃描電極驅動部ll、維持電極驅動部12及地址電極驅動部13，在內部分別包含開關變換器。控制部30對于這些驅動部，進行開關控制。這樣，分別以規(guī)定的波形及時刻，產(chǎn)生初始化脈沖電壓、掃描脈沖電壓、信號脈沖電壓及放電維持脈沖電壓?？刂撇?0特別根據(jù)來自外部的映像信號，選擇信號脈沖電壓外加處的地址電極。控制部30進而決定該信號脈沖電壓外加后的放電維持期間的長度即應該外加該信號脈沖電壓的掃描場。其結果，各放電單元能夠用適當?shù)牧炼劝l(fā)光。這樣，在PDP20中能夠再現(xiàn)與映像信號對應的映像。
l丄2掃描電極驅動部
圖2表示掃描電極驅動部11的詳細結構。圖2還一并表示PDP20的等值電路。掃描電極驅動部ll，包含掃描脈沖發(fā)生部1Y、初始化脈沖發(fā) 生部2Y及放電維持脈沖發(fā)生部3Y。 PDP20被維持電極X和掃描電極Y 之間的浮游電容器Cp (PDP的屏電容器)等效地表現(xiàn)，省略了放電單元放電時流過PDP20的電流的路徑。在圖2中，省略了與維持電極X連接的維持電極驅動部，圖中用接地狀態(tài)表示維持電極X。 (掃描脈沖發(fā)生部)掃描脈沖發(fā)生部1Y，包含第一恒電壓源V1、高端掃描開關元件Q1Y
及低掃描開關元件Q2Y。
第一恒電壓源V1，例如利用DC—DC變換器(未圖示)，根據(jù)電源部外加的維持電壓Vs，第一恒電壓源VI將正極的電位維持成為只比負極的電位高一定的電壓V1。
兩個掃描開關元件Q1Y、 Q2Y，例如是MOSFET。此外，也可以是 IGBT或雙極晶體管。
第一恒電壓源V1的正極，與高端掃描開關元件Q1Y的漏極連接。高端掃描開關元件Q1Y的源極，與低端掃描開關元件Q2Y的漏極連接。它們之間的連接點J1Y，與PDP20的掃描電極的一個Y連接。低掃描開關元件Q2Y的源極，與第一恒電壓源V1的負極連接。
在這里，高端掃描開關元件Q1Y和低端掃描開關元件Q2Y的串聯(lián)連接電路(用圖2所示的實線包圍的部分)，實際上設置著和掃描電極Y1、 Y2、…相同的數(shù)量，從而與掃描電極Y1、 Y2、…的每一個逐一連接。 (初始化脈沖發(fā)生部)
初始化脈沖發(fā)生部2Y,包含第二恒電壓源V2、高端斜坡波形發(fā)生部 QR1 、低端斜坡波形發(fā)生部QR2及第三恒電壓源V3 。
第二恒電壓源V2，例如利用DC—DC變換器，將其正極的電位維持成為只比電源部外加的維持電壓Vs高規(guī)定的電壓V2。
第三恒電壓源V3，例如利用DC—DC變換器，根據(jù)電源部外加的維持電壓Vs，將其正極的電位維持成為只比負極的電位高規(guī)定的電壓V3。
斜坡波形發(fā)生部QR1 、 QR2，例如包含N溝道MOSFET (NMOS)。該NMOS的柵極和漏極，被用電容器連接。將斜坡波形發(fā)生部QR1、 QR2 接通時，漏-源之間的電壓，實質上以一定的速度變化到零為止。
第二恒電壓源V2的正極，與高端斜坡波形發(fā)生部QR1的漏極連接。
高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源極，與第一恒電壓源V1的負極連接。第二恒電壓源V2的負極，與放電維持脈沖發(fā)生部3Y的維持電壓源Vs的正極連接。低端斜坡波形發(fā)生部QR2的漏極，與第一恒電壓源V1的負極連接。低端斜坡波形發(fā)生部QR1的源極，與第三恒電壓源V3的負極連接。第三恒電壓源V3的正極，被接地。 (放電維持脈沖發(fā)生部)
放電維持脈沖發(fā)生部3Y，包含高端維持開關元件Q7Y和低端維持開關元件Q8Y的串聯(lián)電路、回收電感器LY、回收開關電路15、回收電容器 CY。
維持電壓源Vs，將其正極的電位維持成為只比負極的電位高一定的電壓Vs (維持電壓)。維持電壓源Vs的正極，與高端維持開關元件Q7Y 的漏極連接，高端維持開關元件Q7Y的源極，與低端維持開關元件Q8Y 的漏極連接。低端維持開關元件Q8Y的源極，與維持電壓源Vs的負極連接。維持電壓源Vs的負極，例如是0V (接地狀態(tài))。高端維持開關元件 Q7Y和低端維持開關元件Q8Y之間的連接點J2Y，作為放電維持脈沖發(fā) 生部3Y的輸出端子，與第一恒電壓源VI的負極連接。以下，將由放電維持脈沖發(fā)生部3Y的輸出端子J2Y，到低端掃描開關元件Q2Y的陽極為止的路徑，稱作"放電維持脈沖傳遞路徑"。
("雙向開關元件"——維持開關元件)
在放電維持脈沖發(fā)生部3Y中，特別是用雙向開關元件構成維持開關元件Q7Y、 Q8Y。在本實施方式以及以下的實施方式中，所謂"雙向開關元件"，是指具有以下某個特性的開關元件。<特性1>
一在接通期間，電流能夠從漏極朝著源極方向以及從源極朝著漏極方向等兩個方向流動。
一在斷開期間，電流在從漏極朝著源極方向以及從源極朝著漏極方向等兩個方向中不能夠流動。在斷開期間，該元件的絕對最大額定的源-漏之間的電壓及絕對最大額定的漏-源之間的電壓，都能夠確保足夠大的值。 (以后將絕對最大額定的源-漏之間的電壓及絕對最大額定的漏-源之間的電壓，稱作"雙向開關元件的耐壓"。)
<特性2>
一在接通期間，電流能夠從漏極朝著源極方向流動，但是不能夠從源極朝著漏極方向流動。
一在斷開期間，電流在從漏極朝著源極方向以及從源極朝著漏極方向等兩個方向中不能夠流動。在斷開期間，該元件的絕對最大額定的源-漏之間的電壓及絕對最大額定的漏-源之間的電壓，都能夠確保足夠大的值。
此外，作為具有特性2的元件，例如有反向導通阻止IGBT。另外，如圖3所示，反向導通阻止IGBT將2個反向導通阻止IGBT31、 32反向并聯(lián)連接配置后，可以作為具有特性l的元件動作。另外，還可以用將反向導通阻止IGBT31、 32的每一個并聯(lián)連接的多個反向導通阻止IGBT將 2個反向導通阻止IGBT構成。
作為可以作為上述那種雙向開關元件利用的元件，有JFFT (Junction Field Effect Transistor :接合型場效應晶體管)、MESFET ( Metal Semiconductor Field Effect Transistor:金屬半導體場效應晶體管)。另外，還可以考慮反向導通阻止IGBT (參照《交流矩陣變換器用1200V反向導通阻止IGBT (RB—IGBT) (1200V class Reverse Blocking IGBT (RB — IGBT) for AC Matrix Converter)》、高橋Wdeki等、2004年有關電力半導體元件及IC的國際研討會(北九州)論文、第121 — 124頁等)。進而，還可以考慮雙向橫型MOSFET。在這里，所謂"雙向橫型MOSFET"，是共有二個漏極區(qū)域、沒有設計漏極端子的結構、具有柵極端子的MOSFET (參照杉祥夫等、《內置雙向溝道橫型功率MOS的電池保護IC》、電氣學會研究會資料、EDD—05 — 53/SPC—05—78、第7—12頁(電子器件、半導體電力變換合同研究會、2005年10月27—28日、福井大學)等)。特別是使用雙向開關元件后，因為需要確保絕對最大額定的源-漏之間的電壓及絕對最大額定的漏-源之間的電壓具有足夠大的值，所以雙向開關元件高耐壓化。這樣，為了抑制接通電阻Ron的上升，寬帶隙半導體非常有效。這里所謂的"寬帶隙半導體"，是指帶隙大于硅(Si)的半導體。作為該寬帶隙半導體，例如有碳化硅(SiC)、金剛石、氮化鎵(GaN)、氧化鉬或氧化鋅(ZnO)之類的寬帶隙半導體。寬帶隙半導體因其接通電阻小，所以在電力損失方面也具有優(yōu)點。此外，作為雙向開關元件，還可以使用具有同樣的特性的元件。
用雙向開關元件構成維持開關元件Q7Y、 Q8Y后，即使向維持開關元件Q7Y、 Q8Y外加很高的電壓，也能夠阻止反向導通。因此，用雙向開關元件構成維持開關元件Q7Y、 Q8Y后，不需要設置在現(xiàn)有技術的PDP 驅動裝置中，為了阻止初始化期間中的反向導通而使用的分離開關元件 (參照圖22)，能夠減少部件數(shù)量和電力損失。此外，也可以只將維持開關元件Q7Y、 Q8Y中的某一個作為雙向開關元件，將另一個用MOSFET、 IGBT及雙極晶體管構成。不使用雙向開關元件時，對于不是雙向開關元件的維持開關，需要設置分離開關元件。這時，將維持開關元件(Q7Y或 Q8Y)的源極，與分離開關元件(QS1或QS2)連接。或者，還可以將維持開關元件(Q7Y或Q8Y)的漏極，與分離開關元件(QS1或QS2)的漏極連接。另外，還可以在維持電壓源Vs的正極或負極和掃描電極之間，配置分離開關元件(QS1或QS2)。此外，對于掃描電極(掃描電極驅動部11)以外、即維持電極(掃描維持電極驅動部12)及地址電極(地址電極驅動部13)，也能夠應用維持開關元件。 (回收開關電路)
回收開關電路15，包含第一回收二極管D1、第二回收二極管D2、高端回收開關元件Q9Y及低端回收開關元件Q10Y。2個回收開關元件Q9Y、 Q10Y，例如是MOSFET。此外，還可以是IGBT或雙極晶體管。
高端回收開關元件Q9Y的源極，與第一回收二極管D1的陽極連接，第一回收二極管D1的陰極，與第二回收二極管D2的陽極連接，第二回收二極管D2的陰極，與低端回收開關元件Q10Y的漏極連接?；厥针姼?器LY的一端，與連接點J2Y連接，另一端與第一回收二極管D1的陰極和第二回收二極管D2的陽極的連接點J3Y連接?；厥针娙萜鰿Y的一端，與維持電壓源Vs的負極連接，另一端與高端回收開關元件Q9Y的漏極及低端回收開關元件Q10Y的源極連接。
回收電容器CY的電容量，遠遠大于PDP20的屏電容器Cp?；厥针?容器CY的兩端電壓，實質上被維持成為和電源部外加的維持電壓源Vs 的一半~~Vs/2相等。
1.2動作
圖4是表示初始化期間、地址期間及放電維持期間各自中的外加給 PDP20的掃描電極Y的電壓波形及掃描電極驅動部11包含的各開關元件的接通期間的圖形。在圖4中，用斜線部表示各自的開關元件的接通期間。以下，講述各期間的動作。
1.2.1初始化期間
按照初始化脈沖電壓的變化，可以將初始化期間分成以下5個模式 I V。
<模式I >
在掃描電極驅動部11中，低掃描開關元件Q2Y及低端維持開關元件 Q8Y被維持成接通狀態(tài)。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y被維持成接地電位(=0)。<模式11>
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y及高端維持開關元件 Q7Y被維持成接通狀態(tài)。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，從接地電位(=0)上升到較高的電位(維持電壓源Vs的電壓Vs)為止。
<模式111>
