專利名稱：等離子顯示裝置以及功率模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子顯示裝置以及功率模塊，特別涉及集成有驅(qū)動(dòng)等離子顯示板(PDPPlasma Display Panel)的輸出晶體管的功率模塊以及具備該功率模塊的等離子顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年，隨著顯示裝置的大型化而要求薄型的顯示裝置，已提供了各種類的薄型的顯示裝置。例如，提供了直接用數(shù)字信號(hào)顯示的矩陣板，即，PDP等的氣體放電板，或者DMD(Digital MicromirrorDevice)、EL顯示元件、熒光顯示管、液晶顯示元件等的矩陣板等。在這樣的薄型的顯示裝置中，氣體放電板因?yàn)楣に嚭唵?，所以從大畫面化容易，在自發(fā)光類型中顯示品質(zhì)好，以及，應(yīng)答速度快等原因出發(fā)，在大畫面中作為直視型的HDTV(高品質(zhì)電視)用顯示部件已達(dá)到實(shí)用化。
等離子顯示裝置具有在各圖場(幀)內(nèi)由多個(gè)維持放電脈沖所構(gòu)成的多個(gè)發(fā)光塊(子圖場SF)，用該子圖場的組合顯示中間調(diào)。在等離子顯示裝置中的消耗電能依賴于有助于發(fā)光的發(fā)光脈沖(維持放電脈沖持續(xù)脈沖)的數(shù)量。另外，近年，考慮把對控制該持續(xù)脈沖的功率器件進(jìn)行集成化的功率模塊適用到等離子顯示裝置。因而，期待提供能夠降低熱應(yīng)力提高可靠性的功率模塊，以及，具備該功率模塊的等離子顯示裝置。
進(jìn)而，以后參照圖面詳細(xì)說明以往的等離子顯示裝置及功率模塊及其問題點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種降低在使用功率模塊中成為問題的功率模塊的熱應(yīng)力，可以實(shí)現(xiàn)功率模塊的長壽命化以及低消耗電能化的等離子顯示裝置。進(jìn)而，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低熱應(yīng)力提高可靠性的功率模塊。
如果采用本發(fā)明的第1方式，則提供一種等離子顯示裝置，其特征在于包括具有多個(gè)功率器件的功率模塊；內(nèi)置于該功率模塊中的溫度檢測部件，把用上述溫度檢測部件所檢測出的溫度信息反饋到輸入信號(hào)控制部件，從而控制上述功率模塊的溫度。
另外，如果采用本發(fā)明的第2形態(tài)，則提供一種功率模塊，是依照來自輸入信號(hào)控制部件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)等離子顯示板的功率模塊，其特征在于包括生成上述等離子顯示板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的多個(gè)功率器件；檢測上述功率模塊的溫度的溫度檢測部件，把用上述溫度檢測部件檢測出的溫度信息反饋到上述輸入信號(hào)控制部件，從而控制該功率模塊的溫度。
如果采用本發(fā)明的等離子顯示裝置，則能夠謀求降低在使用功率模塊上成為問題的功率模塊的熱應(yīng)力，謀求功率模塊的長壽命化以及低消耗電能化。另外，如果采用本發(fā)明的功率模塊，則能夠降低熱應(yīng)力并提高可靠性。


圖1是表示以往的等離子顯示裝置的一個(gè)例子的方框圖。
圖2是概念性展示基于阿倫尼烏斯方程式的熱劣化特性(元件的壽命)的圖。
圖3是表示作為關(guān)聯(lián)技術(shù)的功率器件以及熱檢測元件的配置的圖。
圖4是表示本發(fā)明所涉及的功率模塊的一個(gè)實(shí)施例的斷面圖。
圖5是概略性表示在本發(fā)明所涉及的等離子顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例中的主要部分的方框電路圖。
圖6是表示在圖5所示的等離子顯示裝置的主要部分中的功率模塊以及溫度檢測電路的一個(gè)例子的圖。
圖7是表示適用于本發(fā)明的等離子顯示裝置的功率模塊的溫度和持續(xù)脈沖數(shù)的關(guān)系的圖。
圖8是用于說明在本發(fā)明的等離子顯示裝置中的功率模塊的溫度控制處理的一個(gè)例子的流程圖。
圖9是表示在本發(fā)明的等離子顯示裝置中的功率模塊的配置的一個(gè)例子的圖。
圖10是概略性地表示在本發(fā)明所涉及的等離子顯示裝置的另一實(shí)施例中的主要部分的方框電路圖。
