KR20040107421A - 용량성 발광소자의 구동장치 - Google Patents

용량성 발광소자의 구동장치 Download PDF

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KR20040107421A
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이와미다까시
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파이오니아 가부시키가이샤
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Abstract

소형화할 수 있는 용량성 발광소자. 소정 진폭으로 전압이 변동하는 구동펄스를 구동라인을 통하여 용량성 발광소자에 공급하기 위하여, 구동 장치는 커패시터, 온 (ON) 상태일 때 커패시터에 축적되어 있는 전하에 따른 전류를 구동라인에 공급하는 제 1 스위칭 소자, 온 상태일 때 커패시터의 일방의 전극을 접지함으로써 용량성 발광소자에 축적되어 있는 전하에 따른 전류를 구동라인을 통하여 커패시터의 타방의 전극에 공급하는 제 2 스위칭소자를 포함하는 공진 전류 경로를 구비한다.

Description

용량성 발광소자의 구동장치{APPARATUS FOR DRIVING CAPACITIVE LIGHT EMITTING ELEMENTS}
본 발명은 용량성 발광 소자를 구동하기 위한 장치에 관한 것이다.
현재, 플라즈마 디스플레이 패널(이하, "PDP" 라 칭한다), 또는 일렉트로루미네슨스 디스플레이 패널 (이하, "ELP" 라 칭한다) 등의 용량성 발광소자로 이루어지는 디스플레이 패널이 실용화되어 벽걸이 TV 세트를 제공한다.
도 1 은 이러한 디스플레이 패널로서 PDP 를 사용한 플라즈마 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한다.(예를 들어, 일본 공개특허공보 제 2002-156941 호의 도 3 참조).
도 1 에서, 플라즈마 디스플레이 패널로서의 PDP (10) 는, 화면의 제 1 행 내지 제 n 행에 각각 대응하는 행 전극쌍 (X, Y) 을 형성하는 행 전극 (Y1∼Yn및 X1∼Xn) 을 구비한다. 더욱 PDP (10) 은 행 전극 쌍에 직교하고, 도시되지 않은유전체층 및 방전 공간을 개재하여, 1 화면의 각 열 (제 1 열 내지 제 m 열) 에 대응하는 열 전극 (Z1~Zm) 이 형성되어 있다. 1 쌍의 행 전극 (X, Y) 와 1 개의 열 전극 (Z) 와의 교차부에 화소로 기능하는 방전 셀이 형성된다.
행 전극 구동회로 (30) 는, 벽 전하가 잔류하는 방전 셀을 반복적으로 방전시키는 유지 펄스를 생성하고, PDP (10) 의 행 전극 (X1~Xn) 에 유지 펄스를 인가한다. 행 전극 구동회로 (30) 은 모든 방전 셀의 상태를 초기화하는 리셋 펄스, 화소 데이터가 기록되는 디스플레이 라인을 순차 선택하는 주사 펄스, 및 벽 전하가 잔류하는 방전 셀을 반복적으로 방전시키는 유지 펄스를 생성하여 이러한 펄스들을 행 전극 (Y1∼Yn) 에 인가한다.
예를 들어, 구동 제어회로 (50) 는 입력 영상 신호를 각 화소에 대하여 8-비트의 화소 데이터로 변환하고, 이 화소 데이터는 각 비트 수마다 분할되어 화소 데이터 비트를 생성한다. 구동제어회로 (50) 는, 각 디스플레이 라인에 속하는 제 1 열∼제 m 열에 대응하는 화소 데이터 비트 (DB1∼DBm) 를 열 전극 구동회로 (20) 에 공급한다. 또한, 이 기간에, 구동 제어회로 (50) 는 도 2 에 도시된 것과 같이 스위칭신호 (SW1∼SW3) 를 생성하여, 열 전극 구동회로 (20) 에 공급한다.
도 3 은 열 전극 구동회로 (20) 의 내부 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 3 에서 도시한 것과 같이, 열 전극 구동 회로 (20) 은 소정 진폭의 공진 펄스 전원 전압을 생성하여 전원 라인 (2) 상에 인가하는 전원 회로 (21); 및 공진펄스 전원 전압에 기초하여 화소 데이터 펄스를 발생하는 화소 데이터 펄스 발생 회로 (22) 를 구비한다.
전원 회로 (21) 의 커패시터 (C1) 는 PDP (10) 의 접지 전위로서의 접지 전위 (Vs) 에 접속되어 있는 하나의 전극을 가진다. 스위칭 소자 (S1) 는 스위칭 신호 (SW1) 에 응답하여 온/오프(on/off) 가 제어된다. 이 경우, 스위칭 소자 (S1) 가 온 되면, 커패시터 (C1) 의 타방의 전극 상에서 발생된 전압이 코일 (L1) 및 다이오드 (D1) 를 통해 전원 라인 (2) 로 인가된다. 스위칭 소자 (S2) 는 스위칭 신호 (SW2) 에 응답하여 온/오프(on/off) 가 제어된다. 이 경우, 스위칭 소자 (S2) 가 온 되면, 전원 라인 (2) 상의 전압이 코일 (L2) 및 다이오드 (D2) 를 통해 커패시터 (C1) 의 타방의 전극에 인가되어 커패시터 (C1) 를 충전한다. 스위칭 소자 (S3) 는 스위칭 신호 (SW3) 에 응답하여 온/오프(on/off) 가 제어된다. 이 경우, 스위칭 소자 (S3) 가 온 되면, DC 전원 (B1) 에 의해 생성된 전원 전압 (Va) 가 전원 라인 (2) 에 인가된다. DC 전원 (B1) 은 접지 전위 (Vs) 에 접지된 음 전극 단자를 가진다.
상술한 바와 같이 동작하는 전원 회로 (21) 은 도 2 에 도시된 바와 같이, 전원 전압 (Va) 과 동일한 최대 전압과 공진 진폭 (V1) 을 가지는 공진 펄스 전원 전압을 전원 라인 (2) 상에 생성되도록 한다.
화소 데이퍼 펄스 발생 회로 (22) 는 구동제어회로 (50) 으로부터 공급된 1 디스플레이 라인 (m 비트) 의 관련된 화소 데이터 비트 (DB1~DBm)에 응답하여 각각독립하여 온/오프가 제어된다. 스위칭 소자 (SWZ1~SWZm)각각은, 각각에 공급된 화소 데이터 비트 DB 가 논리 레벨 "1" 인 경우에 온 되어, 전원 라인 (2) 상의 공진 펄스 전원 전압을 열 전극 (Z1~Zm) 에 인가한다.
여기서, 공진 펄스 전원 전압을 발생하기 위하여 스위칭되는 스위칭 소자 (S1~S3) 은 각각 실제로 FET (Field Effect Transistor) 로 구성된다. 이 경우, 스위칭 소자 (S2) 는 커패시터 (C1) 의 한 편의 전극의 전위를 기준 전위로서 스위칭 동작을 수행한다. 따라서, 이 기준 전위의 변동을 적게 하고, 스위칭 소자 (S2) 의 스위칭 동작을 안정시키기 위해, 커패시터 (C1) 로서 큰 용량을 갖는 커패시터가 이용된다.
그러나, 큰 용량을 가지는 커패시터는 형상이 크고, 구동장치가 커지는 문제를 갖는다.
본 발명은 소형화 할 수 있는 용량성 발광 소자의 구동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 소정 진폭으로 전압이 변동하는 구동펄스를 구동라인을 통하여 용량성 발광소자에 공급하는 용량성 발광 소자의 구동 장치를 제공한다. 구동장치는 커패시터, 온(ON) 상태일 때 커패시터에 축적되어 있는 전하에 따른 전류를 구동라인에 공급하는 제 1 스위칭 소자, 및 온 상태일 때 커패시터의 일방의 전극을 접지함으로써 용량성 발광소자에 축적되어 있는 전하에 따른 전류를 구동라인을통하여 커패시터의 다른쪽의 전극에 공급하는 제 2 스위칭소자를 포함하는 공진 전류 경로를 구비한다.
