專利名稱：等離子體顯示板的開關(guān)裝置和驅(qū)動(dòng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體顯示板(PDP)的開關(guān)裝置。更具體地，本發(fā)明涉及便于在高壓時(shí)操作的PDP開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
已經(jīng)研發(fā)了各種平板顯示器，例如液晶顯示器(LCD)、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)、以及PDP。在這些顯示器中，PDP與其它平板顯示器相比，具有更高的分辨率、更高速的發(fā)射效率、和更寬的視角。因此，PDP作為對(duì)超過40英寸的大尺寸顯示器的傳統(tǒng)陰極射線管(CRT)的替代顯示器，PDP很突出。
PDP使用由氣體放電生成的等離子體來顯示字符或圖像，并且其包括以矩陣形式排列的數(shù)十萬(wàn)乃至上百萬(wàn)個(gè)像素。根據(jù)施加的驅(qū)動(dòng)電壓的波形和放電單元結(jié)構(gòu)，PDP可分為直流(DC)PDP和交流(AC)PDP。
圖1表示AC PDP的部分透視圖。
如圖1所示，在第一玻璃襯底1上形成成對(duì)的彼此平行的掃描電極4和維持電極5，并且由介電層2和保護(hù)膜3覆蓋這些掃描電極4和維持電極5。在第二玻璃襯底6上形成多個(gè)尋址電極8，該尋址電極8由絕緣層7覆蓋。在絕緣層7上形成在尋址電極8之間并與尋址電極8平行的屏蔽條(barrierrib)9，并在絕緣層7的表面上和屏蔽條9的兩側(cè)上形成熒光體(phosphor)10。第一和第二玻璃襯底1和6密封在一起，以在其間形成放電空間11，使得掃描電極4和維持電極5與尋址電極8正交。尋址電極8與一對(duì)掃描電極4和維持電極5的交叉點(diǎn)的一部分放電空間11形成放電單元12。
圖2簡(jiǎn)略地示出AC PDP的典型電極配置。
如圖2所示，這些電極包括m×n矩陣。沿列方向安排尋址電極A1至Am， 并沿行方向交替排列掃描電極Y1至Yn和維持電極X1至Xn。放電單元12對(duì)應(yīng)于圖1中的放電單元12。
驅(qū)動(dòng)AC PDP的傳統(tǒng)方法包括復(fù)位周期、尋址周期、和維持周期。
在復(fù)位周期中，對(duì)單元初始化，用于正確的尋址操作。在尋址周期中，對(duì)將導(dǎo)通的單元(尋址單元)施加尋址電壓，其在這些尋址單元中積累壁電荷。在維持周期中，在尋址單元中發(fā)生維持放電，以在PDP上顯示圖像。
利用該方法，可在復(fù)位、尋址、和維持周期內(nèi)由多個(gè)開關(guān)裝置施加期望的電壓。但由于施加的脈沖型電壓，所以窄脈沖型電流可在尋址周期和維持周期內(nèi)快速流過開關(guān)裝置。具有快開關(guān)速度的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)通常用于開關(guān)裝置?？墒?，當(dāng)MOSFET的耐壓增加時(shí)，在MOSFET導(dǎo)通時(shí)，其漏極和源極之間的電阻Ron急劇增加。因此，隨著脈沖型電流的流動(dòng)，MOSFET的均方根值(RMS)可能非常高。因此，MOSFET可能具有高傳導(dǎo)損耗并可能產(chǎn)生大量熱。
通過使用如圖3所示的并聯(lián)的多個(gè)MOSFET來進(jìn)行開關(guān)的方法可用于解決上述問題。然而，增加輸入到PDP的Xe氣體的局部壓力可能是有利的，由于該增加的局部壓力使得必須有較高的驅(qū)動(dòng)電壓，因此需要更多并聯(lián)的MOSFET。但是增加MOSFET的數(shù)量可能增加成本、驅(qū)動(dòng)板的尺寸、以及驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種降低成本并提高效率的用于等離子體顯示板的開關(guān)裝置。
本發(fā)明的其它特征將在隨后的描述中闡明，并部分根據(jù)該描述而清楚，或可通過實(shí)踐本發(fā)明而得知。
