JP2003228320A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents
プラズマディスプレイ装置Info
- Publication number
- JP2003228320A JP2003228320A JP2002027843A JP2002027843A JP2003228320A JP 2003228320 A JP2003228320 A JP 2003228320A JP 2002027843 A JP2002027843 A JP 2002027843A JP 2002027843 A JP2002027843 A JP 2002027843A JP 2003228320 A JP2003228320 A JP 2003228320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- plasma display
- circuit
- sustain
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
チング素子の個数が少なく放熱機構の小さい簡単な構成
のサステイン回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 プラズマディスプレイパネルの電極にサ
ステインパルス電圧を供給するサステイン回路を備え、
このサステイン回路に、シリコン半導体に比べてバンド
ギャップが広いシリコンカーバイト(SiC)、ダイヤ
モンド、窒化ガリウム(GaN)、酸化亜鉛(ZnO)
などのワイドバンドギャップ半導体で作られたスイッチ
ング素子を用いる。
Description
軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマデ
ィスプレイ装置に関するものである。
ルに比べて高速の表示が可能であり視野角が広いこと、
大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質
が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレ
イの中で最近特に注目を集めている。
マディスプレイパネルとその駆動回路から構成され、そ
してプラズマディスプレイパネルは、放電空間として作
られた2枚の基板の隙間に希ガスを封入するとともに、
隔壁で区画された複数の表示セルに蛍光体層を形成した
構成を有する。
の駆動回路は、アドレス回路、スキャン回路、サステイ
ン回路、放電制御タイミング発生回路、電源回路、A/
Dコンバータ、走査線変換部、サブフィールド変換部な
どを備えている。このうち、サステイン回路はプラズマ
ディスプレイパネルの電極にサステインパルス電圧波形
を供給して、表示発光を行わせるための駆動回路であ
る。
ディスプレイ装置のサステイン回路の一例を示す図であ
る。図8において、スイッチング素子100〜113は
パワーMOSFETで構成され、スイッチング素子11
4〜119はダイオードで構成される。そして、スイッ
チング素子100〜107はプラズマディスプレイパネ
ルを表示発光させる放電電流の経路を形成するためのも
のであり、スイッチング素子108〜119はスイッチ
ング損失低減のため、プラズマディスプレイパネルの電
極が持つコンデンサ成分とインダクタンス120との共
振電流の経路を形成するためのものである。
103は、出力の一端が電源ラインVsusに接続さ
れ、他端はサステイン回路の出力SUSに接続されてい
る。並列接続されたスイッチング素子104〜107
は、出力の一端がサステイン回路の出力SUSに、他端
がグランドに接続されている。
に接続され、他端は並列接続されたスイッチング素子1
08〜110の出力の一端及び並列接続されたスイッチ
ング素子111〜113の出力の一端に接続されてい
る。並列接続されたスイッチング素子108〜110の
出力の他端は並列接続されたスイッチング素子114〜
116の一端に接続され、並列接続されたスイッチング
素子111〜113の出力の他端は並列接続されたスイ
ッチング素子117〜119の一端に接続されている。
116の他端と並列接続されたスイッチング素子117
〜119の他端はインダクタンス120の一端に接続さ
れ、インダクタンス120の他端はサステイン回路の出
力SUSに接続されている。並列接続されたスイッチン
グ素子100〜103のゲート端子にはゲート駆動回路
122が、並列接続されたスイッチング素子104〜1
07のゲート端子にはゲート駆動回路123が、並列接
続されたスイッチング素子108〜110のゲート端子
にはゲート駆動回路124が、並列接続されたスイッチ
ング素子111〜113のゲート端子にはゲート駆動回
路125がそれぞれ接続され、それぞれの制御信号をス
イッチング素子100〜113に供給している。
ートシンク126、127がスイッチング素子100〜
119に取り付けられている。
テイン回路の出力波形を示す。42インチクラスのプラ
ズマディスプレイの場合、サステイン回路の出力電圧波
形は電圧が170V、1周期が5μs程度である。ま
た、サステイン回路の出力電流波形は、並列接続された
スイッチング素子108〜110、111〜113、1
14〜116、117〜119の各並列ブロックを流れ
るピーク電流は50(A)程度、並列接続されたスイッ
チング素子100〜103、104〜107の各並列ブ
ロックを流れるピーク電流は200(A)程度である。
スイッチング素子を並列にしている理由は、上記の大き
なピーク電流に対処すると同時に電力損失を抑えるため
である。これらのスイッチング素子のうちパワーMOS
FETを使用している部分には、大電流に適したIGB
Tを用いることも考えられるが、上記のような1周期が
5μs程度の高速動作ではスイッチングスピードが遅く
実用的でない。したがって電流能力は劣るが高速動作に
適したパワーMOSFETを並列接続して使用してい
る。また、ダイオードは高速動作に適したファースト・
リカバリ・ダイオードを使用しているが、フォワード電
圧がやや高く電力損失が大きいので並列接続している。
また、当然のことながら現時点においてはこれらのスイ
ッチング素子は、安価に入手できるシリコン半導体が用
いられている。
来のプラズマディスプレイ装置のサステイン回路は、ス
イッチング素子を並列接続して使用しているため、多数
のスイッチング素子が必要であった。また、並列接続し
たスイッチング素子間の特性や配線にインピーダンス差
があると、インピーダンスの低いスイッチング素子に電
流が集中する。特に、サステインパルス電流はdi/d
tが大きいので、わずかなインピーダンスの差でも電流