圖11是用于說明在本發(fā)明的等離子顯示裝置中的電能削減處理的一個(gè)例子的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明。
首先，在說明本發(fā)明所涉及的等離子顯示裝置以及功率模塊的實(shí)施例之前，參照附圖(圖1～圖3)詳細(xì)說明以往以及關(guān)聯(lián)技術(shù)的等離子顯示裝置、功率模塊及其問題點(diǎn)。
以前，提出了檢測PDP或者各器件的溫度，進(jìn)行顯示特性的補(bǔ)償以及加熱防止的等離子顯示裝置(例如，參照日本特開平09-006283號(hào)公報(bào))。
圖1是表示以往的等離子顯示裝置的一個(gè)例子的方框圖，是表示被展示在上述特開平09-006283號(hào)公報(bào)上的等離子顯示裝置的一例的圖。
如圖1所示，以往的等離子顯示裝置S1具備PDP(等離子顯示板)1；基于來自控制電路2的控制信號(hào)SA對地址電極A1～AM施加地址脈沖以及寫入脈沖的地址驅(qū)動(dòng)器3；基于來自控制電路2的控制信號(hào)SX對X電極X1～XN施加寫入脈沖以及維持脈沖的X共用驅(qū)動(dòng)器4；檢測X共用驅(qū)動(dòng)器4的溫度而輸出檢測信號(hào)的溫度檢測器5；基于來自控制電路2的控制信號(hào)SYS對Y電極Y1～YN施加掃描脈沖的Y掃描驅(qū)動(dòng)器6；基于來自控制電路2的控制信號(hào)SYC經(jīng)由Y掃描驅(qū)動(dòng)器6對Y電極Y1～YN施加維持脈沖的Y共用驅(qū)動(dòng)器7。
另外，等離子顯示裝置S1具備檢測Y共用驅(qū)動(dòng)器7的溫度并輸出檢測信號(hào)STX的溫度檢測器8；加熱PDP1的板加熱裝置9；檢測PDP1的溫度并輸出檢測信號(hào)STP的溫度檢測器10；基于規(guī)定的信號(hào)(點(diǎn)時(shí)鐘CLK，顯示數(shù)據(jù)DATA，垂直同步信號(hào)VSYNC以及水平同步信號(hào)HSYNC等)以及微機(jī)90的控制對PDP1的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的控制電路2；將從驅(qū)動(dòng)用高電壓輸入單元INV輸入的高電壓變換為施加在PDP1上的各脈沖用的電壓的電壓變換單元40；具有預(yù)先存儲(chǔ)施加在PDP1上的各脈沖的波形并輸出所希望的脈沖波形的驅(qū)動(dòng)波形區(qū)域50A以及維持脈沖數(shù)設(shè)定區(qū)域50B的EPROM(Erasable andProgrammable Read Only Memory可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)50。
進(jìn)而，等離子顯示裝置S1具備檢測裝置內(nèi)的溫度的裝置內(nèi)氣氛溫度檢測器60；控制進(jìn)行警告的LED70的顯示的控制電路71；控制空冷裝置80的動(dòng)作的控制電路81；禁止對電壓變換單元40以及控制電路2施加高電壓的中繼控制單元91；檢測裝置整體的消耗電能的消耗電能檢測單元92；進(jìn)行等離子顯示裝置的各單元的控制的微機(jī)90。而且，在上述結(jié)構(gòu)中，在各驅(qū)動(dòng)器中，還和控制信號(hào)SA、SYS、SYC以及SX一同施加用于驅(qū)動(dòng)各驅(qū)動(dòng)器的高壓電能。另外，顯示數(shù)據(jù)DATA從外部經(jīng)由顯示數(shù)據(jù)輸入單元IN輸入。
控制電路2具備按照點(diǎn)時(shí)鐘CLK、顯示數(shù)據(jù)DATA以及微機(jī)90的控制，把與顯示數(shù)據(jù)DATA中的1幀(圖場)對應(yīng)的數(shù)據(jù)分時(shí)為多個(gè)子圖場數(shù)據(jù)，輸出基于這些子圖場數(shù)據(jù)的控制信號(hào)SA的顯示數(shù)據(jù)控制單元11，以及，按照垂直同步信號(hào)VSYNC、水平同步信號(hào)HSYNC以及微機(jī)90的的控制而輸出SX、SYS、SYC的板驅(qū)動(dòng)控制單元12。在此，顯示數(shù)據(jù)控制單元11和板驅(qū)動(dòng)控制單元12相互進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)的授受。
