KR100853928B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

용량성 부하를 구동하는 회로에서는 그 부하 용량과 구동용 주파수 증대에 따라, 종래의 저전력화 기술을 이용하였다고 하여도 소비 전력이 증대하고, 그 구동 회로(드라이브 IC) 자체로부터의 발열이 큰 문제가 되고 있다. 본 발명의 목적은 상기한 조건에서도 소비 전력의 증대를 억제하는 용량성 부하 구동 회로를 제공하는 것이다. 구동 전원(1)을 구동 소자(6)를 통해 출력 단자에 접속한 구성을 포함하는 용량성 부하 구동 회로(3)에 있어서, 상기 구동 전원(1)과 상기 구동 소자 (6) 사이에 전력 분산 수단(2)을 삽입하거나 상기 출력 단자에 대하여 저항성 임피던스를 직렬로 삽입하도록 구성한다.
도통, 임피던스, 인덕턴스, 플라즈마, 용량성 부하

Description

플라즈마 디스플레이 장치 {PLASMA DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 용량성 부하 구동 회로 및 그것을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널이나 일렉트로 루미네센스 패널 등의 용량성 부하의 구동에 따른 발열을 적절하게 처리할 수 있는 회로 기술에 관한 것이다.
최근, 박형의 평면 표시 장치로서 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)이나 일렉트로 루미네센스(EL) 패널 등이 연구 개발되어 왔다. 특히, PDP는 대화면 및 고속 표시가 가능하고, 또한 표시 품질도 개선되어 오고 있으며, CRT를 대신하는 표시 장치로서 주목받고 있다. 그러나, 이러한 PDP에서는 용량성 부하인 각 표시 셀(및 배선 용량 등)을 고전압 펄스 신호에 의해 구동하여 표시를 행하기 때문에, 그 소비 전력이 크기가 문제가 되고 있다. 그래서, 용량성 부하(표시 셀 등)를 저소비 전력으로 구동하는 회로가 제안되고 있지만, 그 구동 회로 자체로부터의 방열 등의 문제가 있다. 그래서, 방열 문제를 해결할 수 있는 용량성 부하 구동 회로의 제공이 요망되고 있다.
도 1은 플라즈마 디스플레이 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 블록 도이다. 도 1에 있어서, 참조 부호(101)는 표시 패널, 참조 부호(102)는 애노드(어드레스) 구동 회로, 참조 부호(103)는 캐소드(Y) 구동 회로, 참조 부호(104)는 서브 애노드 구동 회로, 참조 부호(105)는 제어 회로, 참조 부호(106)는 X 구동 회로, 그리고 참조 부호(107)는 방전 셀을 나타내고 있다.
다음 설명에서는 주로 플라즈마 디스플레이 장치에서의 어드레스 구동 회로(어드레스 드라이브 IC)에 대하여 설명하지만, 본 발명의 용량성 부하 구동 회로는 플라즈마 디스플레이 장치의 어드레스 구동 회로뿐만 아니라 X 구동 회로나 Y 구동 회로와 같은 용량성 부하(방전 셀)를 구동하기 위한 회로로서 사용할 수 있으며, 또한 플라즈마 디스플레이 장치 이외의 여러가지 용량성 부하를 구동하기 위한 회로, 예를 들면, MOS 트랜지스터로 이루어진 논리 게이트(구동되는 트랜지스터의 게이트는 용량이라고 간주되고, 또한 배선 등에 기생하는 용량 등도 가산되어 용량성 부하라고 생각됨)를 구동하기 위한 회로 등에 폭넓게 적용할 수 있다.
도 1은 직류형(DC형) 플라즈마 디스플레이 장치와 교류형(AC형) 플라즈마 디스플레이 장치의 양방을 나타내도록 하고 있으며, DC형 플라즈마 디스플레이 장치는 애노드 구동 회로(102), 캐소드 구동 회로(103) 및 서브 애노드 구동 회로(104)를 구비하고, 또한 AC형 플라즈마 디스플레이 장치는 어드레스 구동 회로(102), Y 전극 구동 회로(103) 및 X 전극 구동 회로(106)를 구비한다. 또, 표시 패널(101) 및 제어 회로(105)는 AC형 및 DC형 양방에 설치되어 있다.
즉, 표시 패널[플라즈마 디스플레이 패널(PDP): 101]은 DC형과 AC형으로 대별되고, DC형 PDP는 매트릭스 방전 전극이 각 방전 셀(107) 내에서 노출하고 있으 며, 셀 내의 방전 공간의 전계 제어가 용이한 것을 특징으로 한다. 또한, DC형 PDP에서는 전극 극성을 애노드 A1∼Ad와 캐소드 K1∼KL에 특정하고 있기 때문에, 방전 발광 상태의 최적화도 용이하고, 또한 인접한 애노드 전극 사이에서 공용되는 서브 애노드 전극 SA1∼SA(d/2) 등을 이용하여 예비 방전을 일으키는 기술을 병용함으로써, 상기한 애노드·캐소드 사이에서 발생시키는 표시용 주 방전을 저전압이며, 또한 고속화할 수도 있다. 구동부는 상술한 바와 같이 애노드 구동 회로 (102), 캐소드 구동 회로(103) 및 서브 애노드 구동 회로(104)의 세 종류의 구동 회로와, 이들을 제어하는 제어 회로(105)로 구성된다.
한편, AC형 PDP는 매트릭스 방전 전극이 유전체에 덮어져 보호되고, 방전에 의한 전극 열화가 억제되어 긴 수명인 것을 특징으로 한다. 또한, 수평 라인 방향의 X 전극 및 Y 전극을 구비한 전면판과 수직 컬럼 방향의 어드레스 전극이 있는 배면판을 수직으로 정합할 정도의 간단한 3전극 패널 구조(3전극 면방전 AC형 PDP)가 실용화되어 있으며, 고정밀화도 용이하게 되어 있다. 구동부는 상술한 바와 같이, 비디오 데이터에 따라 발광 셀을 컬럼 방향으로 선택하는 어드레스 구동 회로(102), 각 라인을 선택 스캔하는 Y 구동 회로(103) 및 주 발광용 서스테인 펄스를 모든 라인에 동시 인가하는 X 구동 회로(106)의 세 종류의 구동 회로와, 이들을 제어하는 제어 회로(105)로 구성된다.
여기서, 각 전극의 구동 단자는 패널 단부의 더미 전극을 제외하고 전부 회로 접지로부터 직류적으로는 절연되어 있으며, 구동 회로의 부하로서는 용량성 임피던스가 지배적이다.
종래, 용량성 부하의 펄스 구동 회로의 저소비 전력화 기술로서는 공진 현상에 의한 부하 용량과 인덕턴스 사이의 에너지 교환을 응용한 전력 회수 회로가 알려져 있다. 구체적으로, 어드레스 전극 구동 회로와 같은 각각의 부하 전극을 표시 영상에 따라 서로 독립한 전압으로 구동하기 위한 부하 용량이 크게 변화하는 구동 회로에 적합한 전력 회수 기술로서, 특개평5-249916호 공보에 기재된 저전력 구동 회로를 들 수 있다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 회로의 일례를 나타내는 블록도이고, 상기한 특개평5-249916호 공보에 개시된 저전력 구동 회로를 나타내는 것이다. 도 2에 있어서, 참조 부호(110)는 전력 회수 회로, 참조 부호(111)는 전력 회수 회로의 출력 단자, 참조 부호(120)는 어드레스 구동 회로(어드레스 드라이브 IC), 참조 부호(121)는 어드레스 드라이브 IC의 전원 단자, 참조 부호(122)는 드라이브 IC(120) 내의 출력 회로, 그리고 참조 부호(123)는 어드레스 드라이브 IC의 출력 단자를 나타내고 있다. 또, 참조 부호(CL)는 방전 셀 및 배선 용량 등을 포함하는 부하 용량을 나타내고 있다.
도 2에 도시한 종래의 용량성 부하 구동 회로는 공진용 인덕턴스를 구비한 전력 회수 회로(110)를 이용하여 어드레스 드라이브 IC(120)의 전원 단자(121)를 구동함으로써 소비 전력을 억제하고 있다. 전력 회수 회로(110)는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극에 어드레스 방전을 일으키는 타이밍에서는 통상의 일정 어드레스 구동 전압을 출력하고, 그리고 어드레스 드라이브 IC 내 출력 회로 (122)의 스위칭 상태가 전환되기 전에 전원 단자(121)의 전압을 접지 레벨까지 떨 어뜨린다. 그 때, 전력 회수 회로(110) 내의 공진용 인덕턴스와 고레벨로 구동되어 있는 임의의 수(예를 들면, 최대 : n개)의 어드레스 전극의 합성 부하 용량(예를 들면, 최대 : n×CL) 사이에 공진이 생겨, 어드레스 드라이브 IC 내 출력 회로 (122)의 출력 소자에 있어서의 소비 전력이 크게 억제되도록 되어 있다.
어드레스 드라이브 IC의 전원 전압을 일정하게 한 종래의 용량성 부하 구동 회로는 방전 셀을 스위칭시키기 전후의 부하 용량 CL에서의 축적 에너지의 변화분의 전부가 충방전 전류 경로 중의 저항성 임피던스 부분에 있어서 소비되고, 전력 회수 회로(110)를 이용한 경우에는 출력 전압의 공진 중심이 되는 어드레스 구동 전압의 중간 전위를 기준으로서 부하 용량에 저장된 위치 에너지량이 회수 회로 내의 공진 인덕턴스를 통해 유지된다. 그리고, 전원 전압이 접지에 있을 때 출력 회로(122)의 스위칭 상태를 전환하고, 그 후 다시 어드레스 드라이브 IC의 전원 전압을 공진을 거쳐 통상의 일정 구동 전압까지 상승시키고, 이에 따라 전력 소비를 억제하도록 되어 있다.