集中を起こしやすい。このような電流集中を考慮すれ
ば、トータルの電流能力に余裕をとる必要があり、その
分だけ余計にスイッチング素子の並列個数を増す必要が
あった。
値が大きいため、スイッチング素子の電力損失が大きく
ヒートシンクなどの放熱機構を備える必要があった。
つコンデンサ成分とサステイン回路が持つインダクタン
スとの共振電流の経路を形成するスイッチング素子は、
電力損失を抑えるためパワーMOSFETと高速ダイオ
ードを直列接続にする必要があり、スイッチング素子の
個数を増やしていた。
装置において、スイッチング素子の個数が少なく放熱機
構の小さい簡単な構成のサステイン回路を提供すること
を目的とするものである。
に本発明のプラズマディスプレイ装置は、プラズマディ
スプレイパネルの電極にサステインパルス電圧を供給す
るサステイン回路に、ワイドバンドギャップ半導体で作
られたスイッチング素子を用いた構成としている。
ラズマディスプレイパネルの電極にサステインパルス電
圧を供給するサステイン回路を備え、このサステイン回
路に、シリコン半導体に比べてバンドギャップが広いシ
リコンカーバイト(SiC)、ダイヤモンド、窒化ガリ
ウム(GaN)、酸化亜鉛(ZnO)などのワイドバン
ドギャップ半導体で作られたスイッチング素子を用いた
構成としている。また、本発明では、スイッチング素子
のジャンクション温度を、150℃を超える温度にして
使用することを特徴とする。
うち、プラズマディスプレイパネルの電極が持つコンデ
ンサ成分とサステイン回路に備えられたインダクタンス
との共振電流の経路を形成するスイッチング素子に、双
方向の電流制御が可能なスイッチング素子を用いたこと
を特徴とする。すなわち、プラズマディスプレイパネル
の電極にサステインパルス電圧を供給するサステイン回
路のうち、プラズマディスプレイパネルの電極が持つコ
ンデンサ成分とサステイン回路に備えられたインダクタ
ンスとの共振電流の経路を形成するスイッチング素子
に、ワイドバンドギャップ半導体で作られ、かつ双方向
の電流制御が可能な構造を持つスイッチング素子を用い
た構成としている。
ング素子が有するボディーダイオードに順方向の電流が
流れている期間において、双方向の電流制御が可能なス
イッチング素子をオン状態にして使用することを特徴と
する。
の第一の実施の形態について、図1〜図6を用いて説明
する。
プラズマディスプレイパネルの構造について図1を用い
て説明する。図1に示すように、ガラス基板などの透明
な前面側の基板1上には、スキャン電極2aとサステイ
ン電極2bとで対をなすストライプ状の表示電極が複数
列形成され、そしてその電極群を覆うように誘電体層3
が形成され、その誘電体層3上には保護膜4が形成され
ている。
る背面側の基板5上には、スキャン電極2a及びサステ
イン電極2bと交差するように、オーバーコート層6で
覆われた複数列のストライプ状のアドレス電極7が形成
されている。このアドレス電極7間のオーバーコート層
6上には、アドレス電極7と平行に複数の隔壁8が配置
され、この隔壁8間の側面及びオーバーコート層6の表
面に蛍光体層9が設けられている。
極2a及びサステイン電極2bとアドレス電極7とがほ
ぼ直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置さ
れるとともに、周囲が封止され、そして前記放電空間に
は、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一
種または混合ガスが放電ガスとして封入されている。ま
た、放電空間は、隔壁8によって複数の区画に仕切るこ
とにより、スキャン電極2a及びサステイン電極2bと
アドレス電極7との交点が位置する複数の放電セルが設
けられ、その各放電セルには、赤色、緑色及び青色とな
るように蛍光体層9が一色ずつ順次配置されている。
電極配列を示す。スキャン電極及びサステイン電極とア
ドレス電極とは、M行×N列のマトリックス構成であ
り、行方向にはM行のスキャン電極SCN1〜SCNM
及びサステイン電極SUS1〜SUSMが配列され、列
方向にはN列のアドレス電極D1〜DNが配列されてい
る。
動回路のタイミングチャートの一例を示す。まず、書き
込み期間において、アドレス電極にアドレスパルス電圧
50をスキャン電極にスキャンパルス電圧51を順次印
加して、アドレス電極とスキャン電極の間でアドレス放
電を行って放電セルを選択する。その後、維持期間にお
いて、スキャン電極とサステイン電極との間に交互に反
転するサステインパルス電圧52を周期的に印加するこ
とにより、前記で選択した放電セルのスキャン電極とサ
ステイン電極との間でサステイン放電を行い表示発光さ
せる。続く消去期間において、サステイン電極に消去パ
ルス電圧53を印加してサステイン放電を消滅させる。
期間からなるサブフィールドを複数個組み合わせて1フ
ィールドを作り、各サブフィールドのサステインパルス
電圧の数を変えて輝度に重み付けをすることで階調表示
が得られる。
示しており、プラズマディスプレイパネル10と、アド
レス回路11、スキャン回路12、サステイン回路1
3、15、消去回路14、放電制御タイミング発生回路
16、A/Dコンバータ(アナログ・デジタル変換器)
17、走査数変換部18、サブフィールド変換部19及
び電源回路20からなる駆動回路とを備えている。
VIDEOは、A/Dコンバータ17に入力される。ま
た、水平同期信号H及び垂直同期信号Vは放電制御タイ
ミング発生回路16、A/Dコンバータ17、走査数変
換部18、サブフィールド変換部19に与えられる。A
/Dコンバータ17は、映像信号VIDEOをデジタル
信号に変換し、その画像データを走査数変換部18に与
える。走査数変換部18は、画像データをプラズマディ
スプレイパネル10の画素数に応じたライン数の画像デ
ータに変換し、各ラインごとの画像データをサブフィー
ルド変換部19に与える。サブフィールド変換部19
は、各ラインごとの画像データの各画素データを複数の
サブフィールドに対応する複数のビットに分割し、各サ
ブフィールドごとに各画素データの各ビットをアドレス
回路11にシリアルに出力する。
部19から各サブフィールドごとにシリアルに与えられ
るデータをパラレルデータに変換し、そのパラレルデー
タに基づいてアドレス電極にアドレスパルス電圧を供給
する。放電制御タイミング発生回路16は、水平同期信
号H及び垂直同期信号Vを基準として、放電制御タイミ
ング信号を発生し、それぞれアドレス回路11、スキャ
ン回路12、サステイン回路13、消去回路14、サス
テイン回路15に与える。
発生回路16から与えられる放電制御タイミング信号に
応答してスキャン電極に順に走査パルス電圧を供給す
