KR100560516B1 - Driving method and apparatus of plasma display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력 회수 회로를 포함하는 어드레스 구동 회로에서, 접지 전압과 연결되는 스위칭 소자를 제거하며 별도의 독립 전원을 사용하지 않고 저용량의 다이오드와 스위칭 소자만을 추가하여 부트스트랩 동작으로 어드레스 전압 인가용 스위칭 소자를 구동한다. 이와 같이 하면, 전극 전압의 상승 및 하강을 위한 공진을 하나의 트랜지스터로 형성할 수 있으며, 어드레스 전극에 접지 전압을 인가하기 위한 트랜지스터를 제거할 수 있다. The present invention removes the switching element connected to the ground voltage in the address driving circuit including a power recovery circuit, and adds only a low capacitance diode and the switching element without using a separate independent power supply switching for applying the address voltage in a bootstrap operation Drive the device. In this way, the resonance for raising and lowering the electrode voltage can be formed as one transistor, and the transistor for applying the ground voltage to the address electrode can be removed.
PDP, 어드레스, 전력 회수, 커패시터, 패턴, 스위칭PDP, Address, Power Recovery, Capacitor, Pattern, Switching
Description
도 1은 교류형 플라즈마 표시 패널의 일부 사시도이다. 1 is a partial perspective view of an AC plasma display panel.
도 2는 플라즈마 표시 패널의 전극 배열도를 나타낸다. 2 shows an electrode arrangement diagram of a plasma display panel.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 개념도이다. 3 is a schematic conceptual diagram of a plasma display device according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 어드레스 구동 회로를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating an address driving circuit according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 어드레스 구동 회로의 개략적인 도면이다. FIG. 5 is a schematic diagram of the address driving circuit of FIG. 4.
도 6은 도트 온/오프 패턴의 개념도이다.6 is a conceptual diagram of a dot on / off pattern.
도 7은 라인 온/오프 패턴의 개념도이다. 7 is a conceptual diagram of a line on / off pattern.
도 8은 풀 화이트 패턴의 개념도이다. 8 is a conceptual diagram of a full white pattern.
도 9는 도트 온/오프 패턴을 나타내기 위한 도 5의 전력 회수 회로의 구동 타이밍도이다. 9 is a driving timing diagram of the power recovery circuit of FIG. 5 for showing a dot on / off pattern.
도 10a 내지 도 10h는 도 9의 구동 타이밍에 따른 도 5의 어드레스 구동 회로의 각 모드에서의 전류 경로를 나타내는 도면이다. 10A to 10H are diagrams illustrating current paths in respective modes of the address driving circuit of FIG. 5 according to the driving timing of FIG. 9.
도 11은 풀 화이트 패턴을 나타내기 위한 도 5의 전력 회수 회로의 구동 타 이밍도이다. FIG. 11 is a driving timing diagram of the power recovery circuit of FIG. 5 for illustrating a full white pattern.
도 12a 내지 도 12d는 도 11의 구동 타이밍에 따른 도 5의 어드레스 구동 회로의 각 모드에서의 전류 경로를 나타내는 도면이다. 12A to 12D are diagrams illustrating current paths in respective modes of the address driving circuit of FIG. 5 according to the driving timing of FIG. 11.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스위칭 소자의 게이트 구동회로를 포함하는 어드레스 구동 회로도이다. 13 is an address driving circuit diagram including the gate driving circuit of the switching device according to the second embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스위칭 소자의 게이트 구동회로를 포함하는 어드레스 구동 회로도이다. 14 is an address driving circuit diagram including the gate driving circuit of the switching device according to the third embodiment of the present invention.
본 발명은 플라즈마 표시 패널(PDP)의 구동 회로에 관한 것으로, 특히 어드레싱 전압을 인가하기 위한 어드레스 구동 회로에 관한 것이다. The present invention relates to a driving circuit of a plasma display panel (PDP), and more particularly to an address driving circuit for applying an addressing voltage.
플라즈마 표시 패널은 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 이러한 플라즈마 표시 패널은 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형과 교류형으로 구분된다.A plasma display panel is a flat display device that displays characters or images by using plasma generated by gas discharge, and tens to millions or more of pixels are arranged in a matrix form according to their size. The plasma display panel is classified into a direct current type and an alternating current type according to a shape of a driving voltage waveform applied and a structure of a discharge cell.
직류형 플라즈마 표시 패널은 전극의 방전 공간이 절연되지 않은 채 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전 공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류 제한을 위한 저항을 삽입해야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 플라즈마 표 시 패널은 전극을 유전체층이 덮고 있어 커패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다. In the DC plasma display panel, the discharge space of the electrode is exposed without being insulated, so that the current flows in the discharge space while the voltage is applied, and there is a disadvantage in that a resistor for limiting the current must be inserted. On the other hand, the AC plasma display panel has a merit that the current is limited by the formation of a capacitance component because the dielectric layer covers the electrode, and the life is longer than that of the direct current type since the electrode is protected from the impact of ions during discharge.
도 1은 교류형 플라즈마 표시 패널의 일부 사시도이다. 1 is a partial perspective view of an AC plasma display panel.
도 1에 도시한 바와 같이, 유리 기판(1) 위(도 1에서는 하측)에는 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮인 주사 전극(4)과 유지 전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 설치된다. 유리 기판(6) 위에는 절연체층(7)으로 덮인 복수의 어드레스 전극(8)이 설치된다. 인접한 어드레스 전극(8) 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 평행하게 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한, 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 유리 기판(1, 6)은 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)에 대해서 어드레스 전극(8)이 직교하도록 방전 공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스 전극(8)과 쌍을 이루는 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀(12)을 형성한다.As shown in FIG. 1, a
도 2는 플라즈마 표시 패널의 전극 배열도를 나타낸다. 2 shows an electrode arrangement diagram of a plasma display panel.
도 2에 도시한 바와 같이, 플라즈마 표시 패널의 전극은 n×m의 매트릭스 형태를 가지고 있으며, 구체적으로 열 방향으로는 어드레스 전극(A1∼Am)이 뻗어 있고 행 방향으로는 주사 전극(Y1∼Yn) 및 유지 전극(X1∼Xn)이 뻗어 있다. 도 2에 도시된 방전 셀(12)은 도 1에 도시된 방전 셀(12)에 대응한다.As shown in FIG. 2, the electrodes of the plasma display panel have a matrix form of n × m. Specifically, the address electrodes A 1 to A m extend in the column direction and the scan electrode Y in the row direction. 1 to Y n and the sustain electrodes X 1 to X n extend. The
일반적으로 이러한 교류형 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레스 기간, 유지 기간으로 이루어진다. In general, the driving method of the AC plasma display panel includes a reset period, an address period, and a sustain period.
리셋 기간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레스 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 구별하기 위하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 유지 기간은 유지방전 전압 펄스를 인가하여 어드레싱된 셀에 실제로 영상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다. The reset period is a period of initializing the state of each cell in order to perform an addressing operation smoothly on the cell, and the address period is a wall charge on a cell (addressed cell) that is turned on to distinguish a cell that is turned on and a cell that is not turned on. This is the period during which the stacking operation is performed. The sustain period is a period in which a discharge for actually displaying an image on the addressed cell is applied by applying a sustain discharge voltage pulse.
어드레스 기간에서는 어드레스 전극이 형성된 면과 주사 및 유지 전극이 형성된 면 사이의 방전 공간 등이 용량성 부하(이하, "패널 커패시터"라 함)로 작용하기 때문에 패널에는 커패시턴스 성분이 존재하게 된다. 그러므로 어드레스 전극에 어드레싱을 위한 파형을 인가하기 위해서는 어드레스 방전을 위한 전력 이외에 패널 커패시터에 소정의 전압을 발생시키는 무효 전력이 많이 필요하다. 무효 전력으로 인해 소비 전력이 높은 경우에 어드레스 전극의 구동 IC의 부하가 증가하여 발열이 증가하고 이에 따라 구동 IC가 파괴될 수 있어서, 어드레스 구동 IC에는 무효 전력을 회수하여 재사용하는 전력 회수 회로가 일반적으로 사용된다. 이러한 전력 회수 회로로서 L.F. Weber에 의해 제안된 회로(미국특허 제4,866,349호 및 제5,081,400호)가 있다. In the address period, since the discharge space between the surface where the address electrode is formed and the surface where the scan and sustain electrodes are formed serves as a capacitive load (hereinafter referred to as a "panel capacitor"), a capacitance component is present in the panel. Therefore, in order to apply the waveform for addressing to the address electrode, in addition to the power for address discharge, a lot of reactive power for generating a predetermined voltage in the panel capacitor is required. When the power consumption is high due to the reactive power, the load of the driving IC of the address electrode may increase to generate heat, and thus the driving IC may be destroyed. Thus, a power recovery circuit for recovering and reusing reactive power is common in the address driving IC. Used as As such a power recovery circuit, L.F. There is a circuit proposed by Weber (US Pat. Nos. 4,866,349 and 5,081,400).
이러한 전력 회수 회로의 사용으로 인해 소비 전력이 높은 영상을 표시하는 경우에 소비 전력을 일정 수준까지 제한할 수는 있지만, 소비 전력이 낮은 영상을 표시하는 경우에도 전력 회수 회로가 동작하여 소비 전력이 높아지는 문제점이 있다. 즉, 모든 방전 셀이 켜지는 표시 패턴에서는 어드레스 전극에 어드레싱에 필요 한 전압이 계속 인가되어야 하는데, 종래의 전력 회수 회로에서는 이 경우에도 접지 전압에 연결된 스위칭 소자의 턴온 동작에 의해 계속 전력 회수 동작을 하여 소비 전력이 높아지는 문제점이 있다. 그리고 종래의 전력 회수 회로는 트랜지스터의 스위칭 손실이나 회로의 기생 성분으로 인해 패널 커패시터의 전압을 원하는 전압까지 변경시키지 못하고, 이에 따라 스위칭 소자가 하드 스위칭을 하여서 소비 전력이 높아지는 문제점이 있다.The use of such a power recovery circuit can limit the power consumption to a certain level when displaying an image with a high power consumption, but the power recovery circuit is operated to increase the power consumption even when a low power consumption image is displayed. There is a problem. That is, in the display pattern in which all the discharge cells are turned on, the voltage required for addressing must be continuously applied to the address electrode. In the conventional power recovery circuit, even in this case, the power recovery operation is continued by the turn-on operation of the switching element connected to the ground voltage. There is a problem that the power consumption is increased. In addition, the conventional power recovery circuit does not change the voltage of the panel capacitor to a desired voltage due to switching loss of the transistor or parasitic components of the circuit, and thus has a problem in that power consumption is increased due to hard switching of the switching element.