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高端維持開關元件Q7Y斷開，高端斜坡波形發(fā)生部QR1接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，以一定的速度，從接地電位(=0)上升到較高的電位Vr (維持電壓源Vs的電壓Vs與第二恒電壓源V2之和)(以下稱作"初始化脈沖電壓的上限")為止。
這樣，對于PDP20的所有的放電單元而言，外加電壓都一樣地緩慢上升到初始化脈沖電壓的上限Vr為止。因此，PDP20的所有的放電單元都一樣地積蓄壁電荷。這時，因為外加電壓的上升速度小，所以放電單元的發(fā)光被抑制到微弱的程度。
〈模式IV〉
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高端斜坡波形發(fā)生部QR1斷開，高端維持開關元件Q7Y斷開(其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài))。這樣，掃描電極Y的電位，從接地電位 (=0)下降到較高的電位(維持電壓源Vs的電壓Vs)為止。
〈模式v〉
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高端維持開關元件Q7Y斷開，低端斜坡波形發(fā)生部QR2接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，從接地電位(=0) 下降到較低的電位一V3 (第三恒電壓源V3的電壓V3)為止。這樣，就被外加與在模式II V中外加的電壓極性相反的電壓。特別是該外加電壓比較緩慢地下降。因此，在所有的放電單元中，壁電荷都被一樣地除去、均一化。這時，因為外加電壓的下降速度小，所以放電單元的發(fā)光被抑制到微弱的程度。
1.2.2地址期間
在地址期間，在掃描電極驅動部ll中，低端斜坡波形發(fā)生部QR2、高端掃描開關元件Q1Y被維持成接通狀態(tài)。這樣，高端掃描開關元件Q1Y 的漏極，被從一3V維持成為較高的電位Vp (第一恒電壓源V1)(以下稱作"掃描脈沖電壓的上限")為止，低端掃描開關元件Q2Y的源極，被維持成一V3。
地址期間開始時，關于所有的掃描電極Y，高端掃描開關元件Q1Y 被維持成接通狀態(tài)，低端掃描開關元件Q2Y被維持成斷開狀態(tài)。這樣，所有的掃描電極Y的電位，都被一樣地維持成為掃描脈沖電壓的上限Vp。
掃描電極驅動部11接著使掃描電極Y的電位進行如下變化(參照圖 4所示的掃描脈沖電壓SP)。選擇一個掃描電極Y后，與該掃描電極Y連接的高端掃描開關元件Q1Y斷開，低端掃描開關元件Q2Y接通。這樣，該掃描電極Y的電位就下降到一V3為止。該掃描電極Y的電位維持一V3 達到規(guī)定的時間后，與該掃描電極Y連接的低端掃描開關元件Q2Y斷開，高端掃描開關元件Q1Y接通。這樣，該掃描電極Y的電位就上升到掃描脈沖電壓的上限Vp為止。掃描電極驅動部ll對于與掃描電極的每一個連接的掃描開關元件對Q1Y、 Q2Y，依次進行和上述同樣的開關動作。這樣，對于掃描電極的每一個，就依次外加掃描脈沖電壓Vp。
在地址期間，根據(jù)從外部輸入的映像信號，選擇一個地址電極A后，該被選擇的地址電極A的電位在規(guī)定的時間，上升到信號脈沖電壓的上限 Va為止(未圖示)。
例如向一個掃描電極Y外加掃描脈沖電壓SP，而且向一個地址電
極A外加信號脈沖電壓時，該掃描電極Y和地址電極A之間的電壓，就比其它的電極間的電壓高。這樣，位于該掃描電極Y和地址電極A之間的交叉點的放電單元，就產(chǎn)生放電。在該放電的作用下，在該放電單元的表面就積蓄新的壁電荷。
然后，在放電維持期間，掃描電極驅動部11和維持電極驅動部12 (未圖示)交替地將放電維持脈沖電壓分別外加給掃描電極Y和維持電極X(參照圖4)。這時，在地址期間中積蓄了壁電荷的放電單元中，由于維持放電，所以發(fā)光。
1.2.3放電維持期伺
下面,講述放電維持期間。低端掃描開關元件Q2Y被始終維持成接通狀態(tài)。
在高端回收開關元件Q9Y接通之前，低端維持開關元件Q8Y接通，屏電容器Cp的兩端電壓被維持成為0V。高端回收開關元件Q9Y接通后，就由回收電容器CY、高端回收開關元件Q9Y、第一回收二極管D1、回收電感器LY、屏電容器Cp形成LC共振電路。這樣，屏電容器Cp的兩端電壓就增加到Vs為止。其余的開關元件則維持斷開狀態(tài)。
接著，如果使高端回收開關元件Q9Y斷開，高端維持開關元件Q7Y 接通，那么屏電容器Cp的兩端電壓被維持成為Vs。這時，由于高端維持開關元件Q7Y的漏-源間電壓為零，所以能夠基本上沒有損失地接通(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。
經(jīng)過規(guī)定時間后，高端維持開關元件Q7Y斷開，低端回收開關元件 Q10Y接通(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))，就由回收電容器CY、低端回收開關元件Q10Y、第二回收二極管D2、回收電感器LY、屏電容器 Cp形成LC共振電路。這樣，屏電容器Cp的兩端電壓就減少到O為止。
再接著，如果使低端回收開關元件Q10Y斷開，低端維持開關元件Q8Y接通，那么屏電容器Cp的兩端電壓就被維持成為0。這時，由于低端維持開關元件Q8Y的漏-源間電壓為零，所以能夠基本上沒有損失地接通(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。
掃描電極Y的電位上下變化時，在回收電容器CY和屏電容器Cp之間，電力就被效率良好地交換。這樣，外加放電維持脈沖電壓時，就能夠減少起因于屏電容器的充放電的無效電力。1.3變形例
下面，講述關于本實施方式的掃描電極驅動部的幾個變形例。
1.3.1在雙向開關元件中采用反向導通阻止IGBT的例子這里講述作為雙向開關元件使用反向導通阻止IGBT時的例子。作為雙向開關元件(Q7Y、 Q8Y)，如圖3所示，將連接點a作為高壓側、連接點b作為低壓側，采用并聯(lián)連接的反向導通阻止IGBT時，可以使B側的反向導通阻止IGBT32的并聯(lián)連接數(shù)量，少于A側的反向導通阻止IGBT31 的并聯(lián)連接數(shù)量。在A側的反向導通阻止IGBT中，流過放電電流(在放電維持期間，PDP的放電單元放電時產(chǎn)生的電流)。由于該電流量較大，所以容許該電流量地設定A側的反向導通阻止IGBT31的并聯(lián)連接數(shù)量。另外，B側的反向導通阻止IGBT，只在初始化期間的模式IV等流過電流，該電流小于放電電流。因此，B側的反向導通阻止IGBT的并聯(lián)連接數(shù)量，可以少于A側的反向導通阻止IGBT。
1.3.2在雙向開關元件中采用反向導通阻止IGBT的例2 在高端維持開關元件Q7Y中，采用雙向開關元件一一反向導通阻止 IGBT31，進而作為從反向導通阻止IGBT31的源極朝著漏極方向流動的電流對策用，可以采用附屬再生電路50a的結構(參照圖5 (a))。再生電路 50a包含再生開關元件51和再生二極管52。再生電路50a是在斷開反向導通阻止IGBT3時，電流可以從反向導通阻止IGBT31的源極朝著漏極方向流過的電路。
高端斜坡波形發(fā)生部QR1的控制信號的反轉信號，輸入再生開關元件51。就是說，高端斜坡波形發(fā)生部QR1接通時，再生開關元件51斷開；高端斜坡波形發(fā)生部QR1斷開時，再生開關元件51接通。
在初始化期間的模式IV中，電流通過再生開關元件51和再生二極管 52地流動，掃描電極Y的電位，將接地電位(=0)作為基準，下降到較高的電位(維持電壓源Vs的電壓Vs)為止。另外，高端維持開關元件 Q7Y在初始化期間的模式III中，也可以接通(在反向導通阻止IGBT的作用下，能夠阻止從連接點J2Y向維持電壓源Vs的正極的電流)。為了驅動 B側的反向導通阻止IGBT的柵極的電壓，必須成為始終高于維持電壓源的電位的電位，但是為了驅動再生電路的開關元件的柵極，只要高于連接點J2Y的電位即可，所以能夠使柵極驅動電路簡單化。另外，由于流入再生電路的電流量較小，所以再生電路51的開關元件31及二極管D2的并聯(lián)連接數(shù)量可以較少。
另夕卜，再生電路也可以具有如圖5 (c)所示的那種結構。該圖所示的再生電路50c，包含PchMOS——再生開關元件51和再生二極管52。
另外，在低端維持開關元件Q8Y中，采用雙向開關元件——反向導通阻止IGBT31，進而作為從反向導通阻止IGBT31的源極朝著漏極方向流動的電流對策用，可以采用附屬再生電路50b的結構(參照圖5 (b))。再生電路50b包含再生開關元件51和再生二極管52。再生電路50b是在反向導通阻止IGBT31斷開時，可以使電流從反向導通阻止IGBT31的源極朝著漏極方向流過的電路。這時，低端斜坡波形發(fā)生部QR2的控制信號的反轉信號，輸入再生開關元件51。就是說，低端斜坡波形發(fā)生部QR2 接通時，再生開關元件51斷開；低端斜坡波形發(fā)生部QR2斷開時，再生開關元件51接通。在地址期間結束，移到維持期間時，電流通過再生開關元件51和再生二極管52地流動，掃描電極Y的電位，上升到接地電位(=0)為止。此外，低端維持開關元件Q7Y在地址期間也可以接通(在反向導通阻止IGBT的作用下，能夠阻止從維持電壓源Vs的負極向連接點J2Y的電流)。另外，由于流入再生電路的電流較小，所以再生電路的開關元件及二極管的并聯(lián)連接數(shù)量可以較少。
此外，在圖22所示的那種現(xiàn)有技術中，包含維持開關元件Q7Y、 Q8Y 和分離開關元件QS1、 QS2分別串聯(lián)連接的結構。作為與此對應的結構，在本實施方式中具有2個反向導通阻止IGBT31、 32并聯(lián)連接的結構(參照圖3)或反向導通阻止和再生電路并聯(lián)連接的結構(參照圖5)。在此，分析該部分的并聯(lián)連接數(shù)量。
與現(xiàn)有技術的部件配置是串聯(lián)連接的結構不同，本實施方式的部件配置是并聯(lián)連接的結構。在現(xiàn)有技術中，由于較大的電流——放電電流流入維持開關元件及分離開關元件的兩者中，所以需要分別并聯(lián)連接多個維持開關元件及分離開關元件。但是在本實施方式中，較大的電流只流入反向導通阻止IGBT31 ，而不流入另一個反向導通阻止IGBT32及再生電路50。因此，作為整體能夠減少所需的元件的并聯(lián)連接數(shù)量。
綜上所述，利用反向導通阻止IGBT的特性(即在斷開期間，電流在從漏極朝著源極方向以及從源極朝著漏極方向等兩個方向中都不能夠流動；在接通期間，電流只能夠從漏極朝著源極方向流動)后，可以采用反向導通阻止IGBT的并聯(lián)連接結構，能夠獲得減少部件數(shù)量和減少損失的效果。
1.3.3鉗位電路