顯示數(shù)據(jù)控制單元11具備暫時(shí)性各存儲(chǔ)1幀已輸入的顯示數(shù)據(jù)DATA的幀存儲(chǔ)器20及22，以及，由微機(jī)90所控制進(jìn)行在顯示數(shù)據(jù)DATA中的灰度數(shù)補(bǔ)正的減法器21。
板驅(qū)動(dòng)控制單元12具備基于用顯示數(shù)據(jù)控制單元11補(bǔ)正的，包含在子圖場數(shù)據(jù)中的掃描脈沖PAY，以及垂直同步信號(hào)VSYNC及水平同步信號(hào)HSYNC而輸出控制信號(hào)SYS的掃描驅(qū)動(dòng)器控制單元30；基于用顯示數(shù)據(jù)控制單元11補(bǔ)正的，包含在子圖場數(shù)據(jù)中的維持脈沖PXS、PYS數(shù)以及垂直同步信號(hào)VSYNC及水平同步信號(hào)HSYNC而輸出控制信號(hào)SYC以及SX的共用驅(qū)動(dòng)器控制單元31。
電壓變換單元40具備為了基于經(jīng)由驅(qū)動(dòng)用高壓輸入單元INV從外部高電壓發(fā)生裝置(未圖示)施加的高電壓使其發(fā)生寫入脈沖PAW以及地址脈沖PAA，而發(fā)生給予地址電極A1～AM的高電壓的Va電源單元41；為了使其發(fā)生寫入脈沖PXW而發(fā)生給予X電極X1～XN的高電壓的VW電源單元42；為了在地址期間中的主地址放電(壁電荷蓄積放電)而發(fā)生給予Y電極Y1～YN的高電壓的VSC電源單元43；為了使其發(fā)生在地址期間中的掃描脈沖PAY而發(fā)生給予Y電極Y1～YN的高電壓的Vy電源單元44；為了在地址期間中的主地址放電(壁電荷蓄積放電)而發(fā)生給予X電極X1～XN的高壓電能(X地址電壓VX)的VX電源單元45。
微機(jī)90與維持放電電壓(持續(xù)脈沖的電壓)的基準(zhǔn)電壓輸出單元OUT連接，由此，控制用于發(fā)生維持放電電壓的外部高電壓發(fā)生裝置(未圖示)，并控制從驅(qū)動(dòng)用高電壓輸入單元INV施加的驅(qū)動(dòng)用高電壓，從而控制維持放電電壓。
進(jìn)而，以往提出了可以不降低在電機(jī)控制用變換器電路等中使用的半導(dǎo)體開關(guān)元件的安全性，另外，不引起裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化地實(shí)現(xiàn)輸出電流的增大的功率電子電路裝置(例如，參照特開平11-262241號(hào)公報(bào))。在該特開平11-262241號(hào)公報(bào)中記述有，表示功率器件(IGBTInsulated Gate Bipolar Transistor集成雙門極型晶體管)以及具有溫度傳感器的IGBT模塊，內(nèi)置有6個(gè)溫度傳感器的三相變換器電路。進(jìn)而，在特開平11-262241號(hào)公報(bào)中公開了如用設(shè)置在IGBT芯片附近的溫度傳感器檢測出的元件附近溫度以及基于三相變換器電路的平均輸出電流推斷的接合溫度不超過容許最高溫度的那樣，控制壓縮機(jī)(空調(diào)電機(jī))的轉(zhuǎn)速進(jìn)行電流限制的功率電子電路裝置。
圖2是概念性地展示基于阿倫尼烏斯方程式的熱劣化特性(元件的壽命)的圖，例如，是表示功率器件的壽命(所容許的特性變化的極限值)的圖。
如圖2所示，功率器件(例如，功率MOSFET、IGBT、功率二極管等)的壽命例如在該功率器件的溫度(功率器件所使用的環(huán)境溫度)是65℃時(shí)是約105小時(shí)，如果為150℃則變?yōu)榧s200小時(shí)，可知相對于溫度的上升以對數(shù)下降。
圖3是表示作為關(guān)聯(lián)技術(shù)的功率器件以及熱檢測元件的配置的圖。在圖3中，參照符號(hào)100表示功率器件組件、101表示功率器件，而后，102表示溫度檢測元件。在此，例如，在等離子顯示裝置中，功率器件101用于進(jìn)行PDP的持續(xù)放電，另外，設(shè)置有多個(gè)功率器件101的功率器件組件100一般被設(shè)置在相對地面垂直方向上。
如圖3所示，在關(guān)聯(lián)技術(shù)的等離子顯示裝置中，多個(gè)功率器件101以規(guī)定的間隔被排列在功率器件組件100上，在各功率器件組件101的附近分別設(shè)置有溫度檢測元件102。在此，功率器件101是輸出驅(qū)動(dòng)器FET或者電源驅(qū)動(dòng)器FET，伴隨于它，溫度檢測元件102是輸出驅(qū)動(dòng)器用溫度檢測元件或者電源驅(qū)動(dòng)器用溫度檢測元件。