또한, 종래의 전력 회수 회로에는 패널 커패시터의 전압을 상승시키는 공진 전류를 발생시키기 위한 스위치, 패널 커패시터의 전압을 하강시키는 공진 전류를 발생시키기 위한 스위치, 패널 커패시터에 어드레스 전압을 공급하기 위한 스위치 및 패널 커패시터에 접지 전압을 공급하기 위한 4개의 스위치와 공진 경로를 형성하기 위한 2개의 다이오드가 반드시 필요해서 전력 회수 회로의 단가가 비싸다는 문제점이 있다. In addition, a conventional power recovery circuit includes a switch for generating a resonance current for raising the voltage of the panel capacitor, a switch for generating a resonance current for decreasing the voltage of the panel capacitor, a switch for supplying an address voltage to the panel capacitor, and a panel. Since four switches for supplying the ground voltage to the capacitor and two diodes for forming the resonance path are necessary, the cost of the power recovery circuit is expensive.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 플라즈마 표시 패널의 소비 전력을 줄일 수 있는 어드레스 구동 회로를 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 어드레스 구동 회로의 단가를 줄이는 것을 그 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide an address driving circuit capable of reducing power consumption of a plasma display panel. In addition, the present invention is to reduce the cost of the address drive circuit as its technical problem.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는 제1 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 전극 및 상기 제1 전극과 교차하는 제2 방향으로 뻗어 있는 복수의 제2 전극을 포함하는 패널; 상기 복수의 제2 전극에 각각 전 기적으로 연결되며 상기 복수의 제2 전극 중 제2 전압이 인가될 제2 전극을 선택하는 복수의 선택 회로; 및 상기 복수의 선택 회로의 제1단에 전기적으로 연결되며 상기 선택 회로에 의해 선택되는 제2 전극에 상기 제2 전압을 인가하는 제1 구동 회로를 포함하며, According to an aspect of the present invention, a plasma display device includes a plurality of first electrodes extending in a first direction and a plurality of second electrodes extending in a second direction crossing the first electrode. ; A plurality of selection circuits electrically connected to the plurality of second electrodes, respectively, for selecting a second electrode to which a second voltage is applied from among the plurality of second electrodes; And a first driving circuit electrically connected to the first ends of the plurality of selection circuits and applying the second voltage to a second electrode selected by the selection circuit.
상기 제1 구동 회로는, The first driving circuit,
제1 커패시터; 상기 선택 회로의 제1단에 제1단이 전기적으로 연결되고 상기 커패시터의 제1단에 제2단이 전기적으로 연결되는 제1 트랜지스터; 상기 선택 회로의 제1단과 상기 제1 트랜지스터의 제1단 사이 또는 상기 제1 트랜지스터의 제2단과 상기 제1 커패시터의 제1단 사이에 전기적으로 연결되는 인덕터; 상기 선택 회로의 제1단에 제1단이 전기적으로 연결되고 상기 제2 전압을 공급하는 전원에 제2단이 전기적으로 연결되는 제2 트랜지스터; 상기 제2 트랜지스터의 제어단에 연결되어 상기 제2 트랜지스터의 온오프 동작을 제어하며, 상기 제2 트랜지스터를 구동하기 위한 전압을 충전하며 제1단이 상기 제2 트랜지스터의 제1단에 전기적으로 연결되는 제2 커패시터를 포함하는 게이트 구동회로; 및 상기 제2 커패시터의 제1단과 제3 전압을 공급하는 제3 전원 사이에 전기적으로 연결되는 스위치를 포함한다.A first capacitor; A first transistor electrically connected to a first end of the selection circuit and a second end electrically connected to the first end of the capacitor; An inductor electrically connected between a first end of the selection circuit and a first end of the first transistor or between a second end of the first transistor and a first end of the first capacitor; A second transistor having a first end electrically connected to a first end of the selection circuit and a second end electrically connected to a power supply for supplying the second voltage; Connected to a control terminal of the second transistor to control an on-off operation of the second transistor, charge a voltage for driving the second transistor, and a first end is electrically connected to the first end of the second transistor A gate driving circuit comprising a second capacitor; And a switch electrically connected between the first end of the second capacitor and a third power supply for supplying a third voltage.
이때, 상기 제2 트랜지스터는 n채널(nMOS)형 트랜지스터인 것이 바람직하다.In this case, the second transistor is preferably an n-channel (nMOS) transistor.
본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극이 형성되어 있으며 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 의해 용량성 부하가 형성되며, 출력단이 상기 제1 전극에 전기적으로 연결된 선택 회로의 제1단에 전기적으로 연결된 인덕터, 상기 선택회로의 제1단에 제1단이 전기적으로 연결되어 상기 선택 회로에 의해 선택된 상기 제1 전극에 제1 전압을 공급하는 제1 트랜지스터, 상기 제1 트랜지스터를 구동하기 위한 전압을 충전하며 제1단이 상기 제1 트랜지스터의 제1단에 전기적으로 연결되는 커패시터가 포함된 구동회로를 포함하는 플라즈마 표시 패널을 구동하는 방법으로서, In the method of driving a plasma display panel according to an aspect of the present invention, a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes are formed, a capacitive load is formed by the first electrode and the second electrode, and an output terminal is formed of the first electrode. An inductor electrically connected to a first end of a selection circuit electrically connected to a first electrode, and a first end electrically connected to a first end of the selection circuit to supply a first voltage to the first electrode selected by the selection circuit And a driving circuit including a first transistor configured to charge a voltage for driving the first transistor and a first terminal electrically connected to the first terminal of the first transistor. As
상기 구동방법은, The driving method,
상기 커패시터에 전하를 충전하는 단계; 상기 인덕터를 통하여 제1 방향으로 전류를 방전시켜 상기 복수의 제1 전극 중 상기 선택 회로에 의해 선택된 제1 전극의 전압을 감소시키는 단계; 상기 선택 회로를 통하여 상기 복수의 제1 전극에서 상기 제1 전압이 인가될 제1 전극을 다시 선택하는 단계; 상기 제1 방향의 전류가 0A가 된 후 상기 인덕터를 통하여 형성되는 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향의 전류로 상기 선택된 제1 전극의 전압을 증가시키는 단계; 및 상기 제1 트랜지스터를 턴온하여 상기 선택된 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가하는 단계를 포함하고, Charging an electric charge to the capacitor; Discharging a current in a first direction through the inductor to reduce a voltage of a first electrode selected by the selection circuit among the plurality of first electrodes; Reselecting a first electrode to which the first voltage is applied from the plurality of first electrodes through the selection circuit; Increasing the voltage of the selected first electrode to a current in a second direction opposite to the first direction formed through the inductor after the current in the first direction becomes 0A; And turning on the first transistor to apply the first voltage to the selected first electrode.
상기 제1 방향의 전류는 인덕터에 전기적으로 연결된 제2 트랜지스터에 의해 형성되고, 상기 제2 방향의 전류는 상기 제2 트랜지스터에 병렬로 형성된 다이오드에 의해 형성되며, 상기 커패시터가 충전되는 경로와 상기 제2 방향의 전류가 분리된다.The current in the first direction is formed by a second transistor electrically connected to the inductor, the current in the second direction is formed by a diode formed in parallel to the second transistor, and the path in which the capacitor is charged and the first The current in two directions is separated.
또한, 상기 구동회로는 상기 커패시터의 제1단에 전기적으로 연결되는 스위치를 더 포함하며, 상기 스위치를 턴온하여 상기 커패시터에 전하를 충전한다.The driving circuit further includes a switch electrically connected to the first end of the capacitor, and turns on the switch to charge the capacitor.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part is connected to another part, this includes not only a direct connection but also an indirect connection between other elements in between.
그리고 본 발명에서 전압을 유지한다는 표현은 특정 2점간의 전위차가 시간 경과에 따라 변화하여도 그 변화가 설계상 허용될 수 있는 범위 내이거나 변화의 원인이 당업자의 설계 관행에서는 무시되고 있는 기생 성분에 의한 경우를 포함한다. In the present invention, the expression of maintaining the voltage indicates that even if the potential difference between two specific points changes over time, the change is within an allowable range in the design or the cause of the change is due to parasitic components that are ignored in the design practice of those skilled in the art. Include cases by.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 플라즈마 표시 패널의 구동 장치와 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A plasma display device, a driving device and a driving method of the plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 개념도이다. 3 is a schematic conceptual diagram of a plasma display device according to a first embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 어드레스 구동부(200), 주사·유지 구동부(300) 및 제어부(400)를 포함한다. 도 3에서는 주사·유지 구동부(300)를 하나의 블록으로 도시하였지만, 일반적으로 주사 구동부와 유지 구동부로 분리되어 형성되어 있으며, 하나로 통합되어 형성될 수도 있다. As shown in FIG. 3, the plasma display device according to the first embodiment of the present invention includes a
플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어있는 복수의 어드레스 전극(A1∼Am), 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어있는 복수의 주사 전극(Y1∼Y
n) 및 복수의 유지 전극(X1∼Xn)을 포함한다. 어드레스 구동부(200)는 제어부(400)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 신호를 각 어드레스 전극(A1∼Am)에 인가한다. 주사·유지 구동부(300)는 제어부(400)로부터 유지방전 제어 신호를 수신하여 주사 전극(Y1∼Yn)과 유지 전극(X1∼Xn)에 유지방전 펄스를 번갈아 입력함으로써 선택된 방전 셀에 대하여 유지방전을 수행한다. 제어부(400)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 구동 제어 신호와 유지방전 제어 신호를 생성하여 각각 어드레스 구동부(200)와 주사·유지 구동부(300)에 인가한다. The
그리고 어드레스 구동부(200), 주사·유지 구동부(300) 및 제어부(400)는 일반적으로 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB) 형태로 제작되어 샤시 베이스(도시하지 않음)에 장착된다. 그리고 샤시 베이스는 플라즈마 표시 패널(100)에서 영상이 표시되는 면의 반대측에 배치되어 플라즈마 표시 패널(100)과 결합된다. The
일반적으로 플라즈마 표시 패널은 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동되며, 각 서브필드의 어드레스 기간에서 복수의 방전 셀 중 방전될 방전 셀이 선 택된다. 이때, 방전 셀을 선택하기 위해서 어드레스 기간에서는, 주사 전극에 순차적으로 주사 전압을 인가하고 주사 전압이 인가되지 않는 주사 전극을 양의 전압으로 바이어스한다. 그리고 주사 전압이 인가된 주사 전극에 의해 형성되는 복수의 방전 셀 중에서 선택하고자 하는 방전 셀을 통과하는 어드레스 전극에 어드레싱을 위한 전압(이하, "어드레스 전압"이라 함)을 인가하고, 선택하지 않는 어드레스 전극에는 기준 전압을 인가한다. 일반적으로 어드레스 전압은 양의 전압을 사용하고 주사 전압은 접지 전압 또는 음의 전압을 사용하여, 어드레스 전압이 인가된 어드레스 전극과 주사 전압이 인가된 주사 전극에서 방전이 일어나서 해당 방전 셀이 선택된다. 그리고 기준 전압으로 접지 전압이 많이 사용된다. In general, a plasma display panel is driven by dividing one frame into a plurality of subfields, and a discharge cell to be discharged is selected among the plurality of discharge cells in an address period of each subfield. At this time, in order to select the discharge cells, in the address period, the scan voltage is sequentially applied to the scan electrodes, and the scan electrodes to which the scan voltage is not applied are biased with a positive voltage. An address (hereinafter referred to as an "address voltage") is applied to an address electrode passing through the discharge cell to be selected from among the plurality of discharge cells formed by the scan electrode to which the scan voltage is applied, and the address is not selected. A reference voltage is applied to the electrode. In general, the address voltage uses a positive voltage and the scan voltage uses a ground voltage or a negative voltage, so that discharge occurs at an address electrode to which the address voltage is applied and a scan electrode to which the scan voltage is applied, thereby selecting the corresponding discharge cell. And ground voltage is often used as a reference voltage.
