等离子体显示装置及其驱动方法

专利名称：等离子体显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体显示装置及其驱动方法。
技术背景

图16是表示等离子体显示装置的第1构成例的电路示意图，图17 是表示其驱动方法的时序图(参照后述的专利文献l)。电压VXi是电 极Xi的电压，电流IL1是在线圈(coil) Ll中流通的电流，电压VY1 是电极Yi的电压，电流IL2是在线圈L2中流动的电流。电压Vxy是 电极Xi和Yi间的两端电压，以电压VXi-VYi表示。电极Xi以及Yi是用于进行放电的电极。容量Cp为电极Xi和Yi 间的电容。驱动电路4向电极Xi供给电压VXi。驱动电路5向电极 Yi供给电压VYi。在时刻tl，仅使电压LU1和CD2为高电平。这样，如图18所示， 只有晶体管Slul和Ssd2闭合，通过接地电位GND的端子流通电流II。 线圈电流IL1流通，利用电容Cp和线圈Ll的LC共振，电压VXi从 0V向正的电压Vs上升。接着，在时刻t2，使电压LU1为低电平，使电压CU1为高电平。 这样，如图19所示，只有晶体管Ssul和Ssd2闭合，电流I2流通。电 压VXi被固定在电压Vs。之后，电压CU1成为低电平，晶体管Ssul 的状态变化为断开。接着，在时刻t3，使电压LD1为高电平。这样，如图20所示， 只有晶体管Sldl和Ssd2闭合，通过接地电位GND的端子流通电流13。 线圈电流IL1流通，利用电容Cp和线圈Ll的LC共振，电压VXi从 电压Vs向0V下降。接着，在时刻t4,使电压LD1为低电平，使电压CD1和CD2为 高电平。这样，如图21所示，晶体管Ssdl闭合，电流I4流通。电压 VXi被固定在0V。之后，使电压LU2为髙电平。这样，如图22所示，只有晶体管Ssdl和Slu2闭合，通过接地电位GND的端子流通电流15。线圈电流 IL2流通，利用电容Cp和线圈L2的LC共振，电压VYi从0V向电压 Vs上升。接着，在时刻t5,使电压LU2为低电平，使电压CU2为高电平。 这样，如图23所示，晶体管Ssu2闭合，电流I6流通。电压VYi被固 定在Vs。之后，使电压CU2为低电平，将晶体管Ssu2断开。接着，在时刻t6，使电压LD2为高电平。这样，如图24所示， 只有晶体管Ssdl和Sld2闭合，通过接地电位GND的端子流通电流I7。 线圈电流IL2流通，利用电容Cp和线圈L2的LC共振，电压VYi从 电压Vs向0V下降。之后，使电压CD1和LD2为低电平，使电压CD2为高电平。这 样，如图25所示，晶体管Ssd2闭合，电流I8流通。电压VYi被同定 在0V。之后，返回到时刻tl，重复周期TT的动作。如上所述，LC共振电路是电容Cp和线圈Ll、 L2的串联共振电 路。该等离子体显示装置需要用于开始串联共振的晶体管Slul、 Sldl、 Slu2、 Sld2以及用于传送电容Cp的电荷的电容C1、 C2，因此存在电路元件增多的缺点。另外，在电压VXi的LC共振和电压VYi的LC共振之间，需要 电压Vxy成为OV的休止期间，因此存在周期TT变长的缺点。另外，在1个周期TT内，存在用于LC共振的开关次数增多至4 次的缺点。图26是表示等离子体显示装置的第2构成例的电路图。图27是 表示其驱动方法的时序图(参照后述的专利文献2)。电压VXi是电极 Xi的电压，电压VYi是电极Yi的电压，电流IL是在线圈中流通的电 流。电压Vxy是电极Xi和Yi间的两端电压，用电压VXi-VYi表示。电极Xi和Yi是用于进行放电的电极。电容Cp是电极Xi和Yi间 的电容。驱动电路4向电极Xi供给电压VXi，驱动电路5向电极Yi 供给电压VYi。充放电电路部2601具有线圈L和晶体管Slu、 Sld。在时刻tl之前，电压VXi为OV，电压VYi成为电压Vs。在时刻 tl，仅使电压LD为髙电平。这样，只有晶体管Sld闭合，线圈电流IL 流通，利用电容Cp和线圈L的LC共振，电压VXi从OV向电压Vs上升，电压VYi从电压Vs向OV下降。接着，在时刻仏使电压CU1和CD2为高电平。这样，晶体管 Ssul和Ssd2闭合，电压VXi被固定在电压Vs，电压VYi被固定在0V。 之后，使电压LD为低电平，使晶体管Sld断开。之后，使电压CU1 和CD2为低电平，使晶体管Ssul和Ssd2断开。接着，在时刻t3，使电压LU为髙电平，使晶体管Slu闭合。线圈 电流IL流通，利用电容Cp和线圈L的LC共振，电压VXi从电压Vs 向OV下降，电压VYi从OV向电压Vs上升。接着，在时刻t4，使电压CU2和CD1为高电平，使晶体管Ssu2 和Ssdl闭合。电压VXi被固定在OV，电压VYi被固定在电压Vs。之 后，使电压LU为低电平，使晶体管Slu断开。之后，使电压CU2和 CD1为低电平，使晶体管Ssu2和Ssdl断开。然后，返回到时刻tl， 重复周期TT的动作。