도 1 은 디스플레이 패널로서 플라즈마 디스플레이 패널을 탑재한 플라즈마 디스플레이 장치의 구성을 일반적으로 도시한 다이어그램이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 구동 제어회로 (50) 가 열 전극 구동회로 (20) 에 공급하는 스위칭 신호 (SW1∼SW3) 와, 열 전극 구동회로 (20) 의 내부 동작을 도시한 다이어그램이다.
도 3 은 열 전극 구동회로 (20) 의 내부 구성을 도시한 다이어그램이다.
도 4 는 본 발명에 의한 구동장치를 탑재한 플라즈마 디스플레이 장치의 구성을 도시한 다이어그램이다.
도 5 는 1 서브필드 내에서 PDP (100) 에 인가되는 각종 구동 펄스를 도시한 다이어그램이다.
도 6 은 도 4 에 도시된 열 전극 구동회로의 내부 구성을 도시한 다이어그램이다.
도 7 은 도 4 에 도시한 구동 제어회로 (500) 가 전원회로 (210) 의 스위칭 소자 (S1~S3) 각각에 공급하는 스위칭 신호 (SW1∼SW3) 를 도시한 다이어그램이다.
도 8 은 열 구동회로 (200) 의 내부 동작을 도시하는 다이어그램이다.
도 9 는 전원회로 (210) 의 다른 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 10 은 전원회로 (210) 의 또 다른 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 11 은 전원회로 (210) 의 또 다른 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 12 는 구동 제어회로 (500) 가 도 11 에 도시된 전원회로 (210) 의 스위칭 소자 (S1∼S4) 각각에 공급하는 스위칭 신호 (SW1∼SW4) 를 도시하는 다이어그램이다.
도 13 은 행 전극 구동회로 (300) 의 내부 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 14 는 구동 제어회로 (500) 가 도 13 에 도시된 행 전극 구동회로 (300) 의 스위칭 소자 (S11∼S14) 에 공급하는 스위칭 신호 (SW11∼SW14) 와 행 구동회로 (300) 에서 생성되는 유지펄스를 도시하는 다이어그램이다.
도 15 는 행 전극 구동회로 (300) 의 다른 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 16 은 행 전극 구동회로 (300) 의 또 다른 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 17 은 도 11 에 도시된 전원회로 (210) 의 다른 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 18 은 도 17 에 도시된 전원회로 (210) 내부의 구동 타이밍을 도시한 다이어그램이다.
도 19 는 도 17 에 도시된 전원회로 (210) 의 다른 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 20 은 도 19 에 도시된 열 전극 구동회로 (200) 의 내부 동작을 도시하는다이어그램이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
100 : PDP 200 : 열 전극 구동회로
300, 400 : 행 전극 구동회로 500 : 구동 제어 회로
CF : 커패시터 Dl, D2 : 다이오드
S1∼S3 : 스위칭 소자
전하 회복 커패시터의 일방의 전극은 접지하고, 커패시터의 타방의 전극에 용량성 발광 소자에 축적된 전하에 따른 전류를 공급하여 전하를 회복한다.
도 4 는 본 발명에 따른 구동 장치를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치의 구성을 도시하는 다이어그램이다.
플라즈마 디스플레이 패널로서의 PDP (100) 는, 화면의 제 1 행 내지 제 n 행을 구성하는 행 전극 쌍 (X, Y) 을 각각 형성하는 행 전극 (Y1∼Yn및 X1∼Xn) 을 구비한다. PDP (100) 은 행 전극 쌍에 직교하고, 도시되지 않은 유전체층 및 방전 공간을 가로질러, 1 화면의 제 1 열 내지 제 m 열에 대응하는 열 전극 (D1~Dm) 이 더 형성되어 있다. 1 쌍의 행 전극 (X, Y) 와 1 개의 열 전극 (D) 와의 교차부에 화소로 기능하는 방전 셀이 형성된다.
구동 제어 회로 (500) 은 서브 필드 방법에 기초하여 PDP (100) 을 계조 디스플레이 구동하여야 할 각종 타이밍 신호를 생성하여, 행 전극 구동 회로 (300, 400) 에 생성된 타이밍 신호를 공급한다. 구동 제어 회로 (500) 은 입력 영상 신호에 기초하는 각각의 화소에 대한 화소 데이터를 각각의 비트마다 분할하여 화소 데이터 비트 (DB) 를 생성한다. 다음에, 구동 제어 회로 (500) 은 스위칭 신호 (SW1~SW3) 과 함께, 화소 데이터 비트 (DB1~DBm) 를 1 디스플레이 라인분씩 열전극 구동 회로 (200) 에 공급한다.
열 전극 구동 회로 (200) 은 스위치 신호 (SW~SW3) 및 화소 데이터 비트 (DB1~DBm) 에 따라서, (후술할) 화소 데이터 펄스를 발생한다. 행 전극 구동 회로 (300, 400) 는 구동 제어 회로 (500) 으로부터 공급된 각종 타이밍 신호에 응답하여 (후술할) 각종 구동 펄스를 생성하여, PDP (100) 의 열 전극 (X 및 Y) 에 구동 펄스를 인가한다. 서브 필드법에 기초하는 계조 구동 절차는, 입력 영상 신호에서의 하나의 필드 기간을 복수의 서브필드로 분할하여, 각 서브 필드마다 방전 셀 각각이 발광하도록 구동한다.
도 5 는 1 서브 필드 내에서 열 전극 구동 회로 (200) 및 행 전극 구동 회로 (300, 400) 에 의해 인가되는 예시적인 구동 펄스를 도시하는 다이어그램이다.
도 5 에서 도시한 바와 같이, 서브 필드는 동시 리셋 단계 (Rc), 어드레싱 단계 (Wc), 및 유지 단계 (Ic) 로 구성된다.
동시 리셋 단계 (Rc) 에서, 행 전극 구동 회로 (300) 는 도 5 에서 도시된 것과 같은 리셋 펄스 (RPX) 를 발생하여, PDP (100) 의 행 전극 (X1~Xn) 의 각각에 인가한다. 또한, 동시 리셋 단계 (Rc) 에서, 행 전극 구동 회로 (400) 는 도 5 에서 도시된 것과 같은 리셋 펄스 (RPY) 를 리셋 펄스 (RPX) 와 동시에 발생하여, 리셋 펄스 (RPY) 를 PDP (100) 의 열 전극 (Y1~Yn) 의 각각에 인가한다. 이러한 리셋 펄스 (RPX,RPY) 의 인가에 응답하여, 모든 방전 셀 내에서 리셋 방전이 일어나각각의 방전 셀 내에 벽 전하를 균일하게 형성한다.
