KR20080006742A - 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치와 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

플라즈마 표시 장치에서, 복수의 제1 전극에 주사 집적 회로의 출력단이 연결되어 있다. 유지 기간 동안 복수의 제1 전극에 유지 방전 펄스를 인가하기 위해, 주사 집적 회로의 제1 입력단과 제2 입력단 사이에는 커패시터가 연결되어 있다. 또한, 제1 전원과 제2 전원 사이에는 제1, 제2 및 제3 트랜지스터가 직렬 연결되어 있다. 이때, 제1 및 제2 트랜지스터의 접점에는 커패시터의 제1단이 연결되어 있고, 제2 및 제3 트랜지스터의 접점에는 커패시터의 제2단이 연결되어 있다. 또한 제2 및 제3 트랜지스터의 접점은 제1 전원과 제2 전원의 사이에 해당하는 전압을 공급하는 전력 회수용 전원이 연결되어 있다.
PDP, 전극, 트랜지스터, 전류 경로, 내압, 공진, 주사IC

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치와 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY, AND DRIVING DEVICE AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 4는 각각 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 구동 파형을 생성하기 위한 주사 전극 구동부(400)의 유지 방전 구동 회로(410)를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 2의 구동 파형을 생성하기 위한 유지 방전 구동 회로(410)의 신호 타이밍을 나타낸 도면이다.
도 7a 내지 도 7h는 각각 도 6의 신호 타이밍에 따른 도 5의 유지 방전 구동 회로(410)의 동작을 나타낸 도면이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 플라즈마 표시 패널을 이용한 표시 장치이다. 이러한 플라즈마 표시 패널에는 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 방전 셀이 매트릭스 형태로 배열되어 있다.
플라즈마 표시 장치에서는 한 필드(1TV 필드)가 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할되어 구동되며, 복수의 서브필드 중 표시 동작이 일어나는 서브필드의 가중치의 조합에 의해 계조가 표시된다. 각 서브필드의 어드레스 기간에서 어드레스 방전에 의해 발광할 방전 셀과 발광하지 않을 방전 셀이 선택되고, 유지 기간에서 선택된 발광 할 방전 셀이 해당 서브필드의 가중치에 해당하는 기간 동안 유지 방전되어 화상이 표시된다.
특히, 유지 기간에서 유지 방전을 수행하는 전극에 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압이 교대로 인가되므로, 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압을 인가하기 위한 트랜지스터는 최소한 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압의 차이에 해당하는 전압을 내압으로 가져야 한다. 이와 같이 높은 내압을 가지는 트랜지스터로 인해 유지 방전 구동 회로의 단가가 증가한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유지 방전 구동 회로에서 낮은 내압의 트랜지스터를 사용할 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치와 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는, 복수의 제1 전극, 제1 전 압을 공급하는 제1 전원에 제1단이 연결되어 있는 제1 트랜지스터, 상기 제1 트랜지스터의 제2단이 제1단이 연결되는 제2 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터의 제2단에 제1단이 연결되고 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 공급하는 제2 전원에 제2단이 연결되어 있는 제3 트랜지스터, 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터의 접점에 제1단이 연결되어 있는 제4 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터의 접점에 제1단이 연결되어 있는 제5 트랜지스터, 제3 전압을 충전하고 있으며 제1단이 상기 제4 트랜지스터의 제2단에 연결되고, 제2단이 상기 제5 트랜지스터의 제2단에 연결되어 있는 커패시터, 상기 제1 전압과 상기 제2 전압 사이의 제4 전압을 공급하는 제3 전원에 제1단이 연결되어 있는 제6 트랜지스터, 상기 제6 트랜지스터의 제2단에 제1단이 연결되고, 상기 제2 트랜지스터와 상기 제3 트랜지스터의 접점에 제2단이 연결되어 있는 제7 트랜지스터, 상기 복수의 제1 전극에 제1단이 각각 연결되어 있으며, 상기 제4 트랜지스터와 상기 커패시터의 접점에 제2단이 연결되어 있는 복수의 제8 트랜지스터, 상기 복수의 제1 전극에 제1단이 각각 연결되어 있으며, 상기 커패시터와 상기 제5 트랜지스터의 접점에 제2단이 연결되어 있는 복수의 제9 트랜지스터를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수의 제1 전극 및 제1 입력단과 제2 입력단을 가지며 출력단이 상기 제1 전극에 연결되어 있는 주사 집적 회로를 포함하는 플라즈마 표시 장치를 구동하는 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, 제1 전압을 공급하는 제1 전원과 제2 전압을 충전하고 있는 커패시터를 통하여 상기 제1 전극에 상기 제2 전압보다 낮은 제3 전압을 인가하는 단계; 상기 제1 전압보다 높은 제4 전압을 공급하는 제2 전원, 상기 커패시터 