如上所述，LC共振电路成为电容Cp和线圈L的并联共振电路。 该等离子体显示装置需要用于开始并联共振的晶体管Slu和Sld，因此 存在电路元件增多的缺点。另外，还存在在驱动电路4和5之间，需要具备包含流通共振电 流的路径的充放电电路部2601的缺点。另外，后述的专利文献3中揭示了具有用于平板显示器(Flat Panel Display)的能量回复部的驱动电路。专利文献l:日本特开昭63-101897号公报专利文献2:日本特开平8-152865号公报专利文献3:日本特表2003-533722号公报发明内容本发明的目的是提供一种电路元件少，电压周期短，控制简单的 等离子体显示装置及其控制方法。本发明的等离子体显示装的驱动方法，其特征在于上述等离子 体显示装置，具有用于进行放电的第1和第2电极，与上述第1电 极连接的第1线圈，与上述第2电极连接的第2线圈，被供给有第1 电位的第1电位端子，被供给有与上述第1电位不同的第2电位的第2电位端子，连接在上述第1电极和上述第1电位端子之间的第1开关单元，连接在上述第1电极和上述第2电位端子之间的第2开关单元， 连接在上述第2电极和上述第1电位端子之间的第3开关单元，连接 在上述第2电极和上述第2电位端子之间的第4开关单元，通过上述 第1线圈连接在上述第1电极和上述第1电位端子之间的第1二极管， 通过上述第1线圈连接在上述第1电极和上述第2电位端子之间的第2 二极管，通过上述第2线圈连接在上述第2电极和上述第1电位端子 之间的第3 二极管，通过上述第2线圈连接在上述第2电极和上述第2 电位端子之间的第4二极管；并具有如下步骤第1步骤，使上述第1 和第4开关单元断开，并使上述第2和第3开关单元闭合，第2步骤， 在上述第1步骤之后，使上述第1开关单元闭合，并使上述第2 第4 开关单元断开，和第3步骤，在上述第2步骤之后，使上述第1和第4 开关单元闭合，并使上述第2和第3开关单元断开。另外，本发明的等离子体显^装置，其特征在于，具有用于进 行放电的第1和第2电极，与上述第1电极连接的第1线圈，与上述 第2电极连接的第2线圈，被供给有第1电位的第1电位端子，被供 给有与上述第i电位不同的第2电位的第2电位端子，连接在上述第1 电极和上述第1电位端子之间的第1开关单元，连接在上述第1电极 和上述第2电位端子之间的第2开关单元，连接在上述第2电极和上 述第1电位端子之间的第3开关单元，连接在上述第2电极和上述第2 电位端子之间的第4开关单元，通过上述第1线圈连接在上述第1电 极和上述第1电位端子之间的第1二极管，通过上述第1线圈连接在 上述第1电极和上述第2电位端子之间的第2 二极管，通过上述第2 线圈连接在上述第2电极和上述第1电位端子之间的第3 二极管，通 过上述第2线圈连接在上述第2电极和上述第2电位端子之间的第4 二极管；和进行如下步骤的驱动电路，第1步骤，使上述第1和第4 开关单元断开，并使上述第2和第3开关单元闭合；第2步骤，在上 述第1步骤之后，使上述第1开关单元闭合，并使上述第2 第4开关 单元断开；和第3步骤，在上述第2步骤之后，使上述第1和第4开 关单元闭合，并使上述第2和第3开关单元断开。件，从而降低成本。另外，由于可以减少LC共振的次数，因此，第l 第4开关单元的控制变得简单，从而能够使第1和第2电极的电压周 期变短。由此，每单位时间的放电次数增加，提高了亮度。图1为表示本.发明的第1实施方式的等离子体显示装置的构成例 的示意图。图2为表示等离子体显示面板的构造的分解立体图。图3为表示图像的1帧的构成例的示意图。图4为表示第1实施方式的X电极驱动电路、Y电极驱动电路和 地址电极驱动电路的构成例的电路图。图5为表示图4的X电极驱动电路和Y电极驱动电路的驱动方法 的时序图。图6为表示在图4的电路中流通的电流的示意图。 图7为表示在图4的电路中流通的电流的示意图。 图8为表示在图4的电路中流通的电流的示意图。 图9为表示在图4的电路中流通的电流的示意图。 图10为表示本发明的第2实施方式的X电极驱动电路、Y电极驱动电路和地址电极驱动电路的构成例的电路图。图11为表示图10的X电极驱动电路和Y电极驱动电路的驱动方法的时序图。图12为表示在图10的电路中流通的电流的示意图。 图13为表示在图10的电路中流通的电流的示意图。 图14为表示在图10的电路中流通的电流的示意图。 图15为表示在图10的电路中流通的电流的示意图。 图16为表示等离子体显示装置的第1构成例的电路图。 图17为表示图16的电路的驱动方法的时序图。 图18为表示在图16的电路中流通的电流的示意图。 图19为表示在图16的电路中流通的电流的示意图。 图20为表示在图16的电路中流通的电流的示意图。 图21为表示在图16的电路中流通的电流的示意图。图22为表示在图16的电路中流通的电流的示意图。图23为表示在图16的电路中流通的电流的示意图。图24为表示在图16的电路中流通的电流的示意图。图25为表示在图16的电路中流通的电流的示意图。图26为表示等离子体显示装置的第2构成例的电路图。图27为表示图26的电路的驱动方法的时序图。符号说明1前面玻璃基板2背面玻璃基板3等离子体显示面板4 X电极驱动电路5 Y电极驱动电路 6地址电极驱动电路 7控制电路13、 16电介质层 14保护层 17隔壁 18 20荧光体具体实施方式
