KR20070089577A - Apparatus of driving plasma display panel - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 구동장치에 의해 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조의 일예를 도시한 도면이다.1 is a view showing an example of the structure of a plasma display panel driven by the driving apparatus of the present invention.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치를 간략히 도시한 도면이다. FIG. 2 is a view schematically illustrating an electrode arrangement of the plasma display panel of FIG. 1.
도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 간략히 도시한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for driving a plasma display panel for driving the plasma display panel of FIG. 1.
도 4는 도 3의 각 구동부에서 출력하는 구동신호의 일예를 보여주는 타이밍도이다.4 is a timing diagram illustrating an example of a driving signal output from each driving unit of FIG. 3.
도 5는 도 4의 구동 신호 중 유지펄스를 도시한 파형도이다.FIG. 5 is a waveform diagram illustrating a sustain pulse among the driving signals of FIG. 4.
도 6은 본 발명과 비교되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 보여주는 회로도이다.6 is a circuit diagram showing a driving apparatus of a plasma display panel compared with the present invention.
도 7은 도 6의 제5 스위칭 소자를 구동하는 구동 IC를 보여주는 도면이다.FIG. 7 illustrates a driving IC for driving the fifth switching device of FIG. 6.
도 8은 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예로서, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 보여주는 회로도이다.8 is a circuit diagram illustrating a driving apparatus of a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 제1, 제2 하강 스위칭소자를 구동하는 구동 IC를 보여주는 도 면이다. FIG. 9 illustrates a driving IC for driving the first and second falling switching elements of FIG. 8.
도 10은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 보여주는 회로도이다.10 is a circuit diagram showing a driving apparatus of a plasma display panel according to another preferred embodiment of the present invention.
도 11은 도 10의 하강 스위칭 소자를 구동하는 스위칭 소자 구동부를 보여주는 도면이다. FIG. 11 is a view illustrating a switching element driver driving the falling switching element of FIG. 10.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
Y1,..., Yn...주사전극 라인들,Y1, ..., Yn ... scan electrode lines,
X1,..., Xn...유지전극 라인들,X1, ..., Xn ... holding electrode lines,
A1,..., Am...어드레스 전극 라인들,A1, ..., Am ... address electrode lines,
500, 800, 900...플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치,500, 800, 900 ... drives of plasma display panels,
50, 80, 90...펄스 인가부, 52, 82, 92...에너지 회수부,50, 80, 90 ... pulse applying section, 52, 82, 92 ... energy recovery section,
501, 801, 901...제1 전압 인가부, 520, 820, 920...에너지 저장부,501, 801, 901 ... first voltage applying unit, 520, 820, 920 ... energy storage unit,
522,822...에너지 회수 결정부.522,822 ... Energy recovery decision.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 구동장치 내에 구비되는 에너지 회수 회로에서 에너지 회수시의 스위칭 소자의 동작 안정성 및 신뢰성을 확보하기 위한 것이다. The present invention relates to a driving device of a plasma display panel, and more particularly, to ensure the operational stability and reliability of a switching element during energy recovery in an energy recovery circuit provided in the driving device.
근래에 들어 대형평판 디스플레이 장치로서 주목받고 있는 플라즈마 디스플 레이 패널(plasma display panel)은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후 방전 전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다. Recently, a plasma display panel, which is attracting attention as a large flat panel display device, is discharged after a discharge gas is filled between two substrates on which a plurality of electrodes are formed, and a discharge voltage is applied thereto. The phosphor formed in a predetermined pattern is excited to obtain a desired image.
플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 상기 플라즈마 디스플레이 패널 더 자세하게는 복수개의 전극, 각각에 구동신호를 인가하도록 복수개의 전압원, 복수개의 스위칭 소자들 및 복수개의 스위칭 소자들의 스위칭 동작을 제어하는 복수개의 구동 IC를 구비한다. 상기 복수개의 스위칭 소자들의 스위칭 동작에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 구동신호가 출력된다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 크게 펄스 인가부 및 에너지 회수부로 나뒨다. 펄스 인가부는 플라즈마 디스플레이 패널에 펄스를 인가하고, 에너지 회수부는 펄스 인가부에 의해 인가되는 펄스에 의해 방전이 수행된 패널 내부의 방전셀로부터 에너지(벽전하)를 회수하고 다시 되돌려, 무효 소비 전력을 저감하는 역할을 수행한다. The driving apparatus of the plasma display panel includes a plurality of driving ICs for controlling switching operations of the plurality of voltage sources, the plurality of switching elements, and the plurality of switching elements to apply a driving signal to each of the plurality of electrodes. Equipped. The driving signal is output from the driving apparatus of the plasma display panel by the switching operation of the plurality of switching elements. The driving device of the plasma display panel is largely divided into a pulse applying unit and an energy recovery unit. The pulse applying unit applies pulses to the plasma display panel, and the energy recovery unit recovers energy (wall charge) from the discharge cells inside the panel in which the discharge is performed by the pulses applied by the pulse applying unit, and returns them to restore the reactive power consumption. Play a role of mitigation.
이와 같은 에너지 회수부에는 스위칭 소자, 공진을 위한 유도성 소자 및 회수된 에너지(벽전하)를 저장하는 용량성 소자 등이 구비되는데, 여기서 스위칭 소자는 스위칭 제어 신호에 의해 구동되게 된다. 스위칭 제어 신호는 통상 구동 IC 라 불리는 집적 소자로부터 펄스 형태로 출력되게 된다. 이 때의, 펄스 형태의 스위칭 제어 신호는, DC 성분을 제거하기 위한 커패시터를 거치게 되는데, 이에 의해 파형의 왜곡이 생기게 된다. 이와 같은 왜곡된 스위칭 제어 신호에 의해, 스위칭 소자에서는 발열이 심하게 되며, 또한 소손의 가능성이 높아진다. 특히, 이러한 문제점들은 에너지 회수부의 에너지 회수시에 사용되는 스위칭 소자에서 더 심하게 된다. The energy recovery unit includes a switching element, an inductive element for resonance, and a capacitive element for storing the recovered energy (wall charge). The switching element is driven by a switching control signal. The switching control signal is output in the form of a pulse from an integrated device, commonly called a driving IC. At this time, the switching control signal in the form of a pulse passes through a capacitor for removing the DC component, which causes distortion of the waveform. By such a distorted switching control signal, the heat generation in the switching element is severe and the possibility of burnout increases. In particular, these problems are exacerbated in the switching element used in the energy recovery of the energy recovery portion.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 안정적으로 동작하며, 신뢰성이 확보되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve various problems including the above problems, and an object of the present invention is to provide a driving apparatus of a plasma display panel which operates stably and ensures reliability.
본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서, 상기 패널에 펄스를 인가하는 펄스 인가부; 및 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 패널 커패시터 성분과 LC 공진을 일으키는 인덕터와, 상기 공진시 상기 패널의 에너지를 축적 또는 축적된 에너지를 상기 패널로 방출을 결정하는 에너지 회수 결정부와, 상기 축적된 에너지를 저장하는 에너지 저장부를 포함하는 에너지 회수부를 구비하고, 상기 에너지 회수 결정부가, 상기 패널의 에너지를 축적하는 것을 결정하는 제1 하강 스위칭 소자; 및 상기 제1 하강 스위칭 소자와 상기 에너지 저장부 사이에 연결되고, 내부 다이오드가 상기 에너지 저장부 방향으로의 전류 경로를 형성하도록 연결되는 제2 하강 스위칭 소자를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 제공한다. The present invention provides a plasma display panel driving apparatus for driving a plasma display panel, comprising: a pulse applying unit configured to apply a pulse to the panel; And an inductor for causing LC resonance with the panel capacitor component of the plasma display panel, an energy recovery determining unit configured to determine whether to accumulate energy of the panel or to release the accumulated energy to the panel during the resonance, and to store the accumulated energy. A first falling switching element comprising an energy recovery unit including an energy storage unit, wherein the energy recovery determination unit determines to accumulate energy of the panel; And a second falling switching element connected between the first falling switching element and the energy storage unit and having an internal diode connected to form a current path toward the energy storage unit. do.