상술한 도 2에 도시한 종래의 용량성 부하 구동 회로는 공진 현상을 이용하여 전력 회수를 도모하는 것이지만, 최근의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서의 고정밀화나 대화면화에 따라 소비 전력의 억제 효과가 대폭 손실되고 있다. 즉, 패널을 고정밀화하기 위해서 구동 회로의 출력 주파수를 올린 경우, 패널의 제어 성능을 유지하기 위해서 상기한 공진 시간의 삭감이 필요하게 된다. 그 때, 전력 회수 회로(110)에 제공한 공진용 인덕턴스는 그 값을 작게 해야 하고, 공진의 저하에 따라 전력 억제 효과가 감소하게 된다. 또한, 패널의 대화면화에 따라 어드레스 전극의 기생 용량도 증가하게 되고, 공진 시간의 증가를 억제하기 위해서는 역시 공진용 인덕턴스의 값을 작게 할 필요가 있으며, 그 결과 전력 억제 효과가 감소한다.
구동 회로의 소비 전력을 충분히 억제할 수 없는 경우에는 디스플레이 각 부의 방열 비용이나 부품 비용이 증대하고, 나아가 디스플레이 장치 자체의 방열 한계에 의해 발광 휘도가 억제되거나, 플랫 패널 디스플레이의 특색인 박형경량화를 충분히 발휘시킬 수 없게 된다.
또한, 구동 회로의 출력 주파수의 상승에 따라, 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 고전압 펄스에 의한 소비 전력도 커지고, 구동 회로(드라이브 IC)에 있어서의 발열이 큰 문제가 되고 있다.
본 발명의 목적은 상술한 종래의 용량성 부하 구동 회로가 갖는 과제에 감안 하여, 용량성 부하를 구동하는 회로에서의 발열(전력 소비)을 분산할 수 있는 용량성 부하 구동 회로 및 그것을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 구동 전원 또는 기준 전위점을 구동 소자를 통해 출력 단자에 접속한 구성을 포함하는 용량성 부하 구동 회로에 있어서, 구동 전원 또는 기준 전위점과 구동 소자 사이에 전력 분산 수단을 삽입하고, 이 전력 분산 수단에 의해 전력 소비를 분산하도록 되어 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 용량성 부하에 대응하는 복수의 구동 소자를 집적화한 구성을 포함하는 용량성 부하 구동 회로에 있어서, 각 구동 소자를 각각 전력 분산 수단을 통해 구동용 전원 또는 기준 전위점에 접속하여 각 전력 분산 수단에 의해 전력 소비를 분산하도록 되어 있다.
도 3은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 원리 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 3에 있어서, 참조 부호(1)는 구동 전원, 참조 부호(2)는 전력 분산 수단, 참조 부호(3)는 용량성 부하 구동 회로(어드레스 드라이브 IC), 참조 부호(4)는 기준 전위점(접지점), 참조 부호(5)는 용량성 부하(부하 용량), 참조 부호 (6 및 7)는 구동 소자, 참조 부호(8 및 9)는 어드레스 드라이브 IC의 전원 단자 및 접지 단자(기준 전위 단자), 그리고 참조 부호(10)는 어드레스 드라이브 IC의 단자를 나타내고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 부하 용량(5)을 구동할 때 흐르는 구동 전류는 구 동 전원(1)으로부터 전력 분산 수단(2) 및 구동 소자(6)를 통해 부하 용량(5)에 흐른다. 그 때, 소비되는 전력은 전력 분산 수단(2) 및 구동 소자(6)의 저항성 임피던스의 비율에 따라 분산된다. 이 전력 삭감 효과는 도 2를 참조하여 설명한 종래의 공진 현상에 의한 전력 회수 방식을 이용한 경우와는 달리, 부하 용량(5)의 값이나 구동 속도(구동 주파수)가 증가하여도 손상되지 않는다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 어드레스 드라이브 IC(용량성 부하 구동 회로: 3)로 소비되는 전력을 삭감할 수 있다. 즉, 전체로서의 소비 전력은 동일하지만, 종래에서는 어드레스 드라이브 IC(3)에 있어서 소비되었을 전력의 일부를 전력 분산 수단(2)으로 소비시킴에 따라, 어드레스 드라이브 IC(3)의 방열 구조를 간략화할 수 있으며, 회로 비용을 저감할 수 있다.
여기서, 플랫 패널 디스플레이 장치, 특히 구동 전압이 높고 대화면화 및 고정밀화가 진행되고 있는 플라즈마 디스플레이 장치에서는 큰 부하 용량과 높은 구동 속도의 표시 패널 구동 회로를 다수 사용해야 하기 때문에, 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로를 적용함으로써, 방열 비용을 대폭 삭감하고, 고압 LSI를 매우 작은 공간에 실장할 수 있다.
또, 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 적용은 다수의 용량성 부하(방전 셀 등)을 고전압 펄스로 구동하는 플라즈마 디스플레이 장치에 대하여 큰 효과를 발휘시킬 수 있지만, 이 플라즈마 디스플레이 장치에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 용량성 부하를 구동하는 회로에 대하여 폭넓게 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 용량성 부하를 구동하는 회로에서의 발열(전력 소비)을 분산할 수 있는 용량성 부하 구동 회로 및 그것을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로 및 플라즈마 디스플레이 장치의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상술한다.
도 4는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제1 실시예를 나타내는 블록도이다. 도 4에 있어서, 참조 부호(1)는 구동 전원, 참조 부호(21)는 전력 분산 수단, 참조 부호(3)는 어드레스 드라이브 IC, 참조 부호(4)는 기준 전위점(접지 점), 참조 부호(5)는 부하 용량, 참조 부호(6 및 7)는 구동 소자, 참조 부호(8 및 9)는 어드레스 드라이브 IC의 전원 단자 및 기준 전위 단자(접지 단자), 그리고 참조 부호(10)는 어드레스 드라이브 IC의 출력 단자를 나타내고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 제1 실시예에서는 전력 분산 수단(21)이 구동 전원 (1)과 어드레스 드라이브 IC(3)의 고전위 전원 단자(8) 사이에 설치되어 있으며, 이 전력 분산 수단은 구동 소자(6)가 갖는 도통 시의 저항성 임피던스(도통 시 임피던스의 저항 성분)의 1/10 정도보다 높은 저항성 임피던스(저항 소자: 21)로서 구성되어 있다. 제1 실시예에 의해 부하 구동 시의 구동 소자(6)에 있어서의 소비 전력의 약 1/10 이상을 저항 소자(21)에 분산하여 구동 회로(3)의 전력 소비를 억제할 수 있다.
여기서, 저항 소자(전력 분산 수단: 21)의 임피던스를 구동 소자(6)가 갖는 도통 시의 저항성 임피던스의 1/10 정도보다 높은 값으로 하는 것은, 그보다 낮은 값에서는 저항 소자(21)에 분산되는 전력이 너무 작아서 실질적인 전력 분산 효과를 얻을 수 없다고 생각되기 때문이다. 또, 저항 소자(21)의 임피던스의 상한에 관해서는 지나치게 값을 크게 하면, 전력 분산 효과는 커지지만 구동 파형이 완만해지기 때문에, 구동 회로가 적용되는 각각의 시스템(디스플레이 장치 등)에 따라 적절한 범위가 결정된다. 따라서, 저항 소자(21)로는 가능한 한 큰 저항치를 이용하여, 그 소비 전력이 구동 소자에 있어서의 소비 전력보다 크게 할 수 있도록, 염가로 신뢰성을 확보할 수 있는 고전력 저항기를 이용하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제2 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 제2 실시예는 상술한 제1 실시예에 있어서의 전력 분산 수단을 정전류원(22)으로서 구성한 것이다. 제2 실시예의 구동 회로는 동일한 구동 조건에 있어서는 구동 소자(6)에 흐르는 전류 실효치를 최소로 할 수 있기 때문에, 구동 회로(3)의 소비 전력을 원리적으로 가장 낮은 값으로 할 수 있다.
도 6은 도 5에 도시한 용량성 부하 구동 회로에서의 정전류원의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 정전류원(22)은 예를 들면, n채널형 MOS 트랜지스터(nMOS 트랜지스터: 221)의 게이트·소스간 전압을 튜너 다이오드(222)로 일정 전압에 바이어스하도록 되어 있다. 트랜지스터(221)의 소자 변동에 의한 전류 정밀도 열화를 보상하기 위해서 트랜지스터(221)의 소스에는 도시한 바와 같이 저항 (225)을 직렬 접속하여도 좋다. 또한, 트랜지스터(221)의 소스·드레인 사이에는 저항 소자(223)를 접속하여 튜너 다이오드(222)를 바이어스하고 있다. 본 실시예에서는 이 정전류원[22(트랜지스터(221)]에서 전력이 분산(소비)되어 발열하게 되지만, 예를 들면, 이 정전류원(22)은 IC화되어 방열판에 부착되거나 별개의 트랜지스터(221)가 방열판 등에 부착되어 사용된다. 또, 정전류원(22)은 게이트 및 소스를 접속한 하나의 MOS 트랜지스터로 구성할 수도 있다.
여기서, 예를 들면, 도 5에 있어서의 하나의 구동 전원(1)을 이용하여 복수의 정전류원(22)을 통해 복수의 구동 회로[3(구동 소자(6)]에 전력을 공급하는 경우에는 각 구동 회로(3) 사이에서의 간섭을 피하기 위해서 각 정전류원(22)에 대하여 다이오드(224)를 직렬로 삽입하도록 구성하여도 좋다. 또한, 후술하는 바와 같이 구동 전원(1)의 전압을 전환하는 경우에는 다이오드(224)를 직렬 삽입한 정전류원 회로(22)를 서로 반대 방향으로 전류가 흐르도록 병렬 접속하여 전류 분산 수단을 구성할 수도 있다.
도 7은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제3 실시예를 나타내는 블록도이고, 도 8은 도 7에 도시한 제3 실시예에 있어서의 구동 전원의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 제3 실시예는 구동 전원(1)의 구성을 특징으로 하는 것으로서, 다른 구성[어드레스 드라이브 IC(3) 및 전력 분산 수단(2)]은 상술한 도 3의 구동 회로와 동일하다.