本發(fā)明公開了一種用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示板的開關(guān)裝置，該等離子體顯示板具有多個(gè)尋址電極、成對(duì)排列的多個(gè)掃描電極和多個(gè)維持電極、以及位于多個(gè)尋址電極之間、多個(gè)掃描電極和多個(gè)維持電極之間的面板電容。該開關(guān)裝置包括第一絕緣柵雙極晶體管，用于通過施加到該第一絕緣柵雙極晶體管的柵極的電壓而執(zhí)行導(dǎo)通或關(guān)斷操作；以及第二絕緣柵雙極晶體管，其與第一絕緣柵雙極晶體管并聯(lián)，用于通過施加到該第二絕緣柵雙極晶體管的柵極的電壓而執(zhí)行導(dǎo)通或關(guān)斷操作。
本發(fā)明還公開了一種用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示板的開關(guān)裝置，該等離子顯示板具有多個(gè)尋址電極、成對(duì)安排的多個(gè)掃描電極和多個(gè)維持電極、以及位于多個(gè)尋址電極之間、以及多個(gè)掃描電極和多個(gè)維持電極之間的面板電容。該開關(guān)裝置包括第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，用于通過施加到該第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極的電壓而執(zhí)行導(dǎo)通或關(guān)斷操作；以及第一絕緣柵雙極晶體管，其與該第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管并聯(lián)，用于通過施加到該第一絕緣柵雙極晶體管的柵極的電壓而執(zhí)行導(dǎo)通或關(guān)斷操作。
本發(fā)明還公開了一種用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示板的設(shè)備，其中由多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極形成放電空間，該設(shè)備包括第一開關(guān)，耦接在多個(gè)第一電極和提供第一電壓的第一電源之間；以及第二開關(guān)，耦接在多個(gè)第一電極和提供第二電壓的第二電源之間。第一開關(guān)和第二開關(guān)包括并聯(lián)連接的至少兩個(gè)絕緣柵雙極晶體管。第一電壓在維持周期內(nèi)施加維持電壓，該維持電壓是第一電壓和第二電壓之間的電壓差。
本發(fā)明還公開了一種用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示板的設(shè)備，其中由多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極形成放電空間，該設(shè)備包括第一開關(guān)，耦接在多個(gè)第一電極和提供第一電壓的第一電源之間；第二開關(guān)，耦接在多個(gè)第一電極和提供第二電壓的第二電源之間。所述第一開關(guān)和第二開關(guān)包括并聯(lián)連接的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管和絕緣柵雙極晶體管。第一電壓在維持周期內(nèi)施加維持電壓，該維持電壓是第一電壓和第二電壓之間的電壓差。
應(yīng)理解前面的一般描述和后面的詳細(xì)描述是示范性的和解釋性的，并意欲提供權(quán)利要求所示的對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


包括在內(nèi)以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并合并和構(gòu)成說明書的一部分的附示本發(fā)明的實(shí)施例，并和說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。
圖1表示AC PDP的部分透視圖。
圖2表示AC PDP的典型電極設(shè)置。
圖3是表示PDP的傳統(tǒng)開關(guān)裝置的示意圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明第一示范實(shí)施例的PDP的開關(guān)裝置的示意圖。
圖5是MOSFET和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)電流和電壓特性的曲線圖。