제1 하강 스위칭 소자 및 제2 하강 스위칭 소자는 전계 효과 트랜지스터(FET)로서, 각각의 소스 단자가 공통 연결될 수 있다.The first falling switching element and the second falling switching element are field effect transistors (FETs), and each source terminal may be commonly connected.
제1 하강 스위칭 소자 및 제2 하강 스위칭 소자의 각각의 게이트 단자에는 공통의 스위칭 제어 신호가 입력될 수 있다.A common switching control signal may be input to each gate terminal of the first falling switching element and the second falling switching element.
공통 소스 단자에는 부트스트랩 커패시터가 연결되고, 부트스트랩 커패시터는, 제1 하강 스위치의 내부 다이오드, 인덕터, 및 펄스 인가부 내의 접지단의 경로를 통해 충전될 수 있다. A bootstrap capacitor may be connected to the common source terminal, and the bootstrap capacitor may be charged through a path of an internal diode, an inductor, and a ground terminal in the pulse applying unit of the first falling switch.
에너지 회수 결정부는, 에너지 저장부에 축적된 에너지를 패널로 방출하는 것을 결정하는 상승 스위칭 소자와, 축적된 에너지를 패널로 전달하는 일방향성 도통 소자인 다이오드를 더 포함할 수 있다.The energy recovery determining unit may further include a rising switching element that determines to release the energy accumulated in the energy storage unit to the panel, and a diode that is a one-way conductive element that transfers the accumulated energy to the panel.
펄스 인가부는, 제1 전압을 공급하는 제1 전압원; 제1 전압을 스위칭하여 패널로 전달하는 제1 전압 스위칭 소자; 제2 전압을 공급하는 제2 전압원; 및 제2 전압을 스위칭하여 패널로 전달하는 제2 전압 스위칭 소자;를 포함할 수 있다.The pulse applying unit includes: a first voltage source for supplying a first voltage; A first voltage switching element for switching the first voltage and transferring the first voltage to the panel; A second voltage source for supplying a second voltage; And a second voltage switching device for switching the second voltage to transfer the second voltage to the panel.
제2 전압은 접지 전압인 것이 바람직하다.Preferably, the second voltage is a ground voltage.
에너지 저장부는, 접지단과 에너지 회수 결정부 사이에 접속되는 에너지 저장 커패시터를 포함할 수 있다. The energy storage unit may include an energy storage capacitor connected between the ground terminal and the energy recovery determination unit.
펄스는, 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 방전셀 중 선택된 방전셀에서 유지방전이 수행되도록 하는 유지펄스일 수 있다.The pulse may be a sustain pulse that causes a sustain discharge to be performed in a selected discharge cell among the discharge cells provided in the plasma display panel.
펄스는, 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 방전셀 중 켜져야 할 셀을 선택하는 어드레스 펄스일 수 있다. The pulse may be an address pulse for selecting a cell to be turned on among discharge cells included in the plasma display panel.
본 발명의 다른 측면은, 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서, 상기 패널에 펄스를 인가하는 펄스 인가부; 및 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 패널 커패시터 성분과 LC 공진을 일으키는 인덕터와, 상기 공진시 상기 패널의 에너지를 축적 또는 축적된 에너지를 상기 패널 로 방출을 결정하는 에너지 회수 결정부와, 상기 축적된 에너지를 저장하는 에너지 저장부를 포함하는 에너지 회수부를 구비하고, 상기 에너지 회수 결정부는, 상기 패널의 에너지를 축적하는 것을 결정하는 하강 스위칭 소자와, 상기 하강 스위칭 소자와 상기 에너지 회수부 사이에 상기 하강 스위칭 소자로부터 상기 에너지 회수부 방향으로 전류 경로가 형성되도록 연결되는 일방향성 도통 소자인 하강 다이오드를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus of a plasma display panel for driving a plasma display panel, comprising: a pulse applying unit configured to apply a pulse to the panel; And an inductor for causing LC resonance with the panel capacitor component of the plasma display panel, an energy recovery determining unit for determining the energy accumulated in the panel or emitting the accumulated energy to the panel during the resonance, and storing the accumulated energy. And an energy recovery unit including an energy storage unit, wherein the energy recovery determination unit includes a falling switching element configured to determine to accumulate energy of the panel, and between the falling switching element and the energy recovery unit from the falling switching element. The present invention provides a driving apparatus of a plasma display panel including a falling diode, which is a one-way conductive element connected to form a current path in an energy recovery portion.
상기 하강 스위칭 소자의 구동 단자에 전기적으로 연결되어 하이 레벨 전압 또는 로우 레벨 전압을 인가하여 상기 하강 스위칭 소자를 구동하는 것으로, 상기 하이 레벨 전압의 공급 단자와 상기 로우 레벨 전압의 공급 단자 사이에 부트스트랩 커패시터가 연결되는 스위칭 소자 구동부를 더 구비하는 것이 바람직하다. A drive strap between the supply terminal of the high level voltage and the supply terminal of the low level voltage to be electrically connected to a driving terminal of the down switching element to drive the down switching element by applying a high level voltage or a low level voltage. It is preferable to further include a switching element driver connected to the capacitor.
상기 하강 스위칭 소자는 전계 효과 트랜지스터(FET)이고, 상기 전계 효과 트랜지스터의 소스 단자가 상기 하강 다이오드와 연결될 수 있다. The falling switching element may be a field effect transistor (FET), and a source terminal of the field effect transistor may be connected to the falling diode.
상기 하강 스위칭 소자의 게이트 단자에 전기적으로 연결되어 하이 레벨 전압 또는 로우 레벨 전압을 인가하여 상기 하강 스위칭 소자를 구동하는 것으로, 상기 소스 단자에 부트스트랩 커패시터가 연결되는 스위칭 소자 구동부를 더 구비하는 것이 바람직하다. In order to drive the falling switching element by applying a high level voltage or a low level voltage electrically connected to the gate terminal of the falling switching element, it is preferable to further include a switching element driver connected to the bootstrap capacitor to the source terminal. Do.
상기 부트스트랩 커패시터가, 상기 하강 스위치의 내부 다이오드, 상기 인덕터, 및 상기 펄스 인가부 내의 접지단의 경로를 통해 충전될 수 있다. The bootstrap capacitor may be charged through a path of an internal diode of the down switch, the inductor, and a ground terminal in the pulse applying unit.
상기 스위칭 소자 구동부가, 상기 하강 스위칭 소자의 동작을 제어 신호에 응답하여 하이 레벨 전압 또는 로우 레벨 전압을 출력하는 증폭기를 더 구비하는 것이 바람직하다. Preferably, the switching element driver further includes an amplifier for outputting a high level voltage or a low level voltage in response to a control signal of the operation of the falling switching element.
상기 부트스트랩 커패시터의 일단은 상기 증폭기의 하이 레벨 전원 입력단에 전기적으로 연결되고, 상기 부트스트랩 커패시터의 타단은 상기 증폭기의 로우 레벨 전원 입력단 및 상기 하강 스위칭 소자의 소스에 전기적으로 연결될 수 있다. One end of the bootstrap capacitor may be electrically connected to a high level power input terminal of the amplifier, and the other end of the bootstrap capacitor may be electrically connected to a low level power input terminal of the amplifier and a source of the falling switching element.