도 7에 도시된 바와 같이 구동 전원(1)은 전압원(10 및 11) 및 스위치 (12∼14)를 구비하여 구성되고, 각 스위치(12∼14) 중 어느 하나를 선택(온)함으로써, 전력 분산 수단(2)을 통해 어드레스 드라이브 IC(3)의 전원 단자(8)에 인가하는 전압을 전환하도록 되어 있다.
구동 전원(1)은 스위치(12)가 온했을 때 고전위의 전원 전압 V2를 출력하고, 스위치(13)가 온했을 때 중간 전압 V1을 출력하고, 스위치(14)가 온했을 때 접지 전위 V0을 출력하도록 되어 있다. 그리고, 도 8에 도시된 바와 같이 구동 전원(1)은 구동 소자(6)의 온/오프 상태를 유지하면서, 그 출력 전압 VD를 용량성 부하 (CL: 5)를 구동하는 구동 전압 VC의 전압 진폭 사이에서 복수의 전압(V0, V1, V2)으로 전환하면서 단계적으로 상승 및 저하한다. 이에 따라, 구동 전류의 진폭을 삭감하여 그 실효치를 저감하고, 구동 전원(1)을 포함한 구동 회로계 전체의 소비 전력을 삭감할 수 있다. 또, 구동 전원(1)에 있어서, 스위치에 의해 전환하는 전압은 고전위 전원 전압 V2, 저전위 전원 전압 V0 및 중간 전위 전원 전압 V1에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 고전위 전원 전압 V2와 저전위 전원 전압 V0을 균등하게 M 분할하고, 그에 대응하는 M+1개의 스위치에 의해 출력 전압 VD를 제어하여도 좋다. 이 경우에는 구동 회로계 전체의 소비 전력을 1/M로까지 삭감할 수 있다. 또한, 구동 소자(6)로서 출력 단자 사이에 다이오드가 기생한 MOSFET와 같은 쌍방향성 소자를 이용함으로써, 부하 용량(5)의 충전과 방전에 따른 모든 전력 소비를 전력 분산 수단(2)에 분산할 수 있도록 된다. 이 경우, 구동 소자(7)에 있어서의 전력 소비는 무시할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제4 실시예를 나타내는 블록도이다.
제4 실시예에서는 상술한 도 7의 구동 전원 회로(1)의 스위치(12, 13, 14)로서, 게이트 전압이 구동 전원 제어 회로(15)에 의해 제어된 nMOS 트랜지스터(121, 131/132, 141)를 사용하고, 도 5에 도시한 제2 실시예와 같이 정전류원에 의한 전력 분산 수단의 기능도 겸용시키도록 되어 있다. 또, 제4 실시예에서는 트랜지스터(131 및 132)의 드레인에 직렬로 다이오드(130 및 1301)가 설치되어 있지만, 이들 다이오드는 트랜지스터(131 및 132)의 소스에 직렬 삽입하여도 좋다. 또한, 도 9에서는 구동 전원 회로(1)의 스위치로서 nMOS 트랜지스터를 사용하고 있지만, 그 외에 pMOS 트랜지스터나 바이폴라 트랜지스터 등의 능동 소자를 적용할 수도 있는 것은 물론이다.
이와 같이 제4 실시예는 구동 전원 회로(1)의 스위치(전압 전환 수단)으로서 nMOS 트랜지스터(능동 소자)를 적용하고, 그 능동 소자의 제어 단자(게이트)를 정전압이나 정전류 제어함으로써, 그 출력 특성을 정전류화하도록 되어 있다. 이에 따라, 구동 회로(3)를 포함한 구동계 전체의 소비 전력을 충분히 삭감할 수 있음과 함께, 사용 소자 수도 삭감할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제5 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 10에 도시한 바와 같이 제5 실시예에서는 전력 분산 수단(23)이 어드레스 드라이버 IC(구동 회로: 3)의 저전위 전원 단자(9)와 기준 전위점(접지점: 4) 사이에 설치되어 있다.
이와 같이 부하 용량(5)의 전압을 기준 전위점(예를 들면, 접지점: 4)의 전 위로 구동할 때도 부하 용량(5)과 기준 전위점(4) 사이의 구동 소자(7)에 전력 분산 수단(23)을 직렬로 삽입함으로써, 구동 소자(7)에 있어서의 소비 전력을 삭감하여 전력 분산 수단(23)으로 분산할 수 있다. 즉, 어드레스 드라이브 IC(용량성 부하 구동 회로: 3)에 있어서 소비되는 전력의 일부를 전력 분산 수단(23)으로 소비시킴에 따라, 구동 회로(3)의 방열 구조를 간략화하여 회로 비용을 저감할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제6 실시예를 나타내는 블록도이다.
제6 실시예는 상술한 제1 실시예와 마찬가지로, 제5 실시예에 있어서의 전력 분산 수단(23)을 저항 소자(저항성 임피던스: 24)로서 구성한 것이다. 여기서, 저항 소자(24)의 임피던스는 구동 소자(7)가 갖는 도통 시의 저항성 임피던스의 1/10 정도보다 높은 값이 되고, 이에 따라 부하 구동 시의 구동 소자(7)에 있어서의 소비 전력의 약 1/10 이상을 저항 소자(24)에 분산하여 구동 회로(3)의 전력 소비를 억제하도록 되어 있다.
도 12는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제7 실시예를 나타내는 블록도이다.
제7 실시예는 상술한 제2 실시예와 마찬가지로, 제5 실시예에 있어서의 전력 분산 수단(23)을 정전류원(25)으로서 구성한 것이다. 이와 같이 전력 분산 수단을 정전류원(25)으로 구성함으로써, 동일한 구동 조건에 있어서는 구동 소자(7)에 흐르는 전류 실효치를 최소로 할 수 있기 때문에, 구동 소자를 통한 다른 어떠한 구 동 방법에 대해서도 원리적으로 가장 낮은 소비 전력으로 할 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제8 실시예를 나타내는 블록도이다.
제8 실시예는 제1 전력 분산 수단(26)을 구동 전원(1)과 구동 회로(3)의 고전위 전원 단자(8) 사이에 설치함과 함께 제2 전력 분산 수단(27)을 기준 전위점과 구동 회로(3)의 저전위 전원 단자(9) 사이에 설치하고, 또한 구동 소자(6)와 구동 단자(10) 사이 및 구동 단자(10)와 구동 소자(7) 사이에 다이오드(60 및 70)를 삽입하도록 되어 있다.
구동 회로(3)를 이용하여 복수의 부하 용량 CL(5)을 구동하는 경우(집적 회로화한 경우)에 있어서는 구동 소자(6 및 7) 중 적어도 한쪽에 직렬 다이오드(60 또는 70)를 삽입함으로써 구동 회로(3)에 있어서의 소비 전력을 충분히 삭감할 수 있다. 즉, 직렬 다이오드(60 또는 70)에서 불필요한 출력 전압 변화를 배제함으로써, 공통의 전원 배선이나 접지점 등에 연결되는 기준 전위 배선을 통한 각 출력 간의 간섭에 의한 부하 용량으로의 여분의 구동 전류의 유입을 억제하여, 구동 회로(3)에 있어서의 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 플라즈마 디스플레이 장치에서의 구동 디바이스에도 불필요한 구동 전압을 제공하지 않고 끝나기 때문에, 표시 화질이 향상함과 함께, 구동 전압 마진을 억제하여 구동 전압을 저하시킬 수도 있다.
또, 구동 회로(3)를 이용하여 복수의 부하 용량을 구동하는 경우에 있어서, 전력 분산 수단(26, 27)으로서 저항성 임피던스(저항 소자)를 사용할 때는 구동 소 자(6, 7)의 도통 시 저항성 임피던스의 값을 출력 단자 수 N(예를 들면, 어드레스 라인 A1∼Ad:d=N)으로 나눈 값의 1/10 정도보다 높은 저항성 임피던스를 갖게 함으로써, 부하 구동 시의 구동 소자(6, 7)에 있어서의 소비 전력의 약 1/10 이상을 저항 소자에 분산하여 구동 회로(3)의 전력 소비를 억제할 수 있다.
여기서, 구동 회로(3)를 플라즈마 디스플레이 장치에서의 어드레스 구동 회로(도 1의 102 참조)로서 적용하는 경우, 예를 들면, 하나의 구동 회로(어드레스 드라이브 IC: 3)로 384라인을 구동하도록 구성(N=384)하지만, 이 때, 구동 소자[6 (7)]의 온 저항을 200Ω로 하면, 전력 분산 수단[26(27)]의 임피던스는 200÷384 ≒0.5[Ω]의 1/10 정도보다 큰 값, 즉, 약 0.05Ω 이상의 값으로 설정하게 된다. 이에 따라, 어드레스 드라이브 IC(3)에서 본래 소비하는 전력의 약 1/10 이상을 전력 분산 수단[26(27)]에 분산하여 어드레스 드라이브 IC(3)에 있어서의 발열을 저감하도록 되어 있다.
도 14는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제9 실시예로서의 토템폴(totem pole)형 어드레스 드라이브 IC의 회로도이다.
도 14에 도시된 바와 같이 제9 실시예는 예를 들면, 플라즈마 디스플레이 장치에서의 d개의 어드레스 전극(A1∼Ad)을 구동하기 위한 어드레스 드라이브 IC(3)이고, 풀 업측의 구동 소자(6-1∼6-d) 및 풀다운측의 구동 소자(7-1∼7-d)의 양방을 nMOS 트랜지스터에 의한 토템폴형으로서 구성한 것이다. 또, 풀업측 및 풀다운측의 구동 소자는 각각 드라이브단(60 및 70)에 의해 구동되도록 되어 있다.
이와 같이 구동 회로(3)를 토템폴형으로서 구성함으로써, pM0S 트랜지스터보 다 전류 능력이 높은 nM0S 트랜지스터만을 이용함으로써 칩 면적의 삭감에 따라 구동 회로(IC)를 염가로 구성할 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제10 실시예로서의 CMOS형 어드레스 드라이브 IC의 회로도이다.