圖6A和圖6B是表示IGBT的Vce電壓和Ic電流之間的關(guān)系的曲線圖。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明第二示范實(shí)施例的PDP的開關(guān)裝置的示意圖。
圖8A是表示IGBT的Vce電壓和Ic電流之間的關(guān)系的曲線圖。圖8B是表示當(dāng)MOSFET和IGBT并聯(lián)時(shí)，Vce電壓和Ic電流之間關(guān)系的曲線圖。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明第三示范實(shí)施例的PDP的開關(guān)裝置的示意圖。
圖10表示根據(jù)本發(fā)明第一示范實(shí)施例的當(dāng)IGBT并聯(lián)時(shí)可消除的驅(qū)動(dòng)電路。
圖11A和圖11B是表示根據(jù)本發(fā)明第一和第二示范實(shí)施例的PDP的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)描述僅示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，作為對(duì)執(zhí)行本發(fā)明的發(fā)明人預(yù)期的最佳模式的圖示。正如將認(rèn)識(shí)到的那樣，可以在不脫離本發(fā)明的情況下對(duì)本發(fā)明的各種明顯的方面進(jìn)行改進(jìn)。因此附圖和說明被認(rèn)為是本質(zhì)上的解釋，而不是限制。為了清楚地闡述本發(fā)明，在說明書中沒有描述的部件將被忽略，并且提供有相似描述的部件具有相同的附圖標(biāo)記。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明第一示范實(shí)施例的PDP的開關(guān)裝置的示意圖。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明第一示范實(shí)施例的PDP的開關(guān)裝置包括絕緣柵雙極晶體管(IGBT)Z1和Z2以及二極管D1。IGBT Z1、IGBT Z2與二極管D1并聯(lián)。由于IGBT Z1和Z2不具有主體二極管(body diode)，因此二極管D1與IGBT Z1和Z2并聯(lián)，以允許反向電流流過。
在驅(qū)動(dòng)操作期間，IGBT Z1和Z2將電壓施加到PDP。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流很大并且電流容量增加時(shí)，多個(gè)IGBT可并聯(lián)。IGBT Z1和Z2提供在PDP的驅(qū)動(dòng)電路中，并且執(zhí)行開關(guān)操作，以操作復(fù)位周期、尋址周期、和維持周期。
圖5是表示當(dāng)MOSFET和IGBT導(dǎo)通時(shí)，在25℃和125℃溫度下的電流和電壓特性的曲線圖。如圖5所示，IGBT在高電流區(qū)域工作性能優(yōu)于MOSFET。換言之，當(dāng)相同電流在高電流區(qū)域中流動(dòng)時(shí)，IGBT的電壓小于MOSFET的電壓。比較MOSFET具有25℃溫度和IGBT具有125℃溫度時(shí)的電流和電壓，125℃的IGBT具有較顯著的特性。因此，IGBT的溫度特性比MOSFET的溫度特性更顯著。由此，因?yàn)楫?dāng)施加相同電流時(shí)IGBT的電壓小于MOSFET的電壓，因此IGBT的電壓損耗小于MOSFET的電壓損耗。
當(dāng)IGBT導(dǎo)通時(shí)，該IGBT是二極管連接(IGBT是雙極晶體管，當(dāng)IGBT導(dǎo)通時(shí)，IGBT變成二極管連接)。因此，將作為集電極和發(fā)射極之間的電壓的二極管電壓Vce施加到IGBT。當(dāng)電流增加時(shí)，二極管電壓Vce并不增加。因此，當(dāng)PDP放電產(chǎn)生的脈沖放電電流流過時(shí)，IGBT的傳導(dǎo)損耗可能比MOSFET的傳導(dǎo)損耗小得多。如上所述，由于當(dāng)MOSFET導(dǎo)通時(shí)，MOSFET等效于Ron，因此其傳導(dǎo)損耗隨著更高的脈沖電流而增加。由于其結(jié)構(gòu)，在相同的耐壓，IGBT的單位面積的電流傳導(dǎo)性能比MOSFET的單位面積的電流傳導(dǎo)性能好。由此，可降低半導(dǎo)體芯片的尺寸和開關(guān)裝置的成本。