아래에서는 선택하는 주사 전극에 인가되는 주사 전압과 선택하지 않는 어드레스 전극에 인가되는 기준 전압을 각각 접지 전압으로 가정하여 어드레스 구동부(200)에 포함된 어드레스 구동 회로에 대해서 도 4를 참조하여 설명한다. Hereinafter, an address driving circuit included in the
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 어드레스 구동 회로를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating an address driving circuit according to a first embodiment of the present invention.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 어드레스 구동 회로는 전력 회수 회로(210)와 복수의 어드레스 선택 회로(2201∼220m)를 포함한다. 어드레스 선택 회로(2201∼220m)는 복수의 어드레스 전극(A1∼Am
)에 각각 연결되며, 각각 두 개의 스위칭 소자(AH, AL)를 구동용 및 접지용으로서 포함한다. 스위칭 소자(AH, AL)에는 바디 다이오드를 가지는 전계 효과 트랜지스터를 사용할 수 있으 며, 동일 또는 유사한 기능을 하는 다른 스위칭 소자로 이루어질 수도 있다. 도 4에서는 스위칭 소자(AH, AL)를 n채널형 MOSFET으로 도시하였으며, 스위칭 소자(A
H, AL)에는 소스에서 드레인 방향으로 바디 다이오드가 형성된다. 구동 스위칭 소자(AH)의 제1 단자(드레인)는 전력 회수 회로(210)에 제2 단자(소스)는 어드레스 전극(A1∼Am)에 연결되며, 구동 스위칭 소자(AH)가 턴온되면 전력 회수 회로(210)에서 공급되는 어드레스 전압(Va)이 어드레스 전극(A1∼Am)에 전달된다. 접지 스위칭 소자(AL)는 제1 단자(드레인)가 어드레스 전극(A1∼Am)에 연결되고 제2 단자(소스)가 기준 전압(도 4에서는 접지 전압)에 연결되며, 접지 스위칭 소자(AL)가 턴온되면 접지 전압이 어드레스 전극(A1∼Am)에 전달된다. 그리고 원칙적으로 구동 스위칭 소자(AH)와 접지 스위칭 소자(AL)가 동시에 턴온되지 않으므로 통상은 절환 스위치로 생각할 수 있다. As shown in Fig. 4, the address driving circuit according to the first embodiment of the present invention includes a
이와 같이, 어드레스 전극(A1∼Am)에 각각 연결된 어드레스 선택 회로(2201∼220m)의 양 스위칭 소자(AH, AL)가 제어 신호에 의해 턴온 또는 턴오프되어 어드레스 전극(A1∼Am)에 어드레스 전압(Va) 또는 접지 전압이 인가된다. 즉, 어드레스 기간에서 구동 스위칭 소자(AH)가 턴온되어 어드레스 전압(Va)이 인가된 어드레스 전극은 선택이 되고 접지 스위칭 소자(AL)가 턴온되어 접지 전압이 인가된 어드레스 전극은 선택이 되지 않는다(비선택). As described above, both switching elements A H and A L of the
그리고 전력 회수 회로(210)는 스위칭 소자(Aa, Aerc), 인덕터(L), 다이오드(Dg) 및 커패시터(C1, C2)를 포함한다. 스위칭 소자(Aa
, Aerc)는 바디 다이오드를 가지는 전계 효과 트랜지스터로 이루어질 수 있으며, 동일 또는 유사한 기능을 하는 다른 스위칭 소자로 이루어질 수도 있다. 도 4에서는 스위칭 소자(Aa, Aerc
)를 n채널형 MOSFET으로 도시하였으며, 스위칭 소자(Aa, Aerc)에는 각각 소스에서 드레인 방향으로 바디 다이오드가 형성된다. 스위칭 소자(Aa)의 제1 단자(드레인)는 어드레스 전압(Va)을 공급하는 전원(또는 전원선)(Va)에 연결되고 제2 단자(소스)는 어드레스 선택 회로(2201∼220m)의 구동 스위칭 소자(AH)의 제1 단자에 연결되어 있다. 또한 전원(Va)과 어드레스 선택 회로 사이에 스위칭 소자(Aa)에 형성된 바디 다이오드와 동일한 방향으로 다이오드(Da)를 연결할 수 있다. The
인덕터(L)의 제1 단자가 어드레스 선택 회로(2201∼220m)의 구동 스위칭 소자(AH)의 제1 단자에 연결되며, 스위칭 소자(Aerc)의 제1 단자(드레인)가 인덕터(L)의 제2 단자에 연결되어 있다. 커패시터(C1, C2)는 전원(Va)과 접지 전압 사이에 직렬로 연결되어 있으며, 스위칭 소자(Aerc)의 제2 단자(소스)가 커패시터(C1, C
2)의 접점에 연결되어 있다. 이때, 인덕터(L)와 스위칭 소자(Aerc) 사이의 연결 순서는 바뀔 수 있다. 그리고 다이오드(Dg)는 캐소드가 어드레스 선택 회로(2201∼220
m)의 구동 스위칭 소자(AH)의 제1 단자에 연결되고 애노드가 접지 전압에 연결되어 있다. The first terminal of the inductor L is connected to the first terminal of the driving switching element A H of the
도 4에서는 어드레스 선택 회로(2201∼220m)에 하나의 전력 회수 회로(210)가 연결되어 있는 것으로 도시하였지만, 어드레스 선택 회로(2201∼220m)를 몇 개의 그룹으로 분할하여 각 그룹마다 전력 회수 회로(210)를 연결시킬 수 있다. 또한 도 4에서는 커패시터(C1, C2)를 어드레스 전압(Va)을 공급하는 전원(V
a)과 접지 전압 사이에 직렬 연결하였지만, 커패시터(C1)를 제거할 수도 있다. Although Figure 4 shows that as one of the
다음, 도 5 내지 도 12d를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 어드레스 구동 회로의 동작에 대해서 설명한다. 그리고 도 5 내지 도 12d에서는 인덕터(L)에 흐르는 전류의 방향을 구분하기 위해 인덕터(L)의 제1 단자에서 제2 단자로 흐르는 전류의 방향을 "양의 방향"으로 정의하고 인덕터(L)의 제2 단자에서 제1 단자로 흐르는 전류의 방향을 "음의 방향"으로 정의한다. 또한, 아래에서는 방전 전압에 비해 반도체 소자(스위칭 소자, 다이오드)의 문턱 전압이 매우 낮으므로 문턱 전압을 0V로 간주하고 근사 처리한다. Next, the operation of the address driving circuit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 12D. 5 to 12D, in order to distinguish the direction of the current flowing through the inductor L, the direction of the current flowing from the first terminal to the second terminal of the inductor L is defined as "positive direction" and the inductor L The direction of the current flowing from the second terminal to the first terminal is defined as "negative direction". In addition, since the threshold voltage of the semiconductor element (switching element, diode) is very low compared to the discharge voltage below, the threshold voltage is regarded as 0V and approximated.
도 5는 도 4의 어드레스 구동 회로의 개략적인 도면이다. FIG. 5 is a schematic diagram of the address driving circuit of FIG. 4.
도 5에서는 설명의 편의상 인접한 두 개의 어드레스 선택 회로(2202i-1, 2202i)만을 도시하였으며, 어드레스 전극과 주사 전극에 의해 형성되는 용량성 성분 을 패널 커패시터(Cp1, Cp2)로 도시하였다. 또한, 앞에서 설명한 것처럼 패널 커패시터의 주사 전극 측에는 접지 전압이 인가되는 것으로 하였다. In FIG. 5, only two adjacent
도 5를 보면, 전력 회수 회로(210)가 어드레스 선택 회로(2202i-1, 2202i)의 구동 스위칭 소자(AH1, AH2)를 통하여 패널 커패시터(Cp1, Cp2
)에 연결되어 있으며, 어드레스 선택 회로(2202i-1, 2202i)의 접지 스위칭 소자(AL1, A
L2)는 접지 전압에 연결되어 있다. 패널 커패시터(Cp1)는 어드레스 전극(A2i-1)과 주사 전극에 의해 형성되는 용량성 성분이며, 패널 커패시터(Cp2)는 어드레스 전극(A2i)과 주사 전극에 의해 형성되는 용량성 성분이다. 5, the
아래에서는 하나의 서브필드에서 화면에 표시되는 명암(온/오프) 패턴과 어드레스 신호 파형의 관계를 도 6 내지 도 8에 나타낸 대표적인 패턴을 예로 들어 어드레스 구동 회로의 동작과 함께 설명한다. 이러한 대표적인 패턴으로 어드레스 선택 회로(2201∼220m)의 스위칭 상태의 변화가 많은 도트 온/오프 패턴(dot on/off pattern)이나 라인 온/오프 패턴(line on/off pattern) 및 어드레스 선택 회로(2201∼220m)의 스위칭 상태의 변화가 없는 풀 화이트 패턴(full white pattern)이 있다. In the following, the relationship between the contrast (on / off) pattern displayed on the screen and the address signal waveform in one subfield will be described along with the operation of the address driving circuit by taking the representative pattern shown in FIGS. 6 to 8 as an example. Such representative patterns include a dot on / off pattern, a line on / off pattern, and an address selection circuit, in which the switching state of the
도 6 내지 도 8은 각각 도트 온/오프 패턴, 라인 온/오프 패턴 및 풀 화이트 패턴의 개념도이다.6 to 8 are conceptual views of a dot on / off pattern, a line on / off pattern, and a full white pattern, respectively.
이러한 패턴은 어드레스 선택 회로(2201∼220m)의 스위칭에 의해 결정되며, 어떠한 패턴을 구현하는 경우에도 전력 회수 회로(210)의 스위칭 소자(Aa, Aerc)의 구동 타이밍은 동일하다. 그리고 어드레스 선택 회로의 스위칭 상태의 변화라는 것은 주사 전극이 순차적으로 선택될 때 어드레스 선택 회로의 양 스위칭 소자(AH, AL)의 턴온/턴오프 동작이 반복되는 것을 말한다. 즉, 주사 전극이 순차적으로 선택될 때 어드레스 전극에 어드레스 전압과 접지 전압이 교대로 인가되는 경우에 어드레스 선택 회로의 스위칭 상태의 변화가 많이 발생한다. This pattern is determined by the switching of the
먼저, 도 6에 나타낸 도트 온/오프 패턴은 순차적으로 주사 전극(Y1, Y2, Y3 , Y4)이 선택될 때 홀수 번째 어드레스 전극(A1, A3)과 짝수 번째 어드레스 전극(A2, A4)에 교대로 어드레스 전압이 인가되어서 발생하는 명암 표시 패턴이다. 예를 들어 첫 번째 주사 전극(Y1)이 선택될 때는 홀수 번째 어드레스 전극(A1, A3 )에만 어드레스 전압이 인가되어 첫 번째 행의 홀수 번째 열이 선택되고, 두 번째 주사 전극(Y2)이 선택될 때는 짝수 번째 어드레스 전극(A2, A4)에만 어드레스 전압이 인가되어 두 번째 행의 짝수 번째 열에서 발광이 선택된다. 즉, 주사 전극(Y1)이 선택될 때는 홀수 번째 어드레스 선택 회로의 구동 스위칭 소자(AH)가 모두 턴온되는 동시에 짝수 번째 어드레스 선택 회로의 접지 스위칭 소자(AL)가 모두 턴온되며, 주사 전극(Y2)이 선택될 때는 짝수 번째 어드레스 선택 회로의 구동 스위칭 소자(AH)가 턴온되는 동시에 홀수 번째 어드레스 선택 회로의 접지 스위칭 소자(AL)가 턴온된다. First, the dot on / off pattern shown in FIG. 6 sequentially processes the odd-numbered address electrodes A 1 and A 3 and the even-numbered address electrodes when the scan electrodes Y 1 , Y 2 , Y 3 , and Y 4 are sequentially selected. A 2 and A 4 ) are light and dark display patterns generated by alternately applying an address voltage. For example, when the first scan electrode Y 1 is selected, an address voltage is applied only to the odd address electrodes A 1 and A 3 so that the odd column of the first row is selected, and the second scan electrode Y 2 is selected. ) Is selected, the address voltage is applied only to the even-numbered address electrodes A 2 and A 4 so that light emission is selected in the even-numbered column of the second row. That is, when the scan electrode Y 1 is selected, all of the driving switching elements A H of the odd-numbered address selection circuit are turned on and all of the ground switching elements A L of the even-numbered address selection circuit are turned on. When (Y 2 ) is selected, the driving switching element A H of the even-numbered address selection circuit is turned on and the ground switching element A L of the odd-numbered address selection circuit is turned on.