如上所述，以往，作為等離子顯示裝置，提出了檢測PDP和各驅(qū)動(dòng)器的溫度，進(jìn)行顯示特性的補(bǔ)償和加熱防止的裝置。但是，在這樣的等離子顯示裝置中，例如，為了進(jìn)行持續(xù)放電所使用的功率器件101并未被模塊化，而是考慮把多個(gè)功率器件101直接安裝在散熱器上，用設(shè)置在各功率器件101的附近的溫度檢測元件102檢測功率器件101的溫度。
展示在上述的特開平09-006283號(hào)公報(bào)中的等離子顯示裝置是檢測PDP和各驅(qū)動(dòng)器的溫度進(jìn)行顯示特性的補(bǔ)償以及加熱防止的裝置，并未謀求對多個(gè)功率器件進(jìn)行了集成化的功率模塊的長壽命化以及低消耗電能化。
另外，在上述的特開平11-262241號(hào)公報(bào)中公開了這樣的功率電子電路裝置，它把在電機(jī)控制用變換器電路等中使用的電能通斷用的半導(dǎo)體開關(guān)元件所形成的半導(dǎo)體芯片固定在金屬塊上構(gòu)成功率模塊，基于用接近半導(dǎo)體芯片設(shè)置的溫度傳感器檢測出的元件附近溫度，和與半導(dǎo)體開關(guān)元件電流限制相關(guān)的狀態(tài)量，進(jìn)行半導(dǎo)體開關(guān)元件的電流限制。但是，特開平11-262241號(hào)公報(bào)的功率電子電路裝置，和在采用持續(xù)放電進(jìn)行顯示的等離子顯示裝置中的，控制對功率器件進(jìn)行了集成化的功率模塊的裝置根本不同，進(jìn)而，特開平11-262241號(hào)公報(bào)的功率電子電路裝置是在不會(huì)降低元件的安全性，另外，不會(huì)引起裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化的前提下謀求輸出電流的增大的裝置，沒有謀求對等離子顯示裝置中的多個(gè)功率器件進(jìn)行了集成化的功率模塊的長壽命化以及低消耗電能化。
因此，在以往的等離子顯示裝置中，例如，為了進(jìn)行持續(xù)放電而使用的功率器件的散熱器即使是用于進(jìn)行顯示頻度少的特殊的顯示的等離子顯示裝置，也需要考慮PDP的持續(xù)脈沖數(shù)最多時(shí)的發(fā)熱來進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，以往的等離子顯示裝置使用對多個(gè)功率器件進(jìn)行了集成化的功率模塊，并未謀求該功率模塊的長壽命化以及低消耗電能化。
以下，參照附圖詳細(xì)說明涉及本發(fā)明的等離子顯示裝置以及功率模塊的實(shí)施例。
圖4是表示本發(fā)明所涉及的功率模塊的一個(gè)實(shí)施例的斷面圖。在圖4中，參照符號(hào)210表示功率模塊，201表示功率器件，202表示熱檢測元件，203表示陶瓷元件，204表示焊錫焊腳，205表示模密封樹脂，206表示輸入輸出端子，207表示基板，而208表示散熱器。
如圖4所示，在基板207上配置功率器件201、熱檢測元件202，以及，陶瓷元件203。在此，功率器件201例如是IGBT、功率FET等的功率晶體管或者功率二極管等的元件，例如，用于進(jìn)行在等離子顯示裝置中的等離子顯示板的持續(xù)放電。另外，陶瓷元件203例如是構(gòu)成電阻和電容的陶瓷芯片零件，通過焊錫焊腳204和基板207上的印刷配線連接。另外，基板207例如是鋁或者銅等的金屬基板，或者，氧化鋁等的陶瓷基板，可以有效地把來自功率器件201的發(fā)熱傳遞到散熱器208上。另外，基板207是金屬基板，經(jīng)由絕緣體層設(shè)置印刷配線。
而后，功率模塊210構(gòu)成為用模密封樹脂205密封配置(配線)在基板207上的功率器件201、陶瓷元件203，以及，熱檢測元件202等。在此，在圖4中，雖然在基板207上安裝有用于熱擴(kuò)散的散熱器208，但這不是必須的。另外，熱檢測元件202例如被配置在作為發(fā)熱元件的功率器件201附近，能夠適用熱敏電阻和二極管，或者熱電偶。而且，輸入輸出端子206例如在模密封樹脂205的周圍配置有規(guī)定個(gè)數(shù)。