在PDP中，當(dāng)通過導(dǎo)通開關(guān)裝置進(jìn)行放電點(diǎn)火操作時(shí)，高和窄脈沖型電流可流過并到達(dá)0。然后，開關(guān)裝置關(guān)斷。由此，由于當(dāng)電流到達(dá)0時(shí)，沒有很快關(guān)斷的IGBT執(zhí)行關(guān)斷操作，因此可以高速驅(qū)動(dòng)該P(yáng)DP。這樣，IGBT的弱關(guān)斷性質(zhì)在驅(qū)動(dòng)PDP中并不成為問題。
然而，當(dāng)IGBT并聯(lián)并用于根據(jù)本發(fā)明第一示范實(shí)施例的開關(guān)裝置時(shí)，在IGBT導(dǎo)通時(shí)電壓Vce可具有正溫度系數(shù)，并且負(fù)載電流可聚集到一側(cè)。圖6A和6B是表示在25℃和125℃溫度下的IGBT的Vce電壓和Ic電流之間的關(guān)系的曲線圖。圖6A和6B所示的15V、13V、11V、9V、7V、和5V電壓分別代表柵極-發(fā)射極電壓。Vce電壓代表當(dāng)IGBT導(dǎo)通時(shí)在集電極和發(fā)射極之間的電壓，而Ic電流代表當(dāng)IGBT導(dǎo)通時(shí)的集電極電流。如圖6A和6B的圓圈區(qū)域所示，當(dāng)提供了相同條件的電壓Vce時(shí)，在圖6B中較高的溫度下流過較高的電流Ic。由此，隨著IGBT的溫度增加，較高電流流到IGBT Z1，這有問題地在一個(gè)IGBT處聚集負(fù)載電流并產(chǎn)生熱。所以，當(dāng)用圖5所示的并聯(lián)IGBT形成開關(guān)裝置時(shí)，由于在導(dǎo)通該開關(guān)的早期和已減少電流的期間的壓降大于MOSFET的壓降，因此在高電流區(qū)域得到的效率降低。
下面描述可解決本發(fā)明第一示范實(shí)施例的問題的PDP的開關(guān)裝置。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明第二示范實(shí)施例的PDP的開關(guān)裝置的示意圖。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明第二示范實(shí)施例的PDP的開關(guān)裝置包括與IGBTZ3并聯(lián)的MOSFET M3。多于一個(gè)MOSFET和多于一個(gè)IGBT可用于需要高電流容量的大PDP的開關(guān)裝置。
MOSFET M3可用于低電流區(qū)域中的開關(guān)裝置，并且IGBT Z3可用于高電流區(qū)域中的開關(guān)裝置。由于如圖5所示，IGBT Z3在低電流區(qū)域具有高壓降，因此IGBT Z3可用于高電流區(qū)域中的開關(guān)裝置，這降低效率。由于MOSFET M3等效于Ron并不會(huì)產(chǎn)生高壓降，因此MOSFET M3可用于低電流區(qū)域中的開關(guān)裝置，這導(dǎo)致比IGBT高的效率。
圖8A是表示當(dāng)IGBT Z3導(dǎo)通并用于開關(guān)裝置時(shí)，電壓Vce和電流Ic之間的關(guān)系的曲線圖。圖8B是表示當(dāng)并聯(lián)的MOSFET M3和IGBT Z3導(dǎo)通并用于開關(guān)裝置時(shí)，電壓Vce和電流Ic之間的關(guān)系的曲線圖。圖8A和8B所示的電壓15V、13V、11V、9V、7V、和5V分別代表柵極-發(fā)射極電壓。在圖8A的圓圈標(biāo)注區(qū)域中，在低電流區(qū)域中的IGBT的壓降可能高。然而，在圖8B的圓圈標(biāo)注區(qū)域中，當(dāng)MOSFET M3和IGBT Z3并聯(lián)時(shí)，可存在Ic電流和Vce電壓之間的比例關(guān)系，并且MOSFET M3在低電流區(qū)域中工作，這可提供相同電流Ic條件下的較低壓降。換言之，當(dāng)MOSFET M3在低電流區(qū)域中工作時(shí)，由于當(dāng)MOSFET導(dǎo)通時(shí)MOSFET等效于Ron，因此如圖8B圈形標(biāo)注所示給出了比例關(guān)系，并且減少了壓降。由此，可提高開關(guān)裝置的效率。如圖8B所示，IGBT Z3可在高電流區(qū)域內(nèi)(圈形標(biāo)注區(qū)域的外部)工作。由于當(dāng)IGBT Z3導(dǎo)通時(shí)IGBT Z3的電壓變成Vce，因此當(dāng)電流增加時(shí)電壓維持在一恒定值。由于IGBT Z3在高電流區(qū)域工作，并且當(dāng)脈沖放電電流流過時(shí)IGBT Z3的電壓變成電壓Vce，因此開關(guān)裝置的效率可進(jìn)一步改善。結(jié)果，通過利用低電流區(qū)域中的MOSFET M3和高電流區(qū)域中的IGBT Z3，可提高開關(guān)裝置的效率。