어드레싱 단계 (Wc) 에서, 행 전극 구동 회로 (400) 는 도 5 에서 도시된 것과 같은 주사 펄스 (SP) 를 발생하여, 도 5 에서 도시한 바와 같이 PDP (100) 의 행 전극 (Y1~Yn) 의 각각에 순차적으로 인가한다. 또한, 어드레싱 단계 (Wc) 에서, 열 전극 구동 회로 (200) 는, 열 전극 구동 회로 (200) 가 각각의 주사 펄스 (SP) 를 인가하는 타이밍에 동기하여, 각각의 데이터 비트 (DB1~DBm) 의 논리 레벨에 대응하는 펄스 전압을 가지는 m 개의 화소 데이터 펄스 (DP) 를 생성하여, 생성된 화소 데이터 펄스 (DP) 를 열 전극 (D1~Dm) 각각에 인가한다. 예를 들어, 먼저 열 전극 구동 회로 (200) 는 도 5 에서 도시한 바와 같이 행 전극 (Y1) 에 인가된 주사 펄스 (SP) 의 타이밍에 동기하여, 제 1 디스플레이 라인에 대응하는 m 개의 화소 데이터 펄스 (DP) 를 각각의 열 전극 (D1~Dm) 에 인가한다. 다음으로, 열 전극 구동 회로 (200) 는 도 5 에서 도시한 바와 같이 행 전극 (Y2) 에 인가된 주사 펄스 (SP) 의 타이밍에 동기하여, 제 2 디스플레이 라인에 대응하는 m 개의 화소 데이터 펄스 (DP) 를 각각 열 전극 (D1~Dm) 에 인가한다. 어드레싱 단계 (Wc) 에서, 주사펄스 (SP) 와 동시에 고 전압이 인가된 화소 데이터 펄스가 인가된 방전 셀에서 소거 방전이 선택적으로 발생하여, 그 발전 셀 내에 이전에 형성되었던 벽 전하가 소멸한다. 한편, 주사 펄스 (SP) 가 인가되었지만, 저전압의 화소 데이터 펄스가 또한 인가된 방전 셀에서는 소거 방전이 발생하지 않고, 따라서 벽 전하는 잔류한다.
유지 단계 (Ic) 에서, 각각의 행 전극 구동 회로 (300, 400) 은 행 전극 (X1~Xn 및 Y1~Yn) 에 인가되는 유지 펄스 (IPX, IPY) 를 교대로 생성한다. 이러한 유지 펄스 (IPX, IPY) 가 인가될 때마다, 벽 전하가 잔류하고 있는 방전 셀에서 유지 방전이 일어나고, 그 방전에 따르는 발광 상태가 유지된다.
도 6 은 상술한 것과 같은 화소 데이터 펄스를 발생하는 열 전극 구동 회로 (200) 의 내부 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 열 전극 구동 회로 (200) 은 소정의 진폭을 가지는 공진 펄스 전원 전압을 생성하는 전원 회로 (210); 및 공진 펄스 전원 전압에 기초하여 화소 데이터 펄스를 생성하는 화소 데이터 펄스 발생 회로 (220) 을 구비한다.
전원 회로 (210) 에서의 스위칭 소자 (S1~S3) 은 FET (Field Effect Transistor) 이다. 스위칭 소자 (S3) 는 DC 전원 (B1) 의 양극 (positive electrode) 단자에 접속된 소스 전극 및 구동 라인 (2) 에 접속된 드레인 전극을 가진다. 또한, 스위칭 소자 (S3) 은 게이트 전극에서 스위칭 신호 (SW3) 이 인가된다. 스위칭 신호 (SW3) 가 로직 레벨 "0" 일때, 스위칭 소자 (S3) 는 오프되고, 스위칭 신호 (SW3) 가 로직 레벨 "1" 일 때에는 온 되어, DC 전원 (B1) 에서 생성된 전원 전압 (Va) 을 구동 라인 (2) 에 인가한다.
스위칭 소자 (S1) 의 소스 전극은 접지 전위 (Vs) 에 설정되고, 드레인 전극은 다이오드 (D1) 의 애노드 전극에 접속된다. 또한, 스위칭 소자 (S1) 의 게이트 전극에는 스위칭 신호 (SW1) 가 인가된다. 스위칭 소자 (S2) 의 소스 전극은 접지 전위 (Vs) 에 설정되고, 드레인 전극은 다이오드 (D2) 의 캐소드 전극에 접속된다. 또한, 스위칭 소자 (S2) 의 게이트 전극에는 스위칭 신호 (SW2) 가 인가된다. 다이오드 (D1) 의 캐소드 전극 및 다이오드 (D2) 의 애노드 전극은 커패시터 (CF) 의 일방의 전극에 공통으로 연결된다. 커패시터 (CF) 는 코일 (LF) 의 일방의 전극에 접속된 타방의 전극을 가진다. 코일 (LF) 은 구동 라인 (2) 에 접속된 타방 전극을 가진다.
스위칭 소자 (S1) 및 다이오드 (D1) 을 포함하는 전류 경로는 방전 전류 경로로서 역할을 하며, 스위칭 소자 (S2) 및 다이오드 (D2) 을 포함하는 전류 경로는 충전 전류 경로로서 역할을 한다.
도 7 은 구동 제어 회로 (500) 가 전원 회로 (210) 의 스위칭 소자 (S1~S3) 각각에 인가하는 스위칭 신호 (SW1~SW3) 를 도시하는 다이어그램이다.
도 7 에서, 먼저 구동 제어 회로 (500) 은 로직 레벨 "1" 의 스위칭 신호 (SW1) 을 스위칭 소자 (S1) 에 인가하고, 로직 레벨 "0" 에 있는 스위칭 신호 (SW2, SW3) 둘을 각각 스위칭 소자 (S2, S3) 에 인가한다 (구동 단계 G1). 구동 단계 G1 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S1) 은 온 되어, 커패시터 (CF) 에 충전된 전하를 방전하여, 방전과 관련된 전류가 코일 (LF) 을 통하여 구동 라인 (2) 로 흐르도록 한다.
다음으로, 구동 제어 회로 (500) 은 스위칭 신호 (SW1) 을 로직 레벨 "0" 으로 스위칭하고, 스위칭 신호 (SW3) 을 로직 레벨 "1" 로 스위칭한다 (구동 단계G2). 구동 단계 G2 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S1~S3) 중의 (S3) 만이 온 되어 DC 전원 (B1) 에 의해 생성된 전원 전압 (Va) 를 구동 라인 (2) 에 인가한다. 따라서, 이 기간 중에 구동 라인 (2) 상의 전압은 전원 전압 (Va) 로 고정된다.
다음으로, 구동 제어 회로 (500) 은 스위칭 신호 (SW2) 을 로직 레벨 "1" 로 스위칭하고, 스위칭 신호 (SW3) 을 로직 레벨 "0" 로 스위칭한다 (구동 단계 G3). 구동 단계 G3 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S1~S3) 중의 (S2) 만이 온 되어 커패시터 (CF) 의 일방의 전극을 접지 전위 (Vs) 로 설정한다. 따라서, 구동 라인 (2) 로부터 코일 (LF) 를 통해 커패시터 (CF) 안으로 전류가 흘러 커패시터 (CF) 를 충전한다.
구동 제어 회로 (500) 은 상기 단계 (G1~G3) 에서 도시된 구동 시퀀스를 반복적으로 실행한다. 구동 단계 (G2) 에서, 스위칭 소자 (S1) 는 온 상태이어도 된다.
화소 데이터 펄스 발생 회로 (220) 은 구동 제어 회로 (500) 으로부터 인가된 화소 데이터 비트 (DB1~DBm) 에 응답하여 온/오프가 독립적으로 제어되는 스위칭 소자 (SWZ1~SWZm및 SWZ10~SWZm0) 를 구비한다. 스위칭 소자 (SWZ1~SWZm) 각각은, 각각에 공급된 화소 데이터 비트 (DB) 가 로직 레벨 "1" 인 경우에만 온 되어, 구동 라인 (2) 상의 공진 펄스 전원 전압을 PDP (100) 의 열 전극 (D1~Dm) 에 인가한다. 반면에, 스위칭 소자 (SWZ10~SWZm0) 각각은, 화소 데이터 비트 (DB) 가 로직레벨 "0" 인 경우에만 온 되어, 열 전극 (D) 을 접지 전위 (Vs) 로 설정한다.
다음으로, 도 8 을 참고로, 도 6 에 도시된 열 전극 구동 회로 (200) 의 동작을 설명하겠다.
도 8 의 (a)~(c) 부분은, PDP (100) 의 제 i 열 (i 는 1~m) 에 있어서의 제 1 디스플레이 라인 내지 제 2 디스플레이 라인까지의 화소 데이터 펄스 (DP) 를 생성하는데 포함되는 동작을 부분적으로 도시한다.