る。サステイン回路13は、放電制御タイミング発生回
路16から与えられる放電制御タイミング信号に基づい
て、スキャン回路を介してスキャン電極にサステインパ
ルス電圧を供給する。消去回路14は放電制御タイミン
グ発生回路16から与えられる放電制御信号に基づい
て、スキャン回路12を介してスキャン電極に消去パル
ス電圧を供給する。サステイン回路15は、放電制御タ
イミング発生回路16から与えられる放電制御タイミン
グ信号に基づいて、サステイン電極にサステインパルス
電圧を供給する。
記各回路ブロックに供給する。
ンチクラスのプラズマディスプレイ装置のサステイン回
路13、15の詳細図を示す。図5において、スイッチ
ング素子21〜24はシリコンカーバイト(SiC)半
導体で作られたパワーMOSFETにより構成され、ス
イッチング素子25、26はシリコンカーバイト(Si
C)半導体で作られたショットキー・バリア・ダイオー
ドにより構成されている。
ラインVsusに接続され、他端はサステイン回路の出
力SUSに接続されている。スイッチング素子22の出
力の一端はサステイン回路の出力SUSに接続され、他
端はグランドに接続されている。スイッチング素子23
及びスイッチング素子24は、出力の一端がコンデンサ
28に接続され、またコンデンサ28の他端はグランド
に接続されている。また、スイッチング素子23の出力
の他端はスイッチング素子25の一端に接続され、スイ
ッチング素子24の出力の他端はスイッチング素子26
の一端に接続されている。スイッチング素子25の他端
とスイッチング素子26の他端はインダクタンス27の
一端に接続され、インダクタンス27の他端はサステイ
ン回路の出力SUSに接続されている。
御信号は、ゲート駆動回路29〜32を介してスイッチ
ング素子21〜24のゲート端子に印加されている。
力電圧波形及びサステイン回路13からの出力電流波形
を示す。以下に、サステイン回路13の動作について説
明する。
電圧が0(V)よりも少し高い電圧から0(V)に立ち
下がると、スイッチング素子22のボディーダイオード
に出力電流i1aが流れる。そして、t1において同時
にサステイン回路13のスイッチング素子23がオンす
ると、コンデンサ28の1/2・Vsus(V)の電圧
にA点の電圧が引き上げられ、インダクタンス27とス
キャン電極の持つコンデンサ成分とが共振を起こす。そ
して、サステイン回路13の出力電圧は0(V)からV
sus(V)よりも少し低い電圧まで立ち上がる。
出力電流i1bが流れる。そして出力電流i1a、i1
bが流れることで、スイッチング素子23のオン抵抗、
スイッチング素子25のフォワード電圧による電力損失
が発生する。共振電流が終了すると同時にA点の電圧は
出力電圧と同じ電圧まで急峻に立ち上がり、スイッチン
グ素子25はオフになる。このときスイッチング素子2
5にはリカバリ損失が発生する。
がオンすると、プラズマディスプレイパネル10を表示
発光させる放電電流と、サステイン回路13の出力電圧
をVsus(V)よりも少し低い電圧からVsus
(V)に引き上げる電流とを複合した出力電流i2がス
イッチング素子21に流れる。そしてサステイン回路1
3の出力電圧はVsus(V)に引き上げられる。この
とき、スイッチング素子21にはオン抵抗による電力損
失が発生する。
1、23がオフとなり、スイッチング素子24がオンす
ると、コンデンサ28の1/2・Vsus(V)の電圧
にA点の電圧が引き下げられ、インダクタンス27とス
キャン電極の持つコンデンサ成分とが共振を起こし、サ
ステイン回路13の出力電圧はVsus(V)から0
(V)よりも少し高い電圧まで立ち下がる。このときス
イッチング素子24、26には出力電流i3が流れ、ス
イッチング素子24のオン抵抗、スイッチング素子26
のフォワード電圧による電力損失が発生する。共振電流
が終了すると同時にA点の電圧は出力電圧と同じ電圧ま
で急峻に立ち下がり、スイッチング素子26はオフにな
る。このときスイッチング素子26にはリカバリ損失が
発生する。
がオンすると、サステイン回路13の出力電圧を0
(V)よりも少し高い電圧から0(V)に引き下げる出
力電流i4aがスイッチング素子22に流れる。そして
サステイン回路13の出力電圧は0(V)に引き下げら
れる。そしてt4において同時に、サステイン回路15
の出力電圧波形の立ち上がりによって生じる出力電流i
4bがスイッチング素子22に流れる。
のオン状態は継続され、プラズマディスプレイパネルを
表示発光させる放電電流と、サステイン回路の出力電圧
を0(V)よりも少し高い電圧から0(V)に引き下げ
る電流とを複合した出力電流i5がスイッチング素子2
2に流れる。
のオン状態は継続され、サステイン回路15の出力電圧
波形の立ち下がりによって生じる出力電流i6がスイッ
チング素子22のボディーダイオードに流れる。
素子22にはオン抵抗による電力損失が発生する。対角
42インチクラスのプラズマディスプレイ装置の場合、
上記のサステイン回路の出力電圧波形は電圧が170
(V)(=Vsus)、1周期が5(μs)程度であ
る。また、i1b、i3、i4b、i6はピークで50
(A)程度、i2、i5はピークで200(A)程度の
大きさである。上記サステイン回路のスイッチング素子
の電力損失は、スイッチング素子21〜24のオン抵抗
及びスイッチング時間、スイッチング素子25、26の
フォワード電圧、リカバリ電流及びリカバリ時間で決ま
る。
素子にシリコンカーバイト半導体で作られたスイッチン
グ素子を使用する構成にしている。シリコンカーバイト
半導体で作られたスイッチング素子は、高耐電圧、高電
流密度、低オン抵抗、高速動作、高温動作など多くの優
れた特長を持つことが知られている。
オン抵抗が小さくスイッチング時間の小さいものを使用
できる。また、スイッチング素子25、26はシリコン
カーバイト半導体を用いることで、高耐電圧のショット
キー・バリア・ダイオードが可能となるので、フォワー
ド電圧、リカバリ電流、リカバリ時間の小さいものを使
用できる。また、スイッチング素子21〜26は、シリ
コン半導体の上限であったジャンクション温度150℃
を超える条件で使用できるようになり、ジャンクション
温度400℃以上の高温で使用できるものも実現可能で
ある。
の電力損失を小さくできるとともにジャンクション温度
の制約がほとんどなくなるので、全体のスイッチング素
子及び回路のサイズを小さくでき、並列個数を大幅に削
減できると同時に、スイッチング素子の放熱機構を大幅
に簡略化できることになる。シリコンカーバイト半導体
で作られたスイッチング素子は、並列で用いても温度上
昇による電流集中が起こらないという優れた特性を有す
るが、特に各スイッチを単一のスイッチング素子にでき