可以不需要與IGBT并聯(lián)的二極管D1。當(dāng)IGBT Z3與MOSFET M3并聯(lián)時(shí)，由于當(dāng)MOSFET M3和IGBT Z3用作開關(guān)裝置時(shí)，MOSFET M3包括主體二極管并且傳導(dǎo)反向電流，因此二極管D1可以不是必須的。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明第三示范實(shí)施例的PDP的開關(guān)裝置的示意圖。圖9所示的開關(guān)裝置可解決根據(jù)本發(fā)明第一示范實(shí)施例的開關(guān)裝置的問題，其中由于正溫度系數(shù)特性而使得負(fù)載電流聚集在該裝置的一側(cè)。
如圖9所示，IGBT Z1的集電極和IGBT Z2的集電極分別和傳感器1和傳感器2耦接，并且IGBT Z1的柵極和IGBTZ2的柵極分別與補(bǔ)償器1和補(bǔ)償器2耦接。當(dāng)開關(guān)裝置導(dǎo)通時(shí)，傳感器1和傳感器2測(cè)量電流，并且補(bǔ)償器1和補(bǔ)償器2補(bǔ)償施加給開關(guān)裝置的柵極電壓。電源V1代表施加至IGBTZ1和Z2的柵極用于導(dǎo)通和關(guān)斷IGBT Z1和Z2的電源。
傳感器1和2測(cè)量流過IGBT Z1和Z2的集電極的電流，并將該負(fù)載電流的測(cè)量值傳輸給補(bǔ)償器1和2。補(bǔ)償器1和2使用由傳感器1和2傳輸?shù)呢?fù)載電流以補(bǔ)償IGBT Z1和IGBT Z2的柵極驅(qū)動(dòng)電壓，由此建立通過IGBT Z1和Z2的相等負(fù)載電流，并解決負(fù)載電流聚集在一側(cè)上的問題。當(dāng)附加電流流過IGBT Z1時(shí)，補(bǔ)償器1通過減少施加至IGBT Z1的柵極的電壓而減少該電流。補(bǔ)償器1和補(bǔ)償器2可使用變壓器或信號(hào)放大器來調(diào)整柵極電源V1的電壓。
圖10表示根據(jù)本發(fā)明第一示范實(shí)施例的當(dāng)IGBT Z1和Z2并聯(lián)時(shí)，沒有二極管D1的開關(guān)裝置的示意圖。這個(gè)結(jié)構(gòu)可以允許消除用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置的電路。
圖10A表示可用作具有并聯(lián)的MOSFET M1和M2的傳統(tǒng)開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路的推挽式柵極驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。電源V2代表柵極驅(qū)動(dòng)電源，而電源17V代表推挽式柵極驅(qū)動(dòng)電路中晶體管Q1和Q2的偏壓電源。該推挽式柵極驅(qū)動(dòng)電路對(duì)于驅(qū)動(dòng)由并聯(lián)的MOSFETM1和M2形成的開關(guān)裝置是必須的。然而，如圖10B所示，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的開關(guān)裝置可被導(dǎo)通和關(guān)斷，而無(wú)需推挽式柵極驅(qū)動(dòng)電路。該IGBT形成有這樣的結(jié)構(gòu)，其中柵極被絕緣并以與MOSFET類似的方式被劃分，并且當(dāng)施加?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)電壓V2時(shí)，電荷聚集到柵極。然而，由于IGBT的半導(dǎo)體芯片的尺寸可能小于MOSFET的半導(dǎo)體芯片的尺寸，因此將被充電至柵極的電荷Qq的數(shù)量可能小于將被充電至MOSFET的電荷數(shù)量。因此，由于可能需要減少數(shù)量的電荷Qq，因此通過使用柵極驅(qū)動(dòng)電源V2可執(zhí)行IGBT Z1和Z2的開關(guān)操作，而不用使用推挽式驅(qū)動(dòng)電路。