이 경우, 도 8 의 (a) 부분은, 제 1 내지 제 7 디스플레이 라인의 i 열에 대응하는 화소 데이터 비트 (DB) 의 비트 시퀀스가 [1, 0, 1, 0, 1, 0, 1] 일 때, 구동라인 (2) 상의 공진 펄스 전원 전압의 변화를 나타낸다.
도 8 의 (b) 부분은, 제 1 내지 제 7 디스플레이 라인의 i 열에 대응하는 화소 데이터 비트 (DB) 의 비트 시퀀스가 [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1] 일 때, 구동라인 (2) 상의 공진 펄스 전원 전압의 변화를 나타낸다.
도 8 의 (c) 부분은, 제 1 내지 제 7 디스플레이 라인의 i 열에 대응하는 화소 데이터 비트 (DB) 의 비트 시퀀스가 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 일 때, 구동라인 (2) 상의 공진 펄스 전원 전압의 변화를 나타낸다.
먼저, 도 8 의 (a) 부분에서 도시된 바와 같이, 각각의 제 1 내지 제 7 라인의 i 열에 대응하는 화소 데이터 비트 (DB) 의 비트 시퀀스가 [1, 0, 1, 0, 1, 0, 1] 일때, 스위칭 소자 (SWZi, SWZi0) 는 온 오프를 반복한다. 이 경우, 도 6 에서 도시한 바와 같이 구동 단계 G1 에서, 스위칭 소자 (S1~S3) 중의 (S1) 만이 온되어 커패시터 (CF) 상에 축적된 전하를 방전한다. 이 경우, 스위칭 소자 (SWZi) 가 온 되는 경우, 커패시터 (CF) 의 방전과 관련된 방전 전류가, 스위칭 소자 (S1) 및 다이오드 (D1) 를 포함하는 방전 전류 경로, 커패시터 (CF), 코일 (LF), 구동 라인 (2), 및 스위칭 소자 (SWZi) 를 통하여 PDP (100) 의 열 전극 (Di) 로 흘러간다. 따라서, 열 전극 (Di) 에 기생하는 부하 용량 (Co) 는 충전되어 기생 용량 (Co) 내부에 전하를 충전한다. 이 경우, 코일 (LF) 와 부하 용량 (Co) 의 공진 작용으로 인해 구동 라인 (2) 상의 전압이 서서히 상승하여, 이 전압 상승 부분이 공진 펄스 전원 전압의 프런트 에지 (front edge) 를 정의한다. 다음으로, 구동 단계 G2 가 실시되면, 스위칭 소자 (S1~S3) 중의 (S3) 만이 온 되어 DC 전원 (B1) 에 의해 생성된 전원 전압 (Va) 을 스위칭 소자 (S3) 을 통해 구동 라인 (2) 로 인가한다. 이 인가된 전압에 의해, 열 전극 (Di) 에 기생하는 부하 용량 (Co) 는 전하를 축적한다. 다음으로, 구동 단계 G3 가 실시되면, 스위칭 소자 (S1~S3) 중의 (S2) 만이 온 되어 커패시터 (CF) 의 일방의 전극을 접지 전위 (Vs) 로 설정한다. 이로 인해, PDP (100) 의 부하 용량 (Co) 는 방전을 시작하고, 그 방전 전류가 열 전극 (Di), 스위칭 소자 (SWZi), 구동 라인 (2), 코일 (LF), 커패시터 (CF), 및 다이오드 (D2) 와 스위칭 소자 (S2) 를 포함하는 전류 경로를 통해 흘러, 커패시터 (CF) 가 충전을 시작한다. 즉, PDP (100) 의 부하 용량 (Co) 에 축적된 전하는 커패시터 (CF) 에서 회복된다. 이 경우, 구동 라인 (2) 상의 전압은 코일 (LF) 및 부하 용량 (Co) 에 의해 결정되는 시정수에 따라점차 감소한다. 이 경우, 상술한 구동 라인 (2) 상의 전압의 느린 하강 부분은 공진 펄스 전원 전압의 뒤 에지 (rear edge) 를 정의한다.
다음으로, 구동 단계 G3 를 완성한 후에, 구동 단계 (G1~G3) 의 동작이 반복적으로 실행된다.
여기서, 도 8 의 (a) 부분에서, 제 2 사이클 (CYC2), 제 4 사이클 (CYC4), 및 제 6 사이클 (CYC6) 의 각각에서, 스위칭 소자 (SWZi) 는 오프된다. 따라서, 열 전극 (Di) 에는 제 2 디스플레이 라인, 제 4 디스플레이 라인, 제 6 디스플레이 라인에 각각 대응하는 낮은 전압 (0 볼트) 에서 화소 데이터 펄스 (DP2i, DP4i, DP6i) 가 인가된다. 또한, 이 짝수 사이클 (CYC) 에서, 스위칭 소자 (SWZi0) 가 온 되기 때문에, PDP (100) 의 부하 용량 (Co) 상에 잔류하는 전하는 열 전극 (Di) 및 스위칭 소자 (SWZi0) 를 포함하는 전류 경로를 통해 회복된다. 따라서, 예를 들어 제 2 사이클 (CYC2) 가 종료된 후 제 3 사이클 (CYC3) 가 시작된 직후, 스위칭 소자 (SWZi) 가 오프-상태에서 온-상태로 스위칭될 때, 도 8 의 (a) 부분에 도시된 바와 같이, 구동 라인 (2) 상의 전압은 거의 0 볼트가 된다.
즉, 1 라인상의 화소 데이터 비트 (DB) 가 [1, 0, 1, 0, 1, 0, 1] 과 같이 각 디스플레이 라인마다 교대로 반전하고 있는 경우, 도 8 의 (a) 부분에 도시하는 바와 같이, 전원 전압 (Va) 와 동일한 최대 전압으로 하고 공진 진폭 (V1) 을 가지는 공진 펄스 전원 전압이 구동 라인 (2) 에 인가된다.
한편, 비트 시퀀스가 1 라인 상에서 [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1] 과 같이 각 디스플레이 라인에서 연속으로 로직 레벨 "1" 의 화소 데이터 비트 (DB) 를 가지는 경우, 도 8 의 (b) 부분에서 보는 바와 같이, 스위칭 소자 (SWZi) 는 온으로, 스위칭 소자 (SWZi0) 는 오프로 유지된다. 즉, 이 기간에, 도 8 의 (a) 부분에서 도시한 상황과는 달리, 어떠한 전하도 열 전극 (Di) 및 스위칭 소자 (SWZi0) 을 포함하는 전류 경로에 의해 회수되지 않는다. 따라서, 구동 단계 G3 에서 완전히 회수되지 않은 전하가 서서히 PDP (100) 의 부하 용량 (Co) 에서 축적된다. 따라서, 도 8 의 (b) 부분에서 도시한 바와 같이, 구동 라인 (2) 에 인가된 공진 펄스 전원 전압은 점차 하강하는 공진 진폭 (V1) 을 가지면서 전원 전압 (Va) 과 동일한 최대 전압을 유지한다. 이것은 그대로 고전압 화소 데이터 펄스 (DP1i~DP7i) 로서 열 전극 (Di) 에 인가된다.
달리 말하면, 비트 시퀀스가 1 라인 상에서 연속하여 로직 레벨 "1" 의 화소 데이터 비트 (DB) 를 가지는 경우, 열 전극 (D) 에 인가된 전압은 펄스로 재형상 (reshape) 될 필요가 없어, 도 8 의 (b) 부분에서 도시한 바와 같이, 공진 펄스 전원 전압은 구동 라인 (2) 상의 최대 전압 (전원 전압 Va) 을 유지하면서 공진 진폭 (V1) 은 감소된다. 따라서, 이 경우, 상술한 것과 같은 공진 작용에 관한 방전의 제거 때문에 무효 전력은 줄어든다.