圖5是概略性表示本發(fā)明所涉及的等離子顯示裝置的一實(shí)施例中的主要部分的方框電路圖。在圖5中，參照符號(hào)211表示二極管，212表示功率器件驅(qū)動(dòng)電路，221表示輸入信號(hào)控制電路，222表示溫度檢測電路，223表示線圈，而1表示PDP。在此，輸入信號(hào)控制電路221與在圖1的等離子顯示裝置中的控制電路2(共用驅(qū)動(dòng)器控制單元31)以及微機(jī)90相對應(yīng)。另外，在本實(shí)施例中的功率模塊210與在圖1的等離子顯示裝置中的X共用驅(qū)動(dòng)器4以及Y共用驅(qū)動(dòng)器7相對應(yīng)。
如圖5所示，本實(shí)施例的功率模塊210內(nèi)置熱敏電阻和二極管或者熱電偶等的熱檢測元件202，用在外部設(shè)置的溫度檢測電路222檢測由該熱檢測元件202檢測出的溫度信息(例如，熱敏電阻產(chǎn)生的電阻值變化，二極管產(chǎn)生的VF的變化，或者，熱電偶產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的變化)，把該功率模塊的溫度信息反饋到輸入信號(hào)控制電路221(圖1的微機(jī)90)，控制功率模塊210的溫度。
具體地說，例如，當(dāng)功率模塊210的溫度達(dá)到規(guī)定值(例如，焊錫面溫度規(guī)定值T0)或者以上的情況下，截止功率模塊210的輸出。
圖6是表示在圖5所示的等離子顯示裝置的主要部分中的功率模塊以及溫度檢測電路一例的圖。在圖6中，溫度檢測元件202使用熱敏電阻。
溫度檢測電路222被設(shè)置在功率模塊210的外部，具備計(jì)算放大電路(運(yùn)算放大器)2221以及電阻2222～2224而構(gòu)成。熱敏電阻202在其一端與基準(zhǔn)電位電源線VCC連接，另一端在與運(yùn)算放大電路2221的正輸入端子連接的同時(shí)，經(jīng)由電阻2222與低電位電源線(GND)連接。而且，運(yùn)算放大電路2221的輸出在經(jīng)由電阻2224反饋到運(yùn)算放大電路的負(fù)輸入端子的同時(shí)，經(jīng)由電阻2223與低電位電源線(GND)連接。
采用圖6所示的熱敏電阻202以及溫度檢測電路222(溫度檢測部件)，用溫度檢測電路222檢測與功率模塊210的溫度對應(yīng)的熱敏電阻202的電阻值，把該溫度檢測電路222的輸出(運(yùn)算放大電路2221的輸出)電壓V0反饋到輸入信號(hào)控制電路221(微機(jī)90)。在此，溫度檢測電路222的結(jié)構(gòu)只是一個(gè)例子，可以適用各種電路結(jié)構(gòu)。另外，溫度檢測元件202除了熱敏電阻外能夠適用二極管以及熱電偶等，與所使用的溫度檢測元件相應(yīng)地，其溫度檢測電路222的結(jié)構(gòu)也有各種各樣地變化。
圖7是表示適用在本發(fā)明的等離子顯示裝置中的功率的溫度(溫度上升飽和溫度)TC和持續(xù)脈沖數(shù)(PDP的持續(xù)脈沖數(shù))的關(guān)系的圖。
從圖7可知，功率模塊210的溫度上升飽和溫度TC能夠通過減少PDP1的持續(xù)放電的持續(xù)脈沖數(shù)而降低。即，功率模塊210的溫度能夠用PDP的持續(xù)脈沖數(shù)控制。
圖8是用于說明在本發(fā)明的等離子顯示裝置中的功率模塊的溫度控制處理的一個(gè)例子的流程圖，是用于說明上述圖6所示的熱敏電阻202以及溫度檢測電路222產(chǎn)生的功率模塊的溫度控制處理的圖。
如果功率模塊的溫度控制處理開始，則首先，在步驟S1中，用上述功率模塊210以及溫度檢測電路222變換為與功率模塊210的溫度對應(yīng)的輸出電壓V0，進(jìn)而，進(jìn)入步驟S2，在輸入信號(hào)控制電路221(微機(jī)90)中，根據(jù)電壓V0計(jì)算功率模塊210的溫度上升飽和溫度TC。在此，從電壓V0向功率模塊的溫度上升飽和溫度TC的計(jì)算(變換)，例如是把電壓V0(溫度檢測部件的輸出(溫度信息))根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的變換表變換到功率模塊的溫度上升保護(hù)溫度TC，或者，使用預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的系數(shù)計(jì)算電壓V0的功率模塊的溫度上升飽和溫度TC。而且，作為存儲(chǔ)裝置，例如能夠使用PROM(Programmable Read-Only Memory可編程序的只讀存儲(chǔ)器)等的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