다음, 도 7에 나타낸 라인 온/오프 패턴은 첫 번째 주사 전극(Y1)이 선택될 때 모든 어드레스 전극(A1∼A4)에 어드레스 전압이 인가되지만 두 번째 주사 전극(Y2)이 선택될 때는 모든 어드레스 전극(A1∼A4)에 어드레스 전압이 인가되지 않는 표시 형태가 반복되어 얻어지는 표시 패턴이다. 즉, 주사 전극(Y1)이 구동될 때는 모든 어드레스 선택 회로의 구동 스위칭 소자(AH)가 턴온되고, 주사 전극(Y2)이 구동될 때는 모든 어드레스 선택 회로의 접지 스위칭 소자(AL)가 턴온된다. Next, in the line on / off pattern shown in FIG. 7, when the first scan electrode Y 1 is selected, address voltages are applied to all the address electrodes A 1 to A 4 , but the second scan electrode Y 2 is selected. Is a display pattern obtained by repeating a display mode in which no address voltage is applied to all the address electrodes A 1 to A 4 . That is, the scan electrodes (Y 1) all of the driving switching element (A H) of the address selecting circuit is turned on, the scan electrode (Y 2) All ground switching of the address selecting circuit elements (A L), when this is driven when the driven Is turned on.
그리고 도 8의 풀 화이트 패턴은 순차적으로 주사 전극이 선택될 때 모든 어드레스 전극에 어드레스 전압이 계속 인가되어 발생하는 표시 패턴이다. 즉, 모든 어드레스 선택 회로의 구동 스위칭 소자(AH)가 항상 턴온되어 있다. 8 is a display pattern generated by continuously applying address voltages to all address electrodes when the scan electrodes are sequentially selected. That is, the drive switching elements A H of all the address selection circuits are always turned on.
이와 같이 도트 온/오프 패턴과 라인 온/오프 패턴에서는 어드레스 선택 회로의 접지 스위칭 소자(AL)가 주기적으로 턴온되지만, 풀 화이트 패턴에서는 접지 스위칭 소자(AL)가 턴온되지 않는다. 접지 스위칭 소자(AL)의 턴온 여부에 따라 도 5의 전력 회수 회로에서 커패시터(C2)의 전압이 달라진다. As described above, the ground switching element A L of the address selection circuit is periodically turned on in the dot on / off pattern and the line on / off pattern, but the ground switching element A L is not turned on in the full white pattern. The voltage of the capacitor C 2 in the power recovery circuit of FIG. 5 varies depending on whether the ground switching element A L is turned on.
아래에서는 도트 온/오프 패턴과 라인 온/오프 패턴은 접지 스위칭 소자(AL)가 주기적으로 턴온된다는 점에서 유사하게 동작하므로, 도트 온/오프 패턴과 풀 화이트 패턴을 예를 들어 도 5의 어드레스 구동 회로의 동작에 대해서 상세하게 설명한다. In the following, since the dot on / off pattern and the line on / off pattern operate similarly in that the ground switching element A L is periodically turned on, the dot on / off pattern and the full white pattern are illustrated as examples of the address of FIG. 5. The operation of the driving circuit will be described in detail.
1. 도트 온/오프 패턴 - 도 9, 도 10a 내지 도 10h 참조1. Dot on / off pattern-see FIGS. 9, 10A-10H
먼저, 도트 온/오프 패턴을 예로 들어 어드레스 선택 회로(2201∼220m)의 스위칭 변화가 많은 패턴을 표시하는 경우의 어드레스 구동 회로의 시계열적 동작 변화에 대해서 도 9, 도 10a 내지 도 10h를 참조하여 설명한다. 여기서, 동작 변화는 8개의 모드(M1∼M8)로 일순하며, 모드 변화는 스위칭 소자의 조작에 의해 생긴다. 그리고 여기서 공진으로 칭하고 있는 현상은 연속적 발진은 아니며 스위칭 소자(Aerc)의 턴온시에 생기는 인덕터(L)와 패널 커패시터(Cp1 및/또는 Cp2
)의 조합에 의한 전압 및 전류의 변화 현상이다. First, referring to the dot on / off pattern, FIGS. 9 and 10A to 10H will be described with respect to time-series operation changes of the address driving circuit in the case where a pattern with a large number of switching changes of the
도 9는 도트 온/오프 패턴을 나타내기 위한 도 5의 전력 회수 회로의 구동 타이밍도이다. 도 10a 내지 도 10h는 도 9의 구동 타이밍에 따른 도 5의 어드레스 구동 회로의 각 모드에서의 전류 경로를 나타내는 도면이다. 9 is a driving timing diagram of the power recovery circuit of FIG. 5 for showing a dot on / off pattern. 10A to 10H are diagrams illustrating current paths in respective modes of the address driving circuit of FIG. 5 according to the driving timing of FIG. 9.
도 5의 회로에서 도트 온/오프 패턴을 표시하는 경우에는, 하나의 주사 전극이 선택되는 경우에 홀수 번째 어드레스 전극(A2i-1)에 연결된 어드레스 선택 회로(2202i-1)의 구동 스위칭 소자(AH1)와 짝수 번째 어드레스 전극(A2i
)에 연결된 어드레스 선택 회로(2202i)의 접지 스위칭 소자(AL2)가 턴온되고 어드레스 선택 회로(2202i)의 구동 스위칭 소자(AH2)와 어드레스 선택 회로(2202i-1)의 접지 스위칭 소자(AL1)가 턴오프된다. 다음 주사 전극이 선택되는 경우에는 구동 스위칭 소자(AH1)와 접지 스위칭 소자(AL2)가 턴오프되고 구동 스위칭 소자(AH2
)와 접지 스위칭 소자(AL1)가 턴온된다. 그리고 이러한 동작이 반복된다. 이와 같이 도트 온/오프 패턴을 표시하는 경우에는 주사 전극(Y1∼Yn)에 순차적으로 인가되는 주사 전압에 동기하여 어드레스 선택 회로(2202i-1, 2202i)의 구동 스위칭 소자(AH1
, AH2)와 접지 스위칭 소자(AL1, AL2)의 턴온/턴오프 동작이 계속 반복된다. In the case of displaying the dot on / off pattern in the circuit of FIG. 5, the driving switching element of the
도 9에서 모드 1(M1)이 시작되기 전에 스위칭 소자(AH1, AL2, Aa)가 턴온되고 스위칭 소자(AH2, AL1)가 턴오프되어 패널 커패시터(Cp1)에는 Va
전압이 인가되고 패널 커패시터(Cp2)에는 0V 전압이 인가되어 있는 것으로 가정한다. 즉, 홀수 번째 어드레스 전극(A2i-1)에 Va 전압이 인가되고 짝수 번째 어드레스 전극(A2i
)에 0V 전압이 인가되어 있는 것으로 가정한다. In FIG. 9, the switching elements A H1 , A L2 and A a are turned on and the switching elements A H2 and A L1 are turned off before the
먼저, 모드 1(M1)에서는 스위칭 소자(AH1, AL2, Aa)가 턴온되고 스위칭 소자(AH2, AL1)가 턴오프된 상태에서 스위칭 소자(Aerc)가 턴온(채널이 턴온)된다. 그러면 도 10a에 나타낸 바와 같이 전원(Va), 스위칭 소자(Aa), 인덕터(L), 스위칭 소자(Aerc) 및 커패시터(C2)의 경로를 통하여 인덕터(L)와 커패시터(C2)로 전류가 주입되어 커패시터(C2)에 전압이 충전된다. 여기서 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)는 (V
a- V2)/L의 기울기를 가지고 선형적으로 증가한다. 그리고 패널 커패시터(Cp1)에는 V
a 전압이 인가되고 패널 커패시터(Cp2)에는 0V 전압이 인가되어 있다. First, in
모드 2(M2)에서는 스위칭 소자(Aa)가 턴오프되어 도 10b와 같이 패널 커패시터(Cp1), 구동 스위칭 소자(AH1)의 바디 다이오드, 인덕터(L), 스위칭 소자(A
erc) 및 커패시터(C2)로 공진 경로(①)가 형성된다. 도 9에 나타낸 바와 같이 공진 경로에서 공진 전류(IL)가 사인파(sinewave)로 형성되며, 양의 방향의 공진 전류(IL)에 의해 패널 커패시터(Cp1)가 방전되어 패널 커패시터(Cp1)의 전압(Vp1)이 감소한다. 그리고 패널 커패시터(Cp1)에서 방전된 공진 전류는 커패시터(C2)로 공급되어 커패시터(C
2)에 전압이 충전된다. 이때, 접지 스위칭 소자(AL2)가 턴온되어 있으므로 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)은 0V 전압으로 계속 유지된다. 그리고 패널 커패시터(C
p1)의 전압(Vp1)은 0V 전압보다 작아지면 패널 커패시터(Cp1)가 연결된 접지 스위칭 소자(AL1)의 바디 다이오드 또는 접지 전압에 연결된 다이오드(Dg)에 의해 패널 커패시터(Cp1)의 전압(Vp1)은 0V 전압 이하로 감소하지 않는다. In mode 2 (M2), the switching element A a is turned off so that the panel capacitor C p1 , the body diode of the driving switching element A H1 , the inductor L, the switching element A erc , and the like as shown in FIG. 10B. The
여기서, 커패시터(C2)의 전압(V2)에 따라서 공진 전류가 0A가 될 때 패널 커패시터(Cp1)의 전압(Vp1)의 전압이 달라진다. 커패시터(C2)의 전압(V 2)이 높은 경우에 는 양의 방향의 공진 전류만으로는 패널 커패시터(Cp1)의 전압(Vp1)이 0V 전압까지는 감소하지 않으며, 커패시터(C2)의 전압(V2)이 낮은 경우에는 양의 방향의 공진 전류가 흐르는 동안 패널 커패시터(Cp1)의 전압(Vp1)이 0V 전압까지 감소할 수 있다. 만약, 패널 커패시터(Cp1)의 전압(Vp1)이 0V 전압으로 된 이후에 양의 방향의 공진 전류(IL)가 남아 있으면, 이 잔류 전류(IL)는 다이오드(Dg), 인덕터(L), 스위칭 소자(Aerc) 및 커패시터(C2)의 경로(②)를 통하여 커패시터(C2)로 회수된다. 그리고 패널 커패시터(Cp1)의 전압(Vp1)이 0V 전압까지 감소하지 못한 경우에 패널 커패시터(Cp1)의 잔류 전압은 아래의 모드 3(M3)에서 접지 스위칭 소자(AL1)가 턴온될 때 방전된다.Here, when the resonant current becomes 0A, the voltage of the voltage of the panel capacitor C p1 V p1 varies depending on the voltage V 2 of the capacitor C 2 . Voltage of the capacitor (C 2) of the voltage (V 2) does not decrease until the voltage (V p1) is 0V voltage is high when the amount of resonance current only by the panel capacitor (C p1) in the direction of, the capacitors (C 2) When (V 2 ) is low, the voltage V p1 of the panel capacitor C p1 may decrease to a voltage of 0 V while the positive current flows in the positive direction. If the resonant current I L in the positive direction remains after the voltage V p1 of the panel capacitor C p1 becomes 0 V, the residual current I L is a diode D g , an inductor. (L), is recovered as a switching device (a erc) and capacitor (C 2) via a line (②) of the capacitor (C 2). And the panel capacitor (C p1) voltage (V p1) in this case has not decreased to the voltage 0V to panel capacitor (C p1) the residual voltage is to be turned on and the ground switching element (A L1) in the mode 3 (M3) under the When discharged.