또한, 비트 시퀀스가 1 라인 상에서 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 과 같이 각 디스플레이 라인에서 연속으로 로직 레벨 "0" 의 화소 데이터 비트 (DB) 를 가지는 경우, 도 8 의 (c) 부분에서 보는 바와 같이, 스위칭 소자 (SWZi) 는 오프로 유지된다. 따라서, 이 기간에 어떠한 전하도 스위칭 소자 (SWZi0) 를 통해 회복되지 않기 때문에 커패시터 (CF) 에 의해 완전히 회복되지 않은 전하가 서서히 부하 용량 (Co) 에 축적된다. 따라서, 도 8 의 (c) 부분에서 도시한 바와 같이, 구동 라인 (2) 상의 공진 펄스 전원 전압은 점차 하강하는 공진 진폭 (V1) 을 가지면서 전원 전압 (Va) 과 동일한 최대 전압을 유지한다.
달리 말하면, 비트 시퀀스가 1 라인 상에서 연속하여 로직 레벨 "0" 의 화소 데이터 비트 (DB) 를 가지는 경우, 열 전극 (D) 에 인가된 전압은 펄스로 재형상 (reshape) 될 필요가 없어, 도 8 의 (c) 에서 도시한 바와 같이, 구동 라인 (2) 에 인가된 공진 전원 전압은 DC 전압으로 변환하기 위하여 진폭이 줄어든다. 따라서, 이 경우, 상술한 것과 같은 공진 작용에 관련한 방전의 제거 때문에 무효 전력은 줄어든다.
여기서, 도 6 에 도시된 전원 회로 (210) 에 따라서, 스위칭 소자 (S2) 는 접지 전위 (Vs) 에 기초하여 문턱값에서 모든 경우에 온/오프되고, 커패시터 (CF) 사이의 전압의 변동에 관계없이 정확하게 동작한다. 따라서, 커패시터 (CF) 는 스위칭 소자 (S2) 의 확실한 스위칭 동작을 보장하기 위하여 큰 용량을 가질 필요가 없기 때문에, 구동 장치는 소형화될 수 있다.
다른 방법으로, 도 6 에서 커패시터 (CF) 및 코일 (LF) 는 서로 접속위치를 교체하여도 좋다. 상세하게는, 코일 (LF) 의 일방의 전극은 커패시터 (CF) 의일방의 전극에 접속되고, 커패시터 (CF) 의 타방의 전극은 구동 라인 (2) 에 접속되며, 코일 (LF) 의 타방의 전극은 다이오드 D1 (D2) 에 각각 접속된다.
더욱 상세하게는, 도 6 에서, 스위칭 소자 (S1) 및 다이오드 (D1) 는 서로 접속위치를 교체하여도 좋다.
도 6 에서 도시된 코일 (LF) 은 도 9 에서 도시한 바와 같이, 방전 전류 경로 상의 코일 (LF1) 및 충전 전류 경로 상의 코일 (LF2) 로 나누어 질 수 있다. 또한, 도 9 에서, 스위칭 소자 (S1), 다이오드 (D1), 및 코일 (LF1) 은 서로 접속 위치를 교체할 수 있고, 유사하게, 다이오드 (D2) 및 코일 (LF2) 도 역시 접속 위치를 교체할 수도 있다.
전원 회로 (210) 은 도 6 에 도시된 회로 구성을 교체하여, 도 10 에 도시한 회로 구성일 수도 있다.
도 10 에 도시된 전원 회로 (210) 에서, 스위칭 소자 (S2) 는 접지 전위 (Vs) 에 설정된 소스 전극 및 커패시터 (CF) 의 일방의 전극에 연결된 드레인 전극을 가지고 있다. 커패시터 (CF) 의 타방의 전극은 스위칭 소자 (S1) 의 소스 전극에 접속되어 있다. 스위칭 소자 (S1) 은 코일 (LF) 의 일방의 전극에 접속되어 있는 드레인 전극을 가지고 있다. 코일 (LF) 의 타방의 전극은 구동 라인 (2) 에 접속된다. 스위칭 소자 (S3) 은 DC 전원 (B1) 의 양 (positive) 전극 단자에 접속된 소스 전극 및 구동 라인 (2) 에 접속된 드레인 전극을 가진다. 한편 도 10 에서, 코일 (LF), 스위칭 소자 (S1), 및 커패시터 (CF) 는 서로 접속 위치를 교체할 수 있다.
또한, 도 9 에 도시된 전원 회로 (210) 은 구동 라인 (2) 를 강제적으로 접지 전위로 설정하는 스위칭 소자를 포함할 수도 있다.
도 11 은 이러한 변형을 감안한 전원 회로 (210) 의 다른 구성을 도시한 다이어그램이다.
도 11 에서, 스위칭 소자 (S4) 를 제외한 다른 구성, 예를 들어, 스위칭 소자 (S1~S3), 커패시터 (CF), 코일 (LF) 및 다이오드 (D1, D2) 로 구성되는 회로 구성은 도 9 에 도시된 구성과 동일하다. 스위칭 소자 (S4) 는 접지 전위 (Vs) 에 설정된 소스 전극 및 구동 라인 (2) 에 접속된 드레인 전극을 가진다. 구동 제어 회로 (500) 은 스위칭 신호 (SW4) 를 스위칭 소자 (S4) 의 게이트 전극으로 인가한다. 스위칭 소자 (S4) 에 로직 레벨 "0" 의 스위칭 신호 (SW4) 가 인가되는 경우, 스위칭 소자 (S4) 는 오프가 된다. 반면에, 스위칭 소자 (S4) 에 로직 레벨 "1" 의 스위칭 신호 (SW4) 가 인가되는 경우, 스위칭 소자 (S4) 는 온 되어 구동 라인 (2) 는 접지 전위 (Vs) 로 설정된다.
도 12 는 구동 제어 회로 (500) 가 전원 회로 (210) 스위칭 소자 (S1~S4) 각각에 인가하는 스위칭 신호 (SW1~SW4) 를 도시하는 다이어그램이다.
도 12 에서, 구동 제어 회로 (500) 은 먼저 로직 레벨 "1" 의 스위칭 신호 (SW1) 을 스위칭 소자 (S1) 에 인가하고, 로직 레벨 "0" 의 스위칭 신호 (SW2~SW4) 를 스위칭 소자 (S2~S4) 에 인가한다 (구동 단계 G1). 구동 단계 G1 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S1~S4) 중의 스위칭 소자 (S1) 만이 온 되어 커패시터 (CF) 상에 충전된 전하를 방전한다. 이 경우, 방전에 관련된 전류가 코일 (LF)를 통해 구동 라인 (2) 으로 흘러가서 도 12 에 나타나는 바와 같이 구동 라인 (2) 상의 전압은 서서히 상승한다. 이러한 전압 상승 부분이 공진 펄스 전원 전압의 프론트 에지를 정의한다.
다음으로, 구동 제어 회로 (500) 은 스위칭 신호 (SW3) 을 로직 레벨 "1" 로 스위칭한다 (구동 단계 G2). 구동 단계 G2 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S3) 은 온 되어 구동 라인 (2) 에 DC 전원 (B1) 에 의해 생성된 전원 전압 (Va) 를 인가한다. 즉, 이 기간에 구동 라인 (2) 상의 전압은, 공진 진폭 (V1) 을 가지는 공진 펄스 전원 전압에 대한 최대 전압을 정의하는, 전원 전압 (Va) 로 고정된다.