る場合は、スイッチング素子間にある特性や配線のイン
ピーダンス差による電流集中の問題もなくなり、スイッ
チング素子の電流能力をより効率的に小さくできる。
のサステイン回路に用いるスイッチング素子に、シリコ
ンカーバイト半導体で作られたスイッチング素子を用い
れば、スイッチング素子の電力損失を小さくでき、並列
個数が少なく放熱機構が簡略なサステイン回路を実現で
きる。
置における第二の実施の形態において、対角42インチ
クラスのプラズマディスプレイ装置に使われるサステイ
ン回路13、15の詳細図を示す。なお、サステイン回
路13、15以外の部分については、第一の実施の形態
と同じであるので、説明を省略する。
3は、シリコンカーバイト半導体で作られたパワーMO
SFETで構成されている。スイッチング素子40の出
力の一端は電源ラインVsusに接続され、他端はサス
テイン回路の出力SUSに接続されている。スイッチン
グ素子41の出力の一端はサステイン回路の出力SUS
に、他端はグランドに接続されている。スイッチング素
子42の出力の一端は、コンデンサ45の一端に接続さ
れ、このコンデンサ45の他端はグランドに接続されて
いる。また、スイッチング素子42の出力の他端は、ス
イッチング素子43の一端に接続され、スイッチング素
子43の出力の他端はインダクタンス44の一端に接続
されている。スイッチング素子42とスイッチング素子
43は導通方向が逆方向を向いて直列接続されており、
ボディーダイオードを利用した双方向の電流制御が可能
なスイッチを構成している。また、インダクタンス44
の他端はサステイン回路の出力SUSに接続されてい
る。
御信号は、ゲート駆動回路46〜49を介してスイッチ
ング素子40〜43のゲート端子に印加されている。
波形及び出力電流波形は、図5に示すサステイン回路と
同様、図6に示す波形となる。図7に示すサステイン回
路の動作が図5と異なる点はダイオードの役割をパワー
MOSFETのボディーダイオードで代用させたことで
ある。以下、図7に示すサステイン回路の動作について
図6を用いて説明する。
電圧が0(V)よりも少し高い電圧から0(V)に立ち
下がると、スイッチング素子41のボディーダイオード
に出力電流i1aが流れる。そして、t1において、同
時にサステイン回路13のスイッチング素子42がオン
すると、コンデンサ45の1/2・Vsus(V)の電
圧がスイッチング素子42、スイッチング素子43のボ
ディーダイオードを介してA点に供給されてA点の電圧
が引き上げられ、インダクタンス44とスキャン電極の
持つコンデンサ成分とが共振を開始する。そして、サス
テイン回路13の出力電圧は0(V)からVsus
(V)よりも少し低い電圧まで立ち上がる。
出力電流i1bが流れる。そして出力電流i1a、i1
bが流れることで、スイッチング素子42のオン抵抗、
スイッチング素子43のボディーダイオードのフォワー
ド電圧による電力損失が発生する。ここでスイッチング
素子43のボディーダイオードのフォワード電圧による
電力損失が問題になる場合は、ボディーダイオードに電
流が流れている期間の少なくとも一部の期間、スイッチ
ング素子43のFET部分をオンにして使用すればよ
い。共振電流が終了すると同時にA点の電圧は出力電圧
と同じ電圧まで急峻に立ち上がり、スイッチング素子4
3のボディーダイオードはオフになる。このときスイッ
チング素子43にはリカバリ損失が発生する。このリカ
バリは、シリコン半導体で作られたスイッチング素子に
比べて早く損失が非常に小さい。
がオンすると、プラズマディスプレイパネル10を表示
発光させる放電電流と、サステイン回路13の出力電圧
をVsus(V)よりも少し低い電圧からVsus
(V)に引き上げる電流とを複合した出力電流i2がス
イッチング素子40に流れる。そしてサステイン回路1
3の出力電圧はVsus(V)に引き上げられる。この
とき、スイッチング素子40にはオン抵抗による電力損
失が発生する。
0、42がオフとなり、スイッチング素子43がオンす
ると、コンデンサ45の1/2・Vsus(V)の電圧
がスイッチング素子42のボディーダイオード、スイッ
チング素子43を介してA点に供給されてA点の電圧が
引き下げられ、インダクタンス44とスキャン電極の持
つコンデンサ成分とが共振を開始する。そして、サステ
イン回路13の出力電圧はVsus(V)から0(V)
よりも少し高い電圧まで立ち下がる。
出力電流i3が流れ、スイッチング素子43のオン抵
抗、スイッチング素子42のボディーダイオードのフォ
ワード電圧による電力損失が発生する。ここで、スイッ
チング素子42のボディーダイオードのフォワード電圧
による電力損失が問題になる場合は、ボディーダイオー
ドに電流が流れている期間の少なくとも一部の期間、ス
イッチング素子42のFET部分をオンにして使用すれ
ばよい。
出力電圧と同じ電圧まで急峻に立ち下がり、スイッチン
グ素子42のボディーダイオードはオフになる。このと
きスイッチング素子42にはリカバリ損失が発生する。
がオンすると、サステイン回路13の出力電圧を0
(V)よりも少し高い電圧から0(V)に引き下げる出
力電流i4aがスイッチング素子41に流れる。そして
サステイン回路13の出力電圧は0(V)に引き下げら
れる。そしてt4において同時に、相手側にあるサステ
イン回路15の出力電圧波形の立ち上がりによって生じ
る出力電流i4bがスイッチング素子41に流れる。
のオン状態は継続され、プラズマディスプレイパネルを
表示発光させる放電電流と、サステイン回路の出力電圧
を0(V)よりも少し高い電圧から0(V)に引き下げ
る電流とを複合した出力電流i5がスイッチング素子4
1に流れる。
のオン状態は継続され、相手側にあるサステイン回路1
5の出力電圧波形の立ち下がりによって生じる出力電流
i6がスイッチング素子41のボディーダイオードに流
れる。
素子41にはオン抵抗による電力損失が発生する。対角
42インチクラスのプラズマディスプレイ装置の場合、
上記のサステイン回路の出力電圧波形は電圧が170
(V)(=Vsus)、1周期が5(μs)程度であ
る。また、i1b、i3、i4b、i6はピークで50
(A)程度、i2、i5はピークで200(A)程度の
大きさである。上記サステイン回路のスイッチング素子
の電力損失は、スイッチング素子40〜43のオン抵抗
及びスイッチング時間、スイッチング素子42、43の
ボディーダイオードのフォワード電圧、リカバリ電流及
びリカバリ時間で決まる。
素子にシリコンカーバイト半導体で作られたスイッチン
グ素子を使用しており、このようにシリコンカーバイト
半導体で作られたスイッチング素子をサステイン回路に
使用して構成することにより、スイッチング素子40〜