도 15에 도시된 바와 같이 제10 실시예는 예를 들면, 플라즈마 디스플레이 장치에서의 d개의 어드레스 라인(A1∼Ad)을 구동하기 위한 어드레스 드라이브 IC (3)이고, 풀업측의 구동 소자(60-1∼60-d)를 pMOS 트랜지스터로 하고, 풀다운측의 구동 소자(70-1∼70-d)를 nMOS 트랜지스터로 한 CMOS형의 것이다. 또, 풀업측 및 풀다운측 구동 소자는 각각 드라이브단(600 및 700)에 의해 구동되도록 되어 있다.
이와 같이 구동 회로(3)를 CMOS형으로서 구성함으로써, 풀업측의 구동 소자의 구동 전력도 삭감할 수 있고, 구동 전압의 상승 및 하강을 대칭성있게 고속화할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제11 실시예를 나타내는 블록 회로도이다.
제11 실시예는 상술한 제8 실시예와 마찬가지로, 하나의 구동 회로(드라이브 IC)로 복수의 부하 용량(5)을 구동하는 것으로, 일반적인 구동 집적 회로를 이용하여 염가로 구동 회로를 구성한 것이며, 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 다단자의 용량성 부하를 구동하는 전용의 구동 모듈[36: 구동 회로(3)]은 3개의 집적 회로(구동 집적 회로: 37, 38, 39)를 구비하여 구성되어 있다. 여기서, 각 집적 회로 (37, 38, 39)는 동일한 구성으로 되어 있으며, 상술한 도 14와 같은 토템폴형으로 되어 있지만, CMOS형이어도 상관없다. 또, 도 16에서 알 수 있는 바와 같이 각 집적 회로(37, 38, 39)는 구동 전원(1)의 출력 전압을 IC 내 출력 전단 회로의 각 전원 단자(84, 85, 86)로 직접 수취함과 함께 전력 분산 수단(26)을 통해 고압 출력 소자의 각 전원 단자[81, 82, 83(8)]로 수취하게 되어 있다. 마찬가지로, 각 집적 회로(37, 38, 39)는 기준 전위점(4)의 전압을 각 전원 단자(94, 95, 96)로 직접 수취함과 함께 전력 분산 수단(27)을 통해 각 전원 단자[91, 92, 93(9)]로 수취하게 되어 있다. 그러나, 각 전원 단자(84, 85, 86)는 후술하는 도 17에 도시한 바와 같이 고압 출력 소자의 전원 단자(81, 82, 83)와 공용화하여 삭제하여도 좋다.
이와 같이 제11 실시예는 전력 분산 수단(26)을 통해 구동 모듈(36)의 전원 단자(8)를 구동 전원(1)에 접속함으로써, 모듈 내의 구동 소자(6-1∼6-d) 등의 소비 전력을 모듈 밖의 전력 분산 수단(26)에 분산하고, 또한 전력 분산 수단(27)을 통해 구동 모듈(36)의 전원 단자(9)를 기준 전위점(4)에 접속함으로써, 모듈 내의 구동 소자(7-1∼7-d) 등의 소비 전력을 모듈 밖의 전력 분산 수단(27)에 분산하도록 되어 있다. 이에 따라, 구동 모듈(36)로부터의 발열을 억제하여 신뢰성을 향상시킴과 함께, 방열 비용을 억제하여 염가인 구동 모듈(용량성 부하 구동 회로)을 제공할 수 있다.
여기서, 집적 회로(36, 37, 38)의 전원 단자(84, 85, 86)가 구동 전원(1)의 출력에 접속되고, 또한 전원 단자(94, 95, 96)가 기준 전위점(4)에 접속되어 있는 것은, 이들 각 집적 회로(36, 37, 38)에 있어서의 고압 출력 소자(6-1∼6-d)를 고속으로 제어하고, 또한 각 집적 회로(36, 37, 38)에 있어서의 논리 회로 등의 저압 회로용 접지 단자를 직접 기준 전위점(접지 단자: 4)에 접속함으로써, 다수의 논리 신호 입력 단자에 공급되는 신호 전압을 접지 기준으로 안정적으로 인가하기 위함이다.
도 17은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제12 실시예로서의 구동 모듈을 구성하는 집적 회로의 일례를 나타내는 블록 회로도이다.
도 17에 도시된 바와 같이 제12 실시예는 도 16에 도시한 구동 모듈[36(3)]에 있어서의 집적 회로[37(38, 39)]의 예이다.
상술한 바와 같이, 집적 회로(37)는 nMOS 트랜지스터로 이루어진 토템폴형으로서 구성할 수도 있지만, 제12 실시예에서는 CMOS형 출력 회로를 구성하는 출력 소자(620 및 720)의 게이트 막 두께를 두껍게 하는 등으로 하여, 입력 내전압을 구동 전원 전압 값으로까지 높이도록 하고 있다. 이들 고압(고내압)의 출력 소자 (620 및 720)는 그 제어 입력(게이트)이 트랜지스터(621∼624) 및 트랜지스터(721∼724)로 구성되는 전단의 플립플롭 회로에 의해 제어되고, 구동 전원 전압이 기준 전압(접지 전압)의 어느 하나의 풀 스윙 레벨로 구동된다. 이에 따라, 전력 분산 수단(26 및 27)에 의한 소비 전력의 분산 효과를 높이기 위해서 고전위 전원 단자(81)나 고압 소자용 기준 전위 단자(접지 단자: 91)의 전위를 크게 변화시킨 경우라도, 안정적으로 고압 출력 소자(620 및 720)를 제어할 수 있다.
또, 도 17 중의 트랜지스터(620, 621 및 622 및 721 및 722)는 풀 스윙 레벨로 구동되기 때문에, 입력 내전압이 높은 소자가 사용된다. 또한, 고압 출력 소자 (620 및 720)의 전단에서의 드라이브 회로 이전의 회로용 전원 단자(84)를 설치하 지 않고, 도 17 중의 파선으로 도시한 바와 같이 전단 회로의 전원 라인을 고압 출력 소자와 공용화하여 집적 회로(37)의 단자 수를 삭감하도록 하여도 좋다. 출력 소자(620, 720)의 양방을 OFF시키는 구동 모드가 필요하지 않은 경우에는 전단의 트랜지스터(721∼724)로 이루어진 플립플롭 회로를 생략할 수 있다. 그 때에는 출력 소자(720)의 제어 입력 단자(게이트)를 트랜지스터(723)의 드레인 단자로부터 떼어내고, 도면 중의 일점쇄선으로 도시한 바와 같이 트랜지스터(623)의 드레인 단자에 접속하면 좋다.
도 18은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제13 실시예로서의 구동 모듈을 구성하는 집적 회로의 다른 예를 나타내는 블록 회로도이다.
제13 실시예의 집적 회로(37)는 고압 출력 소자(71-1∼71-d)로서, 논리 전원 (75)으로 충분히 제어할 수 있는 입력 내전압이 낮은 염가의 소자(트랜지스터)를 이용하도록 한 것이다. 즉, 집적 회로(37)는 논리 전원(75)을 수취하는 논리 전원 단자(97) 및 접지 단자(94)를 구비하고, 버퍼(72-1∼72-d)의 논리 전압 출력과, 전력 분산 수단(27)으로 생기는 전압 강하에 의해 nMOS 트랜지스터(71-1∼71-d)에 자기 바이어스를 걸게 되어 있다. 또, 트랜지스터(61-1∼61-d)는 nMOS 트랜지스터에 한정되지 않고, pMOS 트랜지스터나 바이폴라 트랜지스터를 이용하여도 좋은 것은 물론이다.
도 19는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제14 실시예로서의 구동 모듈을 구성하는 집적 회로의 또 다른 예를 나타내는 블록 회로도이다.
제14 실시예의 집적 회로(37)는 도 16에 도시한 제11 실시예에 있어서의 집 적 회로(37)에 대하여 적어도 구동 전원(1)과 전력 분산 수단(26) 사이에 스위치 소자(451)를 설치하거나 기준 전위점(4)과 전력 분산 수단(27) 사이에 스위치 소자 (481)를 설치하고, 전력 분산 효율을 더욱 높여서 구동 소자가 소비 전력을 저감하도록 한 것이다. 즉, 구동 소자(6-1∼6-d 및 7-1∼7-d)가 완전하게 도통 상태로 전환되고 나서 스위치 소자(451 및 481)를 도통시킴으로써 구동 소자의 도통 개시 시에 있어서의 임피던스가 내려가고 있지 않은 상태에서의 전력 분산 효과의 열화를 피하게 되어 있다. 또한, 제14 실시예에서는 전력 분산 수단(26 및 27) 뿐만 아니라, 스위치 소자(451 및 481)에 있어서도 효과적으로 전력을 분산시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 각 실시예에 따르면, 부하의 용량 성분에 기인하는 전력 소비를 전력 분산 수단에 분산하여 구동 회로 자신에 있어서의 소비 전력을 저감한 용량성 부하 구동 회로, 특히 플라즈마 디스플레이 장치용 구동 회로를 제공할 수 있다. 이에 따라, 예를 들면, 부하 용량이 큰 40형 클래스 이상의 플라즈마 디스플레이 장치나, 구동 펄스 레이트가 높은 SVGA(800×600도트), XGA(1024× 768도트), 나아가 SXGA(1280×1024) 등의 고해상도 플라즈마 디스플레이 장치, 또는 TV·HDTV 등의 고휘도 고계조의 플라즈마 디스플레이 장치에서의 방열 문제를 완화하여, 소형 저소비 전력화를 추진할 수 있게 된다. 또한, 동화상 표시 중의 가상 윤곽 대책에 따른 구동 펄스 레이트의 증가에 의한 소비 전력의 증가도 억제하게 된다.
도 20은 3전극 면방전 교류 구동형 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 21은 도 20에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 도 20 및 도 21에 있어서, 참조 부호(207)는 방전 셀(표시 셀), 참조 부호(210)는 배면 유리 기판, 참조 부호(211, 221)는 유전체층, 참조 부호(212)는 형광체, 참조 부호(213)는 칸막이 벽, 참조 부호(214)는 어드레스 전극(A1∼Ad), 참조 부호(220)는 전면 유리 기판, 그리고 참조 부호 (222)는 X 전극(X1∼XL) 또는 Y 전극(Y1∼YL)을 나타내고 있다. 또, 참조 부호 Ca는 어드레스 전극에 있어서의 인접 전극 사이의 용량을 나타내고, 또한 Cg는 어드레스 전극에 있어서의 대향 전극(X 전극 및 Y 전극) 사이의 용량을 나타내고 있다.