以下，在步驟S3中，比較判別計(jì)算出的功率模塊的溫度上升飽和溫度TC是否比預(yù)先確定的焊錫面溫度規(guī)定值T0還低。在步驟S3中，如果判定為功率模塊210的溫度上升飽和溫度TC比焊錫面溫度規(guī)定值T0還低(TC＜T0)，則返回步驟S1重復(fù)同樣的處理。另一方面，在步驟S3中，當(dāng)判定為功率模塊210的溫度上升飽和溫度TC大于等于焊錫面溫度規(guī)定值T0(TC≥T0)時(shí)，進(jìn)入步驟S4，減少PDP1的持續(xù)脈沖數(shù)進(jìn)行畫質(zhì)調(diào)整，即，通過減少持續(xù)脈沖數(shù)，降低來自功率器件的發(fā)熱從而降低功率器件210的溫度，進(jìn)行顯示圖像的畫質(zhì)調(diào)整，返回步驟S1。
以上，除了通過減少PDP1的持續(xù)脈沖數(shù)，降低功率模塊210的溫度外，例如，通過降下PDP1的持續(xù)放電的電壓電平，或者，通過降低在持續(xù)放電中使用的電源的電流的大小，也可以控制成使功率模塊210的溫度降低。
圖9是表示在本發(fā)明的等離子顯示裝置中的功率模塊的配置一例圖。在圖9中，參照符號(hào)200表示功率器件組件。而且，圖9所示的功率器件組件200具備2個(gè)功率模塊210、210，但也可以具有更多的功率模塊。
如圖9所示，例如，在等離子顯示裝置中，功率器件組件200一般被設(shè)置在相對地面垂直方向上，在各功率模塊210的上部配置溫度檢測元件202。在此，功率器件組件200也有只具備1個(gè)功率模塊210的情況。
而且，當(dāng)功率器件組件200具備多個(gè)功率模塊210、210、......的情況下，也可以只是對被設(shè)置在最高的位置上的功率模塊的上部配置溫度檢測元件202的結(jié)構(gòu)。這是檢測考慮到因熱對流而溫度上升的被配置在最高位置上的功率模塊的溫度，由此控制全部的功率模塊的結(jié)構(gòu)，能夠削減溫度檢測部件(溫度檢測元件以及溫度檢測電路等)的數(shù)從而簡化控制。
圖10是概略性表示本發(fā)明所涉及的等離子顯示裝置的另一個(gè)實(shí)施例中的主要部分的方框電路圖。在圖10中，參照符號(hào)220表示溫度檢測模塊，而224表示溫度檢測值設(shè)定電路。
從圖10和圖5的比較中可知，在本實(shí)施例的等離子顯示裝置中，在功率模塊210中代替溫度檢測元件202內(nèi)置溫度檢測模塊220，該溫度檢測模塊220的輸出經(jīng)由被設(shè)置在功率模塊210的外部上的溫度檢測值設(shè)定電路224，反饋到輸入信號(hào)控制電路221(微機(jī)90)。而且，溫度檢測值設(shè)定電路224因溫度檢測模塊220的功能而可以被省略。
圖11是用于說明在本發(fā)明所涉及的等離子顯示裝置中的電能降低處理的一個(gè)例子的圖。在圖11中，縱軸表示溫度上升飽和溫度Tc，橫軸表示時(shí)間t。進(jìn)而，參照符號(hào)L1表示未進(jìn)行電能降低處理時(shí)的溫度曲線，另外，L2～L4表示適用了本實(shí)施例的電能降低處理時(shí)的溫度曲線。
首先，使PDP1顯示全面黑不進(jìn)行電能降低處理的情況下，如圖11的曲線L1所示，例如，雖然對PDP1進(jìn)行全面黑顯示的情況下消耗約80W左右的電能，但功率模塊的溫度上升飽和溫度TC和經(jīng)過時(shí)間一同上升，超過焊錫面溫度規(guī)定值T0向著飽和溫度上升。
相對于此，如果適用本實(shí)施例的電能降低處理，則如圖11的曲線L2所示，當(dāng)功率模塊210的溫度(功率模塊的溫度上升飽和溫度TC)比焊錫面溫度規(guī)定值T0還高的情況下，進(jìn)行控制使功率模塊210的溫度保持一定，進(jìn)而，如曲線L2所示，當(dāng)該狀態(tài)只在規(guī)定時(shí)間(控制設(shè)定時(shí)間)T2未改變的情況下，截止功率模塊210的輸出而進(jìn)入低消耗電能模式。由此，如曲線L3所示那樣，功率模塊210的溫度(TC)和經(jīng)過時(shí)間一同下降。在該低信號(hào)電能模式中，例如，進(jìn)行全黑顯示時(shí)的約80W左右的消耗電能被降低到約1W左右。而且，在低消耗電能模式持續(xù)了規(guī)定時(shí)間后，或者，功率模塊的溫度(TC)降低到規(guī)定的溫度以下后，可以切換到一般的顯示模式。