상기 스위칭 소자 구동부가, 상기 하이 레벨 전원 입력단과 상기 부트스트랩 커패시터의 일단 사이에 전기적으로 연결되는 부트스트랩 다이오드를 더 포함하는 것이 바람직하다. Preferably, the switching element driver further includes a bootstrap diode electrically connected between the high level power input terminal and one end of the bootstrap capacitor.
상기 스위칭 소자 구동부가, 상기 증폭기의 출력단과 상기 하강 스위칭 소자의 게이트 단자 사이에 전기적으로 연결되는 제1 저항, 및 상기 증폭기의 출력단과 상기 하강 스위칭 소자의 소스 단자 사이에 전기적으로 연결되는 제2 저항을 더 포함하는 것이 바람직하다. The switching element driver includes a first resistor electrically connected between the output terminal of the amplifier and the gate terminal of the falling switching element, and a second resistor electrically connected between the output terminal of the amplifier and the source terminal of the falling switching element. It is preferable to further include.
상기 로우 레벨 전압이 접지 전압인 것이 바람직하다. It is preferable that the low level voltage is a ground voltage.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 구동장치에 의해 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a view showing an example of the structure of a plasma display panel driven by the driving apparatus of the present invention.
도면을 참조하여 설명하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 제1 기판(100) 및 제2 기판(106) 사이에는, 어드레스 전극들(A1, ...,Am), 제1 및 제2 유전체층(102,110), 주사전극들(Y1, ...,Yn), 유지전극들(X1, ...,Xn), 형광체층(112), 격벽(114) 및 일산화마그네슘 (MgO) 보호층(104)이 마련되어 있다.Referring to the drawings, between the
어드레스 전극들(A1, ...,Am)은 제1 기판(100) 방향으로 제2 기판(106) 상에 일정한 패턴으로 형성된다. 제2 유전체층(110)은 어드레스 전극들(A1, ...,Am)을 덮도록 도포된다. 제2 유전체층(110) 위에는 격벽(114)들이 어드레스 전극들(A1, ...,Am)과 평행한 방향으로 형성된다. 이 격벽(114)들은 각 방전셀의 방전 영역을 구획하고, 각 방전셀 사이의 광학적 간섭을 방지하는 기능을 한다. 형광체층(112)은 격벽(114)들 사이에서 어드레스 전극들(A1, ...,Am) 상의 제2 유전체층(110)의 상에 도포되며, 순차적으로 적색발광 형광체층, 녹색발광 형광체층, 청색발광 형광체층이 배치된다.The address electrodes Al, ..., Am are formed in a predetermined pattern on the
유지전극들(X1, ...,Xn)과 주사전극들(Y1, ...,Yn)은 어드레스 전극들(A1, ...,Am)과 직교되도록 제2 기판(106) 방향으로 제1 기판(100) 상에 일정한 패턴으로 형성된다. 각 교차점은 상응하는 방전셀을 설정한다. 각 유지전극들(X1, ...,Xn)과 각 주사전극들(Y1, ...,Yn)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 재질의 투명 전극(Xna,Yna))과 전도도를 높이기 위한 금속전극(Xnb,Ynb)이 결합되어 형성될 수 있다. 제1 유전체층(102)은 유지전극들(X1, ...,Xn)과 주사전극들(Y1, ...,Yn)을 덮도록 (全面) 도포되어 형성된다. 강한 전계로부터 패널을 보호하기 위한 보호층(104) 예를 들어, 일산화마그네슘(MgO)층은 제1 유전체층(102)을 덮도록 전면 도포되어 형성된다. 방전 공간(108)에는 플라즈마 형성용 가스가 밀봉된다.The sustain electrodes X1,..., Xn and the scan electrodes Y1,..., Yn are formed in the direction of the
한편, 본 발명의 구동장치에 의해 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널은 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 즉, 도 1에 도시된 것과 같이 3 전극 구조의 플 라즈마 디스플레이 패널이 아닌, 2 개의 전극들만 배치되는 2 전극 구조의 플라즈마 디스플레이 패널일 수 있으며, 이외에도 다양한 구조의 플라즈마 디스플레이 패널이 가능하며, 본 발명의 구동장치에 의해 구동되는 것이면 충분하다 할 것이다. Meanwhile, the plasma display panel driven by the driving apparatus of the present invention is not limited to that shown in FIG. That is, as shown in FIG. 1, not a plasma display panel having a three-electrode structure, but a plasma display panel having a two-electrode structure in which only two electrodes are disposed. In addition, plasma display panels having various structures are possible. It will be sufficient if it is driven by the drive device of the invention.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치를 간략히 도시한 도면이다. FIG. 2 is a view schematically illustrating an electrode arrangement of the plasma display panel of FIG. 1.
도면을 참조하여 설명하면, 주사전극들(Y1, ...,Yn)과 유지전극들(X1, ...,Xn)이 평행하게 나란히 배치되며, 어드레스 전극들(A1, ...,Am)은 주사전극들(Y1, ...,Yn) 및 유지전극들(X1, ...,Xn)에 교차하도록 배치되며, 교차되는 영역은 방전셀(Ce)을 구획한다. Referring to the drawings, the scan electrodes Y1, ..., Yn and the sustain electrodes X1, ..., Xn are arranged in parallel in parallel, and the address electrodes A1, ..., Am Is arranged to intersect the scan electrodes Y1, ..., Yn and the sustain electrodes X1, ..., Xn, and the intersecting area divides the discharge cell Ce.
도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 간략히 도시한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for driving a plasma display panel for driving the plasma display panel of FIG. 1.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는, 영상처리부(300), 논리제어부(302), Y 구동부(304), 어드레스 구동부(306), X 구동부(308) 및 플라즈마 표시 패널(1)을 구비한다. 영상처리부(300)는 외부로부터의 외부 영상신호를 변환하여 내부 영상신호로 출력하고, 논리제어부(302)는 내부 영상신호를 입력받아 각각, 어드레스 구동 제어신호(SA), Y 구동 제어신호(SY) 및 X 구동 제어신호(SX)를 출력하며, Y 구동부(304), 어드레스 구동부(306) 및 X 구동부(308)는 각각 구동 제어신호를 입력받아 플라즈마 표시 패널(1)의 주사전극들, 어드레스 전극들 및 유지전극들 각각에 구동신호를 출력한다.Referring to the drawings, the driving apparatus of the plasma display panel includes an
도 4는 도 3의 각 구동부에서 출력하는 구동신호의 일예를 보여주는 타이밍도이다.4 is a timing diagram illustrating an example of a driving signal output from each driving unit of FIG. 3.
도 4를 참조하여 설명하면, 일단 플라즈마 디스플레이 패널(도 3의 1)을 구동하기 위한 단위 프레임은 복수개의 서브필드로 나뉘며, 각 서브필드(SF)는 리셋 기간(PR), 어드레스 기간(PA) 및 유지 기간(PS)으로 나뉜다. Referring to FIG. 4, a unit frame for driving the plasma display panel (1 of FIG. 3) is divided into a plurality of subfields, and each subfield SF includes a reset period PR and an address period PA. And maintenance period PS.
먼저 리셋 기간(PR)에는 주사전극들(Y1, ...,Yn)에 상승펄스와 하강펄스로 이루어진 리셋펄스가 인가되고, 유지전극들(X1, ...,Xn)에는 하강펄스 인가시부터 제2 전압(Vb)이 인가되어 리셋 방전이 수행된다. 리셋 방전에 의해 전체 방전셀을 초기화된다. 상승펄스는 제1 전압(Vs)에서 제3 전압(Vset)만큼 상승하여 최종적으로 상승최고전압(Vset+Vs)에 도달하고, 하강펄스는 제1 전압(Vs)에서 하강하여 최종적으로 제4 전압(Vnf)에 도달한다. First, during the reset period PR, a reset pulse consisting of a rising pulse and a falling pulse is applied to the scan electrodes Y1, ..., Yn, and a falling pulse is applied to the sustain electrodes X1, ..., Xn. From the second voltage (Vb) is applied to perform a reset discharge. All discharge cells are initialized by reset discharge. The rising pulse rises from the first voltage Vs by the third voltage Vset to finally reach the rising maximum voltage Vset + Vs, and the falling pulse falls from the first voltage Vs and finally the fourth voltage. (Vnf) is reached.