다음, 구동 제어 회로 (500) 는 스위칭 신호 (SW1, SW3) 을 로직 레벨 "0" 으로 스위칭하고, 스위칭 신호 (SW2) 를 로직 레벨 "1" 로 스위칭한다 (구동 단계 G3). 구동 단계 G3 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S1~S4) 중의 S2 만이 온 되어 커패시터 (CF) 의 일방의 전극을 접지 전위 (Vs) 로 설정한다. 이로 인해 전류가 구동 라인 (2) 으로부터 코일 (LF) 를 통해 커패시터 (CF) 로 흘러 커패시터 (CF) 를 충전한다. 도 12 에 도시한 바와 같이, 커패시터 (CF) 의 충전 동작은 구동 라인 (2) 상의 전압이 점차로 감소하게 한다. 이러한 전압 하강 부분은 공진 펄스 전원 전압의 뒤 에지를 정의한다.
다음으로, 구동 제어 회로 (500) 는 스위칭 신호 (SW2) 을 로직 레벨 "0" 으로 스위칭하고, 스위칭 신호 (SW4) 를 로직 레벨 "1" 로 스위칭한다 (구동 단계 G4). 구동 단계 G4 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S1~S4) 중의 S4 만이온 되어 구동 라인 (2) 을 접지 전위 (Vs) (0 볼트) 로 설정한다.
구동 제어 회로 (500) 은 상술한 구동 단계 G1~G4 에서 도시된 구동 시퀀스를 반복적으로 실행한다. 이 기간에, 논리 레벨 "1" 의 화소 데이터 비트 (DBi) 가 인가되면, 구동 라인 (2) 상의 공진 펄스 전원 전압은 그대로 고전압 데이터 펄스 (DP) 로서 열 전극 (Di) 에 인가된다. 한편, 논리 레벨 "0" 의 화소 데이터 비트 (DBi) 가 인가되면, 접지 전위 (Vs) (0 볼트) 는 저전압 데이터 펄스 (DP) 로서 열 전극 (Di) 에 인가된다.
도 11 에 도시된 스위칭 소자 (S4) 는 도 10 에 도시된 전원 회로 (210) 에 사용될 수도 있다.
또한, 도 12 에서, 구동 단계 G2 에서 스위칭 소자 (S1) 는 온 일 수도 있고, 구동 단계 G4 에서 스위칭 소자 (S2) 는 온 일 수도 있다.
상기 실시형태에서, 전원 회로 (210) 과 같은 공진 펄스 전원 전압을 발생하는 전원 회로는 열 전극 구동 회로 (200) 에서 사용될 수도 있으나, 그러한 공진 펄스 전원 전압을 발생하는 전원 회로는 행 전극 구동 회로 (300 또는 400) 에서도 사용될 수도 있다.
도 13 은 상기 변형을 감안하여 설계된 행 전극 구동 회로 (300) 의 예시적인 내부 구성을 도시하는 다이어그램이다.
도 13 에서, 스위칭 소자 (S11~S14) 은 FET (Field Effect Transistor) 이다. 스위칭 소자 (S11) 는 접지 전위에 설정된 소스 전극 및 다이오드 (D11) 의 애노드 전극에 접속된 드레인 전극을 가진다. 스위칭 소자 (S11) 의 게이트전극에는 구동 제어 회로 (500) 으로부터 전송된 스위칭 신호 (SW11) 가 인가된다. 스위칭 소자 (S12) 는 접지 전위 (Vs) 에 설정된 소스 전극 및 다이오드 (D12) 의 캐소드 전극에 접속된 드레인 전극을 가진다. 스위칭 소자 (S12) 의 게이트 전극에는 구동 제어 회로 (500) 으로부터 전송된 스위칭 신호 (SW12) 가 인가된다. 다이오드 (D11) 의 캐소드 전극 및 다이오드 (D12) 의 애노드 전극은 공통으로 커패시터 (CF0) 의 일방의 전극에 연결된다. 커패시터 (CF0) 의 타방의 전극은 코일 (LF0) 의 일방에 연결된다. 코일 (LF0) 의 타방의 전극은 PDP (100) 의 행 전극 (Xi) 에 연결된다. 스위칭 소자 (S13) 는 DC 전원 (B2) 의 양 전극 단자에 접속된 소스 전극 및 행 전극 (Xi) 에 접속된 드레인 전극을 가지고 있다. 스위칭 소자 (S13) 은 구동 제어 회로 (500) 로부터 전송된 스위칭 신호 (SW13) 이 게이트 전극에 인가된다. 스위칭 신호 (SW13) 이 로직 레벨 "0" 에 있을 때, 스위칭 소자 (S13) 는 오프되고, 스위칭 신호 (SW13) 이 로직 레벨 "1" 에 있을 때, 스위칭 소자 (S13) 는 온 되어, 행 전극 (Xi) 으로 DC 전원 (B2) 에서 발생되는 전원 전압 (Vh) 을 인가한다. 스위칭 소자 (S14) 는 접지 전위 (Vs) 로 설정된 소스 전극 및 행 전극 (Xi) 에 접속된 드레인 전극을 가지고 있다. 구동 제어 회로 (500) 은 스위칭 신호 (SW14) 를 스위칭 소자 (S14) 의 게이트 전극에 인가한다. 로직 레벨 "0" 의 스위칭 신호 (SW14) 가 인가될 때, 스위칭 소자 (S14) 는 오프되고, 로직 레벨 "1" 의 스위칭 신호 (SW14) 가 인가될 때, 스위칭 소자 (S14) 는 온 되어, 행 전극 (Xi) 을 접지 전위 (Vs) 로 설정한다.
도 14 는 도 13 에 도시된 행 전극 구동 회로 (300) 를 구동하기 위하여 구동 제어 회로 (500) 로부터 인가된 스위칭 신호 (SW11~SW14) 의 시퀀스를 도시하는 다이어그램이다.
먼저, 구동 제어 회로 (500) 은 논리 레벨 "1" 의 스위칭 신호 (SW11) 를 스위칭 소자 (S11) 에 인가하고, 논리 레벨 "0" 의 스위칭 신호 (SW12~SW14) 각각을 스위칭 소자 (S12~S14) 에 각각 인가한다 (구동 단계 G11). 구동 단계 G11 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S11~S14) 중의 S11 만이 온 되어 커패시터 (CF0) 상에 충전된 전하를 방전한다. 이 경우, 방전과 관련된 전류가 커패시터 (CF0) 를 통해 행 전극 (Xi) 로 흘러, 도 14 에서 도시한 바와 같이 행 전극 (Xi) 상의 전압이 점차로 증가하게 한다. 이러한 전압 상승 부분은 도 5 에 도시한 바와 같은 유지 펄스 (IPx) 의 프런트 에지를 정의한다.
다음, 구동 제어 회로 (500) 는 스위칭 신호 (SW13) 을 로직 레벨 "1" 로 스위칭한다 (구동 단계 G12). 구동 단계 G12 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S13) 은 온이 되어 DC 전원 (B2) 에 의해 발생된 전원 전압 (Vh) 을 행 전극 (Xi) 에 인가하여 PDP (100) 의 부하 용량 (Co) 를 충전한다. 이 기간 동안, 행 전극 (Xi) 상의 전압은 유지 펄스 (IPx) 의 펄스 전압을 정의하는 전원 전압 (Vh) 로 고정된다.
다음으로, 구동 제어 회로 (500) 는 스위칭 신호 (SW11, SW13) 를 로직 레벨 "0" 으로 스위칭하고, 스위칭 신호 (SW12) 를 로직 레벨 "1" 로 스위칭한다 (구동 단계 G13). 구동 단계 G13 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S11~S14) 중의 S12 만이 온 되어 PDP (100) 의 부하 용량 (Co) 가 충전을 시작하도록 하게 한다.이 경우, 방전 전류가 행 전극 (Xi), 코일 (LF0), 커패시터 (CF0), 다이오드 (D12) 및 스위칭 소자 (S12) 를 포함하는 전류 경로 안으로 흘러, 커패시터 (CF0) 가 충전하는 것을 시작하게 한다. 즉, PDP (100) 의 부하 용량 (Co) 에 축적된 전하는 커패시터 (CF0) 에 의해 회복된다. 이 경우, 행 전극 (Xi) 상의 전압은 코일 (LF0) 및 부하 용량 (Co) 에 의해 결정되는 시정수에 따라서 점차적으로 감소한다. 이러한 느린 전압 하강 부분은 유지 펄스 (IPx) 의 뒤 에지를 정의한다.