(第1实施方式)图1是表示本发明的第1实施方式的等离子体显示装置的构成例 的示意图。控制电路7对X电极驱动电路4、 Y电极驱动电路5以及 地址电极驱动电路6进行控制。X电极驱动电路4向多个X电极XI 、 X2、……供给规定的电压。以下，称各个X电极X1、 X2、……或它 们的总称为X电极Xi, i为附加字符。Y电极驱动电路5向多个Y (扫 描(scan))电极Y1、 Y2、……供给规定的电压。以下，称各个Y电 极Y1、 Y2、……或它们的总称为Y电极Yi， i为附加字符。地址电极 驱动电路6给多个地址电极A1、 A2、……供给规定的电压。以下，称 各个地址电极A1、 A2、……或它们的总称为地址电极Aj， j为附加字 符。在等离子体显示面板3中，Y电极Yi以及X电极Xi形成在水平 方向上并列延伸的行，地址电极Aj形成在垂直方向上延伸的列。Y电 极Yi和X电极Xi在垂直方向上交替地配置。Y电极Yi和地址电极 Aj形成i行j列的二维行列。由Y电极Yi和地址电极Aj的交点以及 与其相对应的相邻的X电极Xi形成显示单元Cij。该显示单元Cij与 像素相对应，从而等离子体显示面板3可以显示出二维图像。图2是表示等离子体显示面板3的构造例的分解立体图。X电极 Xi和Y电极Yi形成在前面玻璃基板1上。并且在其上面覆盖有相对 放电空间绝缘的电介质层13。在其上还覆盖有MgO (氧化镁)保护层 14。另一方面，在与前面玻璃基板1相对配置的背面玻璃基板2上形 成有地址电极Aj。在其上覆盖有电介质层16。在其上还覆盖有荧光体 层18 20。在隔壁17的内面，以条纹状(stripe)按照各色排列涂敷 由红、蓝、绿色的荧光体18 20。通过X电极Xi以及Y电极Yi之间 的放电激发荧光体18 20从而使各种颜色的荧光体发光。在前面玻璃 基板1和背面玻璃基板2之间的放电空间中封入有Ne+Xe潘宁气体 (Penning Gas)等。图3是表示图像的一帧FR的构成例的示意图。例如图像是60帧/ 秒形成。1帧FR是由第1子帧SF1、第2子帧SF2、……、第n子帧 SFri构成。该n例如为10，相当于灰度等级位(bit)数。以下称各个 子帧SF1、 SF2等或它们的总称为子帧SF。各子帧SF是由复位期间Tr、地址期间Ta以及持续(维持放电) 期间Ts构成。在复位期间Tr，对X电极Xi以及Y电极Yi施加规定 的电压，进行显示单元Cij的初始化。在地址期间Ta中，利用地址电极Aj和Y电极Yi间的地址放电可 以进行各显示单元Cij的发光或非发光的选择。具体的说，在地址期间 Ta中，对Y电极Yl、 Y2、……顺次扫描并施加扫描脉冲(scanpulse)， 对应于该扫描脉冲通过对地址电极Aj施加地址脉冲来选择显示像素。 如果对应于Y电极Yi的扫描脉冲生成了地址电极Aj的地址脉冲，则 其Y电极Yi以及X电极Xi的显示单元Cij被选择。如果对应于Y电 极Yi的扫描脉冲而没有生成地址电极Aj的地址脉冲，则其Y电极Yi 以及X电极Xi的显示单元Cij不被选择。在对应于扫描脉冲生成了地址脉冲时，引起地址电极Aj以及Y电极Yi之间的地址放电，以其为 火种而引起X电极Xi以及Y电极Yi之间的放电，并在X电极Xi上 积蓄负电荷，在Y电极Yi上积蓄正电荷。在持续期间Ts中，在X电极Xi以及Y电极Yi之间施加持续脉冲， 在被选择的显示单元Cij的X电极Xi以及Y电极Yi之间进行持续放 电，进行发光。在各SF中，由X电极Xi以及Y电极Yi之间的持续 脉冲引发的发光次数(持续期间Ts的长度)不同。由此可以决定灰度 等级值。图4是表示本实施方式的X电极驱动电路4、 Y电极驱动电路5 以及地址电极驱动电路6的构成例的电路示意图。X电极Xi以及Y电 极Yi是用于进行放电的电极。容量Cp是设置在X电极Xi以及Y电 极Yi之间的面板(panel)容量。容量Cxa是设置在X电极Xi以及地 址电极Aj之间的面板容量。容量Cya是设置在Y电极Yi以及地址电 极Aj之间的面板容量。接地(ground)端子是被供给接地电位GND 的端子。电源电压端子是被供给电源电压Vs的端子。电源电压Vs是 比接地电位GND高的正电压。首先对X电极驱动电路4的构成进行说明。线圈Ll与X电极Xi 连接。二极管(diode) Dul通过线圈Ll连接在X电极Xi和电源电压 Vs端子之间。具体的说，二极管Dul的正极通过线圈Ll与X电极 Xi连接，负极与电源电压Vs的端子连接。二极管Ddl通过线圈Ll连 接在: C电极Xi和接地电位GND的端子之间。