어드레스 기간(PA)에는 주사전극들(Y1, ...,Yn)에 주사펄스가 순차적으로 인가되고, 어드레스 전극들(A1, ...,Am)에는 상기 주사펄스에 맞춰 어드레스 펄스가 인가되어 어드레스 방전이 수행된다. 어드레스 방전에 의해 유지 기간(PS)에서 발생하는 유지방전이 수행될 방전셀이 선택된다. 주사펄스는 제5 전압(Vsch)을 가지다가 순차적으로 제5 전압(Vsch)보다 전압이 작은 제6 전압(Vscl)을 가지며, 어드레스 펄스는 주사펄스의 제6 전압(Vscl) 인가시에 맞춰 정극성의 제7 전압(Va)을 갖는다.In the address period PA, scan pulses are sequentially applied to the scan electrodes Y1, ..., Yn, and address pulses are applied to the address electrodes A1, ..., Am in accordance with the scan pulse. Address discharge is performed. The discharge cells to be subjected to the sustain discharge occurring in the sustain period PS by the address discharge are selected. The scan pulse has a fifth voltage Vsch and sequentially has a sixth voltage Vscl whose voltage is smaller than the fifth voltage Vsch, and the address pulse is a positive electrode according to the application of the sixth voltage Vscl of the scan pulse. It has a seventh voltage Va.
유지 기간(PS)에서는 유지전극들(X1, ...,Xn)과 주사전극들(Y1, ...,Yn)에 유지펄스가 교호하게 인가되어 유지방전이 수행된다. 복수개의 서브필드로 이루어 진 단위필드의 휘도는 각 서브필드마다 할당된 계조 가중치에 따라 유지방전이 수행되어 표현된다. 유지펄스는 제1 전압(Vs)과 그라운드 전압(Vg)을 교대로 갖는다. In sustain period PS, sustain pulses are alternately applied to sustain electrodes X1, ..., Xn and scan electrodes Y1, ..., Yn to perform sustain discharge. The luminance of the unit field composed of a plurality of subfields is represented by sustain discharge according to the gray scale weights assigned to each subfield. The sustain pulse alternately has a first voltage Vs and a ground voltage Vg.
한편, 도 3의 각 구동부에서는 도 4에서 도시된 구동신호가 출력되나, 도 4에 도시된 것에 한정되지 않는다.Meanwhile, the driving signals shown in FIG. 4 are output from the respective driving units of FIG. 3, but are not limited to those shown in FIG.
도 5는 도 4의 구동 신호 중 유지펄스를 도시한 파형도이다.FIG. 5 is a waveform diagram illustrating a sustain pulse among the driving signals of FIG. 4.
도면을 참조하여 설명하면, 유지펄스는 도 3의 X 구동부 또는 Y 구동부로부터 출력되며, 후술하는 펄스 인가부(도 8의 80) 및 에너지 회수부(도 8의 82)의 동작으로 도 5와 같은 파형이 생성된다. 유지펄스는 접지전압(Vg)에서 유지전압(Vs)까지 상승하는 제1 기간(Ta), 유지전압(Vs)을 일정기간 유지하는 제2 기간(Tb), 유지전압(Vs)에서 접지전압(Vg)까지 하강하는 제3 기간(T3) 및 접지전압(Vg)을 일정기간 유지하는 제4 기간(Td)으로 나뉜다. 참고로, 제1 기간(Ta) 및 제3 기간(Tc)이 후술하는 에너지 회수부(도 8의 82)가 동작하는 기간이며, 제2 기간(Tb) 및 제4 기간(Td)이 펄스 인가부(도 8의 80)가 동작하는 기간이다. Referring to the drawings, the sustain pulse is output from the X driver or the Y driver of FIG. 3, and the operation of the pulse applying unit (80 of FIG. 8) and the energy recovery unit (82 of FIG. The waveform is generated. The sustain pulse is the first period Ta that rises from the ground voltage Vg to the sustain voltage Vs, the second period Tb that maintains the sustain voltage Vs for a predetermined period, and the ground voltage Vs in the sustain voltage Vs. It is divided into a third period T3 that falls to Vg) and a fourth period Td that maintains the ground voltage Vg for a predetermined period. For reference, the first period Ta and the third period Tc are periods during which the energy recovery unit (82 in FIG. 8) described later operates, and the second period Tb and the fourth period Td apply pulses. It is a period during which the portion (80 in Fig. 8) is operated.
도 6은 본 발명과 비교되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 보여주는 회로도이고, 도 7은 도 6의 제4 스위칭 소자를 구동하는 구동 IC를 보여주는 도면이다.FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a driving apparatus of a plasma display panel compared to the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing a driving IC for driving the fourth switching device of FIG. 6.
도면을 참조하여 설명하면, 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치(500)는 펄스 인가부(50) 및 에너지 회수부(52)로 나뉜다. 펄스 인가부(50)는 플라즈마 디스플레이 패널에, 구체적으로는 도 1 및 도 2에 도시된 전극들 중 어느 하나에 펄스를 인가한다. 도 6의 회로도에서 플라즈마 디스플레이 패널은 패널 커 패시터(Cp)로 표현한다. 따라서 펄스는 패널 커패시터의 일단(Cp의 제1 단, 복수개의 전극들 중 제1 전극들)에 인가된다. 패널 커패시터의 타단(Cp의 제2 단, 복수개의 전극들 중 제2 전극들)에는 다른 펄스 신호가 인가된다.Referring to the drawings, the driving
펄스 인가부(50)는 제1 전압 인가부(501)와 제2 전압 인가부(503)로 나뉜다. 제1 전압 인가부(501)는 제1 전압원(Vs) 및 제1 전압원(Vs)으로부터의 제1 전압(Vs)을 스위칭하여 패널 커패시터(Cp의 제1단)로 전달하는 제1 스위칭 소자(S1)를 포함하며, 제2 전압 인가부(503)는 제2 전압원 및 제2 전압원으로부터의 제2 전압(Vg)을 스위칭 하여 패널 커패시터(Cp의 제1 단)로 전달하는 제2 스위칭 소자(S2)를 포함한다.The
에너지 회수부(52)는 인덕터, 에너지 회수 결정부(522) 및 에너지 저장부(520)로 나뉜다. 인덕터(L1)는 패널 커패시터(Cp)의 커패시턴스 성분과 LC 공진을 일으키며, 에너지 회수 결정부(522)는 패널 커패시터(Cp) 내의 전하(에너지)를 에너지 저장부(520)로 회수하여 축적하는 것을 결정하거나, 에너지 저장부(520)에 저장된 전하(에너지)를 다시 패널 커패시터(Cp)로 방출하는 것을 결정한다. 이를 위하여 에너지 회수 결정부(522)는 제3 스위칭 소자(S3), 제4 스위칭 소자(S4)를 포함하며, 일방향성 도통 소자인 제1 다이오드(D1) 및 제2 다이오드(D2)를 포함한다. 회수된 전하(에너지)는 에너지 저장부(520)에 저장된다. 에너지 저장부(520)는 커패시터(C2)로 구현된다.The
도 5를 참조하여, 유지펄스의 생성과정을 살펴보면, 제1 기간(Ta) 동안에는 제3 스위칭 소자(S3)가 턴온되며, 제2 기간(Tb) 동안에는 제1 스위칭 소자(S1)가 턴온되며, 제3 기간(Tc) 동안에는 제4 스위칭 소자(S4)가 턴온되며, 제4 기간(Td) 동안에는 제2 스위칭 소자(S2)가 턴온된다. Referring to FIG. 5, in the generation process of the sustain pulse, the third switching device S3 is turned on during the first period Ta, and the first switching device S1 is turned on during the second period Tb. The fourth switching device S4 is turned on during the third period Tc, and the second switching device S2 is turned on during the fourth period Td.