43はオン抵抗が小さくスイッチング時間の小さいもの
を使用できる。したがって、これらスイッチング素子の
電力損失を小さくできるとともにジャンクション温度の
制約がほとんどなくなり、全体の素子及び回路サイズを
小さくでき、並列個数を削減できると同時にスイッチン
グ素子の放熱機構を大幅に簡略化できることになる。
たスイッチング素子は、並列で用いても温度上昇による
電流集中が起こらないという優れた特性を有するが、特
に各スイッチを単一のスイッチング素子にできる場合
は、スイッチング素子間にある特性や配線のインピーダ
ンス差による電流集中の問題もなくなり、スイッチング
素子の電流能力を効率的に小さくできる。
で、スイッチング素子42、43のボディーダイオード
が高速のダイオードとして有効に働くので、第一の実施
の形態では必要であったダイオード25、26が不要に
なり、サステイン回路をより簡略化できる。
グ素子42、43のボディーダイオードのフォワード電
圧による電力損失が問題になる場合は、ボディーダイオ
ードに電流が流れているt1、t3の期間の少なくとも
一部の期間だけ、ボディーダイオードに順方向の電流が
流れているスイッチング素子42または43のFET部
分をオン状態にして使用しているので、その期間は電流
がFET部分のオン抵抗に分流することになって、スイ
ッチング素子42、43のボディーダイオードのフォワ
ード電圧による電力損失も低減させることができる。
示すように、双方向の電流制御が可能なスイッチング素
子として、スイッチング素子42、43を直列接続にし
たものを使用しているが、この部分は1素子で双方向の
電流制御が可能なスイッチング素子であってもよい。シ
リコンカーバイト半導体を用いれば、空乏層の寸法の小
さい横型のスイッチング素子を作れるので、1素子で双
方向の電流制御が可能なスイッチング素子を実現でき
る。
では、各スイッチを単一のスイッチング素子にした場合
を示したが、プラズマディススプレイパネルがさらに大
型でスイッチング素子の電流能力を超えるような場合に
は、複数個のスイッチング素子を並列接続すればよく、
形態はこれに限定されるものではない。
では、シリコンカーバイト半導体で作られたスイッチン
グ素子を例にして説明したが、ダイヤモンド、窒化ガリ
ウム(GaN)、酸化亜鉛(ZnO)などのシリコンカ
ーバイト以外のワイドバンドギャップ半導体であっても
よい。
によるプラズマディスプレイ装置によれば、サステイン
回路のスイッチング素子の個数を削減できるとともに放
熱機構の小型化ができるので、サステイン回路を簡略に
できる効果が得られる。
レイ装置のパネルの概略構成を示す斜視図
列を示す説明図
を示す波形図
一例を示すブロック回路図
の一例を示す回路図
の出力波形の一例を示す波形図
の一例を示す回路図
回路の一例を示す回路図
回路の出力波形の一例を示す波形図
Claims (7)
- 【請求項1】 プラズマディスプレイパネルの電極にサ
ステインパルス電圧を供給するサステイン回路を備え、
このサステイン回路に、ワイドバンドギャップ半導体で
作られたスイッチング素子を用いたことを特徴とするプ
ラズマディスプレイ装置。 - 【請求項2】 ワイドバンドギャップ半導体がシリコン
カーバイト半導体であることを特徴とする請求項1に記
載のプラズマディスプレイ装置。 - 【請求項3】 スイッチング素子のジャンクション温度
を、150℃を超える温度にして使用することを特徴と
する請求項1に記載のプラズマディスプレイ装置。 - 【請求項4】 サステイン回路の各スイッチが単一のス
イッチング素子であることを特徴とする請求項1に記載
のプラズマディスプレイ装置。 - 【請求項5】 サステイン回路のスイッチング素子のう
ち、プラズマディスプレイパネルの電極が持つコンデン
サ成分とサステイン回路に備えられたインダクタンスと
の共振電流の経路を形成するスイッチング素子に、双方
向の電流制御が可能なスイッチング素子を用いたことを
特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイ装
置。 - 【請求項6】 プラズマディスプレイパネルの電極にサ
ステインパルス電圧を供給しかつ複数個のスイッチング
素子を有するサステイン回路を備え、このサステイン回
路のスイッチング素子のうち、プラズマディスプレイパ
ネルの電極が持つコンデンサ成分とサステイン回路に備
えられたインダクタンスとの共振電流の経路を形成する
スイッチング素子に、ワイドバンドギャップ半導体で作
られ、かつ双方向の電流制御が可能な構造を持つスイッ
チング素子を用いたことを特徴とするプラズマディスプ
レイ装置。 - 【請求項7】 双方向の電流制御が可能なスイッチング
素子が有するボディーダイオードに順方向の電流が流れ
ている期間において、双方向の電流制御が可能なスイッ
チング素子をオン状態にして使用することを特徴とする
請求項5または6に記載のプラズマディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002027843A JP2003228320A (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | プラズマディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002027843A JP2003228320A (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | プラズマディスプレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003228320A true JP2003228320A (ja) | 2003-08-15 |
Family
ID=27749244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002027843A Pending JP2003228320A (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | プラズマディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003228320A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005316360A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマディスプレイパネルの駆動装置 |