및 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 증가시키는 단계; 상기 제2 전원 및 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 증가시키는 단계; 상기 제2 전원, 상기 커패시터 및 상기 주사 집적 회로의 제1 입력단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 증가시키는 단계; 상기 제4 전압보다 높은 제5 전압을 공급하는 제3 전원과 상기 커패시터를 통하여 상기 제1 전극에 상기 제5 전압보다 높은 제6 전압을 인가하는 단계; 상기 주사 집적 회로의 제1 입력단, 상기 커패시터 및 상기 제2 전원을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 감소시키는 단계; 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단 및 상기 제2 전원을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 감소시키는 단계; 및 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단, 상기 커패시터 및 상기 제2 전원을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 감소시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수의 제1 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치가 제공된다. 이 구동 장치는, 제1 및 제2 입력단을 가지며, 복수의 제1 출력단이 상기 복수의 제1 전극에 각각 연결되어 있으며, 어드레스 기간 동안 상기 제2 입력단의 전압을 상기 복수의 제1 전극 중 대응하는 제1 전극에 선택적으로 인가하는 주사 집적 회로, 상기 주사 집적 회로의 제1 입력단에 제1단이 연결되고, 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단에 제2단이 연결되어 있는 커패시터, 제1 전압을 공급하는 제1 전원에 제1단이 연결되어 있는 제1 트랜지스터, 상기 제1 트랜지스터의 제2단 및 상기 커패시터의 제1단에 제1단이 연결되어 있는 제2 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터의 제2단 및 상기 커패시터의 제2단에 제1단이 연결되 고, 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 공급하고 있는 제2 전원에 제2단이 연결되어 있는 제3 트랜지스터, 그리고 상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터의 접점에 제1단이 연결되고, 상기 제1 전압보다 낮고 상기 제2 전압보다 높은 제3 전압을 공급하는 제3 전원에 제2단이 연결되어 있는 인덕터를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그리고 명세서 전체에서 전압을 유지한다는 표현은 특정 2점간의 전위 차가 시간 경과에 따라 변화하여도 그 변화가 설계상 허용될 수 있는 범위 내이거나 변화의 원인이 당업자의 설계 관행에서는 무시되고 있는 기생 성분에 의한 경우를 포함한다. 또한 방전 전압에 비해 반도체 소자(트랜지스터, 다이오드 등)의 문턱 전압이 매우 낮으므로 문턱 전압이 매우 낮으므로 문턱 전압을 0V로 간주하고 근사 처리한다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법과 그 구동 장치에 대해서 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 주사 전극 구동부(400) 및 유지 전극 구동부(500)를 포함한다.
플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(이하 "A 전극"이라 함)(A1~Am), 그리고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(이하, "X 전극"이라 함)(X1~Xn) 및 주사 전극(이하 "Y 전극"이라 함)(Y1~Yn)을 포함한다. 일반적으로 X 전극(X1~Xn)은 각 Y 전극(Y1~Yn)에 대응해서 형성되어 있으며, X 전극과 Y 전극이 유지 기간에서 화상을 표시하기 위한 표시 동작을 수행한다. Y 전극(Y1~Yn)과 X 전극(X1~Xn)은 A 전극(A1~Am)과 직교하도록 배치된다. 이때, A 전극(A1~Am)과 X 및 Y 전극(X1~Xn, Y1~Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 셀(12)을 형성한다. 이러한 플라즈마 표시 패널(100)의 구조는 일 예이며, 아래에서 설명하는 구동 파형이 적용될 수 있는 다른 구조의 패널도 본 발명에 적용될 수 있다.
제어부(200)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 전극 구동 제어 신호, 유지 전극 구동 제어 신호 및 주사 전극 구동 제어 신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임을 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드는 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함한다.
어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터 A 전극 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 A 전극에 인가한다.
주사 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 Y 전극 구동 제어 신호를 수신하여 Y 전극에 구동 전압을 인가한다.
유지 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 X 전극 구동 제어 신호를 수신하여 X 전극에 구동 전압을 인가한다.