다음, 모드 3(M3)에서는 어드레스 전극(A2i)을 선택하고 어드레스 전극(A2i-1)을 선택하지 않기 위해 스위칭 소자(AH1, AL2)가 턴오프되고 스위칭 소자(AH2 , AL1)가 턴온된다. 턴온된 스위칭 소자(AL1)에 의해 패널 커패시터(Cp1)에는 0V 전압이 인가된다. 이때, 앞에서 설명한 것처럼 패널 커패시터(Cp1)의 전압(Vp1)이 0V 전압 이상인 경우에는 패널 커패시터(Cp1)의 잔류 전압이 접지 스위칭 소자(AL1)를 통하여 방전된다. 그리고 모드 2(M2)에서 공진 전류(IL)가 0A로 되면 공진의 원리에 의해 스위칭 소자(Aerc)의 바디 다이오드를 통해 음의 방향으로 다시 공진 전류가 흐른다. 즉, 도 10c에 나타낸 것처럼 커패시터(C2), 스위칭 소자(Aerc)의 바디 다이오드, 인덕터(L), 구동 스위칭 소자(AH2) 및 패널 커패시터(Cp2)로 공진 경로가 형성된다. 음의 방향의 공진 전류(IL)에 의해 패널 커패시터(Cp2)가 충전되어 패널 커패시터(C p2)의 전압(Vp2)이 증가한다. 여기서, 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)이 V a 전압을 넘으면 자동적으로 스위칭 소자(Aa)의 바디 다이오드 또는 다이오드(Da)가 도통되므로 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)은 Va 전압을 넘지 않는다. Next, mode 3 (M3) in the switching element so as not to select the address electrode (A 2i), and select the address electrode (A 2i-1) (A H1, A L2) is turned off and the switching element (A H2, A L1 ) is turned on. The 0V voltage is applied to the panel capacitor C p1 by the turned-on switching element A L1 . At this time, when the front of the voltage (V p1) of a panel capacitor (C p1) greater than the voltage 0V as described there are discharged the residual voltage of the panel capacitor (C p1) via a grounding switching device (A L1). When the resonant current I L becomes 0A in the mode 2 (M2), the resonant current flows again in the negative direction through the body diode of the switching element A erc by the principle of resonance. That is, as shown in FIG. 10C, a resonance path is formed by the capacitor C 2 , the body diode of the switching element A erc , the inductor L, the driving switching element A H2 , and the panel capacitor C p2 . The panel capacitor C p2 is charged by the resonant current I L in the negative direction to increase the voltage V p2 of the panel capacitor C p2 . Herein, the panel capacitor (C p2) voltage (V the voltage (V p2) is V automatically switching element (A a) a body diode or a diode (D a) a conduction because the panel capacitor (C p2) in a higher than the voltage at the p2 ) does not exceed the voltage V a .
모드 4(M4)에서는 스위칭 소자(Aa)가 턴온(채널이 턴온)되고 스위칭 소자(Aerc)가 턴오프되어 도 10d와 같이 패널 커패시터(Cp2)에 Va 전압이 인가된다. 그리고 패널 커패시터(Cp2)가 Va 전압이 된 후 인덕터(L)에 남아 있는 전류(I
L)는 커패시터(C2), 스위칭 소자(Aerc)의 바디 다이오드, 인덕터(L) 및 스위칭 소자(A
a)의 바디 다이오드 또는 다이오드(Da)를 통하여 전원(Va)으로 회수된다. In
그리고 모드 3 및 4(M3, M4)에서 패널 커패시터(Cp1)에 충전되는 공진 전류 및 전원(Va)으로 회수되는 전류는 커패시터(C2)에서 방전되는 전류이므로 커패시터(C2)의 전압이 감소한다.And the voltage of the
이와 같이 모드 1 내지 4(M1∼M4)를 통하여 전력 회수 회로(210)는 어드레스 선택 회로(2202i)의 구동 스위칭 소자(AH2)를 통하여 어드레스 전극(A2i
)에 Va 전압을 인가한다. 그리고 어드레스 선택 회로(2202i-1)의 접지 스위칭 소자(AL1)를 통하여 어드레스 전극(A2i-1)에 0V 전압이 인가된다. As described above, the
다음, 모드 5(M5) 내지 모드 8(M8)에서는 어드레스 선택 회로의 스위칭 소자 동작만 바뀌고 전력 회수 회로의 스위칭 소자 동작은 동일하다.Next, in mode 5 (M5) to mode 8 (M8), only the switching element operation of the address selection circuit is changed and the switching element operation of the power recovery circuit is the same.
모드 5(M5)에서는 스위칭 소자(AH2, AL1, Aa)가 턴온되고 스위칭 소자(A H1, AL2)가 턴오프된 상태에서 스위칭 소자(Aerc)가 턴온(채널이 턴온)된다. 그러면 도 10e에 나타낸 바와 같이 전원(Va), 스위칭 소자(Aa), 인덕터(L), 스위칭 소자(A erc) 및 커패시터(C2)의 경로를 통하여 인덕터(L2)와 커패시터(C2)로 전류가 주입되어 커패시터(C2)에 전압이 충전된다. 여기서 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)는 (Va -V2)/L의 기울기를 가지고 선형적으로 증가한다. 그리고 패널 커패시터(Cp1)에는 0V 전압이 인가되고 패널 커패시터(Cp2)에는 Va 전압이 인가되어 있다. In the mode 5 M5, the switching elements A H2 , A L1 and A a are turned on and the switching elements A erc are turned on (the channel is turned on) while the switching elements A H1 and A L2 are turned off. . The power source as shown in Fig. 10e (V a), the switching device (A a), the inductor (L), the switching device (A erc) and a capacitor inductor (L 2) and the capacitor through the path (C 2) (C The current is injected into 2 ) to charge the capacitor C 2 . Here, the current I L flowing in the inductor L increases linearly with a slope of (V a -V 2 ) / L. And the panel capacitor (C p1) is applied with a voltage of about 0V, and the panel capacitor (C p2), there is applied a voltage V.
모드 6(M6)에서는 스위칭 소자(Aa)가 턴오프되어 도 10f와 같이 패널 커패시터(Cp2), 구동 스위칭 소자(AH2)의 바디 다이오드, 인덕터(L), 스위칭 소자(A
erc) 및 커패시터(C2)로 공진 경로(①)가 형성된다. 이 공진 경로에서의 양의 방향의 공진 전류(IL)에 의해 패널 커패시터(Cp2)가 방전되어 그 전압(Vp2)이 감소한다. 그리고 패널 커패시터(Cp2)에서 방전된 공진 전류는 커패시터(C2)로 공급되어 커패시터(C
2) 에 전압이 충전된다. 이때, 접지 스위칭 소자(AL1)가 턴온되어 있으므로 패널 커패시터(Cp1)의 전압(Vp1)은 0V 전압으로 계속 유지된다. 그리고 패널 커패시터(C
p2)가 연결된 접지 스위칭 소자(AL2)의 바디 다이오드 또는 접지 전압에 연결된 다이오드(Dg)에 의해 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)은 0V 전압 이하로 감소하지 않는다. In mode 6 (M6), the switching element A a is turned off so that the panel capacitor C p2 , the body diode of the driving switching element A H2 , the inductor L, the switching element A erc , and the like as shown in FIG. 10F. The
모드 6(M6)에서도 모드 2(M2)에서 설명한 것처럼 커패시터(C2)의 전압(V2)에 따라서 공진 전류가 0A가 될 때 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)의 전압이 달라진다. 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)이 0V 전압으로 된 이후에 양의 방향의 공진 전류(IL)가 남아 있으면, 이 잔류 전류(IL)는 다이오드(Dg), 인덕터(L), 스위칭 소자(Aerc) 및 커패시터(C2)의 경로(②)를 통하여 커패시터(C2)로 회수된다. 그리고 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)이 0V 전압까지 감소하지 못한 경우에 패널 커패시터(Cp2)의 잔류 전압은 아래의 모드 7(M7)에서 접지 스위칭 소자(AL2)가 턴온될 때 방전된다.In the mode 6 (M6), as described in the mode 2 (M2), the voltage of the panel capacitor C p2 (V p2 ) varies when the resonant current becomes 0A depending on the voltage V 2 of the capacitor C 2 . . If the resonant current I L in the positive direction remains after the voltage V p2 of the panel capacitor C p2 becomes 0 V, the residual current I L is equal to the diode D g and the inductor L. ) Is recovered to the capacitor C 2 through the
다음, 모드 7(M7)에서는 어드레스 전극(A2i-1)을 선택하고 어드레스 전극(A2i)을 선택하지 않기 위해 스위칭 소자(AH2, AL1)가 턴오프되고 스위칭 소자(AH1 , AL2)가 턴온된다. 턴온된 스위칭 소자(AL2)에 의해 패널 커패시터(Cp2)에 0V 전압이 인가된 다. 이때, 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)이 0V 전압 이상인 경우에는 패널 커패시터(Cp2)의 잔류 전압이 접지 스위칭 소자(AL2)를 통하여 방전된다. 그리고 모드 3(M3)에서 설명한 것처럼 커패시터(C2), 스위칭 소자(Aerc)의 바디 다이오드, 인덕터(L), 구동 스위칭 소자(AH2) 및 패널 커패시터(Cp1)로 공진 경로가 형성된다. 이 공진 경로에서의 음의 방향의 전류에 커패시터(C2)에서 패널 커패시터(Cp1)로 전류가 공급되어 패널 커패시터(Cp1)의 전압(Vp1)은 증가한다. 여기서, 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)이 Va 전압을 넘으면 자동적으로 스위칭 소자(A a)의 바디 다이오드또는 다이오드(Da)가 도통되므로 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2 )은 Va 전압을 넘지 않는다. Next, in the mode 7 M7, the switching elements A H2 and A L1 are turned off and the switching elements A H1 and A are selected so as to select the address electrode A 2i-1 and not select the address electrode A 2i . L2 ) is turned on. A 0 V voltage is applied to the panel capacitor C p2 by the turned-on switching element A L2 . At this time, not less than the voltage of about 0V voltage (V p2) of the panel capacitor (C p2) there are discharged the residual voltage of the panel capacitor (C p2) via a grounding switching device (A L2). As described in the mode 3 (M3), a resonance path is formed by the capacitor C 2 , the body diode of the switching element A erc , the inductor L, the driving switching element A H2 , and the panel capacitor C p1 . . A current is supplied from the capacitor C 2 to the panel capacitor C p1 to the current in the negative direction in this resonance path, so that the voltage V p1 of the panel capacitor C p1 increases. Herein, the panel capacitor (C p2) voltage (V the voltage (V p2) is V automatically switching element (A a) a body diode or a diode (D a) a conduction because the panel capacitor (C p2) in a higher than the voltage at the p2 ) does not exceed the voltage V a .
모드 8(M8)에서는 스위칭 소자(Aa)가 턴온(채널이 턴온)되고 스위칭 소자(Aerc)가 턴오프되어 도 10h와 같이 패널 커패시터(Cp1)에 Va 전압이 인가된다. 그리고 패널 커패시터(Cp1)가 Va 전압이 된 후 인덕터(L)에 남아 있는 전류는 커패시터(C2), 스위칭 소자(Aerc)의 바디 다이오드, 인덕터(L) 및 스위칭 소자(A
a)의 바디 다이오드 또는 다이오드(Da)를 통하여 전원(Va)으로 회수된다. In
모드 7 및 8(M7, M8)에서도 패널 커패시터(Cp1)에 충전되는 공진 전류 및 전원(Va)으로 회수되는 전류는 커패시터(C2)에서 방전되는 전류이므로 커패시터(C 2)의 전압이 감소한다. Mode 7 and 8 (M7, M8) in the current collected by the resonance current and the power supply (V a) to be charged in the panel capacitor (C p1) is a current that is discharged from the capacitor (C 2) so that the voltage of the capacitor (C 2) Decreases.