한편, 각 스위칭 소자는 도 7의 구동 IC(701) 로부터의 스위칭 제어 신호를 입력받아 동작을 한다. 자세히 설명하면, 동작전압원(Vcc)으로부터의 동작 전압이 동작 전압 커패시터(Cc)에 충전된 후에, 구동 IC(701)의 입력단자(LIN)에 인가되는 소정의 신호에 의해 구동 IC(701)의 출력단자에서 스위칭 제어 신호가 출력된다. 구동 IC(701)에서 출력되는 스위칭 제어 신호는 대략 5V에서 15V 사이의 펄스 전압을 갖는 펄스 형태로 출력된다. 한편 종래에는 스위칭 소자에 스위칭 제어 신호가 입력되기 전에 DC 커플링 커패시터(Cd)를 사용하여 DC 성분을 제거하도록 하고 있었다. 그러나 이와 같은 DC 커플링 커패시터(Cd)의 존재는 스위칭 제어 신호의 파형을 왜곡시키게 되는 문제점이 발생하였다. 이러한 문제점은 특히, 에너지 회수부 내(52)의 제4 스위칭 소자(S4)에서 특히 더 문제가 되었다. 즉, 왜곡된 스위칭 제어 신호의 파형으로 인하여, 제4 스위칭 소자(S4)는 발열이 문제가 되었으며, 또한 소손의 가능성이 커지게 되었다. On the other hand, each switching device operates by receiving a switching control signal from the driving
도 8은 본 발명인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 보여주는 회로도이고, 도 9는 도 8의 제1, 제2 하강 스위칭 소자를 구동하는 구동 IC를 보여주는 도면이다.FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a driving apparatus of a plasma display panel according to the present invention, and FIG. 9 is a diagram illustrating a driving IC for driving the first and second falling switching elements of FIG. 8.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치(800)는 펄스 인가부(80) 및 에너지 회수부(82)를 포함한다. 이하에서는 플라즈마 디스플레이 패널을 패널 커패시터(Cp)로 전기적으로 등가화하여 기술하기로 한 다. Referring to the drawings, the driving
펄스 인가부(80)는 패널에 펄스를 인가하는 것으로서, 제1 전압 인가부(801) 및 제2 전압 인가부(803)를 포함한다. 즉, 제1 전압 인가부(801)는 제1 전압원(Vs), 제1 전압원(Vs)으로부터의 제1 전압(Vs)을 스위칭하여 패널 커패시터의 일단(Cp의 제1 단)에 전달하는 제1 전압 스위칭 소자(S11)를 포함하며, 제2 전압 인가부(803)는 제2 전압원, 제2 전압원으로부터의 제2 전압(Vg)을 스위칭 하여 패널 커패시터의 일단(Cp의 제1단)에 전달하는 제2 전압 스위칭 소자(S12)를 포함한다. 여기서 제2 전압은 접지 전압일 수 있다. The
한편, 펄스는 도 2의 유지 기간(PS)에 주사전극 및 유지전극에 교호하게 인가되는 유지펄스일 수 있다. 이 경우에 제1 전압은 유지전압(Vs)이 될 것이다. 유지펄스인 경우, 패널 커패시터의 일단(Cp의 제1단)은 주사전극일 수 있으며, 패널 커패시터의 타단(Cp의 제2단)은 유지전극일 수 있다. 즉, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치(800)는 도 3의 Y 구동부(304)의 일부일 수 있다. The pulse may be a sustain pulse that is alternately applied to the scan electrode and the sustain electrode in the sustain period PS of FIG. 2. In this case, the first voltage will be the sustain voltage Vs. In the case of the sustain pulse, one end (first end of Cp) of the panel capacitor may be a scan electrode, and the other end (second end of Cp) of the panel capacitor may be a sustain electrode. That is, the driving
물론, 패널 커패시터의 일단(Cp의 제1단)을 유지전극이라 한다면, 도 3의 X 구동부(308)의 일부일 수도 있을 것이다. 또한, 펄스는 도 2의 어드레스 기간에 어드레스 전극에 인가되는 어드레스 펄스일 수도 있다. 이 경우에 제1 전압은 어드레스 전압(Va)이 될 것이다.Of course, if one end of the panel capacitor (first end of Cp) is a sustain electrode, it may be part of the
에너지 회수부(82)는 인덕터(L11), 에너지 회수 결정부(822) 및 에너지 저장부(820)를 포함한다. 에너지 회수부(82)는 패널 커패시터(Cp)의 전하(에너지)를 회수하여 축적하거나 축적된 전하(에너지)를 다시 패널 커패시터(Cp)로 방출하는 역할을 한다. 인덕터(L11)는 패널 커패시터(Cp)의 커패시턴스 성분과 LC 공진을 하여, 펄스의 상승 및 하강시에 에너지를 전달하는 역할을 한다. The
에너지 회수 결정부(822)는, 제1 하강 스위칭 소자(S14), 제2 하강 스위칭 소자(S15), 상승 스위칭 소자(S13) 및 일방향성 도통 소자인 다이오드(D11)를 포함한다. 제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)는 패널 커패시터(Cp)로부터의 전하(에너지)를 에너지 저장부(820)로 전달하는 경로 상에 배치된다. 상승 스위칭 소자(S13) 및 일방향성 도통 소자인 다이오드(D11)는 에너지 저장부(820)로부터의 전하(에너지)를 패널 커패시터(Cp)로 전달하는 경로 상에 배치된다. The energy
에너지 저장부(820)는 에너지 저장 커패시터(C12)로 구현되는 것이 가능하며, 에너지 회수 결정부(822)와 접지단 사이에 에너지 저장 커패시터(C12)가 배치된다. The
본 발명의 구동장치의 동작을 도 5의 유지펄스 파형을 참조하여 설명하면, 제1 기간(Ta) 동안에, 상승 스위칭 소자(S13)가 턴 온(turn on)되어 에너지 저장부(820)에 저장된 전하(에너지)가 상승 스위칭 소자(S13), 다이오드(D11), 인덕터(L11)에 의하여 형성되는 경로를 통하여 패널 커패시터(Cp)에 전달된다. 이때, 인덕터(L11)와 패널 커패시터(Cp)의 커패시턴스 성분에 의해 LC 공진이 발생한다. The operation of the driving apparatus of the present invention will be described with reference to the sustain pulse waveform of FIG. 5. During the first period Ta, the rising switching element S13 is turned on and stored in the
제2 기간(Tb) 동안에, 제1 전압 스위칭 소자(S11)가 턴 온(turn on)되어 제1 전압원(Vs)으로부터의 제1 전압(Vs)이 패널 커패시터(Cp)로 전달된다. 제3 기간(Tc) 동안에, 제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)가 턴 온(turn on)되어 패널 커패시터(Cp)의 전하(에너지)가 인덕터(L11), 제1 하강 스위칭 소자(S14), 제2 하강 스위칭 소자(S15)를 통하여 에너지 저장부(820)에 전달된다. 제4 기간(Td) 동안에, 제2 전압 스위칭 소자(S12)가 턴 온(turn on)되어 패널 커패시터(Cp)에 제2 전압(Vg)이 전달된다.During the second period Tb, the first voltage switching element S11 is turned on to transfer the first voltage Vs from the first voltage source Vs to the panel capacitor Cp. During the third period Tc, the first falling switching element S14 and the second falling switching element S15 are turned on so that the charge (energy) of the panel capacitor Cp is changed to the inductor L11, The first falling switching device S14 and the second falling switching device S15 are transferred to the
제1 하강 스위칭 소자(S14)와 제2 하강 스위칭 소자(S15)는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor; FET)로 구현이 가능하며, 이와 같은 경우에 각각의 소스 단자가 공통으로 연결된다. 즉 공통 소스(common source) 연결된다. The first falling switching element S14 and the second falling switching element S15 may be implemented by a field effect transistor (FET), and in this case, each source terminal is commonly connected. That is, common source is connected.