高端維持開關元件Q7Y接通后，由于向回收二極管D1的寄生電容器充電，所以電流在維持電壓源Vs、高端維持開關元件Q7Y、回收電感器 LY、回收二極管D1、回收開關元件Q9Y、回收電容器CY的回路中流動。因此，電流積蓄在回收電感器LY中，在短暫的期間，由回收二極管Dl 的寄生電容器和回收電感器LY進行共振動作。因此，在回收電路15中，產(chǎn)生阻尼振蕩，所以回收電路15就成為噪聲源。為了抑制該阻尼振蕩，可以設置鉗位電路。此外，由于連接點J2Y被高端維持開關元件Q7Y外加維持電壓源的電壓Vs，所以不向掃描電極傳遞阻尼振蕩。
圖6 (a)表示鉗位電路的結構例。鉗位電路，由在維持電壓源Vs和連接點J2Y之間連接的鉗位用開關元件61和鉗位用二極管62的串聯(lián)電路，和在連接點J3Y和接地之間連接的鉗位用二極管64和鉗位用開關元件63的串聯(lián)電路構成。
在回收二極管D2中，也有寄生電容，所以圖6 (a)所示的鉗位電路對于回收二極管D2產(chǎn)生的阻尼振蕩，也具有同樣的作用。 (鉗位電路的電路動作)
下面，講述圖6 (a)所示的鉗位電路的動作。鉗位用開關元件61，在在初始化期間的模式III中斷開。除此以外的期間，則始終是接通狀態(tài)。因此，即使初始化脈沖電壓成為維持電壓源的電壓Vs以上時(初始化期間的模式III)，也能夠不被鉗位地向掃描電極外加初始化脈沖電壓。
鉗位用開關元件63，在在初始化期間的模式V及地址期間中斷開。除此以外的期間，則始終是接通狀態(tài)。因此，即使初始化脈沖電壓成為接地電位(=0)以下時(初始化期間的模式V及地址期間)，也能夠不被鉗位地向掃描電極外加初始化脈沖電壓。
在放電維持期間，高端維持開關元件Q7Y接通后，由于將電壓向回收二極管D1的寄生電容器充電，所以電流在維持電壓源Vs的正極、高端維持開關元件Q7Y、回收電感器LY、回收二極管D1、回收開關元件Q9Y、回收電容器CY的回路中流動。
將電壓(Vs/2)向回收二極管D1的寄生電容器充電后，回收電感器 LY中積蓄的電流就通過鉗位用二極管62及固定用開關元件61，流入維持電壓源Vs的正極，所以回收電感器LY中積蓄的電流，在鉗位用二極管62及固定用開關元件61等的電阻成分的作用下衰減。電流的衰減量較少時，可以連接電阻。
這樣，回收電感器LY中積蓄的電流不會流入回收二極管Dl的寄生電容器，所以不會引起共振動作，不會發(fā)生阻尼振蕩，能夠抑制噪聲的發(fā) 生。
同樣，低端維持開關元件Q8Y接通后，由于將電壓向回收二極管D2 的寄生電容器充電，所以電流在維持電壓源Vs的負極、低端維持開關元件Q8Y、回收電感器LY、回收二極管D2、回收開關元件Q10Y、回收電容器CY的回路中流動。
將電壓(Vs/2)向回收二極管D2的寄生電容器充電后，回收電感器 LY中積蓄的電流就通過鉗位用二極管64及固定用開關元件63，流入維持電壓源Vs的負極，所以回收電感器LY中積蓄的電流，在鉗位用二極管 64及固定用開關元件63等的電阻成分的作用下衰減。電流的衰減量較少時，可以連接電阻。
這樣，回收電感器LY中積蓄的電流不會流入回收二極管D2的寄生電容器，所以不會引起共振動作，不會發(fā)生阻尼振蕩，能夠抑制噪聲的發(fā) 生。
另外，鉗位電路也可以如圖6所示的那樣，用反向導通阻止IGBT65、 66構成。在該結構中，雖然需要在反向導通阻止IGBT65、 66的柵電壓驅動電路上下功夫，但是與圖6 (a)的電路相比，卻能夠削減鉗位用二極管 62、 64。反向導通阻止IGBT的接通斷開控制，和圖6 (a)的鉗位用開關元件61、 63同樣。
另外，圖7 (a)、 (b)表示將鉗位電路和再生電路的開關元件共有化時的結構。采用這種結構后，能夠減少開關元件的數(shù)量。在圖7 (a)中，在圖6 (a)所示的鉗位電路和圖5 (b)所示的再生電路中，將開關元件 51共有化。在圖7 (b)中，在圖6 (a)所示的鉗位電路和圖5 (c)所示的再生電路中，將開關元件51共有化。
1.4小結
采用本實施方式的PDP驅動裝置10后,用雙向開關元件構成維持開關元件Q7Y、 Q8Y，從而能夠在初始化期間中阻止維持開關元件Q7Y、 Q8Y 的反向導通。因此，不需要設置現(xiàn)有技術的PDP的驅動裝置中使用的分離開關元件(參照圖22)。就是說，如圖2所示，通過放電維持脈沖發(fā)生部 3Y的輸出端子JY2作媒介，從維持電壓源Vs到低端掃描開關元件Q2Y 的源極為止的路徑中，只存在維持開關元件Q7Y、 Q8Y。因此，采用本實施方式后，與現(xiàn)有技術的裝置相比，能夠進一步減少PDP驅動裝置中的部件數(shù)量，減少安裝面積。特別是因為在維持放電期間，大電流流入分離開關元件，所以在現(xiàn)有技術中需要并聯(lián)連接設置多個分離開關元件。采用不需要分離開關元件的本實施方式后，電路規(guī)模的削減效果就很大。另外，安裝面積變小后，能夠減少基板上的布線阻抗，能夠減少向PDP外加電壓時產(chǎn)生的高頻成分——阻尼振蕩，所以能夠擴大PDP的動作范圍。進而，因為維持放電期間分離開關元件引起的導通損失被大大削減，所以能夠減少消耗功率。
此外，在本實施方式中，為了便于講述，特別根據(jù)掃描電極驅動部的結構進行了講述。但是也毫無疑問，在維持電極驅動部及地址電極驅動部中，也同樣能夠應用本發(fā)明的思想(以下的實施方式也同樣)。
第2實施方式
本實施方式中的等離子顯示屏，與圖2所示的第1實施方式的等離子顯示屏相比，掃描電極驅動部11的結構不同。
2.1掃描電極驅動部
圖8表示本實施方式的掃描電極驅動部11的詳細結構。
30
采用本實施方式的掃描電極驅動部11，與圖2所示的第1實施方式的掃描電極驅動部11相比，掃描脈沖發(fā)生部1Y、初始化脈沖發(fā)生部2Y的結構不同。其它的構成要素都與第l實施方式的相同。 (掃描脈沖發(fā)生部)
掃描脈沖發(fā)生部1Y，包含第一恒電壓源V1、高端掃描開關元件Q1Y、低掃描開關元件Q2Y及外加VI用開關元件Q3Y、 Q4Y。
第一恒電壓源VI的正極，與外加VI用開關元件Q3Y的漏極連接。外加VI用開關元件Q3Y的源極，與外加VI用開關元件Q4Y的漏極及高端掃描開關元件Q1Y的漏極連接。外加VI用開關元件Q4Y的源極，與低掃描開關元件Q2Y的源極及第一恒電壓源VI的負極連接。
在這里，高端掃描開關元件Q1Y和低端掃描開關元件Q2Y的串聯(lián)連接電路(用圖2所示的實線包圍的部分)，實際上設置著和掃描電極Y1、 Y2、…相同的數(shù)量，從而與掃描電極Y1、 Y2、…的每一個逐一連接。 (初始化脈沖發(fā)生部)
初始化脈沖發(fā)生部2Y，包含第二恒電壓源V2、高端斜坡波形發(fā)生部 QR1 、低端斜坡波形發(fā)生部QR2及第三恒電壓源V3 。
第二恒電壓源V2的正極，與高端斜坡波形發(fā)生部QR1的漏極連接。高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源極，與高端掃描開關元件Q1Y的漏極連接。第二恒電壓源V2的負極，與維持電壓源Vs的正極連接。低端斜坡波形發(fā) 生部QR2的漏極，與第一恒電壓源V1的負極連接。低端斜坡波形發(fā)生部 QR2，其漏極與第一恒電壓源VI的負極連接，其源極，與第三恒電壓源 V3的負極連接。第三恒電壓源V3的正極，被接地。
2.2動作圖9是表示本實施方式的初始化期間、地址期間及放電維持期間各自
中的外加給PDP20的掃描電極Y的電壓波形及掃描電極驅動部11包含的各開關元件的接通期間的波形圖。在該圖中，用斜線部表示各自的開關元件的接通期間。以下，講述各期間的動作。
2.2.1初始化期間
按照初始化脈沖電壓的變化，可以將初始化期間分成以下6個模式 I VI。
<模式1>
在掃描電極驅動部11中，低掃描開關元件Q2Y、外加VI用開關元件Q4Y及低端維持開關元件Q8Y被維持成接通狀態(tài)。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y被維持成接地電位(=0)。
<模式11>
在掃描電極驅動部11中，低掃描開關元件Q2Y、外加VI用開關元件Q4Y仍然被維持成接通狀態(tài)，低端維持開關元件Q8Y斷開，高端維持開關元件Q7Y接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，從接地電位(=0)上升到較高的電位(維持電壓源Vs的電壓Vs)為止。
<模式111>
在掃描電極驅動部11中，低掃描開關元件Q2Y、外加VI用開關元件Q4Y及高端維持開關元件Q7Y斷開，高掃描開關元件Q1Y及高端斜坡波形發(fā)生部QR1接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，以一定的速度，從接地電位(=0)上升到較高的電位Vr (維持電壓源Vs的電壓Vs與第二恒電壓源V2之和)(以下稱作"初始化脈沖電壓的上限")為止。這時，外加VI用開關元件Q3Y斷開，高掃描開關元件Q1Y漏極的電位高于第一恒電壓源V1的正極的電位后，外加 V1用開關元件Q3Y的寄生二極管成為接通狀態(tài)而導通。這樣，掃描電極Y的電位達到初始化脈沖電壓的上限時，連接點J2Y的電位成為最高，由于該電位成為Vr—Vl，所以與第1實施方式的掃描電極驅動部相比，外加給回收二極管D1、低端維持開關元件Q8Y、低端回收開關元件Q10Y、低端斜坡波形發(fā)生部QR2的源-漏間的電壓及高端維持開關元件Q7Y的源 -漏間的電壓變低。
因此，在這些元件中可以使用低耐壓部件。一般來說，單位面積的硅半導體的耐壓和電阻值的關系是耐壓增加一倍，電阻值就增加4倍多，所以使耐壓增加后，能夠流過的電流量就大幅度減少。因此，采用本實施方式后，與現(xiàn)有技術相比，能夠削減放電維持脈沖發(fā)生部3Y中的各開關元件及二極管的并聯(lián)連接數(shù)量，還能夠減少安裝面積。特別是因為較大的電流流入放電維持脈沖發(fā)生部3Y中的各開關元件Q7Y、 Q8Y、 Q10Y及二極管Dl，所以如果各開關元件的電阻值變小后，就能夠減少并聯(lián)連接數(shù) 量。另外，因為安裝面積變小，所以基板上的布線阻抗變小，向PDP外加電壓時產(chǎn)生的高頻成分——阻尼振蕩變小，PDP的動作范圍擴大。
這樣，對于PDP20的所有的放電單元而言，外加電壓都一樣地緩慢上升到初始化脈沖電壓的上限Vr為止。因此，PDP20的所有的放電單元都一樣地積蓄壁電荷。這時，因為外加電壓的上升速度小，所以放電單元的發(fā)光被抑制到微弱的程度。
在掃描電極驅動部ll中，高端掃描開關元件Q1Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高端斜坡波形發(fā)生部QR1斷開，高端維持開關元件Q7Y及外加VI 用開關元件Q3Y接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，從接地電位(=0)下降到較高的電位(Vs+Vl)(維持電壓源Vs的電壓Vs與第一恒電壓源Vl之和)為止。
〈模式V〉