이와 같이 모드 5 내지 8(M5∼M8)을 통하여 전력 회수 회로(210)는 어드레스 선택 회로(2202i-1)의 구동 스위칭 소자(AH1)를 통하여 어드레스 전극(A2i-1
)에 Va 전압을 인가한다. 그리고 어드레스 선택 회로(2202i)의 접지 스위칭 소자(AL2)를 통하여 어드레스 전극(A2i)에 0V 전압이 인가된다. 이러한 모드 1 내지 8(M1∼M8)의 동작이 반복되면서 도트 온/오프 패턴이 구현된다. Thus, through the Mode 5 to 8 (M5~M8)
여기서 커패시터(C2)의 축적 에너지의 이동 상황에 대해서 설명한다. 먼저, 모드 1(M1)을 보면 전원(Va)에서 인덕터(L2)를 통하여 커패시터(C2)에 전류(에너지)가 공급되고, 모드 2(M2)에서는 패널 커패시터(Cp1)가 방전되면서 커패시터(C2)에 전류(에너지)가 공급된다. 즉, 모드 1 및 2(M1, M2)에서는 커패시터(C2)에 에너지가 충전되어 커패시터(C2)의 전압이 ΔV1만큼 상승한다. 다음, 모드 3(M3)에서는 커패시터(C2)에서 인덕터(L)를 통하여 전류가 공급되어 패널 커패시터(Cp2)의 전압이 증가하고, 남은 전류는 전원(Va)으로 회수되어 에너지 순환된다. 즉, 모드 3(M3)에서는 커패시터(C2)에서 에너지가 방전되어 커패시터(C2)의 전압이 ΔV2만큼 하강한다. 그런데 초기에 커패시터(C2)에 Va/2 전압이 충전되어 있다고 가정하면, 커패시터(C2)의 충전시에는 모드 1(M1)에서 전원(Va)을 통하여 에너지를 더 공급하 므로 커패시터(C2)의 충전 에너지가 커패시터(C2)의 방전 에너지보다 크다. 즉, ΔV1이 ΔV2보다 크다. 모드 5 내지 8(M5∼M8)에서 커패시터(C2)에 충전 및 방전되는 에너지도 모드 1 내지 4(M1∼M4)에서와 동일하다. 그리고 패널 커패시터(Cp1 또는 Cp2)는 0V로 된 이후에 모드 3 또는 7(M3, M7)에서 다시 충전이 되므로, 모드 1 내지 8(M1∼M8)이 반복되어도 패널 커패시터(Cp1 또는 Cp2)를 충전하기 위해 커패시터(C2)에서 방전되는 에너지는 실질적으로 일정하다. Here, a description will be given of the movement of the stored energy of the capacitor C 2 . First, in mode 1 (M1), current (energy) is supplied to capacitor (C 2 ) through inductor (L 2 ) in power supply (V a ), and panel capacitor (C p1 ) is discharged in mode (M2). As a result, current (energy) is supplied to the capacitor C 2 . That is,
그런데 커패시터(C2)의 충전 에너지가 방전 에너지보다 커서 커패시터(C2)의 전압이 증가하게 되면, 모드 1 및 2(M1, M2) 또는 모드 5 및 6(M5, M6)에서 커패시터(C2)에 충전되는 에너지가 감소한다. 즉, 모드 1 내지 8(M1∼M8)의 동작이 계속 반복되면 커패시터(C2)의 충전 에너지가 감소하게 되어, 최종적으로는 커패시터(C2
)의 충전 에너지와 방전 에너지가 실질적으로 동일하게 되는 평형 상태가 된다. 그리고 평형 상태에서는 커패시터(C2)에 충전된 전압이 Va/2 전압보다는 크고 V
a 전압보다는 작아진다. However, the capacitor from when the increasing voltage of the capacitor (C 2) charging energy is large capacitor (C 2) than the discharge energy of the
이와 같이 커패시터(C2)에 충전된 전압이 Va/2 전압보다 크면, 모드 3 및 7(M3, M7)에서 공진의 원리에 의해 패널 커패시터(Cp1, Cp2)에 커패시터(C2
)의 전압의 2배에 해당하는 전압, 즉 Va 전압보다 큰 전압이 충전될 수 있다. 따라서 어드레 스 구동 회로에 기생 성분이 존재하는 경우에도 공진에 의해 패널 커패시터(Cp1, Cp2)의 전압이 Va 전압까지 증가할 수 있으며, 이에 따라 스위칭 소자(Aa
)가 영전압 스위칭이 되므로 스위칭 손실을 줄일 수 있다. Thus the capacitor to the panel capacitor (C p1, C p2) by the principle of resonance in the capacitor is a voltage charged in the (C 2) is greater than V a / 2 voltage,
2. 풀 화이트 패턴 - 도 11, 도 12a 내지 도 12d 참조2. Full White Pattern-see FIGS. 11, 12A-12D
다음, 풀 화이트 패턴을 예로 들어 어드레스 선택 회로(2201∼220m)의 스위칭 변화가 적은 패턴을 표시하는 경우의 어드레스 구동 회로의 시계열적 동작 변화에 대해서 도 11, 도 12a 내지 도 12d를 참조하여 설명한다. 여기서, 동작 변화는 4개의 모드(M1∼M4)로 일순하며, 모드 변화는 스위칭 소자의 조작에 의해 생긴다. Next, referring to FIGS. 11 and 12A to 12D, the time-series operation change of the address driving circuit in the case of displaying a pattern in which the switching change of the
도 11은 풀 화이트 패턴을 나타내기 위한 도 5의 전력 회수 회로의 구동 타이밍도이다. 도 12a 내지 도 12d는 도 11의 구동 타이밍에 따른 도 5의 어드레스 구동 회로의 각 모드에서의 전류 경로를 나타내는 도면이다. FIG. 11 is a driving timing diagram of the power recovery circuit of FIG. 5 for illustrating a full white pattern. 12A to 12D are diagrams illustrating current paths in respective modes of the address driving circuit of FIG. 5 according to the driving timing of FIG. 11.
도 5의 회로에서 풀 화이트 패턴을 표시하는 경우에는, 주사 전극이 순차적으로 선택되는 중에 어드레스 선택 회로(2202i-1, 2202i)의 구동 스위칭 소자(A
H1, AH2)가 항상 턴온되어 있다. In the case of displaying the full white pattern in the circuit of FIG. 5, the driving switching elements A H1 and A H2 of the
도 11에서 모드 1(M1)이 시작되기 전에 스위칭 소자(AH1, AH2, Aa)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp1, Cp2)에는 Va 전압이 인가되어 있는 것으로 가정한다.
In FIG. 11, it is assumed that the switching elements A H1 , A H2 , and A a are turned on before the
먼저, 모드 1(M1)에서는 스위칭 소자(AH1, AH2, Aa)가 턴온된 상태에서 스위칭 소자(Aerc)가 턴온(채널이 턴온)된다. 그러면 도 12a에 나타낸 것처럼 도 9의 모드 1(M1)과 같이 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)가 (Va-V2)/L의 기울기를 가지고 선형적으로 증가하고, 이에 따라 커패시터(C2)로 전류가 주입되어 커패시터(C2)에 전압이 충전된다. 그리고 패널 커패시터(Cp1, Cp2)에는 Va 전압이 인가되어 있다.
First, in the
모드 2(M2)에서는 스위칭 소자(Aa)가 턴오프되어 도 12b에 나타낸 바와 같이 패널 커패시터(Cp1, Cp2), 구동 스위칭 소자(AH1, AH2)의 바디 다이오드, 인덕터(L), 스위칭 소자(Aerc) 및 커패시터(C2)로 공진 경로가 형성된다. 이 공진 경로에서의 양의 공진 전류(IL)에 의해 패널 커패시터(Cp1, Cp2)의 전압(Vp1 , Vp2)은 감소하고, 도 9의 모드 2(M2)와 같이 커패시터(C2)에 전압이 충전된다. 도 9의 모드 2(M2)에서 설명한 것처럼 커패시터(C2)의 전압이 낮은 경우에는 패널 커패시터(Cp1, Cp2 )의 전압(Vp1, Vp2)이 0V 전압까지 감소되어 남은 전류가 커패시터(C2)로 회수될 수 있다. 그런데 풀 화이트 패턴의 경우에는 커패시터(C2)의 전압(V2)이 높아져서 양의 방향의 공진 전류에 의해 패널 커패시터(Cp1, Cp2)의 전압(Vp1, V p2)이 0V 전압까지 감소하지 못한다. 이에 대해서는 아래에서 상세하게 설명한다. In mode 2 (M2), switching element A a is turned off, and as shown in FIG. 12B, panel capacitors C p1 and C p2 , body diodes of driving switching elements A H1 and A H2 , and inductor L The resonance path is formed by the switching element A erc and the capacitor C 2 . Due to the positive resonance current I L in this resonance path, the voltages V p1 and V p2 of the panel capacitors C p1 and C p2 decrease, and the capacitor C as shown in the mode 2 (M2) of FIG. 9. 2 ) the voltage is charged. As described in Mode 2 (M2) of FIG. 9, when the voltage of the capacitor C 2 is low, the voltages V p1 and V p2 of the panel capacitors C p1 and C p2 are reduced to a voltage of 0 V so that the remaining current becomes a capacitor. May be recovered as (C 2 ). However, in the case of the full white pattern, the voltage V 2 of the capacitor C 2 is increased so that the voltages V p1 and V p2 of the panel capacitors C p1 and C p2 are increased to 0 V due to the positive resonant current. It does not decrease. This will be described in detail below.
그리고 풀 화이트 패턴에서는 주사 전극(Y1∼Yn)에 주사 전압이 순차적으로 인가될 때 어드레스 전극(A2i-1, A2i)이 계속 선택되므로 구동 스위칭 소자(A H1, AH2) 가 계속 턴온되어 있다. 따라서 모드 3(M3)에서는 도트 온/오프 패턴과 달리 구동 스위칭 소자(AH1, AH2) 및 접지 스위칭 소자(AL1, AL2)의 절환이 없으며, 이에 따라 패널 커패시터(Cp1, Cp2)의 잔류 전압이 방전되지 않는다. 그리고 모드 2(M2)에서 공진 전류(IL)가 0A로 된 후, 모드 3(M3)에서는 공진 전류(IL)의 방향의 음의 방향으로 바뀐다. 그러므로 도 12c에 나타낸 것처럼 커패시터(C2), 스위칭 소자(Aerc)의 바디 다이오드, 인덕터(L), 스위칭 소자(AH1, AH2) 및 패널 커패시터(Cp1 , Cp2)로의 공진 전류(IL)에 의해 패널 커패시터(Cp1, Cp2)의 전압(Vp1, V p2)은 증가하게 되고 커패시터(C2)는 방전된다. 여기서, 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)이 V a 전압을 넘으면 자동적으로 스위칭 소자(Aa)의 바디 다이오드 또는 다이오드(Da)가 도통되므로 패널 커패시터(Cp2)의 전압(Vp2)은 Va 전압을 넘지 않는다. In the full white pattern, since the address electrodes A 2i-1 and A 2i are continuously selected when the scan voltages are sequentially applied to the scan electrodes Y 1 to Y n , the driving switching elements A H1 and A H2 continue to be selected. It is turned on. Therefore, in the mode 3 (M3), unlike the dot on / off pattern, there is no switching between the driving switching elements A H1 and A H2 and the ground switching elements A L1 and A L2 , and thus the panel capacitors C p1 and C p2. ) Residual voltage is not discharged. After the resonance current I L becomes 0A in the mode 2 (M2), the mode changes to the negative direction in the direction of the resonance current I L in the mode 3 (M3). Therefore, as shown in FIG. 12C, the resonance currents to the capacitor C 2 , the body diode of the switching element A erc , the inductor L, the switching elements A H1 and A H2 , and the panel capacitors C p1 and C p2 ( I L ) increases the voltages V p1 and V p2 of the panel capacitors C p1 and C p2 and discharges the capacitor C 2 . Herein, the panel capacitor (C p2) voltage (V the voltage (V p2) is V automatically switching element (A a) a body diode or a diode (D a) a conduction because the panel capacitor (C p2) in a higher than the voltage at the p2 ) does not exceed the voltage V a .