由于在消耗很多功率的維持周期內(nèi)非常頻繁地進(jìn)行開關(guān)操作，因此最好將圖4和圖7所示的開關(guān)裝置用于給PDP的面板電容施加維持電壓。該維持電壓代表施加到維持電極X1-Xn的電壓與施加到掃描電極Y1-Yn的電壓之間的差，并且它可對(duì)應(yīng)于在尋址周期中用于對(duì)選擇的單元進(jìn)行放電的電壓。
圖11A和圖11B表示根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的用于施加維持電壓Vs的PDP的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。
如圖11A和圖11B所示，PDP的驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括用于電源恢復(fù)的電容Cr、開關(guān)S1、S2、S3和S4、電感器L、面板電容Cp、以及二極管D1和D2。用電壓Vs/2對(duì)電容Cr充電。用如本發(fā)明第一和第二示范實(shí)施例所示的并聯(lián)的多個(gè)IGBT或并聯(lián)的IGBT和MOSFET形成開關(guān)S1、S2、S3和S4。面板電容Cp的一端可對(duì)應(yīng)于掃描電極或維持電極。當(dāng)面板電容Cp的一端對(duì)應(yīng)于尋址電極時(shí)，面板電容Cp的另一端(表示為0V)對(duì)應(yīng)于維持電極，反之亦然。將用于在尋址周期內(nèi)對(duì)選擇的單元進(jìn)行放電的與面板電容Cp的兩端電壓對(duì)應(yīng)的電壓施加到面板電容Cp的另一端，其上施加了維持電壓Vs。換言之，在維持放電周期期間，維持電壓Vs可交替施加到維持電極和掃描電極。在圖11A和11B中，為了方便，假設(shè)維持電壓Vs為地電壓0V。
開關(guān)S1通過使用LC共振而使面板電容Cp的端電壓增加至接近電壓Vs，并且開關(guān)S3將面板電容Cp的端電壓箝位至電壓Vs。開關(guān)S2通過使用LC共振使面板電容Cp的端電壓減少至接近于電壓0V，并且開關(guān)S4將面板電容Cp的端電壓箝位至電壓0V。當(dāng)對(duì)面板電容進(jìn)行LC充電/放電時(shí)，二極管D1和D2截取反向電流。在圖11A和圖11B中表示出用于執(zhí)行能量恢復(fù)操作的PDP的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。然而，通過使用開關(guān)S3和S4而不使用其它，在維持周期中恰當(dāng)?shù)厥┘泳S持電壓Vs。
用于驅(qū)動(dòng)PDP的傳統(tǒng)方法包括復(fù)位周期、尋址周期、和維持周期。圖11A和圖11B所示的電路可用于在維持周期中對(duì)放電單元進(jìn)行維持放電，這可解決由于開關(guān)S1、S2、S3和S4的大量必需的開關(guān)操作的發(fā)熱和耐壓引起的問題。當(dāng)PDP具有需要更高驅(qū)動(dòng)電壓的增加壓力的Xe氣體時(shí)，該電路可增加PDP的效率。
本發(fā)明示范實(shí)施例的開關(guān)裝置也可用作在尋址周期內(nèi)施加尋址電壓Va的電路中的開關(guān)裝置。尋址電壓Va表示施加給用于選擇放電單元的尋址電極的電壓。除了用尋址電壓Va代替維持電壓Vs外，用于施加尋址電壓Va的電路可和圖11A和圖11B所示的電路相同，并且面板電容Cp的一端可對(duì)應(yīng)于尋址電極。由于施加尋址電壓Va需要大量的開關(guān)操作，因此在尋址周期中，也會(huì)發(fā)生發(fā)熱和耐壓的問題。因此，當(dāng)增加Xe氣體的局部壓力時(shí)，可以更有效地使用本發(fā)明第一和第二示范實(shí)施例的開關(guān)裝置，這需要增加的驅(qū)動(dòng)電壓。