在掃描電極驅動部ll中，高端維持開關元件Q7Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高掃描開關元件Q1Y及外加VI用開關元件Q3Y斷開，低掃描開關元件Q2Y及外加VI用開關元件Q4Y接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，從接地電位(=0)下降到較高的電位(維持電壓源Vs的電壓Vs)為止。
在掃描電極驅動部11中，低掃描開關元件Q2Y及外加VI用開關元件Q4Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高端維持開關元件Q7Y斷開，低端斜坡波形發(fā)生部QR2接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，以一定的速度，從接地電位(=0)下降到較低的電位一 V3 (第三恒電壓源V3的電壓V3)為止。這樣，PDP20的放電單元就被外加與在模式II V中外加的電壓極性相反的電壓。特別是該外加電壓比較緩慢地下降。因此，在所有的放電單元中，壁電荷都被一樣地除去、均一化。這時，因為外加電壓的下降速度小，所以放電單元的發(fā)光被抑制到微弱的程度。
2.2.2地址期間
在地址期間，外加VI用開關元件Q3Y斷開，外加VI用開關元件 Q4Y被維持成接通狀態(tài)。本實施方式中的地址期間的其它開關元件的動作，和第1實施方式中講述的一樣。
2.2.3放電維持期間
在放電維持期間，外加V1用開關元件Q3Y斷開，外加V1用開關元件Q4Y被維持成接通狀態(tài)。關于放電維持期間中的其它開關元件的動作，和第1實施方式中講述的一樣。
在本實施方式中，盡管需要外加V1用開關元件Q3Y、 Q4Y，但是能夠實現(xiàn)開關元件的低耐壓化。此外，在圖8所示的本實施方式的結構中，可以應用第1實施方式所示的反向導通阻止IGBT的應用例、再生電路及鉗位電路的結構。
此外，還可以只將維持開關元件Q7Y、 Q8Y中的某一個作為雙向開關元件，而將另一個例如用MOSFET、 IGBT及雙極晶體管構構成。使用不是雙向開關元件的元件時，對于不是雙向開關元件的維持開關元件，必須設置分離開關元件。這時，將維持開關元件(Q7Y或Q8Y)的源極，和分離開關元件的源極連接?；蛘?，還可以將維持開關元件(Q7Y或Q8Y) 的漏極，和分離開關元件的漏極連接。另夕卜，還可以在維持電壓源Vs的正極或負極和掃描電極之間，配置分離開關元件。此外，對于維持開關元件的上述考慮，除了掃描電極(掃描電極驅動部ll)以外，即對于維持電極(維持電極驅動部12)及地址電極(地址電極驅動部13)也能夠適用。
2.3小結
采用本實施方式的結構后，與第1實施方式相比，盡管需要外加VI 用開關元件Q3Y、 Q4Y，但是能夠實現(xiàn)開關元件的低耐壓化。
第3實施方式
圖10表示本實施方式的掃描電極驅動部的電路結構。本實施方式中的等離子顯示屏，與圖2所示的第1實施方式的等離子顯示屏相比，掃描電極驅動部ll內的高端斜坡波形發(fā)生部QR1的結構不同。另外，在取代第二恒電壓源V2，具備第四恒電壓源V4.的這一點上也不同。
3.1高端斜坡波形發(fā)生部
圖11表示本實施方式的掃描電極驅動部11的高端斜坡波形發(fā)生部 QRla的詳細結構。該圖所示的高端斜坡波形發(fā)生部QRla，包含高端 NMOS (41)、斜坡用電容器C1、斜坡用齊納二極管ZD1及柵極電路33。
高端NMOS (41)的漏極與第四恒電壓源V4的正極連接，源極與第一恒電壓源V1的負極連接。斜坡用電容器C1的一端，與高端NMOS(41) 的漏極連接，另一端與斜坡用齊納二極管ZD1的陽極連接。斜坡用齊納二極管ZD1的陰極，與高端NMOS (41)的柵極連接。柵極電路33。從控制部(未圖示)接收控制信號，根據(jù)該控制信號，輸出規(guī)定的電流。
在柵極電路33輸出的規(guī)定的電流的作用下，電流流入斜坡用齊納二極管ZD1，產(chǎn)生齊納電壓。這時，雖然斜坡用電容器C1積蓄的電荷剛開始放電，但是高端NMOS (41)的漏-柵間電壓卻在齊納電壓的作用下急劇下降。因此，即使剛接收控制信號，高端NMOS (41)的源極電位也急劇上升。該急劇上升依存于斜坡用齊納二極管ZD1的齊納電壓。
在來自柵極電路33的電流的作用下，斜坡用電容器C1的電荷以一定的速度放電，所以高端NMOS (41)的源極電位也以一定的速度上升。然后，高端NMOS (41)的漏-柵間電壓成為零，高端NMOS (41)的柵-源間電壓上升后，高端NMOS (Q30Y)的源極和漏極的電位就大致相等。
這樣，可以通過設定斜坡用齊納二極管ZD1的齊納電壓，任意設定初始化期間的上升斜坡波形的開始電壓(模式III的開始電壓)。另外，還可以使用第1實施方式的不附加齊納二極管的高端斜坡波形發(fā)生部QR1。這時，初始化期間的模式III的開始電壓，成為V1。
3.2動作
圖12是表示本實施方式的初始化期間、地址期間及放電維持期間各自中的外加給PDP20的掃描電極Y的電壓波形及掃描電極驅動部11包含的各開關元件的接通期間的波形圖。在該圖中，用斜線部表示各自的開關元件的接通期間。以下，講述各期間的動作。
3.2.1初始化期間
按照初始化脈沖電壓的變化，可以將初始化期間分成以下6個模式 I VI。
<模式I >
在掃描電極驅動部11中，低掃描開關元件Q2Y及低端維持開關元件Q8Y被維持成接通狀態(tài)。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描
電極Y被維持成接地電位(=0)。
<模式11>
在掃描電極驅動部ll中，低端維持開關元件Q8Y仍然被維持成接通狀態(tài)，低端掃描開關元件Q2Y斷開，高端掃描開關元件Q1Y接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，從接地電位(=0) 上升到較高的電位(第一恒電壓源V1的電壓V1)為止。
<模式111>
在掃描電極驅動部ll中，高掃描開關元件Q1Y仍然被維持成接通狀態(tài)，低端維持開關元件Q8Y斷開，高端斜坡波形發(fā)生部QRla接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。
這樣，掃描電極Y的電位，以一定的速度，上升到將接地電位(=0) 作為基準的電位Vr (=V1+V4)(初始化脈沖電壓的上限)為止。掃描電極Y的電位達到初始化脈沖電壓的上限時，連接點J2Y的電位成為最高，由于該電位成為V4，所以與第1實施方式的掃描電極驅動部的連接點J2Y 的電位(-Vr)相比，外加給回收二極管D1及開關元件Q8Y、Q10Y、QRla、 QR3、 QR2的漏-源間的電壓及開關元件Q7Y的源-漏間的電壓變低。因此，在這些元件中可以使用低耐壓部件。一般來說，單位面積的硅半導體的耐壓和電阻值的關系是耐壓增加一倍，電阻值就增加4倍多，所以能夠使流過的電流量大幅度減少。因此，采用本實施方式后，與現(xiàn)有技術相比，能夠削減放電維持脈沖發(fā)生部3Y中的各開關元件及二極管的并聯(lián)連接數(shù) 量，還能夠減少安裝面積。特別是因為較大的電流流入放電維持脈沖發(fā)生部3Y中的各開關元件Q7Y、 Q8Y、 Q10Y及二極管D1，所以如果它們的電阻值變小后，就能夠減少它們的并聯(lián)連接數(shù)量。因此，本發(fā)明的意義重大。另夕卜，因為安裝面積變小，所以基板上的布線阻抗變小，向PDP外加電壓時產(chǎn)生的高頻成分——阻尼振蕩變小，PDP的動作范圍擴大。這樣，對于PDP20的所有的放電單元而言，外加電壓都一樣地緩慢上
升到初始化脈沖電壓的上限Vr為止。因此，PDP20的所有的放電單元都一樣地積蓄壁電荷。這時，因為外加電壓的上升速度小，所以放電單元的發(fā)光被抑制到微弱的程度。
在掃描電極驅動部ll中，高端掃描開關元件Q1Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高端斜坡波形發(fā)生部QRla斷開，高端維持開關元件Q7Y接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，下降到以接地電位(=0)為基準的電位(Vs+Vl)為止。
〈模式V〉
在掃描電極驅動部ll中，高端維持開關元件Q7Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高掃描開關元件Q1Y斷開，低掃描開關元件Q2Y接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，從接地電位(=0) 下降到以接地電位(=0)為基準的電位Vs為止。
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高端維持開關元件Q7Y斷開，低端斜坡波形發(fā)生部QR2接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，以一定的速度，從接地電位(=0)下降到以接地電位(=0)為基準的電位一V3為止。這樣，PDP20的放電單元就被外加與在模式II V中外加的電壓極性相反的電壓。特別是該外加電壓比較緩慢地下降。因此，在所有的放電單元中，壁電荷都被一樣地除去、均一化。這時，因為外加電壓的下降速度小，所以放電單元的發(fā)光被抑制到微弱的程度。
3.2.2地址期間、放電維持期間
本實施方式中的地址期間、放電維持期間的動作，和第l實施方式中講述的一樣。
此外，第1實施方式的反向導通阻止IGBT的應用例、再生電路及鉗位電路的結構在本實施方式中也能夠應用。但是，高端維持開關元件Q7Y
在初始化期間的模式ni中不接通。另外，在再生電路的開關元件及鉗位電
路的開關元件中，應用后文講述的保護電路(從第6實施方式的初始化期間的模式III中除去二極管D5的部件)后，可以實現(xiàn)開關元件的低耐壓化。
此外，還可以只將維持開關元件Q7Y、 Q8Y中的某一個作為雙向開關元件，而將另一個例如用MOSFET、 IGBT及雙極晶體管構構成。使用不是雙向開關元件的元件時，對于不是雙向開關元件的維持開關元件，必須設置分離開關元件。這時，將維持開關元件(Q7Y或Q8Y)的源極，和分離開關元件的源極連接?；蛘?，還可以將維持開關元件(Q7Y或Q8Y) 的漏極，和分離開關元件的漏極連接。另外，還可以在維持電壓源Vs的正極或負極和掃描電極之間，配置分離開關元件。此外，對于維持開關元件的上述考慮，除了掃描電極(掃描電極驅動部ll)以外，即對于維持電極(維持電極驅動部12)及地址電極(地址電極驅動部13)也能夠適用。
3.3小結
采用本實施方式的結構后，可以在第1實施方式的效果的基礎上，進而使各開關元件及二極管低耐壓化。另外，與第2實施方式相比，不需要外加V1用開關元件Q3Y、 Q4Y。進而，能夠任意設定初始化期間的上升斜坡波形的開始電壓(模式III的開始電壓)。
第4實施方式
本實施方式中的等離子顯示屏，與第1實施方式的等離子顯示屏相比，掃描電極驅動部11的結構不同。
4.1掃描電極驅動部
圖13表示采用本發(fā)明的第4實施方式的掃描電極驅動部的詳細結構。