具体的说，二极管Ddl 的正块通过线圈Ll与X电极Xi连接，负极与接地电位GND的端子 连接。开关(switching)元件Ssul和二极管Dsul的串联电路构成开关 单元，连接在X电极Xi和电源电压Vs的端子之间。开关元件Ssul 例如是n通道场效应晶体管(n-Channel field-effect transistor)。晶体管 Ssul具有寄生二极管，栅极与电压CU1连接，源极与X电极Xi侧连 接，漏极与电源电压Vs的端子侧连接。其寄生二极管的正极与晶体管 Ssul的源极连接，负极与晶体管Ssul的漏极连接。二极管Dsul的正 极与电源电压Vs的端子侧连接，负极与X电极Xi侧连接。开关元件Ssdl构成开关单元，连接在X电极Xi和接地电位GND的端子之间。开关元件Ssdl例如是n通道场效应晶体管。晶体管Ssdl 具有寄生二极管，栅极与电压CD1连接，漏极与X电极Xi连接，源 极与接地电位GND的端子连接。其寄生二极管的正极与晶体管Ssdl 的源极连接，负极与晶体管Ssdl的漏极连接。接着，对Y电极驱动电路5的构成进行说明。线圈L2与Y电极 Yi连接。二极管Du2通过线圈L2连接在Y电极Yi和电源电压Vs的 端子之间。具体的说是，二极管Du2的正极通过线圈L2与Y电极Yi 连接，负极与电源电压Vs的端子连接。二极管Dd2通过线圈L2连接 在Y电极Yi和接地电位GND的端子之间，具体的说是，二极管Dd2 的负极通过线圈L2与Y电极Yi连接，正极与接地电位GND的端子 连接。开关元件Ssu2和二极管Dsu2的串联电路构成开关单元，连接在 Y电极Yi和电源电压Vs的端子之间。幵关元件Ssu2例如是n通道场 效应晶体管。晶体管Ssu2具有寄生二极管，栅极与电压CU2连接，源 极与Y电极Yi侧连接，漏极与电源电压Vs的端子侧连接。其寄生二 极管的正极与晶体管Ssu2的源极连接，负极与晶体管Ssu2的漏极连 接。二极管Dsu2的正极与电源电压Vs的端子侧连接，负极与Y电极 Yi侧连接。开关元件Ssd2构成开关单元，连接在Y电极Yi和接地电位GND 的端子之间。开关元件Ssd2例如是n通道场效应晶体管。晶体管Ssd2 具有寄生二极管，栅极与电压CD2连接，漏极与Y电极Yi连接，源 极与接地电位GND的端子连接。其寄生二极管的正极与晶体管Ssd2 的源极连接，负极与晶体管Ssd2的漏极连接。图5是表示图4的X电极驱动电路4和Y电极驱动电路5的驱动 方法的时序图，表示图3的持续期间Ts的动作。电压VXi是X电极 Xi的电压。电流IL1是在线圈Ll中流通的电流。电压VYi是Y电极 Yi的电压。电流IL2是在线圈L2中流通的电流。电压Vxy是X电极 Xi和Y电极Yi之间的电压，由电压VXi-VYi表示。在时刻tl之前，后文中会详细说明，电压VXi为0V，电压VYi 为电源电压Vs[V]。在时刻tl，使电压CU1禾HCU2为高电平，使电压CD1和CD2为低电平。这样，晶体管Ssul和Ssu2闭合，晶体管Ssdl和Ssd2断开。 其结果是，电压VXi成为Vs[V]，电压VYi成为2xVs[V]。之后，使电压CU2为低电平。这样，如图6所示，晶体管Ssul 闭合，晶体管Ssu2、 Ssdl以及Ssd2断开，通过电源电压Vs的端子流 通电流Il。线圈电流IL2流通，利用容量Cp和线圈L2的LC共振， 电压VYi从2xVs[V]向OV下降。接着，在时刻t2,使电压CD2为高电平。这样，如图7所示，晶 体管Ssul和Ssd2闭合，晶体管Ssu2和Ssdl断开，电流12流通。电 压VYi被固定在OV。之后，使电压CD2成为低电平，晶体管Ssd2断 开。接下来，在时刻t3，使电压CU2为高电平。这样，晶体管Ssul 和Ssu2闭合，晶体管Ssdl和Ssd2断开。其结果是，电压VXi成为 2xVs[V]，电压VYi成为Vs[V〗。之后，使电压CU1为低电平。这样，如图8所示，晶体管Ssu2 闭合，晶体管Ssul、 Ssdl以及Ssd2断开，通过电源电压Vs的端子流 通电流I3。线圈电流IL1流通，利用容量Cp和线圈Ll的LC共振， 电压VXi从2xVs[V]向OV下降。接着，在时刻t4，使电压CD1为高电平。这样，如图9所示，晶 体管Ssu2和Ssdl闭合，晶体管Ssul和Ssd2断开，电流14流通。电 压VXi被固定在OV。之后，使电压CD1成为低电平，晶体管Ssdl断 开。之后，返回到时刻tl，重复周期TT的动作。当电压Vxy从OV上 升到Vs[V]附近的时刻以及从OV下降到-Vs[V]附近的时刻，在X电极 Xi和Y电极Yi之间发生放电。接着，对地址电极驱动电路6进行说明。地址电极驱动电路6具 有开关(切换单元)401和脉沖生成电路402。如上所述，在图3的地 址期间Ta中，当选择地址时，使开关401闭合，脉冲生成电路402向 地址电极Aj供给地址脉冲。