다음, 모드 4(M4)에서는 스위칭 소자(Aa)가 턴온(채널이 턴온)되고 스위칭 소자(Aerc)가 턴오프되어 도 12d와 같이 패널 커패시터(Cp1, Cp2)에 V a 전압이 인가된다. 그리고 패널 커패시터(Cp1, Cp2)가 Va 전압이 된 후 인덕터(L)에 남아 있는 전류(IL)는 커패시터(C2), 스위칭 소자(Aerc)의 바디 다이오드, 인덕터(L) 및 스위칭 소자(Aa)의 바디 다이오드 또는 다이오드(Da)를 통하여 전원(Va)으로 회수된다. Next, in mode 4 (M4), switching element A a is turned on (channel is turned on) and switching element A erc is turned off so that the voltage V a is applied to panel capacitors C p1 and C p2 as shown in FIG. 12D. Is approved. After the panel capacitors C p1 and C p2 become the voltage V a , the current I L remaining in the inductor L is the capacitor C 2 , the body diode of the switching element A erc , and the inductor L. And the power source V a through the body diode or diode D a of the switching element A a .
이와 같이 모드 1 내지 4(M1∼M4)를 통하여 전력 회수 회로(210)는 어드레스 선택 회로(2202i-1, 2202i)의 구동 스위칭 소자(AH1, AH2)를 통하여 어드레스 전극(A2i-1, A2i)에 Va 전압을 공급한다. 그리고 도 8의 풀 화이트 패턴을 표시하는 경우에는 스위칭 소자(AH1, AH2)가 계속 턴온된 상태에서 모드 1 내지 4(M1∼M4)가 반복된다.
As described above, the
도 8의 풀 화이트 패턴에서도 도트 온/오프 패턴에서 설명한 것처럼 모드 1 내지 모드 4(M1∼M4)의 반복에 의해 커패시터(C2)의 전압(V2)이 증가한다. 여기서 커패시터(C2)의 전압(V2)이 높아서 패널 커패시터(Cp1, Cp2
)가 0V 전압까지 감소하지 않게 되면, 어드레스 선택 회로(2202i-1, 2202i)의 접지 스위칭 소자(AL1
, AL2)가 턴온되지 않으므로 패널 커패시터(Cp1, Cp2)의 잔류 전압이 방전되지 않는다. 그러므로 모드 2(M2)를 통하여 패널 커패시터(Cp1, Cp2)가 방전된 이후에, 잔류 전압이 방전되지 않은 상태에서 패널 커패시터(Cp1, Cp2)가 모드 3(M3)을 통하여 다시 충전된다. 이때, 에너지가 100% 회수되어 사용된다고 가정하면 모드 2(M2)에서 커패시터(C2)를 충전하는 에너지와 모드 3(M3)에서 커패시터(C2)에서 방전되는 에너지가 실질적으로 동일해진다. 그런데 커패시터(C2)에 전류를 공급하여 커패시터(C2)를 충전하는 모드 1(M1)의 과정이 더 수행되므로, 도 9의 풀 화이트 패턴을 표시하는 경우에는 커패시터(C2)에 충전되는 전압(ΔV1)이 커패시터(C2)에서 방전되는 전압(ΔV2)보다 항상 크다. In the full white pattern of FIG. 8, as described in the dot on / off pattern, the voltage V 2 of the capacitor C 2 increases by repetition of the
커패시터(C2)에 충전되는 전압(ΔV1)이 커패시터(C2)에서 방전되는 전압(ΔV2)보다 클 때, 모드 1 내지 4(M1∼M4)의 과정이 반복되면 커패시터(C2)의 전압이 증가하게 된다. 그러면 커패시터(C2)의 전압이 증가하면 모드 2(M2)에서 패널 커패시터(Cp1, Cp2)에서 커패시터(C2)로 방전되는 전류가 줄어들어서 패널 커패시터(Cp1, Cp2)에서 방전되는 양이 줄어든다. 즉, 도 11에 나타낸 바와 같이 모드 1 내지 4(M1∼M4)의 과정이 반복되면 패널 커패시터(Cp1, Cp2)의 전압(Vp1, Vp2)이 감소하는 양이 줄어들게 된다. When the voltage of the capacitor (C 2) of the process, when the voltage (ΔV1) to be charged is larger than the voltage (ΔV2) is discharged from the capacitor (C 2), Mode 1 to 4 (M1~M4) repeated in the capacitor (C 2) Will increase. Then, when the voltage of the capacitor (C 2 ) increases, the current discharged from the panel capacitors (C p1 , C p2 ) to the capacitor (C 2 ) in the mode 2 (M2) decreases, thereby discharging the panel capacitors (C p1 , C p2 ). The amount is reduced. That is, as shown in FIG. 11, when the processes of the
그리고 커패시터(C2)의 전압이 계속 증가하면 Va 전압과 실질적으로 동일해지면, 패널 커패시터(Cp1, Cp2)의 전압(Vp1, Vp2)이 커패시터(C
2)의 전압과 동일하므로 모드 2(M2)에서 패널 커패시터(Cp1, Cp2)가 방전하지 않는다. 그리고 모드 2(M2)에서 패널 커패시터(Cp1, Cp2)의 전압(Vp1, Vp2)이 감소되지 않으므로 모드 3(M3)에서 패널 커패시터(Cp1, Cp2)가 충전되지 않는다. 이와 같이 커패시터(C2)의 전압이 Va 전압까지 증가하면 모드 2 및 3(M2, M3)에서 실질적으로 전류의 이동이 거의 없어지게 된다. 즉, 풀 화이트 패턴을 표시하는 경우에는 전력 회수 회로(210)가 실질적으로 동작하지 않는다. And since the voltage (V p1, V p2) of when the voltage of the capacitor (C 2) increasing haejimyeon substantially equal to V a voltage, a panel capacitor (C p1, C p2) equal to the voltage of the capacitor (C 2) In the mode 2 (M2), the panel capacitors C p1 and C p2 do not discharge. And the mode 2 (M2) the panel capacitor (C p1, C p2) voltage (V p1, V p2) is not reduced
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 회수 회로는 어드레스 선택 회로의 스위칭 동작에 의해서 커패시터(C2)의 전압 레벨이 자동적으로 변경되어 전력 회수 회로의 동작이 설정된다. 이때, 커패시터(C2)의 전압은 커패시터(C2)에 충전되는 에너지와 커패시터(C2)에서 방전되는 에너지에 의해 결정된다. 그리고 커패시터(C2)의 충전 에너지는 전원에서 인덕터를 통하여 공급되는 에너지와 패널 커패시터의 방전 에너지로 이루어지고 커패시터(C2)의 방전 에너지는 패널 커패시터의 충전 에너지로 이루어지므로, 커패시터(C2)에 어드레스 전압의 절반(Va/2) 정도의 전압이 충전되어 있는 경우에는 커패시터(C2)의 충전 에너지가 커패시터(C2 )의 방전 에너지보다 크다. As described above, in the power recovery circuit according to the first embodiment of the present invention, the voltage level of the capacitor C 2 is automatically changed by the switching operation of the address selection circuit so that the operation of the power recovery circuit is set. At this time, the voltage of the capacitor (C 2) is determined by the energy discharged from the energy charged in the capacitor (C 2) and a capacitor (C 2). And a capacitor (C 2) charging energy is composed of a discharge energy of the energy to the panel capacitor is supplied through the inductor from the electrical discharge energy of the capacitor (C 2) is made on a charge energy of the panel capacitor, the capacitor (C 2) half of the address voltage (V a / 2) If the terminal voltage of the level, the charge energy of the capacitor (C 2) is greater than the discharge energy of the capacitor (C 2).
그런데 도트 온/오프 패턴과 같은 경우에는 어드레스 전압까지 충전되었던 패널 커패시터가 어드레스 선택 회로의 스위칭 소자(AL)의 턴온에 의해 접지 전압까지 완전히 방전된 후에 어드레스 전압까지 다시 충전이 되므로, 동작이 반복되어도 패널 커패시터의 충전 에너지인 커패시터(C2)의 방전 에너지는 거의 일정하다. 반면, 커패시터(C2)에 대략 Va/2 전압이 충전된 상태에서는 커패시터(C2)의 충전 에너지가 방전 에너지보다 크므로 커패시터(C2)의 전압이 증가하고, 이에 따라 커패시터(C2)의 충전 에너지가 감소한다. 따라서 동작이 반복되면 커패시터(C2)의 충전 에너지가 줄어들어 커패시터(C2)의 방전 에너지와 거의 동일해지는 평형 상태 가 되어서 전력 회수 동작이 이루어진다. However, in the case of the dot on / off pattern, since the panel capacitor charged up to the address voltage is completely discharged to the ground voltage by turning on the switching element A L of the address selection circuit, the panel capacitor is charged again to the address voltage, so that the operation is repeated. Even if the discharge energy of the capacitor C 2 , which is the charge energy of the panel capacitor, is almost constant. On the other hand, a capacitor (C 2) substantially V a / 2 the voltage in the charge capacitor (C 2) increasing the voltage of the capacitor (C 2) charging energy is larger than the discharge energy, and of this capacitor (C 2 in accordance with the Decreases the charging energy. Therefore, if the operation is repeated by reducing the charge energy of the capacitor (C 2) be an equilibrium state becomes substantially the same as the discharge energy of the capacitor (C 2) is made as the power recovery operation.
즉, 어드레스 선택 회로(2201∼200m)의 스위칭 상태의 변화가 많아서 어드레스 선택 회로(2201∼200m)에 연결된 복수의 패널 커패시터 중에서 접지 전압까지 완전히 방전된 이후에 어드레스 전압까지 충전되는 패널 커패시터가 많은 경우에는, 커패시터(C2)가 Va/2 전압에서 Va 전압 사이의 전압으로 충전되어 전력 회수 동작이 이루어진다. That is, address selection circuit (220 1 ~200 m) select an address change many of the switching state of the circuit panel to be filled after being completely discharged from a plurality of panel capacitors connected to the (220 1 ~200 m) to the ground voltage to the address voltage If there are many capacitors, the capacitor C 2 is charged to a voltage between the voltage V a / 2 to the voltage V a to perform a power recovery operation.
그리고 풀 화이트 패턴과 같은 경우에는 어드레스 전압까지 충전되었던 패널 커패시터에 연결된 접지 스위칭 소자(AL)가 턴온되지 않는다. 그런데 커패시터(C2)의 충전 에너지가 방전 에너지보다 커서 커패시터(C2)의 전압이 Va/2 전압보다 커지면, 인덕터와 패널 커패시터의 공진에 의해서는 패널 커패시터의 전압이 접지 전압까지는 방전되지 않는다. 그리고 어드레스 전압까지 충전되었던 패널 커패시터에 연결된 접지 스위칭 소자(AL)가 턴온되지 않으므로 패널 커패시터에는 잔류 전압이 생긴다. 이러한 잔류 전압으로 인해 패널 커패시터의 충전 에너지와 패널 커패시터의 방전 에너지가 동일하게 감소하고, 이에 따라 커패시터(C2)의 전압은 계속 증가한다. 커패시터(C2)의 전압이 증가하면 패널 커패시터의 잔류 전압 또한 증가하게 되어, 최종적으로 패널 커패시터에 충전되는 에너지와 방전되는 에너지가 거의 없게 되어 전력 회수 회로에서 소모되는 에너지가 거의 없어진다. In the case of the full white pattern, the ground switching element A L connected to the panel capacitor charged to the address voltage is not turned on. However, the capacitor does (C 2) becomes larger than a V a / 2 voltage the voltage of the charging energy is large capacitor (C 2) than the discharge energy, the voltage of the panel capacitor by the resonance of the inductor and the panel capacitor is not discharged until a ground voltage . Since the ground switching element A L connected to the panel capacitor charged to the address voltage is not turned on, the panel capacitor generates a residual voltage. Due to this residual voltage, the charging energy of the panel capacitor and the discharge energy of the panel capacitor are equally reduced, and accordingly, the voltage of the capacitor C 2 continues to increase. As the voltage of the capacitor C 2 increases, the residual voltage of the panel capacitor also increases, so that there is almost no energy charged and discharged in the panel capacitor, so that little energy is consumed in the power recovery circuit.