采用本實施方式的掃描電極驅動部11，與圖2所示的第1實施方式的掃描電極驅動部ll相比，放電維持脈沖發(fā)生部的結構不同。更具體地說，放電維持脈沖發(fā)生部內的回收開關電路的結構不同。其它的構成要素，都與第1實施方式的相同。
本實施方式的放電維持脈沖發(fā)生部4Y，在第1實施方式的放電維持脈沖發(fā)生部3Y中，取代回收開關電路15，設置回收開關元件Q11Y。該回收開關元件Q11Y，用雙向開關元件構成。關于雙向開關元件，與在第 l實施方式中所述的相同。
這樣地用回收開關元件Q11Y代替第1實施方式的回收開關電路15 后，能夠削減部件數(shù)量和電路規(guī)模。
回收開關元件Q11Y，其源極與回收電感器LY的一端連接，其漏極與回收電容器CY的一端連接?；厥针姼衅鱈Y的另一端，與維持開關元件Q7Y和Q8Y的連接點J2Y連接，回收電容器CY的另一端，與暫時被接地的回收電容器CY的另一端連接?；蛘?，可以使回收開關元件Q11Y 的源極與回收電容器CY的一端連接，漏極與回收電感器LY的一端連接。、
回收電容器CY的電容量，遠遠大于PDP20的屏電容器Cp?；厥针?容器CY的兩端電壓，實質上被與電源部外加的直流電壓Vs的一半(Vs/2) 相等地維持。
此外，在圖13所示的結構中，維持開關元件Q7Y及Q8Y也可以不是雙向開關元件。這時，和圖22所示的現(xiàn)有技術例同樣，對于維持開關元件Q7Y、 Q8Y以外，需要分別連接分離開關元件QS1、 QS2。另夕卜，可以在維持電壓源Vs的正極或負極和掃描電極之間，配置分離開關元件(參照圖22)。
另外，在圖2所示的回收開關電路15中，可以只用回收開關元件Q11Y代替回收開關元件Q9Y和二極管D1的串聯(lián)電路及回收開關元件Q10Y和二極管D2的串聯(lián)電路中的某一個串聯(lián)電路。另夕卜，回收開關電路15對于掃描電極(掃描電極驅動部ll)以外，即維持電極(維持電極驅動部12) 及地址電極(地址電極驅動部13)也能夠適用。
4.2動作
圖14是表示本實施方式的初始化期間、地址期間及放電維持期間各自中的外加給PDP20的掃描電極Y的電壓波形及掃描電極驅動部11包含的各開關元件的接通期間的圖形。在圖14中，用斜線部表示各自的開關元件的接通期間。
4.2.1初始化期間、地址期間
初始化期間及地址期間中的掃描電極驅動部11的各開關元件的動作，和第1實施方式中講述的一樣。
4.2.2放電維持期間
下面參照圖13圖14,講述放電維持期間的動作。在放電維持期間，低掃描開關元件Q2Y始終維持接通狀態(tài)。在回收開關元件Q11Y即將接通之前，低端維持開關元件Q8Y接通，屏電容器Cp的兩端電壓被維持成為OV。回收開關元件Q11Y接通后，就由回收電容器CY、回收開關元件Q11Y、回收電感器LY、屏電容器Cp 形成LC共振電路。這樣，屏電容器Cp的兩端電壓就增加到Vs為止(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。
接著，如果使回收開關元件Q11Y斷開，高端維持開關元件Q7Y接通，那么屏電容器Cp的兩端電壓被維持成為Vs。這時，由于高端維持開關元件Q7Y的漏-源間電壓為零，所以能夠基本上沒有損失地接通(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。
經(jīng)過規(guī)定時間后，高端維持開關元件Q7Y斷開，回收開關元件Q11Y
41接通后，就由回收電容器CY、回收開關元件Q11Y、回收電感器LY、屏電容器Cp形成LC共振電路。這樣，屏電容器Cp的兩端電壓就減少到O 為止(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。
再接著，如果使回收開關元件Q11Y斷開，低端維持開關元件Q8Y 接通，那么屏電容器Cp的兩端電壓就被維持成為0。這時，由于低端維持開關元件Q8Y的漏-源間電壓為零，所以能夠基本上沒有損失地接通(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。
掃描電極Y的電位上下變化時，在回收電容器CY和屏電容器Cp之間，電力就被效率良好地交換。這樣，外加放電維持脈沖電壓時，就能夠減少起因于屏電容器的充放電的無效電力。
(在回收開關中采用反向導通阻止IGBT時的例子) 在回收開關元件Q11Y中采用反向導通阻止IGBT時，可以如圖15 所示，使用并聯(lián)連接的反向導通阻止IGBT (Q11YA、 Q11YB)。下面講述使用這種并聯(lián)連接的反向導通阻止IGBT (Q11YA、 Q11YB)時的放電維持期間的動作。
在放電維持期間，低端掃描開關元件Q2Y被始終維持成接通狀態(tài)。在回收開關元件Q11YA即將接通之前，低端維持開關元件Q8Y接通，屏電容器Cp的兩端電壓被維持成為0V。回收開關元件Q11YA接通后，就由回收電容器CY、回收開關元件Q11YA、回收電感器LY、屏電容器 Cp形成LC共振電路。這樣，屏電容器Cp的兩端電壓就增加到Vs為止
(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。
接著，如果使高端維持開關元件Q7Y接通，那么屏電容器Cp的兩端電壓被維持成為Vs。這時，盡管回收開關元件Q11YA接通，但是在反向導通阻止IGBT的作用下，阻止旨在給回收電容器CY充電而流動的電流。就是說，回收開關元件Q11YA等效地成為斷開狀態(tài)。這時，由于高端維持開關元件Q7Y的漏-源間電壓為零，所以能夠基本上沒有損失地接通(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。
經(jīng)過規(guī)定時間后，高端維持開關元件Q7Y斷開，回收開關元件Q11YA 斷開，回收開關元件Q11YB接通后，就由回收電容器CY、回收開關元件 Q11YB、回收電感器LY、屏電容器Cp形成LC共振電路。這樣，屏電容器Cp的兩端電壓就減少到0為止(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。
再接著，使低端維持開關元件Q8Y接通后，屏電容器Cp的兩端電壓就被維持成為0。這時，盡管回收開關元件Q11YB接通，但是在反向導通阻止IGBT的作用下，阻止旨在給回收電容器CY充電而流動的電流。就是說，回收開關元件Q11YB等效地成為斷開狀態(tài)。
這時，由于高端維持開關元件Q7Y的漏-源間電壓為零，所以能夠基本上沒有損失地接通(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。這時，由于低端維持開關元件Q8Y的漏-源間電壓為零，所以能夠基本上沒有損失地接通(其余的開關元件則維持斷開狀態(tài))。
掃描電極Y的電位上下變化時，在回收電容器CY和屏電容器Cp之間，電力就被效率良好地交換。這樣，外加放電維持脈沖電壓時，就能夠減少起因于屏電容器的充放電的無效電力。
這樣地使用反向導通阻止IGBT后，由于能夠利用反向導通阻止IGBT 的本質特性，阻止電流的反向導通，所以能夠在使低回收開關元件Q11YA、 Q11YB保持接通的狀態(tài)下，對于反方向的電流的導通而言，等效地成為斷開狀態(tài)。
普通的IGBT，即使斷開后也會在短暫的期間內有尾電流流動，所以到完全斷開需要一定的時間。在這里，所謂"尾電流"，是在電流流動時，強制性地斷開后，繼續(xù)流過的電流?？墒?，為了利用反向導通阻止IGBT 的作用，阻止反向流動的電流，而在電流完全不流動后，使其進行斷開動作，從而不出現(xiàn)尾電流，所以能夠減少反向導通阻止IGBT的開關損失。另外，由于能夠和應用雙向開關元件時同樣，削減回收二極管D1、 D2，所以與現(xiàn)有技術裝置相比，能夠削減部件數(shù)量，減少安裝面積。另外，因為能夠大大削除回收二極管D1、 D2引起的導通損失，所以能夠減少消耗功率。
此外，作為雙向開關元件，并聯(lián)連接使用圖15所示的那種二個反向導通阻止IGBT (Q11YA、 Q11YB)時，與使用一個雙向開關元件時相比，雖然有增加元件的數(shù)量的擔心，但是卻并非如此。對于雙向開關元件，通 ?？紤]電流引起的發(fā)熱損失，而并聯(lián)連接使用多個。同樣，對于反向導通阻止IGBT (Q11YA)及反向導通阻止IGBT (Q11YB)，也分別由并聯(lián)連接多個的反向導通阻止IGBT構成。與在雙向開關元件中電流雙向流動不同，在一個反向導通阻止IGBT中，電流只能單向流動。因此，對于雙向開關元件，必須考慮單向的反向導通阻止IGBT (Q11YA或Q11YB)的二倍的發(fā)熱損失。因此，需要使雙向開關元件的并聯(lián)連接數(shù)量成為反向導通阻止IGBT的元件數(shù)量的二倍。其結果，即使使用圖15所示的那種結構，元件數(shù)量也不變。
4.3小結
采用本實施方式后，如圖13所示，只用用雙向開關元件構成的回收開關元件ll構成回收開關電路。就是說，在通過回收電感器LY作媒介，從回收電容器CY到低端掃描開關元件Q2Y的源極為止的路徑中，只存在回收開關元件Qll。這樣，采用本實施方式的PDP驅動裝置10，就和現(xiàn) 有技術的裝置不同，能夠削減第一回收二極管D1、第二回收二極管D2。采用本實施方式的PDP驅動裝置10，與現(xiàn)有技術的裝置相比，也能夠減少部件數(shù)量和安裝面積。
特別是由于大電流流入回收二極管Dl、 D2，所以通常并聯(lián)連接多個二極管，所以去掉回收二極管D1、 D2的意義重大。另外，因為能夠大大削減放電維持期間由回收二極管D1、 D2引起的導通損失，所以使消耗功率變小。
第5實施方式
本實施方式中的等離子顯示屏，與第l實施方式的等離子顯示屏相比，掃描電極驅動部11的結構不同。
5.1掃描電極驅動部
圖16表示采用本發(fā)明的第5實施方式的掃描電極驅動部的詳細結構。采用本實施方式的掃描電極驅動部11，與圖2所示的第1實施方式的掃描電極驅動部11相比，初始化脈沖發(fā)生部和放電維持脈沖發(fā)生部的結構不同。更具體地說，放電維持脈沖發(fā)生部內的回收開關電路的結構不同。其它的構成要素，都與第l實施方式的相同。
本實施方式的初始化脈沖發(fā)生部5Y，在第1實施方式的初始化脈沖發(fā)生部5Y的結構的基礎上，進而設置分離開關元件QS3。該分離開關元件QS3，用雙向開關元件構成。分離開關元件QS3，其源極與第二恒電壓源V2的負極連接，其漏極與第一恒電壓源VI的負極連接。另外，在本實施方式中，第二恒電壓源V2的負極不與維持電壓源Vs的正極連接，而與連接點JY2連接。在這一點上，也與第l實施方式的結構不同。
此外，除了圖16所示的結構以外，還可以將分離開關元件QS3的源極與第一恒電壓源V1的負極連接，將分離開關元件QS3的漏極與第二恒電壓源V2的負極連接。