다음으로, 구동 제어 회로 (500) 는 스위칭 신호 (SW12) 를 로직 레벨 "0" 으로 스위칭하고, 스위칭 신호 (SW14) 를 로직 레벨 "1" 로 스위칭한다 (구동 단계 G14). 구동 단계 G14 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S11~S14) 중의 S14 만이 온 되어 열 전극 (Xi) 을 접지 전위 (Vs) (0 볼트) 로 설정한다.
구동 제어 회로 (500) 은 구동 단계 (G11~G14) 에 도시된 구동 시퀀스를 반복적으로 실행하여 열 전극 (X) 상에 유지 펄스 (IPX) 를 반복적으로 발생한다.
다른 방법으로는, 도 13 에 도시된 코일 (LF0) 는 도 15 에서 도시된 바와 같이, 방전 전류 경로 상의 코일 (LF01) 및 충전 전류 경로 상의 코일 (LF02) 로 나누어질 수도 있다.
또한, 행 전극 구동 회로 (300) 은 도 13 에 도시된 회로 구성 대신에 도 16 에 도시된 회로 구성을 사용해도 좋다.
도 16 에 도시된 행 전극 구동 회로 (300) 에서, 스위칭 소자 (S11) 는 접지 전위 (Vs) 에 설정된 소스 전극 및 커패시터 (CF0) 의 일방의 전극에 접속된 드레인 전극을 가진다. 커패시터 (CF0) 의 타방의 전극은 코일 (LF0) 의 일방의 전극에 접속된다. 스위칭 소자 (S12) 는 코일 (LF0) 의 타방의 전극에 접속되어 있는 소스 전극 및, PDP (100) 의 행 전극 (Xi) 로 접속된 드레인 전극을 가진다. 스위칭 소자 (S3, S4) 의 구성은 도 13 에 도시된 구성과 동일하다.
다른 방법으로는, 도 11 에 도시된 전원 회로 (210) 에 형성된 스위칭 소자 (S1), 다이오드 (D1, D2) 가 삭제되어, 전원 회로 (210) 을 도 17 에 도시된 회로 구성으로 변형해도 된다.
도 18 은 도 17 에 도시된 전원 회로 (210) 를 구동하는 구동 제어 회로 (500) 가 스위칭 소자 (S2~S4) 각각에 인가하는 스위칭 신호 (SW2~SW4) 및 논리 레벨 "1" 의 화소 데이터 비트 (DB) 에 응답하여 온/오프되는 스위칭 소자 (SWZi, SWZi0) 각각에 대하여 온/오프 제어 타이밍을 도시하는 다이어그램이다.
도 18 에서, 구동 제어 회로 (500) 는 먼저 논리 레벨 "0" 의 스위칭 신호 (SW2~SW4) 를 인가하여 모든 스위칭 소자 (S2~S4) 를 모두 오프되게 한다 (구동 단계 G1). 이 기간에, 스위칭 소자 (SWZi) 는 온 되고, 반면에 스위칭 소자 ( SWZi0) 은 오프되고, 커패시터 (CF) 상에 충전된 전하는 방전되어, 방전과 관련된 전류가 구동 라인 (2) 로 흘러 도 18 에서 보는 바와 같이 구동 라인 (2) 상의 전압을 점차로 상승시킨다. 그러한 전압 상승 부분은 공진 펄스 전원 전압의 프런트 에지를 정의한다.
다음으로, 구동 제어 회로 (500) 는 스위칭 신호 (SW3) 를 로직 레벨 "1" 로스위칭하여 스위칭 소자 (S3) 을 온 한다 (구동 단계 G2). 구동 단계 G2 의 실행에 응답하여, 구동 라인 (2) 에 DC 전원 (B1) 에 의해 발생된 전원 전압 (Va) 가 인가된다. 즉, 구동 라인 (2) 상의 전압은 이 기간동안 공진 진폭 (V1) 을 가지는 공진 펄스 전원 전압에 대한 최대 전압을 정의하는 전원 전압 (Va) 으로 고정된다.
다음으로, 구동 제어 회로 (500) 은, 스위칭 신호 (SW3) 를 로직 레벨 "0" 로 스위칭하고 스위칭 신호 (SW2) 를 로직 레벨 "1" 로 스위칭한다. 또한, 구동 제어 회로 (500) 은 스위칭 소자 (SWZi) 를 온 상태에서부터 오프 상태로 스위칭한다 (구동 단계 G3). 구동 단계 G3 로의 천이에 응답하여, 단지 스위칭 소자 (S2) 만이 온 되어 커패시터 (CF) 의 일방의 전극을 접지 전위 (Vs) 로 설정한다. 이것은 전류가 구동 라인 (2) 로부터 코일 (LF) 을 통하여 커패시터 (CF) 로 흘러 커패시터 (CF) 를 충전한다. 커패시터 (CF) 의 충전 동작은 구동 라인 (2) 상의 전압이 도 18 에 도시된 바와 같이 점차 줄어들도록 한다. 이러한 전압 하강 부분은 공진 펄스 전원 전압의 뒤 에지를 정의한다.
다음으로, 구동 제어 회로 (500) 은, 스위칭 신호 (SW2) 를 로직 레벨 "0" 로 스위칭하고 스위칭 신호 (SW4) 를 로직 레벨 "1" 로 스위칭한다. 또한, 구동 제어 회로 (500) 은 스위칭 소자 (SWZi0) 를 온 상태로 스위칭한다 (구동 단계 G4). 구동 단계 G4 의 실행에 응답하여, 스위칭 소자 (S4 및 SWZi0) 가 온 되어 구동 라인 (2) 을 접지 전위 (Vs) (0 볼트) 로 설정한다.
다른 방법으로는, 전원 회로 (210) 은 , 도 17 에 도시된 스위칭 소자 (S4) 를 제거한 도 19 에 도시된 회로 구조를 사용해도 좋다.
도 20 은 도 19 에 도시된 전원 회로 (210) 및 영상 데이터 펄스 발생 회로 (220) 의 예시적인 내부 동작을 도시하는 다이어그램이다.
도 20 에 도시된 예는, [1, 1, 1, 1, 0, 1] 과 같은 비트 시퀀스의 이미지 데이터 비트 (DB1) 에 응답하여 화소 데이터 펄스 발생 회로 (220) 에서의 스위칭 소자 (SWZ1, SWZ10) 에 의해 수행된 동작을 도시한다.
도 20 에 도시한 바와 같이, 구동 제어 회로 (500) 는 먼저 소정의 제 1 기간동안 전원 회로 (210) 에서의 스위칭 소자 (S2, S3) 를 오프한다 (구동 단계 G1). 다음으로, 구동 제어 회로 (500) 은 소정의 제 2 기간동안 스위칭 소자 (S2, S3) 중 스위칭 소자 (S3) 만을 온 한다 (구동 단계 G2). 다음으로, 구동 제어 회로 (500) 은 소정의 제 1 기간동안 스위칭 소자 (S2, S3) 중 스위칭 소자 (S2) 만을 온 한다 (구동 단계 G3). 구동 제어 회로 (500) 은 화소 데이터 비트 (DB) 를 포함하는 비트 시퀀스에서 각각의 비트에 대응하는 구동 단계 (G1~G3) 를 포함하는 스위칭 시퀀스를 반복적으로 실행한다.