| WO2006022387A1 (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 半導体装置及びそれを用いたモジュール |
| JP2006322976A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像表示装置 |
| WO2007023744A1 (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイパネル駆動回路およびプラズマディスプレイ装置 |
| JP2007163920A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Pioneer Electronic Corp | 表示パネルの駆動装置 |
| WO2008062800A1 (en) | 2006-11-20 | 2008-05-29 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and its drive method |
| US7486257B2 (en) | 2003-11-10 | 2009-02-03 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Plasma display panel and driving method thereof |
| JP2009042256A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Hitachi Ltd | プラズマディスプレイ装置 |
| US7550781B2 (en) | 2004-02-12 | 2009-06-23 | International Rectifier Corporation | Integrated III-nitride power devices |
| JP2010044415A (ja) * | 2009-11-13 | 2010-02-25 | Hitachi Plasma Display Ltd | プラズマディスプレイ装置 |
| CN104170254A (zh) * | 2012-03-16 | 2014-11-26 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 用于保护氮化镓场效应晶体管的栅极的驱动器电路的系统和设备 |
| US9437724B2 (en) | 2014-04-21 | 2016-09-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the semiconductor device |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04155379A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-28 | Hitachi Ltd | 画像表示装置 |
| JPH04301676A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Nec Corp | 多値出力駆動装置 |
| JPH06130914A (ja) * | 1992-06-09 | 1994-05-13 | Nec Corp | プラズマディスプレイの駆動装置 |
| JPH0766704A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-10 | Nec Corp | パルス回路 |
| JPH08152865A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-06-11 | Nec Corp | プラズマディスプレイパネルの駆動回路 |
| JPH1012565A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-16 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンド半導体装置及びその製造方法 |
| JPH1025975A (ja) * | 1996-05-07 | 1998-01-27 | Masanobu Kujirada | 窓装置 |
| JPH11214396A (ja) * | 1998-01-23 | 1999-08-06 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンドトランジスタ |
| JP2000132140A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 表示装置 |
| EP1065650A2 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-03 | Fujitsu Limited | Driving apparatus and method for a plasma display panel |
| JP2001177110A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 横型接合型電界効果トランジスタ |
| JP2001244464A (ja) * | 2000-03-02 | 2001-09-07 | Sanyo Electric Works Ltd | 金属酸化物トランジスタの製造方法 |
| WO2001086727A2 (en) * | 2000-05-10 | 2001-11-15 | Cree, Inc. | Silicon carbide metal-semiconductor field effect transistors and methods of fabricating silicon carbide metal-semiconductor field effect transistors |
| JP2001320042A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Furukawa Electric Co Ltd:The | GaN系トランジスタ |
| JP2001352065A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
| JP2002016262A (ja) * | 2000-04-25 | 2002-01-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 縦型電界効果トランジスタ |
-
2002