这样，引起地址电极Aj和Y电极Yi之间 的地址放电，以其为火种引发X电极Xi和Y电极Yi之间的放电，并 在X电极Xi上积蓄负电荷，在Y电极Yi上积蓄正电荷。地址电极Aj 是用于对Y电极Yi和X电极Xi进行放电的电极。另外，在持续期间Ts，使开关401断开。即，开关401使地址电极Aj相对于电源电阻呈 高电阻化(开路化(open))。由此，可以防止，在一方的X电极Xi 或Y电极Yi从OV向电压Vs的电位变动而进行传递的在另一方的Y 电极Yi或X电极Xi上的电位变动，因电容Cxa、 Cya的电容分压而 减少。如上所述，第1开关单元(晶体管)Ssul连接在第1电极(X电 极)Xi和第1电位(电源电压)Vs的端子之间。第2开关单元(晶体 管)Ssdl连接在第1电极Xi和第2电位(接地电位)GND的端子之 间。第3开关单元(晶体管)Ssu2连接在第2电极(Y电极)Yi和第 1电位Vs的端子之间。第4开关单元(晶体管)Ssd2连接在第2电极 Yi和第2电位GND的端子之间。在时刻t4的第1步骤中，使第1开关单元(晶体管)Ssul以及第 4开关单元(晶体管)Ssd2断开，并使第2开关单元(晶体管)Ssdl 和第3开关单元(晶体管)Ssu2闭合。在上述第1步骤中，第1电极 (X电极)Xi的电压VXi成为第2电位(接地电位)GND，第2电极 (Y电极)Yi的电压VYi成为第1电位(电源电压)Vs。接着，上述第1步骤之后，在时刻t2之前的第2步骤中，使第1 开关单元Ssul闭合，并使第2开关单元Ssdl、第3开关单元Ssu2以 及第4开关单元Ssd2断开。在上述第2步骤中，第1电极Xi的电压 VXi成为第1电位Vs，第2电极Yi的电压VYi变化为第1电位Vs和 第2电位GND的差分电位Vs，之后，利用LC共振向第2电位GND 变化。接着，上述第2步骤之后，在时刻t2的第3步骤中，使第l开关 单元Ssul和第4开关单元Ssd2闭合，并使第2开关单元Ssdl和第3 开关单元Ssu2断开。在上述第3步骤中，第1电极Xi的电压VXi成 为第l电位Vs，第2电极Yi的电压VYi成为第2电位GND。并且，场效应晶体管Ssul、 Ssu2、 Ssdl以及Ssd2由于构造上的原 因，具有寄生二极管。而与此相对的，IGBT (绝缘栅双极型晶体管 Insulated Gate Bipolar Transistor)不具有寄生二极管。晶体管Ssul以及 Ssu2 '总是从晶体管的漏极流向源极流通电流。因此，晶体管Ssul和 Ssu2不需要寄生二极管。晶体管Ssul和Ssu2可以使用IGBT代替场效应晶体管。另外，晶体管Ssdl和Ssd2，也总是从漏极流向源极流通电流，因 此不具备寄生二极管。晶体管Ssdl和Ssd2也可以使用IGBT代替场效 应晶体管。(第2实施方式)图10是表示本发明的第2实施方式中的X电极驱动电路4、 Y电 极驱动电路5以及地址电极驱动电路6的构成例的电路图。以下，对 本实施方式与第l实施方式的不同点进行说明。图10与图4相比，取 消了二极管Dsul和Dsu2，追加了二极管Dsdl和Dsd2。开关元件Ssdl和二极管Dsdl的串联电路构成开关单元，连接在 X电极Xi和接地电位GND的端子之间。开关元件Ssdl例如是n通道 场效应晶体管。晶体管Ssdl具有寄生二极管，栅极与到电压CD1连接， 漏极与x电极Xi侧连接，源极与接地电位GND的端子侧连接。其寄 生二极管的正极与晶体管Ssdl的源极连接，负极与晶体管Ssdl的漏 极连接。二极管Dsdl的负极与接地电位GND的端子侧连接，正极与 X电极Xi侧连接。开关元件Ssul构成开关单元，连接在X电极Xi和电源电压Vs 的端子之间。开关元件Ssul例如是n通道场效应晶体管。晶体管Ssul 具有寄生二极管，栅极与电压CU1连接，源极与X电极Xi连接，漏 极与电源电压Vs的端子连接。其寄生二极管的正极与晶体管Ssul的 源极连接，负极与晶体管Ssul的漏极连接。开关元件Ssd2和二极管Dsd2的串联电路构成开关单元，连接在 Y电极Yi和接地电位GND的端子之间。开关元件Ssd2例如是n通道 场效应晶体管。晶体管Ssd2具有寄生二极管，栅极与电压CD2连接， 漏极与Y电极Yi侧连接，源极与接地电位GND的端子连接。其寄生 二极管的正极与晶体管Ssd2的源极连接，负极与晶体管Ssd2的漏极 连接。二极管Dsd2的负极与接地电位GND的端子侧连接，正极与Y 电极Yi侧连接。开关元件Ssu2构成开关单元，连接在Y电极Yi和电源电压Vs 的端子之间。开关元件Ssu2例如是n通道场效应晶体管。晶体管Ssu2 具有寄生二极管，栅极与电压CU2连接，源极与Y电极Yi连接，漏极与电源电压Vs的端子连接。其寄生二极管的正极与晶体管Ssu2的 源极连接，负极与晶体管Ssu2的漏极连接。图11是表示图10的X电极驱动电路4和Y电极驱动电路5的驱 动方法的时序图，表示图3的持续期间Ts的动作。电压VXi是X电 极Xi的电压。电流IL1是在线圈L1中流通的电流。