다음, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형에 대해서 상세하게 설명한다. 아래에서는 편의상 하나의 셀을 형성하는 Y 전극, X 전극 및 A 전극에 인가되는 구동 파형에 대해서만 설명한다.
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 3에서는 유지 기간에서의 구동 파형만을 도시하였다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 유지 기간에서는 Y 전극과 X 전극에 하이 레벨 전압(Vs 전압)과 로우 레벨 전압(0V 전압)을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 반대 위상으로 인가한다. 이러한 유지 방전 펄스가 해당 서브필드가 표시하는 가중치에 대응하는 횟수만큼 반복적으로 Y 전극과 X 전극에 인가된다. 즉, Y 전극에 Vs 전압이 인가될 때 X 전극에 0V 전압이 인가되고, X 전극에 Vs 전압이 인가될 때 Y 전극에 0V 전압이 인가된다. 이와 같이 하면, 각 Y 전극과 각 X 전극의 전압 차가 Vs 전압과 -Vs 전압을 교대로 가지며, 이에 따라 켜질 방전 셀에서 유지 방전이 소정 횟수만큼 반복하여 일어난다.
그리고 도 2와 달리 도 3에서는 유지 기간에서 Y 전극과 X 전극에 하이 레벨 전압(Vs/2 전압)과 로우 레벨 전압(-Vs/2 전압)을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 반대 위상으로 인가할 수도 있다. 이 경우에는 Y 전극에 Vs/2 전압이 인가될 때 X 전극에 -Vs/2 전압이 인가되고, X 전극에 Vs/2 전압이 인가될 때 Y 전극에 -Vs/2 전압이 인가된다. 이와 같이 하여도, 도 2의 유지 방전 펄스와 동일하게 X 전극과 Y 전극의 전압 차가 Vs 전압과 -Vs 전압을 교대로 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 X 전극과 Y 전극에 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 반대 위상으로 인가하는 경우에 대해서 설명하였지만, 이와 달리 X 전극과 Y 전극 중 어느 하나의 전극에만 유지 방전 펄스가 인가될 수도 있다. 아래에서는 이러한 실시예에 대해 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타낸 도면이다.
먼저, 도 4에 나타낸 바와 같이, 유지 기간에서 X 전극에 0V 전압이 인가된 상태에서 Y 전극에 Vs 전압과 -Vs 전압을 교대로 가지는 유지 방전 펄스가 인가된다. 이와 같이 하면, 도 2의 유지 방전 펄스와 동일하게 X 전극과 Y 전극의 전압 차가 Vs 전압과 -Vs 전압을 교대로 가질 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여 도 2의 구동 파형을 생성하는 구동 회로에 대해 서 상세하게 설명한다.
도 5는 도 2의 구동 파형을 생성하기 위한 주사 전극 구동부(400)의 유지 방전 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2의 구동 파형을 생성하기 위한 주사 전극 구동부(400)의 유지 방전 구동 회로(410)를 나타낸 도면이다. 도 5에서는 설명의 편의상 복수의 Y 전극(Y1~Yn)에 연결되어 있는 유지 방전 구동 회로(410)만을 도시하였으며, 이러한 유지 방전 구동 회로(410)는 도 1의 주사 전극 구동부(400)에 형성될 수 있다. 그리고 유지 기간 동안 X 전극(X1~Xn)에는 0V 전압이 인가되므로, 복수의 X 전극(X1~Xn)은 접지 전압(0V)을 공급하는 접지단(0)에 연결되어 있는 것으로 도시하였다. 한편, 도 2 및 도 3의 구동 파형의 경우에는 도 5의 유지 방전 구동 회로(410)와 동일한 구조를 가지는 유지 방전 구동 회로가 복수의 X 전극에 연결될 수도 있다. 이러한 유지 방전 구동 회로(410)에서는 설명의 편의상 하나의 X 전극과 하나의 Y 전극만을 도시하였으며, X 전극과 Y 전극에 의해 형성되는 용량성 성분을 패널 커패시터(Cp)로 도시하였다.