- 2002-02-05 JP JP2002027843A patent/JP2003228320A/ja active Pending
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04155379A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-28 | Hitachi Ltd | 画像表示装置 |
| JPH04301676A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Nec Corp | 多値出力駆動装置 |
| JPH06130914A (ja) * | 1992-06-09 | 1994-05-13 | Nec Corp | プラズマディスプレイの駆動装置 |
| JPH0766704A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-10 | Nec Corp | パルス回路 |
| JPH08152865A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-06-11 | Nec Corp | プラズマディスプレイパネルの駆動回路 |
| JPH1025975A (ja) * | 1996-05-07 | 1998-01-27 | Masanobu Kujirada | 窓装置 |
| JPH1012565A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-16 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンド半導体装置及びその製造方法 |
| JPH11214396A (ja) * | 1998-01-23 | 1999-08-06 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンドトランジスタ |
| JP2000132140A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 表示装置 |
| EP1065650A2 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-03 | Fujitsu Limited | Driving apparatus and method for a plasma display panel |
| JP2001177110A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 横型接合型電界効果トランジスタ |
| JP2001244464A (ja) * | 2000-03-02 | 2001-09-07 | Sanyo Electric Works Ltd | 金属酸化物トランジスタの製造方法 |
| JP2001352065A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
| JP2002016262A (ja) * | 2000-04-25 | 2002-01-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 縦型電界効果トランジスタ |
| JP2001320042A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Furukawa Electric Co Ltd:The | GaN系トランジスタ |
| WO2001086727A2 (en) * | 2000-05-10 | 2001-11-15 | Cree, Inc. | Silicon carbide metal-semiconductor field effect transistors and methods of fabricating silicon carbide metal-semiconductor field effect transistors |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7486257B2 (en) | 2003-11-10 | 2009-02-03 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Plasma display panel and driving method thereof |
| US7550781B2 (en) | 2004-02-12 | 2009-06-23 | International Rectifier Corporation | Integrated III-nitride power devices |
| JP2005316360A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマディスプレイパネルの駆動装置 |
| WO2006022387A1 (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 半導体装置及びそれを用いたモジュール |
| US7436031B2 (en) | 2004-08-26 | 2008-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Device for implementing an inverter having a reduced size |
| JP2006322976A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像表示装置 |
| WO2007023744A1 (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイパネル駆動回路およびプラズマディスプレイ装置 |
| JP2007163920A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Pioneer Electronic Corp | 表示パネルの駆動装置 |
| US8077119B2 (en) | 2005-12-15 | 2011-12-13 | Panasonic Corporation | Display panel drive apparatus having a noise reducing driver |
| US8203376B2 (en) | 2006-11-20 | 2012-06-19 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and method for driving the same |