如上所述，當(dāng)用多于一個(gè)并聯(lián)的IGBT形成開關(guān)裝置時(shí)，可增加PDP的效率。由于可減少半導(dǎo)體的尺寸，因此可減少成本。當(dāng)IGBT和MOSFET并聯(lián)時(shí)，MOSFET可用于低電流區(qū)域中的開關(guān)裝置，IGBT可用于高電流區(qū)域中的開關(guān)裝置。因此，這可避免當(dāng)使用兩個(gè)IGBT時(shí)電流聚集在一側(cè)，并可提高效率。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變形。由此，本發(fā)明旨在覆蓋包括在所附權(quán)利要求及其等效物的范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示板的開關(guān)裝置，該等離子體顯示板具有多個(gè)尋址電極、成對(duì)安排的多個(gè)掃描電極和多個(gè)維持電極、以及位于多個(gè)尋址電極之間、以及多個(gè)掃描電極和多個(gè)維持電極之間的面板電容，該開關(guān)裝置包括第一絕緣柵雙極晶體管，用于通過施加到該第一絕緣柵雙極晶體管的柵極的電壓而執(zhí)行導(dǎo)通或關(guān)斷操作；以及第二絕緣柵雙極晶體管，其與第一絕緣柵雙極晶體管并聯(lián)，用于通過施加到該第二絕緣柵雙極晶體管的柵極的電壓而執(zhí)行導(dǎo)通或關(guān)斷操作。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該P(yáng)DP的開關(guān)裝置為面板電容提供維持電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該P(yáng)DP的開關(guān)裝置為面板電容提供尋址電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括多個(gè)絕緣柵雙極晶體管，與第一絕緣柵雙極晶體管和第二絕緣柵雙極晶體管并聯(lián)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括二極管，與第一絕緣柵雙極晶體管和第二絕緣柵雙極晶體管并聯(lián)，其中該二極管流動(dòng)在驅(qū)動(dòng)該P(yáng)DP時(shí)產(chǎn)生的反向電流。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，進(jìn)一步包括第一傳感器，用于測(cè)量第一絕緣柵雙極晶體管的集電極電流；第一補(bǔ)償器，用于根據(jù)第一傳感器測(cè)量的集電極電流而控制施加到第一絕緣柵雙極晶體管的柵極的電壓；第二傳感器，用于測(cè)量第二絕緣柵雙極晶體管的集電極電流；和第二補(bǔ)償器，用于根據(jù)第二傳感器測(cè)量的集電極電流而控制施加到第二絕緣柵雙極晶體管的柵極的電壓。
7.一種用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示板(PDP)的開關(guān)裝置，該等離子顯示板具有多個(gè)尋址電極、成對(duì)安排的多個(gè)掃描電極和多個(gè)維持電極、以及位于多個(gè)尋址電極之間、以及多個(gè)掃描電極和多個(gè)維持電極之間的面板電容，該開關(guān)裝置包括第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，用于通過施加到該第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極的電壓而執(zhí)行導(dǎo)通或關(guān)斷操作；以及第一絕緣柵雙極晶體管，其與該第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管并聯(lián)，用于通過施加到該第一絕緣柵雙極晶體管的柵極的電壓而執(zhí)行導(dǎo)通或關(guān)斷操作。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中該P(yáng)DP的開關(guān)裝置為面板電容提供維持電壓。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中該P(yáng)DP的開關(guān)裝置為面板電容提供尋址電壓。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，進(jìn)一步包括多個(gè)絕緣柵雙極晶體管，與第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第一絕緣柵雙極晶體管并聯(lián)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，進(jìn)一步包括多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，與第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第一絕緣柵雙極晶體管并聯(lián)。