또한 제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)의 각각의 게이트 단자에는 공통의 스위칭 제어 신호가 입력된다. 제2 하강 스위칭 소자(S15)는 도 6의 제2 다이오드(D2)와 같이 일방향성 도통 소자의 역할을 수행한다. In addition, a common switching control signal is input to each gate terminal of the first falling switching element S14 and the second falling switching element S15. The second falling switching element S15 functions as a one-way conductive element like the second diode D2 of FIG. 6.
즉, 제1 기간(Ta) 동안에, 에너지 저장부(820)로부터의 전하(에너지)는 제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)가 턴 오프(turn off)되므로, 전하가 전달되지 못한다. 이는 제1 하강 스위칭 소자(S14)와 제2 하강 스위칭 소자(S15)의 내부 다이오드의 방향이 서로 반대이기 때문이기도 하다.That is, during the first period Ta, the charge (energy) from the
제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)의 동작을 상세히 살펴보면, 제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)는 구동 IC(830) 에 전기적으로 연결된다. 제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)가 동작하기 위해서, 공통 소스 단자에 연결된 부트스트랩 커패시터(Cb1)가 먼저 충전된다. 제2 전압 스위칭 소자(S12)가 턴 온(turn on)되면, 동작 전압원(Vcc)으로부터의 동작전압이 부트스트랩 커패시터(Cb1), 제1 하강 스위칭 소 자(S14)의 내부 다이오드, 인덕터(L11), 제2 전압 스위칭 소자(S12) 및 접지단에 의한 경로가 형성되며, 이에 의해 동작전압이 부트스트랩 커패시터(Cb1)에 충전되게 된다. Looking at the operation of the first falling switching device (S14) and the second falling switching device (S15) in detail, the first falling switching device (S14) and the second falling switching device (S15) is electrically connected to the driving IC (830). do. In order for the first falling switching element S14 and the second falling switching element S15 to operate, the bootstrap capacitor Cb1 connected to the common source terminal is first charged. When the second voltage switching element S12 is turned on, the operating voltage from the operating voltage source Vcc is the bootstrap capacitor Cb1, the internal diode of the first falling switching element S14, the inductor L11. ), A path is formed by the second voltage switching element S12 and the ground terminal, whereby the operating voltage is charged in the bootstrap capacitor Cb1.
이때, 구동 IC(831), 부트스트랩 커패시터(Cb1), 부트스트랩 다이오드(D1), 및 저항들(R11, R12, R13)이 스위칭 소자 구동부(830)을 형성한다. 부트스트랩 다이오드(D1)는 동작 전압원(Vcc)과 부트스트랩 커패시터(Cb1) 사이에 동작 부트스트랩 커패시터(Cb1)로부터 전압원(Vcc) 방향으로 형성될 수 있는 전류 경로를 차단할 수 있도록 연결된다. In this case, the driving
저항(R11)이 동작 전압원(Vcc)과 부트스트랩 다이오드(D1) 사이에 순간적이 전압 변화를 방지하기 위하여 연결될 수 있다. 또한, 저항들(R12, R13)이 각각 구동 IC(831)의 출력단과 제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)의 게이트 단자 사이에 순간적이 전압 변화를 방지하기 위하여 연결될 수 있다. A resistor R11 may be connected between the operating voltage source Vcc and the bootstrap diode D1 to prevent an instantaneous voltage change. In addition, resistors R12 and R13 may be connected between the output terminal of the driving
구동 IC(831)에는 그 내부에 도 11에 도시된 바와 같은, 구동 제어 신호를 입력받아 제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)를 구동할 수 있는 레벨의 전압으로 증폭하여 출력할 수 있는 푸쉬풀 증폭기(931)가 내장될 수 있다. The driving
다음, 동작전압이 충전되고, 입력단자(HIN)에 소정의 신호가 입력되면, 구동 IC(831)의 출력단자(HO)에서 스위칭 제어 신호가 출력된다. 이 스위칭 제어신호는 공통의 스위칭 제어신호로 제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)를 구동하게 된다. Next, when the operating voltage is charged and a predetermined signal is input to the input terminal HIN, the switching control signal is output from the output terminal HO of the driving
도 6과 비교하여 보면, DC 커플링 커패시터(Cd)가 구동 IC(830)와 스위칭 소자들(S14, S15)의 게이트 단자 사이에 구비되지 않아, 파형의 왜곡이 없고, 동작전압을 안정적으로 충전할 수 있으며, 제1 하강 스위칭 소자(S14) 및 제2 하강 스위칭 소자(S15)도 안정적으로 동작하여, 신뢰성이 확보되게 된다.In comparison with FIG. 6, the DC coupling capacitor Cd is not provided between the driving
도 10은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 보여주는 회로도이다. 도 11은 도 10의 하강 스위칭소자를 구동하는 스위칭 소자 구동부를 보여주는 도면이다. 10 is a circuit diagram showing a driving apparatus of a plasma display panel according to another preferred embodiment of the present invention. FIG. 11 is a view illustrating a switching device driver driving the falling switching device of FIG. 10.