本實施方式的放電維持脈沖發(fā)生部6Y，具有和第1實施方式的放電維持脈沖發(fā)生部6Y同樣的結構。但是在用MOSFET構成高端維持開關 Q7Y和低端維持開關Q8Y的這一點上不同。維持開關Q7Y、 Q8Y，既可以是IGBT及雙極晶體管，也可以和第1實施方式同樣是雙向開關元件。
另夕卜，在圖16所示的電路結構中，可以如第2實施方式所示的那樣，用回收開關元件Q11Y代替回收開關電路15。
另外，分離開關元件對于掃描電極(掃描電極驅動部ll)以外，即維持電極(維持電極驅動部12)及地址電極(地址電極驅動部13)也能夠適用。
5.2動作
圖17是表示本實施方式的初始化期間、地址期間及放電維持期間各自中的外加給PDP20的掃描電極Y的電壓波形及掃描電極驅動部11包含的各開關元件的接通期間的圖形。在圖17中，用斜線部表示各自的開關元件的接通期間。以下，講述各期間的動作。
5.2.1初始化期間
按照初始化脈沖電壓的變化，可以將初始化期間分成以下5個模式 I V。
<模式I >
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y、分離開關元件QS3 及低端維持開關元件Q8Y被維持成接通狀態(tài)。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y被維持成接地電位(=0)。
<模式11>
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y、分離開關元件QS3 及高端維持開關元件Q7Y被維持成接通狀態(tài)。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y的電位，從接地電位(=0)上升到較高的電位(維持電壓源Vs的電壓Vs)為止。
<模式111>
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y及高端維持開關元件 Q7Y仍然被維持成接通狀態(tài)，分離開關元件QS3斷開，高端斜坡波形發(fā)生部QR1接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y 的電位，以一定的速度，從接地電位(=0)上升到較高的電位Vr (維持電壓源Vs的電壓Vs與第二恒電壓源V2之和)(初始化脈沖電壓的上限) 為止。
這樣，對于PDP20的所有的放電單元而言，外加電壓都一樣地緩慢上升到初始化脈沖電壓的上限Vr為止。因此，PDP20的所有的放電單元都一樣地積蓄壁電荷。這時，因為外加電壓的上升速度小，所以放電單元的發(fā)光被抑制到微弱的程度。
〈模式IV〉
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y、高端維持開關元件 Q7Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高端斜坡波形發(fā)生部QR1斷開，分離開關元件QS3接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y 的電位，從接地電位(=0)下降到較高的電位(維持電壓源Vs的電壓Vs) 為止。
〈模式v〉
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y仍然被維持成接通狀態(tài)，分離開關元件QS3及高端維持開關元件Q7Y斷開，低端斜坡波形發(fā) 生部QR2接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y 的電位，以一定的速度，從接地電位(=0)下降到較低的電位一V3 (第三恒電壓源V3的電壓V3)為止。這樣，PDP20的放電單元就被外加與在模式II V中外加的電壓極性相反的電壓。特別是該外加電壓比較緩慢地下降。因此，在所有的放電單元中，壁電荷都被一樣地除去、均一化。這時，因為外加電壓的下降速度小，所以放電單元的發(fā)光被抑制到微弱的程度。
5.2.2地址期間
本實施方式中的地址期間的動作，和第1實施方式中講述的一樣。另外，在地址期間，分離開關元件QS3被始終維持成斷開狀態(tài)。
5.2.3放電維持期間在放電維持期間，分離開關元件QS3及低端掃描開關元件Q2Y被始終維持成接通狀態(tài)。放電維持期間中的其它開關元件的動作，和第1實施方式中講述的一樣。
5.3小結采用本實施方式后，如圖16所示，在從放電維持脈沖發(fā)生部6Y的輸出端子(維持開關元件Q7和Q8之間的連接點)JY2，到低掃描開關元件 Q2Y的源極為止的路徑中，設置雙向開關元件——分離開關元件QS3。這樣，放電維持脈沖發(fā)生部6Y的輸出端子JY2中的電位變化范圍，就成為 Vs 0。在圖22所示的那種現(xiàn)有技術的結構中，放電維持脈沖發(fā)生部113 的輸出端子JY2中的電位變化范圍，是(Vs+V2) 一V3。這樣，采用本實施方式后，與現(xiàn)有技術的情況相比，能夠使放電維持脈沖發(fā)生部6Y 的輸出端子JY2中的電位變化范圍狹窄。就是說，采用本實施方式后，能夠在放電維持脈沖發(fā)生部6Y的各開關元件中使用低耐壓部件。一般來說，單位面積的硅半導體的耐壓和電阻值的關系是耐壓增加一倍，電阻值就增加4倍多，所以能夠流過的電流量就大幅度減少。因此，采用本實施方式后，與現(xiàn)有技術相比，能夠削減放電維持脈沖發(fā)生部6Y中的各開關元件及二極管的并聯(lián)連接數(shù)量，還能夠減少安裝面積。特別是因為較大的電流流入放電維持脈沖發(fā)生部的各開關元件Q7Y、 Q8Y、 Q10Y，所以如果各開關元件的電阻值變小后，就能夠減少并聯(lián)連接數(shù)量。因此，本發(fā)明的意義重大。另外，因為安裝面積變小，所以基板上的布線阻抗變小，向PDP 外加電壓時產(chǎn)生的高頻成分——阻尼振蕩變小，PDP的動作范圍擴大。
另外，由于掃描脈沖電壓沒有被用維持電壓源的上限、下限鉗位，所以需要在雙向開關元件的位置，設置二種串聯(lián)連接的分離開關元件。但是象本實施方式那樣，置換成雙向開關元件后，能夠削減二種串聯(lián)連接的分離開關元件。如前所述，因為需要并聯(lián)連接設置多個分離開關元件，所以采用不需要二種串聯(lián)連接的分離開關元件的本實施方式后，電路規(guī)模的削減效果變大。這樣，也由于能夠減少安裝面積，減少基板上的布線阻抗，減少向PDP外加電壓時產(chǎn)生的高頻成分——阻尼振蕩，所以能夠擴大PDP 的動作范圍擴大。進而，由于能夠大大削減放電維持期間由分離開關元件引起的導通損失，所以能夠減少消耗功率。
第6實施方式本實施方式中的等離子顯示屏，與第l實施方式的等離子顯示屏相比，掃描電極驅動部ll的結構不同。另外，在取代第二恒電壓源V2，具備第四恒電壓源V4的這一點上也不同。
6.1掃描電極驅動部圖18表示采用本發(fā)明的第4實施方式的掃描電極驅動部的詳細結構。本實施方式的掃描電極驅動部11，在高端斜坡波形發(fā)生部QR1和低端斜坡波形發(fā)生部QR2的連接點和連接點J2Y之間，具備分離開關元件QS3。進而，保護電路70與該分離開關元件QS3串聯(lián)連接。保護電路70的詳細情況，將在后文講述。維持開關元件Q7Y、 Q8Y，是雙向開關元件。另外，在高端斜坡波形發(fā)生部QR1和維持電壓源Vs之間，連接第四恒電壓源 V4。第四恒電壓源V4的正極，與高端斜坡波形發(fā)生部QR1的漏極連接，其負極與維持電壓源Vs的正極連接。此外，本實施方式的放電維持脈沖發(fā)生部3Y，具有和第1實施方式的放電維持脈沖發(fā)生部3Y同樣的結構。但是在用MOSFET構成維持開關Q7Y、 Q8Y的這一點上不同。維持開關 Q7Y、 Q8Y，既可以是IGBT及雙極晶體管，也可以和第1實施方式同樣是雙向開關元件。
6.2動作圖19是表示本實施方式的初始化期間、地址期間及放電維持期間各自中的外加給PDP20的掃描電極Y的電壓波形及掃描電極驅動部11包含的各開關元件的接通期間的波形圖。在該圖中，用斜線部表示各自的開關元件的接通期間。以下，講述各期間的動作。
6.2.1初始化期間按照初始化脈沖電壓的變化，可以將初始化期間分成以下6個模式 I VI。
<模式I >在掃描電極驅動部11中，低端掃描開關元件Q2Y、分離開關元件QS3 及低端維持開關元件Q8Y被維持成接通狀態(tài)。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y被維持成接地電位(=0)。
<模式11>在掃描電極驅動部11中，低端維持開關元件Q8Y及分離開關元件 QS3仍然被維持成接通狀態(tài)，低端掃描開關元件Q2Y斷開，高端掃描開關元件Q1Y接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y 的電位，上升到電位V1為止。
<模式111>在掃描電極驅動部ll中，高端掃描開關元件Q1Y仍然被維持成接通狀態(tài)，低端維持開關元件Q8Y及分離開關元件QS3斷開，高端斜坡波形發(fā)生部QR1接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。
這樣，掃描電極Y的電位，以一定的速度，從接地電位(=0)上升到電位Vr (=V1+V4)(初始化脈沖電壓的上限)為止。掃描電極Y的電位達到初始化脈沖電壓的上限時，第一恒電壓源VI的負極的電位成為最高，該電位成為V4，所以與第5實施方式的掃描電極驅動部的第一恒電壓源 VI的電位(=Vr)相比，外加給開關元件QS3、 QR1、 QR2的源-漏間的電壓變低。因此，在這些元件中可以使用低耐壓部件。一般來說，單位面積的硅半導體的耐壓和電阻值的關系是耐壓增加一倍，電阻值就增加4倍多，所以使耐壓增加后，能夠流過的電流量就大幅度減少。因此，采用本實施方式后，與現(xiàn)有技術相比，能夠削減放電維持脈沖發(fā)生部3Y中的各開關元件及二極管的并聯(lián)連接數(shù)量，還能夠減少安裝面積。特別是因為較50大的電流流入分離開關元件QS3，所以如果分離開關元件QS3的電阻值變小后，就能夠減少并聯(lián)連接數(shù)量。因此，本發(fā)明的意義重大。另外，因為安裝面積變小，所以基板上的布線阻抗變小，向PDP外加電壓時產(chǎn)生的高頻成分——阻尼振蕩變小，PDP的動作范圍擴大。
這樣，對于PDP20的所有的放電單元而言，外加電壓都一樣地緩慢上升到初始化脈沖電壓的上限Vr為止。因此，PDP20的所有的放電單元都一樣地積蓄壁電荷。這時，因為外加電壓的上升速度小，所以放電單元的發(fā)光被抑制到微弱的程度。
在掃描電極驅動部ll中，高端掃描開關元件Q1Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高端斜坡波形發(fā)生部QR1斷開，高端維持開關元件Q7Y及分離開關元件QS3接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y 的電位，下降到電位Vs為止。