电压VYi是Y电 极Yi的电压。电流IL2是在线圈L2中流通的电流。电压Vxy是X电 极Xi和Y电极Yi之间的电压，以电压VXi-VYi表示。在时刻tl之前，如下文所述，电压VXi为0V，电压VYi为电源 电压Vs[V]。在时刻tl，使电压CD1和CD2为高电平，使电压CU1和CU2为 低电平。这样，晶体管Ssdl和Ssd2的状态为闭合，晶体管Ssul和Ssu2 的状态为断开。其结果是，电压VYi成为O[V]，电压VXi成为-Vs[V]。之后，使电压CD1为低电平，这样，如图12所示，晶体管Ssd2 闭合，晶体管Ssul、 Ssdl以及Ssu2断开，通过接地电位GND流通电 流Il。线圈电流IL1流通，利用容量Cp以及线圈Ll的LC共振，电 压VXi从-Vs[V]向+Vs[V]上升。接着，在时刻t2,使电压CU1为高电平。这样，如图13所示， 晶体管Ssul和Ssd2闭合，晶体管Ssu2和Ssdl断开，电流12流通。 电压VXi被固定在Vs[V]。之后，使电压CU1成为低电平，晶体管Ssul 断开。接着，在t3时刻，使电压CD1为低电平。这样，晶体管Ssdl和 Ssd2闭合，晶体管Ssul和Ssu2断开。其结果是，电压VXi成为OV， 电压VYi成为-Vs[V]。之后，使电压CD2为低电平。这样，如图14所示，晶体管Ssdl 闭合，晶体管Ssul、 Ssu2以及Ssd2断开，通过接地电位GND的端子 流通电流I3。线圈电流IL2流通，利用容暈Cp和线圈L2的LC共振， 电压VYi从-Vs[V]向+Vs[V]上升。接着，在时刻t4，使电压CU2为高电平。这样，如图15所示， 晶体管Ssu2和Ssdl闭合，晶体管Ssul和Ssd2断开，电流I4流通。 电压VYi被固定在Vs[V]。之后，使电压CU2成为低电平，晶体管Ssu2 断开。之后，返回到时刻tl，重复周期TT的动作。当电压Vxy从OV上 升到Vs[V]附近的时刻以及从0V下降到-Vs[V]附近的时刻，在X电极 Xi和Y电极Yi之间发生放电。
如上所述，第1开关单元(晶体管)Ssdl连接在第1电极(X电 极)Xi和第1电位(接地电位)GND的端子之间。第2开关单元(晶 体管)Ssul连接在第1电极Xi和第2电位(电源电压)Vs的端子之 间。第3开关单元(晶体管)Ssd2连接在第2电极(Y电极)Yi和第 1电位GND的端子之间。第4开关单元(晶体管)Ssu2连接在第2电 极Yi和第2电位Vs的端子之间。
在时刻t2的第1步骤中，使第1开关单元(晶体管)Ssdl和第4 开关单元(晶体管)Ssu2断开，并使第2开关单元(晶体管)Ssul和 第3开关单元(晶体管)Ssd2闭合。在上述第1步骤中，第1电极(X 电极)Xi的电压VXi成为第2电位(电源电压)Vs，第2电极(Y电 极)Yi的电压VYi成为第l电位(接地电位)GND。
接着，上述第1步骤之后，在时刻t4之前的第2步骤中，使第1 开关单元Ssdl闭合，并使第2开关单元Ssul、第3开关单元Ssd2以 及第4开关单元Ssu2断开。在上述第2步骤中，第1电极Xi的电压 VXi成为第l电位GND,第2电极Yi的电压VYi变化为第l电位GND 和第2电位Vs的差分电位-Vs，之后，利用LC共振向第2电位Vs变 化。
接着，上述第2步骤之后，在时刻t4的第3步骤中，使第l开关 单元Ssdl和第4开关单元Ssu2闭合，并使第2开关单元Ssul和第3 开关单元Ssd2断开。在上述第3步骤中，第1电极Xi的电压VXi成 为第1电位GND,第2电极Yi的电压VYi成为第2电位Vs。
并且，与第1实施方式相同，晶体管Ssdl和Ssd2总是从漏极流 向源极流通电流。因此，晶体管Ssdl和Ssd2不需要寄生二极管。晶 体管Ssdl和Ssd2可以使用IGBT代替场效应晶体管。
另外，晶体管Ssul和Ssu2，也总是从漏极流向源极流通电流，因 而也不需要寄生二极管。晶体管Ssul和Ssu2也可以使用IGBT来代替 场效应晶体管。
图16的等离子体显示装置，需要用于开始串联共振的晶体管Slul、Sldl、 Slu2、 Sld2以及用于转移电容Cp的电荷的电容C1、 C2，存在 电路元件增多的缺点。与此相对，本发明的第1和第2实施方式的等 离子体显示装置中，将晶体管Ssul、 Ssu2、 Ssdl或Ssd2兼用作电压钳 位(damp)用开关元件和LC共振电路用开关元件，所以成为不需要 上述电路元件，可以减少电路元件。其结果是可以降低成本。
另外，图16的等离子体显示装置，由于在电压VXi的LC共振和 电压VYi的LC共振之间，需要有电压Vxy成为0V的休止期间，所 以存在周期TT变长的缺点。与此相对，本发明的第l和第2实施方式 的等离子体显示装置不需要电压Vxy成为OV的休止期间，因而可以 縮短周期TT。其结果是，可以增加持续脉冲数，提高等离子体显示装 置的亮度。