그리고 풀 화이트 패턴만이 아니라 모든 화면에서 한 색상만 표시되는 패턴, 또는 일정량의 어드레스 전극에만 계속 어드레스 전압이 인가되는 패턴에서도 풀 화이트 패턴과 같이 전력 회수 동작이 거의 이루어지지 않는다. The power recovery operation is hardly performed like the full white pattern even in a pattern in which only one color is displayed on all screens or a pattern in which address voltage is continuously applied only to a certain amount of address electrodes.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에서는 어드레스 선택 회로의 스위칭 변화가 많아서 전력 회수 동작이 필요한 패턴에서는 전력 회수 동작을 하고 어드레스 선택 회로의 스위칭 변화가 거의 없어 전력 회수 동작이 필요 없는 패턴에서는 전력 회수 동작을 자동으로 하지 않는다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에서는 스위칭 소자(Aerc)의 턴온에 의해 발생하는 공진 전류만으로 어드레스 전극에 인가되는 전압의 레벨을 변경하므로, 주사 전극이 순차적으로 선택될 때 어드레스 전극에 인가되는 전압 변경이 빨라진다. 즉, 어드레스 전극에 인가되는 펄스의 주기가 빠른 고속 어드레싱이 가능해진다. As described above, in the first embodiment of the present invention, the power recovery operation is performed in the pattern requiring the power recovery operation due to the large number of switching variations of the address selection circuit, and the power recovery operation in the pattern in which the power recovery operation is not necessary because there is little switching change of the address selection circuit. Does not automatically. In addition, in the first embodiment of the present invention, since the level of the voltage applied to the address electrode is changed only by the resonance current generated by the turn-on of the switching element A erc , the scan electrode is applied to the address electrode when the scan electrodes are sequentially selected. Voltage change is faster. In other words, high-speed addressing with a rapid cycle of the pulse applied to the address electrode can be achieved.
한편, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스위칭 소자(Aa)의 게이트 구동회로를 포함하는 어드레스 구동 회로를 도시한 것이다. 13 illustrates an address driving circuit including a gate driving circuit of the switching element A a according to the second embodiment of the present invention.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 스위칭 소자(Aa)의 게이트 구동 회로는 부트스트랩 커패시터(Cboot)를 포함하며, 부트스트랩 커패시터(Cboot)에 충전된 전압을 이용하여 스위칭 소자(Aa)의 온 오프를 제어한다. 그런데, 본 발명의 제1 실시예에서는 종래의 어드레스 전력 회수 회로에서 접지 전압을 공급하는 스위칭 소자를 제거하고 스위칭 소자(Aerc)를 통하여 어드레스 전극에 접지 전압을 인가한다. 따라서, 부트스트랩 커패시터(Cboot)를 충전하기 위해서는 접지 전압과 연결된 스위칭 소자(Qd)를 부트스트랩 커패시터(Cboot) 일단에 연결하여 충전경로를 형성해주어야 한다. 이때 스위칭 소자(Qd)는 스위칭 소자(Aa)의 게이트를 구동하기 위한 전압만을 충전하는 경로를 형성하기 위한 것이므로 소용량의 스위칭 소자를 사용할 수 있다.As shown in Figure 13, the gate driving circuit of the switching device (A a) according to the second embodiment of the present invention comprises a bootstrap capacitor (C boot), a voltage charged in the bootstrap capacitor (C boot) The on / off of the switching element A a is controlled by using. However, in the first embodiment of the present invention, the switching element for supplying the ground voltage is removed in the conventional address power recovery circuit, and the ground voltage is applied to the address electrode through the switching element Aerc . Therefore, in order to charge the bootstrap capacitor (C boot) by connecting the switching elements (Q d) connected to the ground voltage to one bootstrap capacitor (C boot) and haejueoya form the charging path. In this case, since the switching element Q d is for forming a path for charging only a voltage for driving the gate of the switching element A a , a small switching element may be used.
그런데, 도 13과 같이 소용량의 스위칭 소자(Qd)를 연결하고 부트스트랩 커패시터(Cboot)를 충전하기 위해 스위칭 소자(Qd)를 턴온하면 커패시터(C2 )-스위칭 소자(Aerc)-인덕터(L)-스위칭 소자(Qd)의 전류 경로가 형성되고 커패시터(C2 )에 충전된 전압이 이 전류 경로를 통하여 방전되며, 이로 인해 전력 회수 동작이 불안정해지는 단점이 있다. 따라서, 이러한 단점을 해결하기 위해서는 부트스트랩 커패시터(Cboot)와 스위칭 소자(Qd) 없이 스위칭 소자(Aa)의 게이트를 구동하기 위한 별도의 플로팅 전원을 사용해야 한다. 그런데, 이처럼 별도의 플로팅 전원을 사용할 경우 별도의 DC-DC 컨버터와 어드레스 버퍼를 탑재해야 하기 때문에 제작 단가가 상승한다.However, as shown in FIG. 13, when the switching element Q d is turned on to connect the small capacitance switching element Q d and charge the bootstrap capacitor C boot , the capacitor C 2 -the switching element A erc- A current path of the inductor L-switching element Q d is formed and a voltage charged in the capacitor C 2 is discharged through this current path, which causes a power recovery operation to be unstable. Therefore, to solve this disadvantage, a separate floating power source for driving the gate of the switching element A a without the bootstrap capacitor C boot and the switching element Q d must be used. However, when a separate floating power supply is used, a manufacturing cost increases because a separate DC-DC converter and an address buffer must be mounted.
그러므로 본 발명의 제3 실시예에서는 부트스트랩 커패시터(Cboot)를 이용하여 스위칭 소자(Aa)의 게이트를 구동하면서 안정적인 전력 회수 동작을 수행할 수 있는 회로를 제시한다.Therefore, the third embodiment of the present invention provides a circuit capable of performing a stable power recovery operation while driving the gate of the switching element (A a ) by using a bootstrap capacitor (C boot ).
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스위칭 소자(Aa)의 게이트 구동 회로를 포함하는 어드레스 구동 회로를 나타낸 것이다.FIG. 14 shows an address driving circuit including the gate driving circuit of the switching element A a according to the third embodiment of the present invention.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 스위칭 소자(Aa)의 게이트 구동회로는 부트스트랩 커패시터(Cboot)를 충전하기 위해 일단이 접지단에 연결된 소용량의 스위칭 소자(Qd)를 부트스트랩 커패시터(Cboot)의 일단에 연결하고 스위칭 소자(Qd)와 부트스트랩 커패시터(Cboot)의 접점을 스위칭 소자(Aa)의 소스에 연결한다. 또한, 부트스트랩 커패시터(Cboot)가 충전될 때 커패시터(C2)에 충전된 전압이 유입되는 것을 방지하기 위하여 스위칭 소자(Aerc)와 스위칭 소자(Qd)로 연결되는 전류 경로상에 전류의 흐름을 억제하는 방향으로 다이오드(Db)를 연결한다. As shown in FIG. 14, the gate driving circuit of the switching element A a according to the third embodiment of the present invention includes a small switching element having one end connected to a ground terminal to charge a bootstrap capacitor C boot . connecting a Q d) to one end of the bootstrap capacitor (C boot) and connects the contacts of the switching device (Q d) and a bootstrap capacitor (C boot) to the source of the switching element (a a). In addition, when the bootstrap capacitor C boot is charged, a current on a current path connected to the switching element A erc and the switching element Q d to prevent the charged voltage from flowing into the capacitor C 2 . Connect the diode (D b ) in the direction of suppressing the flow of.
이러한 본 발명의 제3 실시예에 따르면 어드레스 구간 이외의 구간에서 스위칭 소자(Aa)와 스위칭 소자(Aerc)가 오프되어 있을 때 스위칭 소자(Qd)를 턴 온하여 스위칭 소자(Aa) 구동을 위한 전압을 부트스트랩 커패시터(Cboot)에 충전한다.According to the third exemplary embodiment of the present invention, when the switching element A a and the switching element A erc are turned off in sections other than the address period, the switching element Q d is turned on so that the switching element A a is turned on. The driving voltage is charged to the bootstrap capacitor (C boot ).
어드레스 구간에는 부트스트랩 커패시터(Cboot)에 충전된 전압에 의하여 스위칭 소자(Aa)가 턴 온되면 스위칭 소자(Aa)-다이오드(Db)의 경로를 통하여 어드레스 전극에 어드레스 전압(Va)이 인가된다. 이때, 다이오드(Db)에 의하여 전압 강하가 발생할 수 있으나, 어드레스 전압(Va)이 인가될 때 흐르는 전류는 커패시터(C2)에 충전된 전압이 방전될 때 흐르는 전류에 비하여 그 크기가 매우 작으므로 다이오드(Db)에 의한 전압강하는 무시할 수 있다. In the address period, when the switching element A a is turned on by the voltage charged in the bootstrap capacitor C boot , the address voltage V a is applied to the address electrode through the path of the switching element A a -diode D b . ) Is applied. At this time, the diode (D b) to a voltage drop may occur by, but an address voltage (V a) at this time is applied to the flowing current is in size compared to the current that flows when discharge is a voltage charged in the capacitor (C 2) so Since the voltage drop by the diode D b is small, it can be ignored.
또한 본 발명의 제3 실시예에서는 패널 커패시터(Cp)의 전압(Vp)이 Va 전압을 넘은 경우와 패널 커패시터(Cp1)가 Va 전압이 된 후 인덕터(L)에 남아 있는 전류를 회수할 때 각각 다이오드(Da)를 통하여 패널 커패시터(Cp)의 전압(Vp)이 Va 전압으로 클램핑 되고 전원(Va)으로 잔류 전류가 회수된다. In addition, in the third embodiment of the present invention, the current remaining in the inductor L when the voltage V p of the panel capacitor C p exceeds the voltage V a and after the panel capacitor C p1 becomes the voltage V a. When recovering, the voltage V p of the panel capacitor C p is clamped to the voltage V a through the diode D a , and the residual current is recovered to the power supply V a .
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이와 같이 본 발명에 의하면, 어드레스 구동 회로의 전력 회수 회로에서 접지 전압을 인가하지 않으므로 접지 전압과 연결되는 스위칭 소자를 제거할 수 있으며, 별도의 독립 전원을 사용하지 않고 저용량의 다이오드와 스위칭 소자만을 추가하여 부트스트랩 동작으로 어드레스 전압 인가용 스위칭 소자를 구동할 수 있으므로 제작비용을 절감하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, since the ground voltage is not applied in the power recovery circuit of the address driving circuit, the switching element connected to the ground voltage can be removed, and only a low capacity diode and the switching element are added without using a separate independent power supply. Therefore, the switching element for applying the address voltage can be driven by the bootstrap operation, thereby reducing the manufacturing cost.
Claims (15)
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