구동 단계 (G1~G3) 가 실행되는 기간 동안에 화소 데이터 비트 (DB1) 이 로직 레벨 "1" 일 때, 스위칭 소자 (SWZ10) 은 오프로 설정되고, 화소 데이터 비트 (DB1) 가 로직 레벨 "0" 일 때, 온으로 설정된다. 구동 단계 (G1~G3) 가 실행되는 기간 동안에 화소 데이터 비트 (DB1) 이 로직 레벨 "0" 일 때, 스위칭 소자 (SWZ1) 은 오프로 설정된다. 한편, 화소 데이터 비트 (DB1) 이 로직 레벨 "1" 일 때, 구동 단계 (G1, G2) 가 실행되는 기간동안 스위칭 소자 (SWZ1) 는 온으로 설정되고, 구동 단계 (G3) 가 실행되는 기간 동안에는 오프로 설정된다.
이 경우, 화소 데이터 비트 (DB1) 이 로직 레벨 "1" 일 때, 스위칭 소자 (S2, S3, SWZ1,SWZ10) 중 스위칭 소자 (SWZ1) 만이 구동 단계 (G1) 에서 온 된다. 이로 인해 커패시터 (CF) 상에 축적된 전하는 방전되고, 방전과 관련된 방전 전류는 구동 라인 (2) 및 스위칭 소자 (SWZ1) 을 통해 PDP (100) 의 열 전극 (D1) 으로 흐른다. 따라서, 열 전극 (D1) 에 기생하는 부하 용량 (Co) 는 충전되어 부하 용량 (Co) 에 전하를 축적한다. 이 경우, 도 20 에서 보는 바와 같이, 코일 (LF) 과 부하 용량 (Co) 의 공진 작용은 열 전극 (D1) 상의 전압을 점차 증가하게 한다. 공진의 반 주기에 대응하는 기간의 흐름 직전에, 구동 제어 회로 (500) 는 구동 단계 (G2) 의 실행으로 천이한다. 구동 단계 G2 에서, 스위칭 소자 (S2, S3, SWZ1, SWZ10) 중 스위칭 소자 (S3, SWZ1) 만이 온 된다. 이 기간 동안에, DC 전원 (B1) 에 의해 발생된 전원 전압 (Va) 는 스위칭 소자 (S3, SWZ1) 를 통해 열 전극 (D1) 으로 직접 인가된다. 따라서, 전압이 인가되어, PDP (100) 의 열 전극 (D1) 에 기생하는 부하 용량 (Co) 는 연속적으로 충전된다. 따라서,구동 단계 (G3) 가 실행되어, 스위칭 소자 (S2, S3, SWZ1, SWZ10) 중 스위칭 소자 (S2) 만이 온 되어, 커패시터의 일방의 전극을 접지 전위 (Vs) 로 설정한다. 이로 인해 PDP (100) 의 부하 용량 (Co) 가 방전하기 시작하고, 열 전극 (D1), 스위칭 소자 (SWZ1), 구동 라인 (2), 코일 (LF), 커패시터 (CF) 및 스위칭 소자 (S2) 를 포함하는 전류 경로를 통해 방전 전류가 흘러, 커패시터 (CF) 가 충전을 시작하게 한다. 즉, PDP (100) 의 부하 용량 (Co) 안에 축적된 전하가 커패시터 (CF) 에 의해 회복된다. 이 경우에, 도 20 에서 도시한 바와 같이, 열 전극 (D1) 상의 전압은 코일 (LF) 과 부하 용량 (Co) 에 의해 결정되는 시정수에 따라서 점차로 감소한다.
반면에, 화소 데이터 비트 (DB1) 가 로직 레벨 "0" 일 때, 스위칭 소자 (SWZ10) 은 온 되어 열 전극 (D1) 을 접지하여, 도 20 에 도시하는 바와 같이, 이 기간동안 열 전극 (D1) 상의 전압은 0 볼트로 고정된다.
이 때, 도 19 에 도시한 전원 회로 (210) 에는 구동 라인 (2) 을 강제로 접지하는 스위칭 소자 (S4) 가 제공되지 않는다. 따라서, 예를 들어 비트 시퀀스가 하나의 라인 상에 연속하여 로직 "1" 의 화소 데이터 비트 (DB) 를 가질 때, 열 전극 (D1) 및 스위칭 소자 (SWZ10) 를 포함하는 전류 경로에 의해 어떠한 전하도 소비되지 않는다. 따라서, 구동 단계 (G3) 에서 커패시터 (CF) 안으로 완전히 회복되지 않은 전하는 PDP (100) 의 부하 용량 (Co) 에 점차 축적된다. 따라서,열 전극 (D) 에 인가된 고전압 화소 데이터 펄스는, 공진 진폭 (V1) 이 점차로 감소되면서, 전원 전압 (Va) 에서 최대 전압을 갖는다.
본 발명에 따른 용량성 발광 소자의 구동 장치에서의 커패시터는 큰 용량을 가질 필요가 없기 때문에, 구동 장치는 소형화될 수 있다.

Claims (8)

  1. 소정 진폭으로 전압이 변동하는 구동펄스를 구동라인을 통하여 용량성 발광소자에 공급함으로써 용량성 발광소자를 구동하는 장치에 있어서,
    커패시터;
    온 (ON) 일 때 상기 커패시터에 축적되어 있는 전하에 따른 전류를 상기 구동라인에 공급하는 제 1 스위칭 소자; 및
    온 일 때 상기 커패시터의 일방의 전극을 접지하여 상기 용량성 발광소자에 축적되어 있는 전하에 따른 전류를 상기 구동라인을 통하여 상기 커패시터의 타방의 전극에 공급하는 제 2 스위칭소자를 포함하는 공진 전류 경로를 구비한, 용량성 발광소자의 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공진 전류 경로는,
    상기 커패시터 및 상기 제 1 스위칭 소자를 구비하는 제 1 공진 전류 경로; 및
    상기 커패시터 및 상기 제 2 스위칭 소자를 구비하는 제 2 공진 전류 경로를 포함하는 용량성 발광소자의 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    온 일 때 상기 구동 라인에 소정의 전압을 인가하는 제 3 스위칭 소자를 더 구비한, 용량성 발광 소자의 구동장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    온 일 때 상기 구동 라인을 접지시키는 제 4 스위칭 소자를 더 구비한, 용량성 발광 소자의 구동장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자는, 상기 제 1 스위칭 소자가 온 상태일 때 상기 커패시터의 일방의 전극을 접지하여 상기 커패시터에 축적되어 있는 전하에 따른 전류를 상기 커패시터의 타방의 전극을 통하여 상기 구동 라인에 공급하는, 용량성 발광소자의 구동장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 공진 전류 경로는 상기 제 1 스위칭 소자, 제 1 다이오드, 상기 커패시터, 및 코일을 구비한 직렬 회로를 포함하고,
    상기 제 2 공진 전류 경로는 상기 제 2 스위칭 소자, 제 2 다이오드, 상기 커패시터, 및 상기 코일을 구비한 직렬 회로를 포함하는, 용량성 발광소자의 구동장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 공진 전류 경로는 상기 제 1 스위칭 소자, 제 1 다이오드, 제 1 코일, 및 상기 커패시터를 구비한 직렬 회로를 포함하고,
    상기 제 2 공진 전류 경로는 상기 제 2 스위칭 소자, 제 2 다이오드, 제 2 코일, 및 상기 커패시터를 구비한 직렬 회로를 포함하는, 용량성 발광소자의 구동장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 공진 전류 경로는,
    상기 구동 라인에 접속된 일방의 전극을 가지는 코일;
    상기 커패시터;
    제 1 스위칭 소자가 온 일때, 상기 커패시터의 일방의 전극을 상기 코일의 타방의 전극에 접속시키는 제 1 스위칭 소자; 및
    제 2 스위칭 소자가 온 일때, 상기 커패시터의 타방의 전극을 접지시키는 제 2 스위칭 소자를 구비하는, 용량성 발광소자의 구동장치.
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