플라즈마 디스플레이 패널(201)은 배면 유리 기판(210) 및 전면 유리 기판 (220)의 2장의 유리 기판에 의해 구성되고, 전면 유리 기판(220)에는 유지 전극의 BUS 전극과 투명 전극으로 구성되는 X 전극(X1, X2, ∼XL) 및 Y 전극(주사 전극 Y1, Y2, ∼YL)이 배치되어 있다.
배면 유리 기판(210)에는 유지 전극(X 전극 및 Y 전극: 222)과 직교하도록 어드레스 전극(A1, A2, ∼Ad: 214)이 배치되어 있으며, 이들 전극에 의해 방전 발광을 발생하는 표시 셀(207)이 유지 전극의 동일한 번호의 전극으로 끼워지고(Y1-X1, Y2-X2, …), 또한 어드레스 전극과 교차하는 영역에 각각 형성된다.
도 22는 도 20에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도이며, 표시 패널에 대한 구동 회로의 주요부를 나타내고 있다.
도 22에 도시된 바와 같이 3전극 면방전 교류 구동형 플라즈마 디스플레이 장치는 표시 패널(201)과, 외부로부터 입력되는 인터페이스 신호에 의해 표시 패널의 구동 회로를 제어하기 위한 제어 신호를 형성하는 제어 회로(205)와, 이 제어 회로(205)로부터의 제어 신호에 의해 패널 전극을 구동하기 위한 X 공통 드라이버 (X 전극 구동 회로: 206)와, 주사 전극 구동 회로(주사 드라이버: 203) 및 Y 공통 드라이버(204)와, 어드레스 전극 구동 회로(어드레스 드라이버: 202)에 의해 구성된다.
X 공통 드라이버(206)는 유지 전압 펄스를 발생시키고, 또한 Y 공통 드라이버 (204)도 동일하게 유지 전압 펄스를 발생시키고, 그리고 주사 드라이버(203)는 각 주사 전극(Y1∼YL)을 독립적으로 구동하여 주사한다. 또한, 어드레스 드라이버 (202)는 각 어드레스 전극(A1∼Ad)에 대해서 표시 데이터에 대응한 어드레스 전압 펄스를 인가한다.
제어 회로(205)는 클럭 CLK 및 표시 데이터 DATA를 수취하여 어드레스 드라이버(202)에 어드레스 제어 신호를 공급하는 표시 데이터 제어부(251) 및 수직 동기 신호 Vsync 및 수평 동기 신호 Hsync를 수취하여, 주사 드라이버를 제어하는 주사 드라이버 제어부(253) 및 공통 드라이버[X 공통 드라이버(206) 및 Y 공통 드라이버(204)]를 제어하는 공통 드라이버 제어부(254)를 구비하고 있다. 또, 표시 데이터 제어부(251)는 프레임 메모리(252)를 구비하고 있다.
도 23은 도 22에 도시한 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 파형의 일례를 나타내는 도면으로서, 주로 전면 기입 기간(전면 W), 전면 소거 기간(전면 E), 어드레스 기간(ADD) 및 서스테인 기간(유지 방전 기간 : SUS)에 있어서의 각 전극으로 의 인가 전압 파형의 개략을 나타내고 있다.
도 23에 있어서, 화상 표시에 직접 관계되는 구동 기간은 어드레스 기간 ADD와 서스테인 기간 SUS이고, 어드레스 기간 ADD에서 표시하는 화소를 선택하고, 다음의 서스테인 기간에 있어서 선택된 화소를 유지 발광시킴으로써, 소정의 밝기에서의 화상 표시를 행하게 되어 있다. 또, 도 23은 1프레임을 복수의 서브 프레임(서브 필드)으로 구성한 경우의 각 서브 프레임에 있어서의 구동 파형을 나타내는 것이다.
우선, 어드레스 기간에 있어서, 주사 전극인 Y 전극(Y1∼YL)에 대하여 일제히 중간 전위인 -Vmy를 인가한 후, 순차적으로 -Vy 레벨의 주사 전압 펄스를 전환하여 인가한다. 이 때, 각각의 Y 전극으로의 주사 펄스의 인가에 동기시켜서 각 어드레스 전극(A1∼Ad)에 대하여 +Va 레벨의 어드레스 전압 펄스를 인가함으로써 각 주사 라인 상의 화소 선택을 행한다.
다음의 서스테인 기간에 있어서는 모든 주사 전극(Y1∼YL) 및 X 전극 (X1∼XL)에 대하여 공통의 +Vs 레벨의 유지 전압 펄스를 교대로 인가함으로써, 먼저 선택된 화소에 대해서 유지 발광을 일으키고, 이 연속 인가에 의해 소정의 휘도에 의한 표시를 행한다. 또한, 이러한 일련의 구동 파형의 기본 동작을 조합으로 발광 횟수를 제어함으로써, 농담의 계조 표시를 행할 수도 있다.
여기서, 전면 기입 기간은 패널의 모든 표시 셀에 대해서 기입 전압 펄스를 인가함으로써, 각 표시 셀을 활성화하여 표시 특성을 균일하게 유지하기 위한 것이며, 어떤 일정한 주기로 삽입된다. 또한, 전면 소거 기간은 화상 표시를 행하기 위한 어드레스 동작과 서스테인 동작을 새롭게 개시하기 전에, 패널의 모든 표시 셀에 소거 전압 펄스를 인가함으로써, 이전의 표시 내용을 지워 두기 위한 것이다.
도 24는 도 22에 도시한 플라즈마 디스플레이 장치에 사용하는 IC의 일례를 나타내는 블록 회로도이다.
예를 들면, 표시 패널의 어드레스 전극(A1∼Ad)의 수가 2560개의 경우, 어드레스 전극에 접속하는 드라이브 IC는 통상 64비트 출력이기 때문에, 합계로 40개의 드라이브 IC를 사용한다. 일반적으로, 이 40개의 드라이브 IC는 복수의 모듈로 나누어 실장되고, 각 모듈이 복수의 IC를 탑재하고 있다.
도 24는 64비트분의 출력 회로(234: OUT1∼OUT64)를 구비한 드라이브 IC 칩의 내부 회로 구성을 나타내고 있다. 각 출력 회로(234)는 최종 출력단의 푸쉬풀형 FET(2341 및 2342)를 끼워 고압 전원 배선 VH와 접지 배선 GND가 접속되어 구성된다. 이 드라이브 IC는 또한 양 FET를 제어하기 위한 논리 회로(233), 64비트의 출력 회로를 선택하기 위한 시프트 레지스트 회로(231) 및 래치 회로(232)를 구비한다.
이들 제어용 신호는 시프트 레지스터(231)의 클럭 신호 CLOCK, 데이터 신호 DATA 1∼DATA 4 및 래치 회로(232)의 래치 신호 LATCH와, 게이트 회로 제어용 스트로브 신호 STB로 구성되어 있다. 도 24에 있어서는 최종 출력단이 CMOS 구성 (2341, 2342)으로 되어 있지만, 동일 극성의 MOSFET로 이루어진 토템폴형 구성도 적용할 수 있다.
다음으로, 상기한 드라이브 IC 칩에 대한 실장 방법의 예를 설명한다.
예를 들면, 드라이브 IC 칩을 리지드(rigid) 프린트 기판 상에 탑재하고, 드라이브 IC 칩의 전원, 신호 및 출력용 패드 단자와 프린트 기판 상의 서로 대응하는 단자를 와이어 본딩 접속하여 결선한다.
IC 칩으로부터의 출력 배선은 프린트 기판의 단부면측으로 인출하여 출력 단자가 설치되고, 동일한 단자가 설치된 플렉시블 기판과 열 압착 접속하여 하나의 모듈을 형성한다. 이 플렉시블 기판의 선단에는 패널 표시 전극과 접속하기 위한 단자가 설치되어 있으며, 패널 표시 전극에 대하여 열 압착 등의 방법에 의해 접속하여 사용한다.
상기한 각 전극의 구동 단자는 패널 단부의 더미 전극을 제외하고 전부 회로 접지로부터 직류적으로는 절연되어 있으며, 구동 회로의 부하로서는 용량성 임피던스가 지배적이다. 용량성 부하의 펄스 구동 회로의 저소비 전력화 기술로서는 공진 현상에 의한 부하 용량과 인덕턴스 사이의 에너지 교환을 응용한 전력 회수 회로가 알려져 있다. 어드레스 전극 구동 회로와 같이 각각의 부하 전극을 표시 영상에 따라 서로 독립한 전압으로 구동하기 위한 부하 용량이 크게 변화하는 구동 회로에 적합한 전력 회수 기술의 예로서는 예를 들면, 도 2를 참조하여 설명한 특개평5-249916호 공보에 기재된 저전력 구동 회로를 들 수 있다.
도 25는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제15 실시예를 나타내는 블록도이다. 도 25에 있어서 참조 부호(1)는 구동 전원, 참조 부호(51)는 저항성 임피던스(분포 저항), 참조 부호(3)는 어드레스 드라이브 IC, 참조 부호(4)는 기준 전위점(접지점), 참조 부호(5)는 부하 용량, 참조 부호(6 및 7)는 구동 소자, 참조 부호(8 및 9)는 어드레스 드라이브 IC의 전원 단자 및 기준 전위 단자(접지 단자), 그리고 참조 부호(10)는 어드레스 드라이브 IC의 출력 단자를 나타내고 있다. 또, 참조 부호 RL은 분포 저항(51)의 양단 사이에 저항치를 나타내고, 또한 Ra는 분포 저항(51)의 실효 전극 저항치를 나타내고 있다.
도 25에 도시된 바와 같이 제15 실시예의 용량성 부하 구동 회로는 분포 저항(저항성 임피던스: 51)이 출력 단자(10)에 설치되어 있다.