도면을 참조하면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치(900)는 펄스 인가부(90) 및 에너지 회수부(92)를 포함한다. 이하에서는 플라즈마 디스플레이 패널을 패널 커패시터(Cp)로 전기적으로 등가하여 기술하기로 한다. Referring to the drawings, the driving
펄스 인가부(90)는 패널에 펄스를 인가하는 것으로서, 제1 전압 인가부(901) 및 제2 전압 인가부(903)를 포함한다. 즉, 제1 전압 인가부(901)는 제1 전압원(Vs), 제1 전압원(Vs)으로부터의 제1 전압(Vs)을 스위칭하여 패널 커패시터의 일단(Cp의 제1 단)에 전달하는 제1 전압 스위칭 소자(S21)를 포함하며, 제2 전압 인가부(903)는 제2 전압원, 제2 전압원으로부터의 제2 전압(Vg)을 스위칭 하여 패널 커패시터의 일단(Cp의 제1단)에 전달하는 제2 전압 스위칭 소자(S22)를 포함한다. 여기서 제2 전압은 접지 전압일 수 있다. The
한편, 펄스는 도 2의 유지 기간(PS)에 주사전극 및 유지전극에 교호하게 인가되는 유지펄스일 수 있다. 이 경우에 제1 전압은 유지전압(Vs)이 될 것이다. 유지펄스인 경우, 패널 커패시터의 일단(Cp의 제1단)은 주사전극일 수 있으며, 패널 커패시터의 타단(Cp의 제2단)은 유지전극일 수 있다. 즉, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치(900)는 도 3의 Y 구동부(304)의 일부일 수 있다. The pulse may be a sustain pulse that is alternately applied to the scan electrode and the sustain electrode in the sustain period PS of FIG. 2. In this case, the first voltage will be the sustain voltage Vs. In the case of the sustain pulse, one end (first end of Cp) of the panel capacitor may be a scan electrode, and the other end (second end of Cp) of the panel capacitor may be a sustain electrode. That is, the driving
물론, 패널 커패시터의 일단(Cp의 제1단)을 유지전극이라 한다면, 도 3의 X 구동부(308)의 일부일 수도 있을 것이다. 또한, 펄스는 도 2의 어드레스 기간에 어드레스 전극에 인가되는 어드레스 펄스일 수도 있다. 이 경우에 제1 전압은 어드레스 전압(Va)이 될 것이다.Of course, if one end of the panel capacitor (first end of Cp) is a sustain electrode, it may be part of the
에너지 회수부(92)는 인덕터(L2), 에너지 회수 결정부(922) 및 에너지 저장부(920)를 포함한다. 에너지 회수부(92)는 패널 커패시터(Cp)의 전하(에너지)를 회수하여 축적하거나 축적된 전하(에너지)를 다시 패널 커패시터(Cp)로 방출하는 역할을 한다. 인덕터(L2)는 패널 커패시터(Cp)의 커패시턴스 성분과 LC 공진을 하여, 펄스의 상승 및 하강시에 에너지를 전달하는 역할을 한다. The
이때, 인덕터(L2)는 에너지 회수 결정부(922)와 패널 커패시터(Cp)의 사이 또는 에너지 회수 결정부(922)와 에너지 회수부(92) 사이에 연결될 수 있다. In this case, the inductor L2 may be connected between the energy recovery determining unit 922 and the panel capacitor Cp or between the energy recovery determining unit 922 and the
에너지 회수 결정부(822)는, 하강 스위칭 소자(S24), 하강 다이오드(D22), 상승 스위칭 소자(S23) 및 일방향성 도통 소자인 다이오드(D21)를 포함한다. 하강 스위칭 소자(S24) 및 하강 다이오드(D22)는 패널 커패시터(Cp)로부터의 전하(에너지)를 에너지 저장부(920)로 전달하는 경로 상에 배치된다. 상승 스위칭 소자(S23) 및 일방향성 도통 소자인 다이오드(D21)는 에너지 저장부(220)로부터의 전하(에너지)를 패널 커패시터(Cp)로 전달하는 경로 상에 배치된다. The energy
에너지 저장부(920)는 에너지 저장 커패시터(C22)로 구현되는 것이 가능하 며, 에너지 회수 결정부(922)와 접지단 사이에 에너지 저장 커패시터(C22)가 배치된다. The
본 발명의 구동장치의 동작을 도 5의 유지펄스 파형을 참조하여 설명하면, 제1 기간(Ta) 동안에, 상승 스위칭 소자(S23)가 턴 온(turn on)되어 에너지 저장부(920)에 저장된 전하(에너지)가 상승 스위칭 소자(S23), 다이오드(D21), 인덕터(L2)에 의하여 형성되는 경로를 통하여 패널 커패시터(Cp)에 전달된다. 이때, 인덕터(L2)와 패널 커패시터(Cp)의 커패시턴스 성분에 의해 LC 공진이 발생한다. The operation of the driving apparatus of the present invention will be described with reference to the sustain pulse waveform of FIG. 5. During the first period Ta, the rising switching element S23 is turned on and stored in the
제2 기간(Tb) 동안에, 제1 전압 스위칭 소자(S21)가 턴 온(turn on)되어 제1 전압원(Vs)으로부터의 제1 전압(Vs)이 패널 커패시터(Cp)로 전달된다. 제3 기간(Tc) 동안에, 하강 스위칭 소자(S24) 및 하강 다이오드(D22)가 턴 온(turn on)되어 패널 커패시터(Cp)의 전하(에너지)가 인덕터(L2), 하강 스위칭 소자(S24), 하강 다이오드(D22)를 통하여 에너지 저장부(920)에 전달된다. 제4 기간(Td) 동안에, 제2 전압 스위칭 소자(S22)가 턴 온(turn on)되어 패널 커패시터(Cp)에 제2 전압(Vg)이 전달된다.During the second period Tb, the first voltage switching element S21 is turned on to transfer the first voltage Vs from the first voltage source Vs to the panel capacitor Cp. During the third period Tc, the falling switching element S24 and the falling diode D22 are turned on to charge (energy) of the panel capacitor Cp to the inductor L2 and the falling switching element S24. , And is transferred to the
하강 스위칭 소자(S24)는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor; FET)로 구현이 가능하다. 또한, 하강 스위칭 소자(S24)의 각각의 게이트 단자에 스위칭 제어 신호가 입력된다. 하강 다이오드(D22)는 도 6의 제2 다이오드(D2)와 같이 일방향성 도통 소자의 역할을 수행한다. 즉, 제1 기간(Ta) 동안에, 에너지 저장부(920)로부터의 전하(에너지)는 하강 스위칭 소자(S24)가 턴 오프(turn off)되므로, 전하가 전달되지 못한다. The falling switching element S24 may be implemented as a field effect transistor (FET). In addition, a switching control signal is input to each gate terminal of the falling switching element S24. The falling diode D22 functions as a one-way conductive element like the second diode D2 of FIG. 6. That is, during the first period Ta, the charge (energy) from the
하강 스위칭 소자(S24) 및 하강 다이오드(D22)의 동작을 상세히 살펴보면, 제1 하강 스위칭 소자(S14)는 스위칭 구동 소자부(930)에 의하여 구동되는데, 구동 IC(931)와 전기적으로 연결된다. 하강 스위칭 소자(S24)가 동작하기 위해서, 소스 단자에 연결된 부트스트랩 커패시터(Cb2)가 먼저 충전된다. 제2 전압 스위칭 소자(S22)가 턴 온(turn on)되면, 동작 전압원(Vcc)으로부터의 동작전압이 부트스트랩 커패시터(Cb2), 하강 스위칭 소자(S24)의 내부 다이오드, 인덕터(L2), 제2 전압 스위칭 소자(S22) 및 접지단에 의한 경로가 형성되며, 이에 의해 동작전압이 부트스트랩 커패시터(Cb2)에 충전되게 된다. Looking at the operation of the falling switching element (S24) and the falling diode (D22) in detail, the first falling switching element (S14) is driven by the switching driving
이때, 구동 IC(931), 부트스트랩 커패시터(Cb2), 부트스트랩 다이오드(D2), 및 저항들(R21, R22)이 스위칭 소자 구동부(930)를 형성한다. In this case, the driving
여기서, 구동 IC(931)는, 구동 제어 신호를 입력받아 하강 스위칭 소자(S24)를 구동할 수 있는 레벨의 전압으로 증폭하여 출력할 수 있는 증폭기(931)가 될 수 있다. Here, the driving
증폭기(931)는 제어 신호(in)에 응답하여 하강 스위칭 소자(S24)의 게이트를 구동할 수 있는 하이 레벨 전압 또는 로우 레벨 전압을 출력한다. 일반적으로 제어 신호(in)는 제어부(302)에서 하강 스위칭 소자(S24)의 턴온/턴오프를 제어하기 위해서 출력되는 신호이며, 제어부(302)에서 사용되는 낮은 전압 범위를 가진다. 그런데 이러한 제어 신호(in)의 레벨만으로 하강 스위칭 소자(S24)의 턴온/턴오프를 제어할 수 없으므로 제어 신호(in)의 레벨을 증폭하기 위한 증폭기(931)가 사용되며, 예를 들어 푸쉬풀 증폭기가 사용될 수 있다. The
증폭기(931)의 하이 레벨 전원 입력단이 부트스트랩 커패시터(Cb2)의 일단에 연결되고, 부트스트랩 커패시터(Cb2)의 타단과 증폭기(931)의 로우 레벨 전원 입력단은 각각 하강 스위칭 소자(S24)의 소스 단자에 연결되어 있다. 또한 부트스트랩 커패시터(Cb2)의 일단은 예를 들어 15V 전압(Vcc)을 공급하는 전원에 연결되며, 증폭기(931)의 출력이 저항(R1)을 통하여 하강 스위칭 소자(S24)의 게이트에 연결되어 있다. The high level power input of the
제2 전압 스위칭 소자(S22)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)의 일단에 0V 전압이 인가되고 있으면, 도 6 및 도 7에서와 달리 인덕터(L2)와 하강 스위칭 소자(S24) 사이에 다이오드(D2)가 없으므로 인덕터(L2)의 일단에 걸리는 전압인 하강 스위칭 소자(S24)의 드레인 전압도 0V 전압으로 된다. 그러면, 트랜지스터(Xf)의 바디 다이오드에 의해 트랜지스터(Xf)의 소스 전압이 하강 스위칭 소자(S24)의 드레인 전압과 같은 0V 전압으로 된다. 따라서 커패시터(Cb2)에는 15V 전압이 충전된다.When the second voltage switching device S22 is turned on and the 0V voltage is applied to one end of the panel capacitor Cp, unlike in FIGS. 6 and 7, the diode D2 between the inductor L2 and the falling switching device S24. ), The drain voltage of the falling switching element S24, which is a voltage applied to one end of the inductor L2, also becomes a 0V voltage. Then, the source voltage of the transistor Xf becomes the 0V voltage equal to the drain voltage of the falling switching element S24 by the body diode of the transistor Xf. Therefore, the capacitor Cb2 is charged with a 15V voltage.