在掃描電極驅動部ll中，低掃描開關元件Q2Y仍然被維持成接通狀態(tài)，高端維持開關元件Q7Y及分離開關元件QS3斷開，低端斜坡波形發(fā) 生部QR2接通。其余的開關元件被維持成斷開狀態(tài)。這樣，掃描電極Y 的電位，以一定的速度，下降到電位一V3為止。這樣，PDP20的放電單元就被外加與在模式II V中外加的電壓極性相反的電壓。特別是該外加電壓比較緩慢地下降。因此，在所有的放電單元中，壁電荷都被一樣地除去、均一化。這時，因為外加電壓的下降速度小，所以放電單元的發(fā)光被抑制到微弱的程度。
6.2.2地址期間本實施方式中的地址期間的動作，和第1實施方式中講述的一樣。在地址期間，分離開關元件QS3始終斷開。
6.3保護電路如圖18所示，保護電路70與分離開關元件QS3并聯(lián)連接，限制分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓或源-漏之間的電壓。保護電路70在初始化期間的模式III及模式VI時動作。
在初始化期間的模式in中，保護電路70在分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓超過規(guī)定值(例如電壓V4以下的值)時開始動作，使連接點J2Y的電位上升。這樣，分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓被抑制在規(guī)定值以下。然后，連接點J2Y的電位達到Vs時，高端維持開關元件 Q7Y的寄生二極管成為接通狀態(tài)，連接點J2Y的電位不會上升到該值以上。掃描電極Y的電位達到初始化脈沖電壓的上限Vr時，分離開關元件 QS3的漏-源之間的電壓成為V4。
在初始化期間的模式VI中，保護電路70在分離開關元件QS3的源-漏之間的電壓超過規(guī)定值(例如電壓V3)時開始動作，使連接點J2Y的電位下降。這樣，分離開關元件QS3的源-漏之間的電壓被抑制在規(guī)定值以下。然后，連接點J2Y的電位達到接地電位(=0)時，低端維持開關元件Q8Y的寄生二極管成為接通狀態(tài)，連接點J2Y的電位不會下降到該值以上。掃描電極Y的電位達到一V3時，分離開關元件QS3的源-漏之間的電壓成為V3。
下面，講述保護電路70的各種構成例。圖20是表示與初始化期間的模式in中的保護動作對應的保護電路的各種結構例。
6.3.1使用開關元件的保護電路圖20 (a)表示保護電路70的一個構成例。保護電路70a，包含保護用開關元件Sl、第1限制電阻Rl、柵極用齊納二極管ZD2、第1及第2 檢出電阻R2、 R3。
保護用開關元件S1的集電極，與第1限制電阻R1的一端連接，基極與柵極用齊納二極管ZD2的陽極連接，發(fā)射極與分離開關元件QS3的源極連接。
*第1限制電阻R1的另一端，通過二極管D5作媒介，與分離開關元件QS3的漏極連接。第1檢出電阻R2和第2檢出電阻R3串聯(lián)連接，其連接點與柵極用齊納二極管ZD2的陰極連接。第1檢出電阻R2通過二極管D5作媒介，與分離開關元件QS3的漏極連接，第2檢出電阻R3與分離開關元件QS3的源極連接。
保護電路70a，在分離開關元件QS3斷開時動作。分離開關元件QS3 的漏-源之間的電壓上升后，第2檢出電阻R3的兩端電壓就上升。分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓達到規(guī)定的電壓Vs后，第2檢出電阻R3 的兩端電壓也達到某個電壓值(用第1檢出電阻R2和第2檢出電阻R3 的電阻值之比決定的值)。這時，柵極用齊納二極管ZD2的齊納電壓和保護用開關元件Sl的基極-發(fā)射極之間的電壓相等，保護用開關元件Sl開始動作。在該保護用開關元件S1的作用下，分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓被控制成一定。在這里，需要將恒電壓控制的基準電壓值Vc，設定成分離開關元件QS3的漏-源之間的絕對最大額定值以下。例如將基準電壓值Vc設定成小于第四恒電壓源的電壓V4的值時，在初始化期間的模式III中，高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源極電位上升，分離開關元件 QS3的漏-源之間的電壓成為Vc后，保護電路70a開始動作。
進而，由于高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源極電位上升后，保護電路 70a繼續(xù)動作，所以分離幵關元件QS3的源極電位也繼續(xù)上升。高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源極電位上升一會后，分離開關元件QS3的源極電位就達到電位Vs。于是，高端維持開關元件Q7Y的體二極管導通，從而使分離開關元件QS3的源極被維持電壓Vs鉗位。這時，保護用開關元件S1 為了進行恒電壓控制，而要進行使電流流過的動作，但是該動作卻被第1 限制電阻R1限制，不能夠進行恒電壓控制。因此，雖然伴隨著高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源電位的上升，分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓上升，但是其最大值是電壓值V4，分離開關元件QS3的漏-源之間的最大可能外加電壓被大幅度減少。
這樣，伴隨著高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源電位的上升，分離開關元件QS3的源極電位也上升，在分離開關元件QS3的漏極電位達到電位 V4十Vs之前，分離開關元件QS3的源極電位成為電位Vs，所以不會超過分離開關元件QS3的漏-源之間電壓的絕對最大額定值。
6.3.2使用齊納二極管的保護電路
圖20 (b)表示保護電路70的其它的結構。該圖所示的保護電路70b 包含保護用齊納二極管ZD3、第2限制電阻R4。保護用齊納二極管ZD3 的陽極與第2限制電阻R4的一端連接；保護用齊納二極管ZD3的陰極，通過二極管D5作媒介，與分離開關元件QS3的漏極連接；第2限制電阻 R4的另一端，與分離開關元件QS3的源極連接。
保護電路70b在分離開關元件QS3斷開時動作。分離開關元件QS3 的漏-源之間的電壓上升，達到齊納電壓Vz后，保護用齊納二極管ZD3 開始動作。在該保護用齊納二極管ZD3的作用下，分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓被控制成一定。在這里，需要將成為恒電壓控制的基準的電壓值Vz，設定成分離開關元件QS3的漏-源之間的絕對最大額定值以下。例如將基準電壓值Vz設定成小于第四恒電壓源的電壓V4的值時，在初始化期間的模式III中，高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源極電位上升，分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓成為Vz后，保護電路70b開始動作。進而，由于高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源極電位上升后，保護電路70b繼續(xù)動作，所以分離開關元件QS3的源極電位也繼續(xù)上升。
高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源極電位上升一會后，分離開關元件QS3 的源極電位就達到電位Vs。這樣，高端維持開關元件Q7Y的體二極管導通，從而使分離開關元件QS3的源極電位被維持電壓Vs鉗位。這時，不能夠進行恒電壓控制。保護用齊納二極管ZD3成為一定電壓Vz，關于不超過它的電壓，外加給第2限制電阻R4，電流朝著分離開關元件QS3的源極流動。因此，雖然伴隨著高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源電位的上升，分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓上升，但是其最大值是電壓值V4，分離開關元件QS3的漏-源之間的最大可能外加電壓被大幅度減少。
這樣，伴隨著高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源電位的上升，分離開關元件QS3的源極電位也上升，在分離開關元件QS3的漏極電位達到電位 V4 +Vs之前，分離開關元件QS3的源極電位被保護電路70b限制成為電位Vs，所以分離開關元件QS3的漏-源之間電壓不會超過絕對最大額定值。
6.3.3使用電阻的保護電路
圖20 (c)表示保護電路70的另一個其它的結構。該保護電路70c包含第3限制電阻R5。第3限制電阻R5的一端，通過二極管D5作媒介，與分離開關元件QS3的漏極連接；另一端與分離開關元件QS3的源極連接。
保護電路70c在分離開關元件QS3斷開時動作。高端斜坡波形發(fā)生部 QR1的源極電位上升，分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓上升后，，通過二極管D5作媒介，電流朝著分離開關元件QS3的源極流動，分離開關元件QS3的源極電位上升。高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源電位繼續(xù)上升，分離開關元件QS3的源極電位達到電位Vs。于是，高端維持開關元件Q7Y 的體二極管導通，從而使分離開關元件QS3的源極被維持電壓Vs鉗位。因此，雖然伴隨著高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源電位的上升，分離開關元件QS3的漏-源之間的電壓上升，但是其最大值是電壓值V4，分離開關元件QS3的漏-源之間的最大可能外加電壓被大幅度減少。
這樣，伴隨著高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源電位的上升，分離開關元件QS3的源極電位也上升，在分離開關元件QS3的漏極電位達到電位 V4 + Vs之前，分離開關元件QS3的源極電位被保護電路70c限制成為電位Vs，所以分離開關元件QS3的漏-源之間電壓不會超過絕對最大額定值。
6.3.4使用電容器的保護電路
圖20 (d)表示保護電路70的其它的結構。保護電路70d包含保護用電容器C2。保護用電容器C2—端，通過二極管D5作媒介，與分離開關元件QS3的漏極連接；另一端與分離開關元件QS3的源極連接。