這樣，在本實(shí)施例中，把使用內(nèi)置于功率模塊210中的溫度檢測部件(溫度檢測元件202)所檢測出的溫度信息，反饋到輸入信號(hào)控制電路221(微機(jī)90)，當(dāng)功率模塊210的溫度(Tc)比規(guī)定的值(焊錫面溫度規(guī)定值T0)還高的情況下，進(jìn)行控制使功率模塊的溫度Tc保持為一定(T0)，進(jìn)而，當(dāng)該狀態(tài)在規(guī)定時(shí)間(T2)未改變的情況下，進(jìn)行控制使功率模塊210的輸出截止而進(jìn)入低消耗電能模式(L3)的控制。由此，在避免功率器件的破壞的同時(shí)，可以謀求消耗電能的降低。
這樣，如果采用本發(fā)明的各實(shí)施例，則能夠避免異常發(fā)熱時(shí)功率器件的破壞，另外，通過逐次監(jiān)視溫度，能夠依照溫度進(jìn)行適宜的控制。進(jìn)而，如果采用本發(fā)明的各實(shí)施例，則能夠降低熱應(yīng)力從而延長功率模塊的壽命，其結(jié)果，能夠提高等離子顯示裝置的可靠性。
如上所述，如果采用本發(fā)明，則能夠提供降低在使用功率模塊中成為問題的功率模塊的熱應(yīng)力，并可以實(shí)現(xiàn)功率模塊的長壽命化以及低消耗電能的等離子顯示裝置。進(jìn)而，如果采用本發(fā)明，則能夠提供可以降低熱應(yīng)力從而提高可靠性的功率模塊。
權(quán)利要求
1.一種等離子顯示裝置，其特征在于包括具有多個(gè)功率器件的功率模塊；內(nèi)置于該功率模塊中的溫度檢測部件，把使用上述溫度檢測部件所檢測出的溫度信息反饋到輸入信號(hào)控制部件上控制上述功率模塊的溫度。
2.權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于在上述功率模塊的溫度大于等于規(guī)定值的情況下，截止上述功率模塊的輸出。
3.權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于當(dāng)上述功率模塊的溫度比規(guī)定值還高的情況下，進(jìn)行控制使把上述功率模塊的溫度保持為一定，進(jìn)而，當(dāng)該狀態(tài)在規(guī)定時(shí)間未改變的情況下，截止上述功率模塊的輸出而進(jìn)入低消耗電能模式。
4.權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于上述功率模塊用于進(jìn)行等離子顯示板的持續(xù)放電。
5.權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于在使用上述功率模塊顯示圖像時(shí)，把上述溫度信息根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的變換表變換成上述功率模塊的溫度上升飽和溫度，進(jìn)而，把該變換后的功率模塊的溫度上升飽和溫度與規(guī)定的溫度比較，在上述功率模塊的溫度上升飽和溫度比上述規(guī)定的溫度還低時(shí)，采用上述溫度檢測部件進(jìn)行上述功率模塊的溫度檢測，在上述功率模塊的溫度上升飽和溫度大于等于上述規(guī)定溫度時(shí)，減少上述等離子顯示板的持續(xù)放電的持續(xù)放電脈沖數(shù)并進(jìn)行畫質(zhì)調(diào)整。
6.權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于在使用上述功率模塊顯示圖像時(shí)，使用預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的系數(shù)計(jì)算對上述溫度信息的上述功率模塊的溫度上升飽和溫度，進(jìn)而，把該計(jì)算后的功率模塊的溫度上升飽和溫度與規(guī)定的溫度比較，在上述功率模塊的溫度上升飽和溫度比上述規(guī)定的溫度還低時(shí)，采用上述溫度檢測部件進(jìn)行上述功率模塊的溫度檢測，在上述功率模塊的溫度上升飽和溫度大于等于上述規(guī)定溫度時(shí)，減少上述等離子顯示板的持續(xù)放電的持續(xù)放電脈沖數(shù)并進(jìn)行畫質(zhì)調(diào)整。
7.權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于使用上述溫度檢測部件所檢測出的溫度信息是電壓。
8.權(quán)利要求5或者6所述的等離子顯示裝置，其特征在于上述規(guī)定的溫度是焊錫面溫度規(guī)定值。
9.權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于上述輸入信號(hào)控制部件依照上述溫度信息控制上述等離子顯示板的持續(xù)放電的脈沖數(shù)。