另外，图16所示的等离子体显示装置，存在在一个周期TT内用 于LC共振的开关次数多至4次的缺点。与此相对，本发明的第l和第 2实施方式的等离子体显示装置，可以使在一个周期TT内的用于LC 共振的开关次数减少为2次。其结果是，转化的控制变得简单，缓解 了时间的制约，从而能够稳定的进行持续放电。
另外，图26的等离子显示装置，需要用于开始并联共振的晶体管 Slu和Sld,存在电路元件增多的缺点。与此相对，本发明的第l和第 2实施方式的等离子体显示装置，成为不需要这些电路元件，从而减少 了电路元件。其结果是，可以降低成本。
另外，图26的等离子显示装置中，存在需要包含在驱动电路4和 5之间流通共振电流的路径的充放电电路部2601的缺点。与此相对， 本发明的第1和第2实施方式的等离子体显示装置，由于可以通过电 源电压Vs的端子和接地电位GND的端子流通流通并联共振电流，所 以成为不需要包含流通共振电流的路径的充放电电路部2601。其结果 是，可以不需要特殊的共振电流路径的配线，从而降低了成本。
并且，上述实施方式均是在实施本发明时的具体示例，并不能由 此对本发明的技术范围做限定的解释。即，在不偏离本发明的技术思 想，或其主要特征的条件下，可以有各种各样的实施方式。
权利要求
1. 一种等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于所述等离子体显示装置，具有用于进行放电的第1和第2电极，与所述第1电极连接的第1线圈，与所述第2电极连接的第2线圈，被供给有第1电位的第1电位端子，被供给有与所述第1电位不同的第2电位的第2电位端子，连接在所述第1电极和所述第1电位端子之间的第1开关单元，连接在所述第1电极和所述第2电位端子之间的第2开关单元，连接在所述第2电极和所述第1电位端子之间的第3开关单元，连接在所述第2电极和所述第2电位端子之间的第4开关单元，通过所述第1线圈连接在所述第1电极和所述第1电位端子之间的第1二极管，通过所述第1线圈连接在所述第1电极和所述第2电位端子之间的第2二极管，通过所述第2线圈连接在所述第2电极和所述第1电位端子之间的第3二极管，通过所述第2线圈连接在所述第2电极和所述第2电位端子之间的第4二极管；并具有如下步骤第1步骤，使所述第1和第4开关单元断开，并使所述第2和第3开关单元闭合，第2步骤，在所述第1步骤之后，使所述第1开关单元闭合，并使所述第2～第4开关单元断开，和第3步骤，在所述第2步骤之后，使所述第1和第4开关单元闭合，并使所述第2和第3开关单元断开。
2. 如权利要求1所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于在所述第1歩骤中，所述第1电极成为所述第2电位，所述第2 电极成为所述第1电位，在所述第2步骤中，所述第1电极成为所述第1电位，所述第2 电极变化为所述第1和第2电位的差分电位，之后通过LC共振向所述 第2电位变化，在所述第3步骤中，所述第1电极成为所述第1电位，所述第2 电极成为所述第2电位。
3. 如权利要求1或2所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特 征在于所述第1开关单元具有第1开关元件和第5 二极管的串联电路， 所述第3开关单元具有第2开关元件和第6 二极管的串联电路。
4. 如权利要求3所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特征在于所述第1和第2开关元件是IGBT。
5. 如权利要求3或4所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特 征在于所述第1电位比所述第2电位高，所述第1二极管，正极通过所述第1线圈与所述第1电极相连接， 负极与所述第1电位端子连接，所述第2 二极管，负极通过所述第1线圈与所述第1电极相连接， 正极与所述第2电位端子连接，所述第3 二极管，正极通过所述第2线圈与所述第2电极相连接， 负极与所述第1电位端子连接，所述第4 二极管，负极通过所述第2线圈与所述第2电极相连接， 正极与所述第2电位端子连接，所述第5 二极管，正极与所述第1电位端子侧连接，负极与所述 第1电极侧连接，所述第6 二极管，正极与所述第1电位端子侧连接，负极与所述第2电极侧连接。
6. 如权利要求3或4所述的等离子体显示装置的驱动方法，其特 征在于所述第1电位比所述第2电位低，所述第1二极管，负极通过所述第1线圈与所述第1电极连接， 正极与所述第1电位端子连接，所述第2 二极管，正极通过所述第1线圈与所述第1电极连接， 负极与所述第2电位端子连接，所述第3 二极管，负极通过所述第2线圈与所述第2电极连接， 正极与所述第1电位端子连接，所述第4 二极管，正极通过所述第2线圈与所述第2电极连接， 负极与所述第2电位端子连接，所述第5 二极管，负极与所述第1电位端子侧连接，正极与所述 第1电极侧连接，所述第6 二极管，负极与所述第1电位端子侧连接，正极与所述 第2电极侧连接。