| WO2008062800A1 (en) | 2006-11-20 | 2008-05-29 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and its drive method |
| USRE45989E1 (en) | 2006-11-20 | 2016-04-26 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and method for driving the same |
| JP2009042256A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Hitachi Ltd | プラズマディスプレイ装置 |
| JP2010044415A (ja) * | 2009-11-13 | 2010-02-25 | Hitachi Plasma Display Ltd | プラズマディスプレイ装置 |
| CN104170254A (zh) * | 2012-03-16 | 2014-11-26 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 用于保护氮化镓场效应晶体管的栅极的驱动器电路的系统和设备 |
| CN104170254B (zh) * | 2012-03-16 | 2017-04-05 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | 用于保护氮化镓场效应晶体管的栅极的驱动器电路的系统和设备 |
| US9437724B2 (en) | 2014-04-21 | 2016-09-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the semiconductor device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7852289B2 (en) | Plasma display panel driving circuit and plasma display apparatus | |
| JP4114216B2 (ja) | 表示装置及びその駆動方法 | |
| US6794823B2 (en) | Planar display panel controller | |
| JP2003228320A (ja) | プラズマディスプレイ装置 | |
| JP2001042827A (ja) | ディスプレイ装置及びディスプレイパネルの駆動回路 | |
| US6111555A (en) | System and method for driving a flat panel display and associated driver circuit | |
| US20050231440A1 (en) | Plasma display panel driver and plasma display | |
| US7880689B2 (en) | Drive circuit | |
| JP2005122183A (ja) | エレクトロルミネセンス表示装置 | |
| US7319441B2 (en) | Supply device for electrodes of a plasma display panel | |
| JP5076042B2 (ja) | ディスプレイパネル駆動回路 | |
| JP2003066902A (ja) | ディスプレイパネル駆動回路 | |
| US5966107A (en) | Method for driving a plasma display panel | |
| US7768481B2 (en) | Plasma display apparatus | |
| US7352343B2 (en) | Energy recovering apparatus and method for plasma display panel | |
| EP0829846A2 (en) | Driving method and circuit for display and display apparatus using thereof | |
| US7777694B2 (en) | Plasma display apparatus and method for driving the same | |
| US20090179829A1 (en) | Plasma display panel driving circuit and plasma display apparatus | |
| KR100882636B1 (ko) | 평판 표시 소자 및 그 구동 방법 | |
| US20110084957A1 (en) | Plasma display panel drive circuit and plasma display device | |
| US20110090211A1 (en) | Circuit for driving plasma display panel and plasma display device | |
| JP2008197426A (ja) | プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイ装置用駆動回路 | |
| JPWO2009004685A1 (ja) | プラズマディスプレイパネルの駆動方法及びプラズマディスプレイ装置 | |
| KR100547978B1 (ko) | 에너지 회수방법 | |
| US20080061704A1 (en) | Plasma Display Device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050128 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050704 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080401 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080602 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080819 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081216 |