이때, 15V 전원과 커패시터(Cb2) 사이에는 커패시터(Cb2)에서 15V 전원 방향으로 형성될 수 있는 전류 경로를 차단하기 위한 다이오드(D2)가 추가로 형성될 수도 있다. In this case, a diode D2 may be further formed between the 15V power supply and the capacitor Cb2 to block a current path that may be formed in the direction of the 15V power supply from the capacitor Cb2.
다음, 도 11의 스위칭 소자 구동부(930)의 동작에 대해서 설명한다. Next, the operation of the switching
먼저, 도 5의 제3 기간(Tc)에서 패널 커패시터(Cp)의 전압을 감소시키기 위해 제어 신호(in)가 5V로 되면, 증폭기(931)에서는 하이 레벨 전원 입력단인 부트스트랩 커패시터(Cb2)의 일단 전압이 출력된다. 이때, 부트스트랩 커패시터(Cb2)는 부트스트랩 되므로, 부트스트랩 커패시터(Cb2)의 일단 전압은 부트스트랩커패시터(Cb2)의 타단 전압인 하강 스위칭 소자(S24)의 소스 전압보다 15V보다 높은 전압으로 된다. First, when the control signal in becomes 5V in order to reduce the voltage of the panel capacitor Cp in the third period Tc of FIG. 5, the
즉, 증폭기(931)의 출력 전압(out)이 하강 스위칭 소자(S24)의 소스 전압보다 15V보다 높은 전압으로 된다. 따라서 하강 스위칭 소자(S24)의 게이트-소스 전압이 15V가 되어 하강 스위칭 소자(S24)가 턴온된다. That is, the output voltage out of the
그리고, 패널 커패시터(Cp)의 전압이 감소된 후 Td, Ta 및 Tb 기간에서 제어 신호(in)가 0V로 되면, 증폭기(931)에서는 로우 레벨 전원 입력단인 하강 스위칭 소자(S24)의 소스 전압이 출력된다. 그러면 하강 스위칭 소자(S24) 게이트-소스 전압이 0V가 되어 하강 스위칭 소자(S24)가 턴오프된다. When the control signal in becomes 0 V in the Td, Ta, and Tb periods after the voltage of the panel capacitor Cp is decreased, the source voltage of the falling switching element S24, which is a low level power input, is increased in the
이와 같이 본 실시예에 의하면, 커패시터(Cb2)의 양단에는 항상 15V의 전압만이 걸리므로, 낮은 내압을 가지는 커패시터(Cb2)를 사용할 수 있다. 또한, 증폭기(931)의 출력 전압이 커패시터(Cb2)를 거치지 않고 하강 스위칭 소자(S24)의 게이트에 직접 전달되므로, 파형에 왜곡이 발생하지 않는다. 그리고 다이오드(D22)를 거치지 않고 하강 스위칭 소자(S24)의 드레인을 인덕터(L2) 또는 전극에 직접 연결하므로 커패시터(Cb2)에 15V의 전압을 충전할 수도 있다. As described above, according to the present embodiment, since only 15 V is always applied to both ends of the capacitor Cb2, a capacitor Cb2 having a low breakdown voltage can be used. In addition, since the output voltage of the
또한, 본 발명의 실시예에서는 증폭기(931)에서 15V의 전압이 출력하는 것으로 설명하였지만, 15V 전압 대신에 하강 스위칭 소자(S24)를 안정적으로 턴온시킬 수 있는 다른 레벨의 전압이 사용될 수 있다. In addition, although the embodiment of the present invention has been described as outputting a voltage of 15V from the
또한, 본 발명의 실시예에서는 도 4에 도시한 바와 같이 Vs 전압의 유지방전 펄스를 Y 전극과 X 전극에 교대로 인가하는 것으로 설명하였다. 도 4와 달리 Y 전극과 X 전극의 전압차가 교대로 Vs 전압과 -Vs 전압을 가지게 하는 유지방전 펄스가 Y 전극 및/또는 X 전극에 인가될 수도 있다. 예를 들어, Y 전극이 접지 전압으로 바이어스된 상태에서, X 전극에 Vs 전압과 -Vs 전압을 교대로 가지는 유지방전 펄스가 인가될 수도 있다. 이 경우에는 전력 회수용 커패시터(C22) 및 스위칭 소자(S21, S22)에 연결되는 전원의 전압 레벨이 변경되면 된다. In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the sustain discharge pulse of the Vs voltage is alternately applied to the Y electrode and the X electrode. Unlike FIG. 4, a sustain discharge pulse may be applied to the Y electrode and / or the X electrode such that the voltage difference between the Y electrode and the X electrode alternately has a Vs voltage and a −Vs voltage. For example, while the Y electrode is biased to the ground voltage, the sustain discharge pulse may be applied to the X electrode alternately having the Vs voltage and the -Vs voltage. In this case, the voltage level of the power source connected to the power recovery capacitor C22 and the switching elements S21 and S22 may be changed.
본 발명의 실시예에서는 유지 기간에서 전력 회수 회로를 사용하는 것으로 설명하였지만, 이와 달리 어드레스 기간에서 전력 회수 회로를 사용할 수 있다. 즉, 어드레스 기간에서 어드레스 전극에 인가되는 어드레스 펄스를 전력 회수 회로를 사용하여 생성할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the power recovery circuit is used in the sustain period. Alternatively, the power recovery circuit can be used in the address period. That is, an address pulse applied to the address electrode in the address period can be generated using the power recovery circuit.
또한, 도 6과 비교하여 보면, DC 커플링 커패시터(Cd)가 푸쉬풀 증폭기(931)와 스위칭 소자(S24)의 게이트 단자 사이에 구비되지 않아, 파형의 왜곡이 없고, 동작전압을 안정적으로 충전할 수 있으며, 하강 스위칭 소자(S24)도 안정적으로 동작하여, 신뢰성이 확보되게 된다. 6, the DC coupling capacitor Cd is not provided between the push-
상기한 바와 같은 본 발명의 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.
본 발명의 디스플레이 패널의 구동장치에 의하면, 에너지 회수부의 하강 스위칭 소자들을 공통 소스 연결하며, DC 커플링 커패시터를 사용하지 않으므로, 동작전압을 안정적으로 충전하며, 하강 스위칭 소자들도 안정적으로 동작하며, 발열 및 소손 가능성이 낮아지는 등의 신뢰성이 확보되게 된다. According to the driving device of the display panel of the present invention, since the falling switching elements of the energy recovery unit are connected to a common source, and the DC coupling capacitor is not used, the operating voltage is stably charged, and the falling switching elements are stably operated. Reliability such as heat generation and the likelihood of burnout is reduced.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
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