10.權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于上述輸入信號(hào)控制部件依照上述溫度信息控制上述等離子顯示板的持續(xù)放電的電壓電平。
11.權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于上述輸入信號(hào)控制部件依照上述溫度信息控制在上述等離子顯示板的持續(xù)放電中使用的電源的電流大小。
12.權(quán)利要求1所述的等離子顯示裝置，其特征在于把上述功率模塊設(shè)置在相對地面垂直方向上，在該功率模塊的上部配置上述溫度檢測部件。
13.權(quán)利要求12所述的等離子顯示裝置，其特征在于設(shè)置多個(gè)上述功率模塊，對該各功率模塊的上部分別配置上述溫度檢測部件。
14.權(quán)利要求12所述的等離子顯示裝置，其特征在于設(shè)置多個(gè)上述功率模塊，對配置在最高位置上的功率模塊的上部配置上述溫度檢測部件。
15.一種功率模塊，是依照來自輸入信號(hào)控制部件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)等離子顯示板的功率模塊，其特征在于包括生成上述等離子顯示板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的多個(gè)功率器件；檢測上述功率模塊的溫度的溫度檢測部件，把用上述溫度檢測部件檢測出的溫度信息反饋到上述輸入信號(hào)控制部件上而控制該功率模塊的溫度。
16.權(quán)利要求15所述的功率模塊，其特征在于把用上述溫度檢測部件所檢測出的溫度信息反饋到上述輸入信號(hào)控制部件，當(dāng)該功率模塊的溫度大于等于規(guī)定的值的情況下，截止該功率模塊的輸出。
17.權(quán)利要求15所述的功率模塊，其特征在于把使用上述溫度檢測部件所檢測出的溫度信息反饋到上述輸入信號(hào)控制部件，當(dāng)該功率模塊的溫度大于規(guī)定的值的情況下，進(jìn)行控制以便把該功率模塊的溫度保持為一定，進(jìn)而，當(dāng)該狀態(tài)在規(guī)定時(shí)間沒有改變的情況下，截止該功率模塊的輸出而進(jìn)入低消耗電能模式。
18.權(quán)利要求15所述的功率模塊，其特征在于該功率模塊用于進(jìn)行上述等離子顯示板的持續(xù)放電。
19.權(quán)利要求15所述的功率模塊，其特征在于上述溫度檢測部件具備被設(shè)置在上述功率器件的附近的溫度檢測元件，以及，與該溫度檢測元件連接而輸出依照該溫度檢測元件的輸出的溫度信息的溫度檢測電路。
20.權(quán)利要求15所述的功率模塊，其特征在于上述溫度檢測部件具備被設(shè)置在上述功率器件附近的溫度檢測元件，該溫度檢測元件與被設(shè)置在該功率模塊的外部上的溫度檢測電路連接，該溫度檢測電路輸出與上述溫度檢測元件的輸出相應(yīng)的溫度信息。
21.在權(quán)利要求19或者20所述的功率模塊中，其特征在于上述溫度檢測元件是熱敏電阻，并且，上升溫度檢測電路基于該熱敏電阻的阻抗特性輸出上述溫度信息。
22.在權(quán)利要求19或者20所述的功率模塊中，其特征在于上述溫度檢測元件是二極管，并且，上述溫度檢測電路基于該二極管的順方向電壓特性輸出上升溫度信息。
23.在權(quán)利要求19或者20所述的功率模塊中，其特征在于上述溫度檢測元件是熱電偶，并且，上述溫度檢測電路基于該熱電偶的電壓特性輸出上述溫度信息。
全文摘要
等離子顯示裝置具備具有多個(gè)功率器件的功率模塊，以及，內(nèi)置于該功率模塊中的溫度檢測部件。另外，功率模塊具備依照來自輸入信號(hào)控制部件的信號(hào)驅(qū)動(dòng)等離子顯示板，生成上述等離子顯示板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的多個(gè)功率器件，以及，檢測上述功率模塊的溫度的溫度檢測部件。上述功率模塊的溫度通過把使用上述溫度檢測部件檢測出的溫度信息反饋到輸入信號(hào)控制部件來控制。
文檔編號(hào)G09G3/296GK1802680SQ2003801102
公開日2006年7月12日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月22日
發(fā)明者小泉治男, 小野澤誠 申請人:富士通日立等離子顯示器股份有限公司