그런데, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 구동 전극에 있어서, 그 부하는 기생 용량과 기생 저항이 집중적이 아니라 분포된 구조로 되어 있으며, 용량치 CL의 부하 용량(5)을 그 전압을 높이는 방향으로 구동할 때 흐르는 전류는 구동 전원 (1)으로부터 구동 회로(3)의 구동 소자(6)를 통해 Ra라는 저항치를 나타내는 분포 저항(51)에 흐른다. 또한, 부하 용량(5)의 전압을 하강시키는 방향으로 구동할 때 흐르는 전류는 구동 소자(7)를 통해 기준 전위점(4)에 유입된다. 즉, 어떠한 경우에도 구동 전류는 반드시 상기한 분포 저항(51)을 경유하고, 구동 소자(6 또는 7)의 도통 시의 임피던스를 통해 흐른다. 제15 실시예의 용량성 부하 구동 회로에서는 분포 저항(51)의 전극 저항치 Ra를 구동 소자(6 또는 7) 중 적어도 한쪽 도통 시 임피던스의 저항 성분에 대하여 실효적으로 1/10 이상의 무시할 수 없는 저항치에 선택하도록 되어 있다. 여기서, 분포 저항(51)의 양단 사이의 저항치를 RL로 하고, 구동 회로(3)의 출력 단자(10)측으로부터 균등하게 전류가 기생 용량에 새어나가고 있어 전극 선단에서 영이 된다고 가정하면, 실효 전극 저항치 Ra는 양단 사이 저항치 RL의 1/3이 된다.
부하 용량(5)의 전압을 상승하는 방향으로 구동할 때 흐르는 전류는 부하가 분포하는 구동 전원(1)으로부터 구동 소자(6)와 분포 저항(51)을 통해 부하 용량 (5)에 흐른다. 그 때, 실효 전극 저항치 Ra와 구동 소자(6)의 저항성 임피던스의 비율에 따라 전력 소비가 분산되다. 마찬가지로, 부하 용량(5)의 전압을 하강시키는 방향으로 구동할 때도, 마찬가지로 실효 전극 저항치 Ra와 구동 소자(7)의 저항성 임피던스 비율에 따라 전력 소비가 분산된다. 여기서, 용량 부분(5)에 흐르는 구동 전류 경로에 대하여 직렬로 저항 부재를 삽입할 수 있으면, 그 저항 부재를 용량 부분과 구동 회로(3)의 출력 단자(10) 사이에 삽입할 수도 있으며, 또한 용량 부분을 통해 구동 회로의 출력 단자(10)로 하여 접속할 수도 있는 것은 물론이다.
상술한 구동 회로(3)에 있어서의 전력 삭감 효과는 종래의 공진 현상에 의한 전력 회수 방식을 적용한 경우와는 달리, 부하 용량(5)이나 구동 속도가 증가하여도 손실되는 것은 아니다. 이와 같이 제15 실시예의 용량성 부하 구동 회로는 구동 회로(드라이브 IC: 3)로 소비되는 전력을 삭감할 수 있으며, 그 결과 구동 회로 (3)의 방열 구조를 간략화하여 회로 비용을 억제할 수 있다.
여기서, 플랫 패널 디스플레이 장치, 특히 대화면 및 고정밀화가 진행함과 함께 구동 전압이 높은 플라즈마 디스플레이 장치에서는 부하 용량과 구동 속도가 큰 표시 패널 구동 회로를 다수 사용해야 하고, 제15 실시예를 적용함으로써, 구동 회로 및 그 방열 비용을 대폭 삭감할 수 있다. 즉, 플라즈마 디스플레이 장치에서는 고압 LSI를 매우 작은 공간에 실장하게 되므로, 표시 패널 구동 회로 및 그 방열에 필요한 비용률이 디스플레이 장치 중에서도 높아지고 있지만, 본 실시예를 적 용하여 구동 회로에서의 전력 소비(발열)를 분산함으로써, 구동 회로 및 그 방열 비용을 대폭 삭감할 수 있다. 이 구동 회로에서의 전력 삭감의 효과는 구동 회로(3)를 복수의 부하 용량을 구동하는 집적 회로로서 구성한 경우에도 마찬가지로 얻을 수 있다.
도 26은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제16 실시예를 나타내는 블록도이다. 도 26에 있어서, 참조 부호(50)는 인덕턴스성 부하를 나타내고 있다.
도 25와 도 26의 비교에서 알 수 있듯이 제16 실시예는 도 25에 도시한 제15 실시예에 있어서의 용량성 부하(5)가 인덕턴스성 부하(50)가 된 것이다. 즉, 구동 회로(3)의 출력 단자(10)에 대하여 저항성 임피던스(51)를 설치하는 것은 용량성 부하(5)를 구동하는 구동 회로뿐만 아니라, 인덕턴스성 부하(50)를 구동하는 구동 회로에 대해서도 적용할 수 있다. 여기서, 인덕턴스성 부하(50)로서는 예를 들면, 텔레비전이나 오실로스코프에 이용되는 브라운관의 전자 빔을 편향하는 편향 코일 및 스피커나 모터 또는 액튜에이터에 사용되는 코일 등이 있다. 이들 인덕턴스성 부하를 구동하는 경우에도, 코일의 권선 저항치를 높게 하거나, 직렬 저항기를 삽입하는 등으로 하여 실효적으로 구동 소자(6 또는 7)의 적어도 한쪽의 도통 시 임피던스의 1/10 이상의 저항치를 나타내는 저항(51)을 직렬로 삽입함으로써, 전력 분산에 의해 구동 회로(3)의 소비 전력(발열)을 삭감할 수 있다.
도 27은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제17 실시예로서의 CMOS형 어드레스 드라이브 IC의 회로도이다. 여기서, 제17 실시예의 용량성 부하 구동 회로에서의 구동 회로(어드레스 드라이브 IC: 3)는 상술한 도 15에 도시한 구동 회로 와 동일하다.
도 27에 도시한 바와 같이, 제17 실시예는 예를 들면, 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서의 d개의 어드레스 라인(A1∼Ad)을 구동하기 위한 어드레스 드라이브 IC(3)에 본 발명을 적용한 것이며, 드라이브 IC 자체는 도 15에 도시한 것과 동일한 구성으로 되어 있다. 즉, 드라이브 IC(3)는 풀업측의 구동 소자(60-1∼60-d)를 pMOS 트랜지스터로 하고, 풀다운측의 구동 소자(70-1∼70-d)를 nMOS트랜지스터로 한 CMOS형의 것이며, 풀업측 및 풀다운측의 구동 소자는 각각 드라이브단(600 및 700)에 의해 구동되도록 되어 있다.
각 풀업측 및 풀다운측의 구동 소자(60-1, 70-1 ; 60-2, 70-2; … ; 60-d, 70-d)에 접속된 출력 단자(10, 10, …, 10)에는 각각 도 25에서 설명한 바와 같은 분포 저항(51, 51, …, 51)이 설치되어 있으며, 드라이브 IC(3)에 있어서의 전력 소비를 저감하여 드라이브 IC로부터의 발열을 억제하도록 되어 있다. 또, 도 27은 CMOS형 어드레스 드라이브 IC를 나타내고 있지만, 본 발명은 예를 들면, 상술한 도 14에 도시한 바와 같은 동일 극성의 MOS 트랜지스터(NMOS 트랜지스터)를 이용한 토템폴형 구동 회로에 적용할 수도 있는 것은 물론이다. 또한, 도 27에 있어서는 부하 용량(5)으로서 인접 전극 사이에서 구동 전압이 같을 때를 상정하여, 상술한 도 21에 있어서의 대향 전극 사이 용량 Cg만을 도시하였지만, 예를 들면, 인접 전극 사이에서 구동 전압이 다를 때는 생략한 인접 전극 사이 용량 Ca를 대향 전극간 용량 Cg에 더한 부하 용량(CL)이 되는 것은 물론이다. 이 때, 그 실효적인 직렬 저항 Ra의 최대치는 인접 전극의 실효 저항을 더한 2/3RL이 된다.
도 28은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로가 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서의 어드레스 전극의 단면을 나타내는 도면이고, 도 28의 (a)는 단일 재료에 의한 전극의 예를 나타내고, 또한 도 28의 (b)는 복합 재료에 의한 전극의 예를 나타내고 있다. 도 28의 (a)에 있어서, 참조 부호(210)는 배면 유리 기판, 참조 부호(211)는 유전체층, 그리고 참조 부호(2140)는 금속층을 나타낸다. 또한, 도 28의 (b)에 있어서, 참조 부호(2141)는 밀착 재료층, 참조 부호(2142)는 주재료층, 그리고 참조 부호(2143)는 노출층을 나타낸다.
도 28의 (a)에 도시한 바와 같은 단일 재료에 의해 전극을 구성한 경우, 분포 저항(51)의 값 RL을 원하는 저항치까지 증가시키기 위해서는 전극이 되는 금속층 (2140)의 두께 또는 전극의 폭을 삭감하여 전극의 단면적을 감소한다. 금속층 (2140)으로서는 배면 유리(210)나 유전체층(211)과의 밀착성, 제조성 및 노출 부분의 내후성 및 비용이나 신뢰성 등이 뛰어난 은이나 크롬 등의 재료 등을 생각할 수 있다. 여기서, 전극의 두께를 삭감하는 것은 예를 들면, 전극을 패터닝할 때의 에칭 처리를 단시간에 행할 수 있기 때문에 제조 시간을 단축할 수 있으며, 또한 전극 재료 및 에칭액 등의 재료의 절약도 되기 때문에 저비용화 측면에서도 유리하다.