保護電路70d在分離開關元件QS3斷開時動作。高端斜坡波形發(fā)生部 QR1的源極電位上升后，與保護用電容器C2的電容和分離開關元件QS3 的源極-接地之間存在的寄生電容的電容分割對應，分離開關元件QS3的源極電位上升。高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源極電位繼續(xù)上升，分離開關元件QS3的源極電位達到電位Vs。于是，高端維持開關元件Q7Y的體二極管導通，從而使分離開關元件QS3的源極被維持電壓Vs鉗位。因此，雖然伴隨著高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源電位的上升，分離開關元件QS3 的漏-源之間的電壓上升，但是其最大值是電壓值V4，分離開關元件QS3 的漏-源之間的最大可能外加電壓被大幅度減少。
這樣，雖然伴隨著高端斜坡波形發(fā)生部QR1的源電位的上升，分離開關元件QS3的源極電位也上升，但是在分離開關元件QS3的漏極電位達到電位V4 +Vs之前，分離開關元件QS3的源極電位卻被保護電路70d 限制成為電位Vs，所以分離開關元件QS3的漏-源之間電壓不會超過絕對最大額定值。
6.3.5與初始化期間的模式VI對應的保護電路圖21表示適合于初始化期間的模式VI的保護動作的保護電路的具體
性的結構例。圖21 (a) (d)的電路，分別與圖20 (a) (d)的電路對應，分別進行同樣的動作。圖20 (c)、 (d)及圖21 (c)、 (d)所示的保護電路，不需要對于模式III及模式VI的每一個設置，除去二極管D5 后，能夠使一個保護電路在兩個模式中共用化。
6.4小結
采用本實施方式后，能夠降低分離開關元件的耐壓。降低分離開關元件的耐壓后，開關元件就成為低電阻(如果耐壓減少一半，電阻就成為五分之一)。因此，能夠減少并聯(lián)連接的分離開關元件的數(shù)量，能夠削減電路規(guī)模。另外，伴隨著分離開關元件的數(shù)量的減少，安裝面積變小，從而能夠減少基板上的布線阻抗，能夠減少向PDP外加電壓時產(chǎn)生的高頻成分 ~一阻尼振蕩，能夠擴大PDP的動作范圍。進而，因為維持放電期間分離開關元件引起的導通損失被大大削減，所以能夠減少消耗功率。另外，保護電路共用化后，還能夠減少部件數(shù)量。
本發(fā)明涉及PDP驅動裝置，如上所述，在雙向開關元件的使用和電路結構上下功夫后，能夠減少部件數(shù)量、安裝面積、消耗功率。因此，本發(fā) 明是在產(chǎn)業(yè)上可以利用的發(fā)明。
本發(fā)明講述特定的實施方式，但是對于業(yè)內人士來說，顯然還有其它許多變形例、修正及其它的利用。因此，本發(fā)明并不局限于本文特定的敘述，而只能由附加的《權利要求書》限定。
權利要求
1、一種PDP驅動裝置，是具有維持電極、掃描電極和地址電極的等離子顯示屏的驅動裝置，包含多個開關元件，所述多個開關元件中的至少一個，是雙向開關元件；所述雙向開關元件，是接通時至少可以使一個方向的電流導通、而斷開時則不使雙向的電流導通的元件。
2、如權利要求1所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述多個開關元件，包含被電性串聯(lián)連接的高端開關元件和低端開關元件；從所述高端開關元件與所述低端開關元件的連接點，向所述等離子顯示屏的掃描電極、維持電極及地址電極中的至少某個電極，外加規(guī)定的脈沖電壓；所述高端開關元件和所述低端開關元件中的至少一方，是雙向開關元件。
3、如權利要求2所述的PDP驅動裝置，其特征在于進而具備電感器，該電感器與所述連接點連接；和回收開關元件，該回收開關元件在接通期間，形成使由所述電感器和所述等離子顯示屏產(chǎn)生的共振電流流過的路徑，該回收開關元件，是雙向開關元件。
4、如權利要求1所述的PDP驅動裝置，其特征在于在所述雙向開關元件中，至少包含JFET、 MESFET、反向導通阻止IGBT及雙向橫型 MOSFET中的某一個。
5、如權利要求1所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述雙向開關元件，由帶隙比硅大的寬帶隙半導體形成。
6、如權利要求5所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述寬帶隙半導體，包含碳化硅、金剛石、氮化鎵、氧化鉬及氧化鋅中的至少某一個。
7、如權利要求1所述的PDP驅動裝置，其特征在于進而包含與所述雙向開關元件并聯(lián)連接的再生電路，所述再生電路包含二極管和開關元件的串聯(lián)電路。
8、如權利要求2所述的PDP驅動裝置，其特征在于，進而包含電感器，該電感器與所述連接點連接；回收開關元件；該回收開關元件在接通期間，形成使由所述電感器和所述等離子顯示屏產(chǎn)生的共振電流流過的路徑；和鉗位電路，該鉗位電路對所述電感器與所述回收開關元件之間的電位進行鉗位。
9、如權利要求8所述的PDP驅動裝置，其特征在于進而包含與所述雙向開關元件并聯(lián)連接的再生電路，所述再生電路包含二極管和開關元件的串聯(lián)電路；所述鉗位電路，由二極管和所述再生電路中包含的開關元件構成。
10、如權利要求1所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述多個開關元件，包含被電性串聯(lián)連接的高端開關元件和低端開關元件；從所述高端開關元件與所述低端開關元件的連接點，向所述等離子顯示屏的掃描電極、維持電極及地址電極中的至少某個電極，外加規(guī)定的脈沖電壓；在所述連接點與所述等離子顯示屏之間，設置分離開關元件，該分離開關元件是雙向開關元件。
11、如權利要求10所述的PDP驅動裝置，其特征在于進而具備電感器，該電感器與所述連接點連接；和回收開關元件，該回收開關元件在接通期間，形成使由所述電感器和所述等離子顯示屏產(chǎn)生的共振電流流過的路徑，該回收開關元件，是雙向開關元件。
12、如權利要求10所述的PDP驅動裝置，其特征在于在所述雙向開關元件中，至少包含JFET、 MESFET、反向導通阻止IGBT及雙向橫型 MOSFET中的某一個。
13、如權利要求10所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述雙向開關元件，是由帶隙比硅大的寬帶隙半導體形成。
14、如權利要求13所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述寬帶隙半導體，包含碳化硅、金剛石、氮化鎵、氧化鉬及氧化鋅中的至少某一個。
15、如權利要求10所述的PDP驅動裝置，其特征在于與所述分離開關元件并聯(lián)連接有保護電路。
16、如權利要求15所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述保護電路，是恒電壓電路。
17、如權利要求15所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述保護電路，包含開關元件。
18、如權利要求15所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述保護電路，包含齊納二極管。
19、如權利要求15所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述保護電路，包含電阻。
20、如權利要求15所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述保護電路，包含電容器。
21、如權利要求1所述的PDP驅動裝置，其特征在于具備電感器，該電感器與所述維持電極、所述掃描電極及所述地址電極中的至少某一個電極電性連接；和回收開關元件，該回收開關元件在接通期間，形成使由電感器和等離子顯示屏產(chǎn)生的共振電流流過的路徑，該回收開關元件，是雙向開關元件。
22、如權利要求21所述的PDP驅動裝置，其特征在于在所述雙向開關元件中，至少包含JFET、 MESFET、反向導通阻止IGBT及雙向橫型 MOSFET中的某一個。
23、如權利要求21所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述雙向開關元件，是由帶隙比硅大的寬帶隙半導體形成。
24、如權利要求23所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述寬帶隙半導體，包含碳化硅、金剛石、氮化鎵、氧化鉬及氧化鋅中的至少某一個。
25、如權利要求1所述的PDP驅動裝置，其特征在于進而具備高端斜坡波形發(fā)生部，該高端斜坡波形發(fā)生部用于生成上升斜坡波形；所述高端斜坡波形發(fā)生部，可以將所述上升斜坡波形的開始電壓，設定成任意的值。
26、如權利要求25所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述高端斜坡波形發(fā)生部，包含齊納二極管。
27、一種等離子顯示器，其特征在于，具備-具有維持電極、掃描電極和地址電極的等離子顯示屏；和驅動所述等離子顯示屏的權利要求1所述的PDP驅動裝置。
28、一種PDP驅動裝置，是利用電極間的放電使熒光體發(fā)光從而可以顯示圖像的等離子顯示屏的驅動裝置，具備向所述電極外加規(guī)定的電壓的電極驅動部，該電極驅動部包含雙向開關元件。
29、如權利要求28所述的PDP驅動裝置，其特征在于在所述雙向開關元件中，至少包含JFET、 MESFET、反向導通阻止IGBT及雙向橫型 MOSFET中的某一個。
30、如權利要求28所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述雙向開關元件，是由帶隙比硅大的寬帶隙半導體形成。
31、如權利要求30所述的PDP驅動裝置，其特征在于所述寬帶隙半導體，包含碳化硅、金剛石、氮化鎵、氧化鉬及氧化鋅中的至少某一個。
32、一種等離子顯示器，具備利用電極間的放電使熒光體發(fā)光從而可以顯示圖像的等離子顯示屏；和驅動所述等離子顯示屏的權利要求28所述的PDP驅動裝置。
全文摘要
PDP驅動裝置，取得具有維持電極、掃描電極和地址電極的等離子顯示屏(PDP)。PDP驅動裝置，包含被電性串聯(lián)連接的高端開關元件和低端開關元件。從高端開關元件和低端開關元件的連接點，向等離子顯示屏的維持電極、掃描電極及地址電極中的至少某一個的電極，外加規(guī)定的脈沖電壓。高端開關元件和低端開關元件中的至少一個，是雙向開關元件。雙向開關元件，是接通時至少可以使一個方向的電流導通、斷開時則不使雙向的電流導通的元件。
文檔編號G09G3/20GK101313347SQ20068004379
公開日2008年11月26日申請日期2006年11月10日優(yōu)先權日2005年11月22日
發(fā)明者井上學申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社

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