12.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中該第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管在第一電流區(qū)域中工作，以允許當(dāng)PDP工作時(shí)有第一電流流過，并且其中該第一絕緣柵雙極晶體管在第二電流區(qū)域中工作，以允許當(dāng)PDP工作時(shí)有第二電流流過。
13.一種用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示板的設(shè)備，其中由多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極形成放電空間，該設(shè)備包括第一開關(guān)，耦接在多個(gè)第一電極和提供第一電壓的第一電源之間；以及第二開關(guān)，耦接在多個(gè)第一電極和提供第二電壓的第二電源之間，其中第一開關(guān)和第二開關(guān)包括并聯(lián)連接的至少兩個(gè)絕緣柵雙極晶體管，并且其中第一電壓在維持周期內(nèi)施加維持電壓，該維持電壓是第一電壓和第二電壓之間的電壓差。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中該等離子體顯示板進(jìn)一步包括與多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極正交形成的多個(gè)第三電極，該設(shè)備還包括第三開關(guān)，耦接在多個(gè)第三電極和提供第三電壓的第三電源之間，其中該第三開關(guān)包括并聯(lián)連接的至少兩個(gè)絕緣柵雙極晶體管，并且該第三電壓在尋址周期中將尋址電壓施加給所述多個(gè)第三電極。
15.一種用于驅(qū)動(dòng)等離子體顯示板的設(shè)備，其中由多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極形成放電空間，該設(shè)備包括第一開關(guān)，耦接在多個(gè)第一電極和提供第一電壓的第一電源之間；第二開關(guān)，耦接在多個(gè)第一電極和提供第二電壓的第二電源之間，其中所述第一開關(guān)和第二開關(guān)包括并聯(lián)連接的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管和絕緣柵雙極晶體管；以及其中第一電壓在維持周期內(nèi)施加維持電壓，該維持電壓是第一電壓和第二電壓之間的電壓差。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中該等離子體顯示板進(jìn)一步包括與多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極正交形成的多個(gè)第三電極，該設(shè)備還包括第三開關(guān)，耦接在多個(gè)第三電極和提供第三電壓的第三電源之間，其中該第三開關(guān)包括并聯(lián)連接的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管和絕緣柵雙極晶體管，并且其中該第三電壓在尋址周期中將尋址電壓施加給所述多個(gè)第三電極。
全文摘要
一種便于在高壓下操作的等離子體顯示板的開關(guān)裝置。該開關(guān)裝置可由并聯(lián)連接的至少一個(gè)絕緣柵雙極晶體管(IGBT)形成。該開關(guān)裝置還可以由并聯(lián)連接的絕緣柵雙極晶體管以及金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)形成。該MOSFET可用作低電流區(qū)域中的開關(guān)裝置，而IGBT可用作高電流區(qū)域中的開關(guān)裝置。
文檔編號(hào)G09G3/291GK1609934SQ200410100
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者李東映 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社