도 28의 (b)에 도시한 바와 같은 복합 재료에 의해 전극을 구성한 경우, 분포 저항(51)의 값 RL을 원하는 저항치까지 증가시키기 위해서는 상술한 단일 재료의 경우와 마찬가지로, 단면적을 삭감(예를 들면, 전극의 저항치에 큰 영향을 주는 주재료층(2142)의 두께를 삭감)하여도 좋지만, 조건이 갖추어지면 주재료층(2142) 자체를 배제할 수도 있다. 여기서, 주재료층(2142)으로서는 전극 저항의 제어나 제조성 및 비용 면에서 유리한 재료인 구리 등이 사용되고, 또한 밀착 재료층 (2141)으로서는 배면 유리(210) 및 주재료층(2142)과의 밀착성이나 비용 및 신뢰성이 뛰어난 재료인 크롬 등이 사용되고, 그리고 노출층(2143)으로서는 주재료층 (2142)이나 유도체층과의 밀착성 및 노출 부분의 내후성이나 비용 및 신뢰성이 뛰어난 재료인 크롬 등이 사용된다. 또, 구리 등의 주재료층(2142)은 예를 들면, 스펙 처리에 의해 형성하지만, 이 주재료층(2142)의 두께의 저감은 이 스펙 처리에 필요한 시간의 저감에 직결되고, 또한 주재료층(2142)의 배제는 그를 위한 제조 공정을 생락하여도 되기 때문에, 제조 시간의 단축 및 저비용화를 도모할 수 있다.
도 29는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제18 실시예를 나타내는 블록도이고, 상술한 도 25에 도시한 제15 실시예에 대하여, 예를 들면, 도 3에 도시한 전력 분산 수단(2)을 적용한 것이다.
여기서, 전력 분산 수단(2) 등은 예를 들면, 도 4∼도 19를 참조하여 설명한 바와 같은 구성으로 할 수 있으며, 그 경우에는 구동 회로(3)에 있어서의 전력 소비의 분산 효과는 그대로 가산하여 발휘된다.
(부기 1) 구동 전원을 구동 소자를 통해 출력 단자에 접속한 구성을 포함하는 용량성 부하 구동 회로에 있어서,
상기 구동 전원과 상기 구동 소자 사이에 전력 분산 수단을 삽입한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 2) 부기 1에 있어서,
상기 전력 분산 수단은 상기 구동 소자의 도통 시 임피던스의 저항 성분에 대하여 1/10 이상의 임피던스를 갖는 저항 소자인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 3) 부기 2에 있어서,
상기 전력 분산 수단은 상기 구동 소자의 허용 전력 이상의 전력 성능을 구비한 고전력 저항인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 4) 부기 1에 있어서,
상기 전력 분산 수단은 정전류원인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 5) 부기 1에 있어서,
상기 구동 전원은 복수의 다른 전압 레벨을 선택하여 출력하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 6) 부기 5에 있어서,
상기 전력 분산 수단은 상기 복수의 다른 전압 레벨에 대하여 각각 설치된 복수의 전력 분산 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 7) 부기 6에 있어서,
상기 각 전력 분산 유닛은 상기 다른 전압 레벨을 선택하는 스위치로서의 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 8) 부기 1에 있어서,
상기 구동 소자는 입력 내압 전압이 출력 전압보다 높은 소자인 것을 특징으 로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 9) 기준 전위점을 구동 소자를 통해 출력 단자에 접속한 구성을 포함하는 용량성 부하 구동 회로에 있어서,
상기 기준 전위점과 상기 구동 소자 사이에 전력 분산 수단을 삽입한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 10) 부기 9에 있어서,
상기 전력 분산 수단은 상기 구동 소자의 도통 시 임피던스의 저항 성분에 대하여 1/10 이상의 임피던스를 갖는 저항 소자인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 11) 부기 10에 있어서,
상기 전력 분산 수단은 상기 구동 소자의 허용 전력 이상의 전력 성능을 구비한 고전력 저항인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 12) 부기 9에 있어서,
상기 전력 분산 수단은 정전류원인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로．
(부기 13) 부기 9에 있어서,
상기 구동 전원은 복수의 다른 전압 레벨을 선택하여 출력하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 14) 부기 13에 있어서,
상기 전력 분산 수단은 상기 복수의 다른 전압 레벨에 대하여 각각 설치된 복수의 전력 분산 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 15) 부기 14에 있어서,
상기 각 전력 분산 유닛은 상기 다른 전압 레벨을 선택하는 스위치로서의 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 16) 부기 9에 있어서,
상기 구동 소자는 입력 내압 전압이 출력 전압보다 높은 소자인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 17) 복수의 용량성 부하에 대응하는 복수의 구동 소자를 집적화한 구성을 포함하는 용량성 부하 구동 회로에 있어서,
상기 각 구동 소자를 각각 전력 분산 수단을 통해 구동용 전원 또는 기준 전위점에 접속한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 18) 부기 17에 있어서,
상기 각 용량성 부하와 상기 대응하는 구동 소자 사이에 다이오드를 제공한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 19) 부기 17에 있어서,
상기 각 전력 분산 수단은 상기 구동 소자의 도통 시 임피던스를 상기 전력 분산 수단에 대한 접속 구동 소자 수로 나눈 값의 1/10 이상의 임피던스를 갖는 저항 소자인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 20) 부기 19에 있어서,
상기 각 전력 분산 수단은 상기 구동 소자의 허용 전력 이상의 전력 성능을 구비한 고전력 저항인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 21) 부기 17에 있어서,
상기 각 전력 분산 수단은 정전류원인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 22) 부기 17에 있어서,
상기 구동 전원은 복수의 다른 전압 레벨을 선택하여 출력하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 23) 부기 22에 있어서,
상기 전력 분산 수단은 상기 복수의 다른 전압 레벨에 대하여 각각 설치된 복수의 전력 분산 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 24) 부기 23에 있어서,
상기 각 전력 분산 유닛은 상기 다른 전압 레벨을 선택하는 스위치로서의 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 25) 부기 17에 있어서,
상기 구동 소자는 입력 내압 전압이 출력 전압보다 높은 소자인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 26) 부기 17에 있어서,
상기 집적화한 각 구동 소자의 접지 단자를 상기 전력 분산 수단을 통해 상기 구동용 전원에 접속한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 27) 부기 17에 있어서,
상기 집적화한 각 구동 소자의 접지 단자를 상기 전력 분산 수단을 통해 상기 기준 전위점에 접속한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 28) 부기 17에 있어서,
상기 각 구동 소자와 상기 구동용 전원 또는 기준 전위점 사이에 상기 각 전력 분산 수단 및 스위치 소자의 직렬 접속을 제공한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 29) 부기 17에 있어서,
상기 용량성 부하 구동 회로는 상기 용량성 부하를 구동하는 복수의 구동 집적 회로를 구비한 구동 모듈로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 30) 부기 29에 있어서,
상기 각 구동 집적 회로는 입력 내전압을 구동 전원 전압 값으로까지 높인 고압의 출력 소자와, 출력 소자의 제어 입력을 구동 전원 전압 및 기준 전압의 어느 하나의 풀 스윙 레벨로 구동하는 플립플롭을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 31) 부기 29에 있어서,
상기 각 구동 집적 회로는 논리 전압에 의해 구동되는 버퍼를 구비하고, 버퍼의 출력을 상기 각 구동 소자의 입력 단자에 접속하고, 상기 전력 분산 수단을 상기 각 구동 소자의 반전 입력 단자에 접속함으로써, 상기 전력 분산 수단으로 생기는 전압 강하에 의해 구동 소자에 자기 바이어스를 걸게 되어 있는 것을 특징으 로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 32) 부기 29에 있어서,
상기 전력 분산 수단과 상기 구동용 전원 또는 기준 전위점 사이에 스위치 소자를 설치하고, 상기 구동 소자가 도통 상태로 절단되고 나서 스위치 소자를 도통시키도록 한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 33) 구동 전원을 구동 소자를 통해 출력 단자에 접속한 구성을 포함하는 용량성 부하 구동 회로에 있어서,
상기 구동 전원은 복수의 다른 전압 레벨을 선택하여 출력하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 34) 부기 33에 있어서,
상기 구동 전원은 상기 구동 소자의 온/오프 상태를 유지하면서, 구동 전압 진폭 사이에 있는 상기 복수의 전압 레벨을 전환하여 단계적으로 상승 및 저하시키도록 한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 35) 출력 단자에 접속된 용량성 부하를 구동 소자에 의해 구동하는 용량성 부하 구동 회로에 있어서,
상기 출력 단자에 대하여 저항성 임피던스를 직렬로 삽입한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 36) 부기 35에 있어서,
상기 저항성 임피던스는 상기 구동 소자 중 적어도 하나의 도통 시 임피던스의 저항 성분에 대하여 1/10 이상의 임피던스를 갖는 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 37) 부기 35에 있어서,
상기 저항성 임피던스는 상기 구동 소자 중 적어도 하나의 도통 시 임피던스의 저항 성분에 대하여 3/10 이상의 저항치를 나타내는 분포 저항인 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 38) 부기 35 내지 부기 37 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 소자를 통해 상기 출력 단자에 구동 전원을 접속하고, 구동 전원과 구동 소자 사이에 부기 1 내지 부기 34의 어느 한 항에 기재된 용량성 부하 구동 회로에서의 전력 분산 수단을 삽입한 것을 특징으로 하는 용량성 부하 구동 회로.
(부기 39) 부기 1 내지 부기 38 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용량성 부하 구동 회로를 전극 구동 회로로서 이용한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(부기 40) 부기 39에 있어서,
상기 용량성 부하 구동 회로를 어드레스 전극의 구동 회로로서 이용한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(부기 41) 부기 40에 있어서,
상기 어드레스 전극을 제1 기판에 배치함과 함께, X 및 Y 전극을 제2 기판에 배치한 3전극 면방전 교류 구동형 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
상기 어드레스 전극의 도체층의 두께를 상기 X 및 Y 전극의 도체층과 동일한 소재로 이루어지는 도체층의 두께에 대하여 절반 이하로 얇게 한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(부기 42) 부기 40에 있어서,
상기 플라즈마 디스플레이 장치는
상기 어드레스 전극을 제1 기판에 배치함과 함께, X 및 Y 전극을 제2 기판에 배치한 3전극 면방전 교류 구동형 플라즈마 디스플레이 장치이고,
상기 어드레스 전극의 도체층을 복수의 금속층으로 구성하고, 그 금속층에서의 임의의 도체층을 배제하도록 한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(부기 43) 출력 단자에 접속된 인덕턴스성 부하를 구동 소자에 의해 구동하는 인덕턴스성 부하 구동 회로에 있어서,
상기 출력 단자에 대하여 저항성 임피던스를 직렬로 삽입한 것을 특징으로 하는 인덕턴스성 부하 구동 회로.