7. 如权利要求1 6中的任何一项所述的等离子体显示装置的驱 动方法，其特征在于所述等离子体显示装置具有，用于对所述第1或第2电极进行放 电的第3电极，和在第1 第3步骤中使所述第3电极相对于电源呈高 电阻化的切换单元。
8. —种等离子体显示装置，其特征在于，具有 用于进行放电的第1和第2电极，与所述第1电极连接的第1线圈，与所述第2电极连接的第2线圈，被供给有第1电位的第1电位端子，被供给有与所述第1电位不同的第2电位的第2电位端子，连接在所述第1电极和所述第1电位端子之间的第1开关单元，连接在所述第1电极和所述第2电位端子之间的第2开关单元， 连接在所述第2电极和所述第1电位端子之间的第3开关单元， 连接在所述第2电极和所述第2电位端子之间的第4开关单元， 通过所述第1线圈连接在所述第1电极和所述第1电位端子之间 的第1 二极管，通过所述第1线圈连接在所述第1电极和所述第2电位端子之间 的第2二极管，通过所述第2线圈连接在所述第2电极和所述第1电位端子之间 的第3二极管，通过所述第2线圈连接在所述第2电极和所述第2电位端子之间 的第4二极管；和进行如下步骤的驱动电路，第1步骤，使所述第1和第4开关单 元断开，并使所述第2和第3开关单元闭合；第2步骤，在所述第1 步骤之后，使所述第1开关单元闭合，并使所述第2 第4开关单元断 开；和第3步骤，在所述第2步骤之后，使所述第1和第4开关单元 闭合，并使所述第2和第3开关单元断开。
9. 如权利要求8所述的等离子体显示装置，其特征在于 在所述第1步骤中，所述第1电极成为所述第2电位，所述第2电极成为所述第1电位，在所述第2步骤中，所述第1电极成为所述第1电位，所述第2 电极变化为所述第1和第2电位的差分电位，之后通过LC共振向所述 第2电位变化，在所述第3步骤中，所述第1电极成为所述第1电位，所述第2 电极成为所述第2电位。
10. 如权利要求8或9所述的等离子体显示装置，其特征在于 所述第1开关单元具有第1开关元件和第5 二极管的串联电路， 所述第3开关单元具有第2开关元件和第6 二极管的串联电路。
11. 如权利要求10所述的等离子体显示装置，其特征在于所述第1和第2开关元件是IGBT。
12. 如权利要求10或11所述的等离子体显示装置，其特征在于 所述第1电位比所述第2电位高，所述第1 二极管，正极通过所述第1线圈与所述第1电极连接， 负极与所述第1电位端子连接，所述第2 二极管，负极通过所述第1线陶与所述第1电极连接， 正极与所述第2电位端子连接，所述第3 二极管，正极通过所述第2线圈与所述第2电极连接， 负极与所述第1电位端子连接，所述第4 二极管，负极通过所述第2线圈与所述第2电极连接， 正极与所述第2电位端子连接，所述第5 二极管，正极与所述第1电位端子侧连接，负极与所述 第1电极侧连接，所述第6 二极管，正极与所述第1电位端子侧连接，负极与所述 第2电极侧连接。
13. 如权利要求10或11所述的等离子体显示装置，其特征在于 所述第1电位比所述第2电位低，所述第1二极管，负极通过所述第1线圈与所述第1电极连接， 正极与所述第1电位端子连接，所述第2 二极管，正极通过所述第1线圈与所述第1电极连接， 负极与所述第2电位端子连接，所述第3 二极管，负极通过所述第2线圈与所述第2电极连接， 正极与所述第1电位端子连接，所述第4 二极管，正极通过所述第2线圈与所述第2电极连接， 负极与所述第2电位端子连接，所述第5 二极管，负极与所述第1电位端子侧连接，正极与所述 第1电极侧连接，所述第6 二极管，负极与所述第1电位端子侧连接，正极与所述 第2电极侧连接。
14.如权利要求8 13中的任何一项所述的等离子体显示装置，其 特征在于所述等离子体显示装置还具有，用于对所述第1或第2电极进行 放电的第3电极，和在所述驱动电路的第1 第3步骤中使所述第3 电极相对于电源呈髙电阻化的切换单元。
全文摘要
本发明提供一种等离子体显示装置及其驱动方法，其电路元件少，电压周期短，控制简单。本发明的等离子体显示装置的驱动方法的特征在于，具有使第1开关单元(CU1)和第4开关单元(CD2)断开，并使第2开关单元(CD1)和第3开关单元(CU2)闭合的第1步骤(t4)；在上述第1步骤之后，使上述第1开关单元闭合，并使上述第2～第4开关单元为断开的第2步骤；和在上述第2步骤之后，使上述第1和第4开关单元闭合，并使上述第2和第3开关单元断开的第3步骤(t2)。
文档编号G09G3/296GK101231812SQ20071013979
公开日2008年7月30日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年1月26日
发明者井村久文, 塚原正久, 小野泽诚, 黄木英明 申请人:株式会社日立制作所