(부기 44) 부기 43에 있어서,
상기 저항성 임피던스는 상기 구동 소자 중 적어도 하나의 도통 시 임피던스의 저항 성분에 대하여 1/10 이상의 임피던스를 갖는 것을 특징으로 하는 인덕턴스성 부하 구동 회로.
도 1은 플라즈마 디스플레이 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 블록도.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 회로의 일례를 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 원리 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제1 실시예를 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제2 실시예를 나타내는 블록도.
도 6은 도 5에 도시한 용량성 부하 구동 회로에서의 정전류원의 일례를 나타내는 회로도.
도 7은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제3 실시예를 나타내는 블록도.
도 8은 도 7에 도시한 제3 실시예에 있어서의 구동 전원의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제4 실시예를 나타내는 블록도.
도 10은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제5 실시예를 나타내는 블 록도.
도 11은 본 발명에 다른 용량성 부하 구동 회로의 제6 실시예를 나타내는 블록도.
도 12는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제7 실시예를 나타내는 블록도.
도 13은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제8 실시예를 나타내는 블록도.
도 14는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제9 실시예로서의 토템폴형 어드레스 드라이브 IC의 회로도.
도 15는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제10 실시예로서의 CMOS형 어드레스 드라이브 IC의 회로도.
도 16은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제11 실시예를 나타내는 블록 회로도.
도 17은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제12 실시예로서의 구동 모듈을 구성하는 집적 회로의 일례를 나타내는 블록 회로도.
도 18은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제13 실시예로서의 구동 모듈을 구성하는 집적 회로의 다른 예를 나타내는 블록 회로도.
도 19는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제14 실시예로서의 구동 모듈을 구성하는 집적 회로의 또 다른 예를 나타내는 블록 회로도.
도 20은 3전극 면방전 교류 구동형 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 나타내는 블록도.
도 21은 도 20에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 22는 도 20에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도.
도 23은 도 22에 도시한 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 파형의 일례를 나타내는 도면.
도 24는 도 22에 도시한 플라즈마 디스플레이 장치에 사용하는 IC의 일례를 나타내는 블록 회로도.
도 25는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제15 실시예를 나타내는 블록도.
도 26은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제16 실시예를 나타내는 블록도.
도 27은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제17 실시예로서의 CMOS형 어드레스 드라이브 IC의 회로도.
도 28은 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로가 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서의 어드레스 전극의 단면을 나타내는 도면.
도 29는 본 발명에 따른 용량성 부하 구동 회로의 제18 실시예를 나타내는 블록도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 구동 전원
2, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 121, 131, 132, 141 : 전력 분산 수단
3 : 구동 회로
4 : 기준 전위점
5 : 부하 용량
6, 7 : 구동 소자
8 : 구동 회로의 전원 단자
9 : 구동 회로의 기준 전위 단자
10 : 구동 회로의 출력 단자
15 : 구동 전원 제어 회로
36 : 구동 모듈
37(38, 39) : 구동 집적 회로
101 : 플라즈마 디스플레이 패널
102 : 애노드(어드레스) 구동 회로
103 : 캐소드(Y) 구동 회로
104 : 서브 애노드 구동 회로
105 : 제어 회로
106 : X 구동 회로
107, 207 : 방전 셀
110 : 전력 회수 회로
120 : 어드레스 드라이브 IC
122 : 어드레스 드라이브 IC 내 출력 회로
121 : 어드레스 드라이브 IC 전원 단자
210 : 배면 유리 기판
211, 221 : 유전체층
212 : 형광체
213 : 칸막이 벽
214 : 어드레스 전극
220 : 전면 유리 기판
222 : X 전극 또는 Y 전극

Claims (12)

  1. 복수의 주사전극과, 상기 주사전극에 교차하는 복수의 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극을 구동하는 구동회로를 구비하고, 상기 주사전극에 인가되는 전압에 의해 선택된 라인의 표시 셀에 있어서 상기 어드레스 전극에 어드레스 전압을 인가함으로써 방전을 발생시키는 플라즈마 디스플레이 장치로서,
    상기 구동회로는,
    어드레스 전압을 공급하는 구동전원과,
    기준전위를 공급하는 기준전위점과,
    복수의 라인에서의 화소를 선택하기 위하여, 상기 어드레스 전압 또는 상기 기준전위를 표시 데이터에 따라 전환하여 상기 복수의 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 드라이브 IC를 구비하고,
    상기 어드레스 드라이브 IC는 상기 구동전원에 접속된 제1 단자와 상기 기준전위점에 접속되는 제2 단자를 각각 구비하고, 상기 제1 단자와 상기 구동전원의 사이 또는 상기 제2 단자와 상기 기준전위점의 사이에 저항소자가 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 복수의 주사전극과, 상기 주사전극에 교차하는 복수의 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극을 구동하는 구동회로를 구비하고, 상기 주사전극에 인가되는 전압에 의해 선택된 라인의 표시 셀에 있어서 상기 어드레스 전극에 어드레스 전압을 인가함으로써 방전을 발생시키는 플라즈마 디스플레이 장치로서,
    상기 구동회로는,
    어드레스 전압을 공급하는 구동전원과,
    기준전위를 공급하는 기준전위점과,
    복수의 라인에서의 화소를 선택하기 위하여, 상기 어드레스 전압 또는 상기 기준전위를 표시 데이터에 따라 전환하여 상기 복수의 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 드라이브 IC를 구비하고,
    상기 구동회로는 상기 어드레스 드라이브 IC를 복수개 갖고, 상기 복수의 어드레스 드라이브 IC는 상기 구동전원에 접속된 제1 단자와 상기 기준전위점에 접속된 제2 단자를 각각 구비하고, 상기 제1 단자와 상기 구동전원의 사이 또는 상기 제2 단자와 상기 기준전위점의 사이에 공통의 저항소자가 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 주사전극, 유지전극 및 어드레스 전극을 구비하고, 1 프레임을 복수의 서브 프레임으로 구성하고, 적어도 하나의 서브 프레임은 표시 셀에 소거 펄스를 인가하는 소거기간과, 표시 셀을 선택하는 어드레스 기간과, 선택된 표시 셀에 대하여 유지 발광을 발생시키는 유지방전기간을 갖는 플라즈마 디스플레이 장치로서,
    상기 어드레스 기간에 있어서 상기 어드레스 전극에 양극성의 어드레스 전압 펄스를 인가하는 어드레스 구동회로와, 상기 주사전극에 음극성의 주사 펄스를 인가하는 주사구동회로와,
    상기 유지방전기간에 있어서 상기 유지전극에 유지전압을 인가하는 공통구동회로를 구비하고,
    상기 어드레스 구동회로는 어드레스 전압을 공급하는 구동전원과, 기준전위을 공급하는 기준전위점과,
    복수의 라인에서의 화소를 선택하기 위하여, 상기 어드레스 전압 또는 상기 기준전위를 표시 데이터에 따라 전환하여 상기 복수의 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 드라이브 IC를 구비하고, 상기 어드레스 구동회로는 상기 어드레스 드라이브 IC를 복수개 갖고, 상기 복수의 어드레스 드라이브 IC는 상기 구동전원에 접속된 제1 단자와 상기 기준전위점에 접속된 제2 단자를 각각 구비하고, 상기 제1 단자와 상기 구동전원의 사이 또는 상기 제2 단자와 상기 기준전위점의 사이에 저항소자가 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 복수의 주사전극과, 상기 주사전극에 교차하는 복수의 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극을 구동하는 구동회로를 구비하고, 상기 주사전극에 인가되는 전압에 의해 선택된 라인의 표시 셀에 있어서 상기 어드레스 전극에 어드레스 전압을 인가함으로써 방전을 발생시키는 플라즈마 디스플레이 장치로서,
    상기 구동회로는,
    어드레스 전압을 공급하는 구동전원과,
    기준전위를 공급하는 기준전위점과,
    표시 데이터에 따라 상기 어드레스 전압을 상기 복수의 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 드라이브 IC를 구비하고,
    상기 어드레스 드라이브 IC는 상기 구동전원에 접속된 제1 단자와 상기 기준전위점에 접속된 제2 단자를 각각 구비하고, 상기 제1 단자와 상기 구동전원의 사 이 또는 상기 제2 단자와 상기 기준전위점의 사이에 전류원이 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어드레스 드라이브 IC는 복수의 어드레스 전극에 대해 전압을 인가하기 위하여 구동소자를 복수개 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저항소자는 상기 어드레스 드라이브 IC의 도통시의 임피던스의 1/10 이상의 임피던스를 갖는 저항소자인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동전원은 복수의 서로 다른 전압 레벨을 출력하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 저항소자의 임피던스는 상기 어드레스 드라이브 IC 내의 복수의 구동소자가 동시에 도통한 경우의 임피던스 합계의 1/10 이상의 임피던스를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어드레스 드라이브 IC는 상기 구동전원에 접속된 제3 단자를 구비하고, 상기 제3 단자는 상기 저항소자를 통하지 않고 상기 어드레스 드라이브 IC에 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 단자와 상기 구동전원의 사이 또는 상기 제2 단자와 상기 기준전위점의 사이에 상기 저항소자와 함께 스위치 소자가 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 어드레스 전극에 어드레스 전압을 인가함에 있어서, 상기 스위치 소자는 상기 어드레스 드라이브 IC 내의 소자가 도통상태로 된 후에 도통상태가 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어드레스 드라이브 IC는, 상기 어드레스 전극에 접속되는 출력단자를 구비하고, 상기 출력단자와 상기 제1 단자의 사이에는 상기 어드레스 전압을 출력하는 구동소자가, 상기 출력단자와 상기 제2 단자의 사이에는 상기 기준전위를 출력하는 구동소자가 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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