도 5는 도 4의 구동 파형을 생성하기 위한 주사 전극 구동부(400)의 유지 방전 구동 회로(410)를 나타낸 도면이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 유지 방전 구동 회로(410)는 트랜지스터(Y1, Y2, Y3, Yr, Yf, Yp, Yn), 커패시터(Cs), 인덕터(Ly) 및 주사 집적 회로(Scan integrated circuit, 이하 "주사 IC"라 함)(411)를 포함한다. 이때, 주사 IC(411)는 트랜지스터(Sch, Scl)를 포함한다. 도 5에서는 트랜지스터(Y1, Y2, Yr, Yf, YH, YL, Sch, Scl)를 n채널 전계 효과 트랜지스터, 특히 NMOS(n-channel metal oxide semiconductor) 트랜지스터로 도시하였으며, 이들 트랜지스터(Y1, Y2, Y3, Yr, Yf, Yp, Yn, Sch, Scl)에는 소스에서 드레인 방향으로 바디 다이오드가 형성될 수 있다. 그리고 NMOS 트랜지스터 대신에 유사한 기능을 하는 다른 트랜지스터가 이들 트랜지스터(Y1, Y2, Y3, Yr, Yf, Yp, Yn, Sch, Scl)로 사용될 수도 있다. 또한 도 5에서는 트랜지스터(Y1, Y2, Y3, Yr, Yf, Yp, Yn, Sch, Scl)를 각각 하나의 트랜지스터로 도시하였지만, 트랜지스터(Y1, Y2, Y3, Yr, Yf, Yp, Yn, Sch, Scl)는 각각 병렬로 연결된 복수의 트랜지스터로 형성될 수 있다.
도 5를 보면, 주사 IC(411)는 제1 입력단과 제2 입력단을 가지며, 출력단이 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에 연결되어 있다. 이러한 주사 IC(411)는 어드레스 기간에서 켜질 셀을 선택하기 위해서 제1 입력단의 전압과 제2 입력단의 전압을 대응하는 Y 전극에 선택적으로 인가한다. 도 5에서는 주사 IC(411)에 하나의 Y 전극이 연결되어 있는 것으로 도시하였지만, 주사 IC(411)가 복수의 출력단을 가질 수 있다. 즉, 주사 IC(411)의 복수의 출력단에 복수의 Y 전극(Y1~Yk)이 연결될 수도 있다. 이때, 주사 IC(411)의 출력단의 개수가 Y 전극(Y1-Yn)의 개수보다 적은 경우에는 복수의 주사 IC(411)가 사용될 수 있다.
트랜지스터(Sch)의 소스와 트랜지스터(Scl)의 드레인은 각각 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에 연결되어 있다. 주사 IC(411)의 제1 입력단에는 트랜지스터(Yp)의 드레인이 연결되고, 주사 IC(411)의 제2 입력단에는 트랜지스터(Yn)의 소스가 연결되어 있다. 커패시터(Cs)의 제1단은 트랜지스터(Yp)의 드레인에 연결되며, 커 패시터(Cs)의 제2단은 트랜지스터(Yn)의 소스에 연결되어 있다.
트랜지스터(Y1)의 드레인은 2Vs/3 전압을 공급하는 전원(2Vs/3)에 연결되고, 트랜지스터(Y1)의 소스는 트랜지스터(Yp)의 소스 및 트랜지스터(Y2)의 드레인에 연결되어 있다. 트랜지스터(Y3)의 소스는 Vs/3 전압을 공급하는 전원(Vs/3)에 연결되고, 트랜지스터(Y3)의 드레인은 트랜지스터(Yn)의 드레인 및 트랜지스터(Y2)의 소스에 연결되어 있다.
트랜지스터(Y2)와 트랜지스터(Y3)의 접점과 인덕터(Ly)의 제1단 사이에는 트랜지스터(Yr)과 트랜지스터(Yf)가 백투백(back-to-back)으로 연결된다. 즉, 트랜지스터(Yr)과 트랜지스터(Yf)의 소스가 서로 연결되어 각각의 바디 다이오드에 의해 양방향으로 전류가 흐르는 것을 차단시킨다. 그리고, 인덕터(Ly)의 제2단은 전력 회수용 커패시터(C1)에 연결되어 있다. 이때, 전력회수용 커패시터(C1)에는 Vs 전압과 0V 전압의 차의 대략 절반에 해당하는 전압(Vs/2)이 충전되어 있다.
이때, 트랜지스터(Y1,Y2,Y3)는 커패시터(C1)의 제1단 또는 제2단에 Vs 전압 또는 0V 전압을 선택적으로 인가하는 스위칭 수단으로 동작한다.
이어서, 도 5의 유지 방전 구동 회로(410)의 동작에 대해서 도 6, 도 7a 내지 도 7h를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6는 도 2의 구동 파형을 생성하기 위한 유지 방전 구동 회로(410)의 신호 타이밍을 나타낸 도면이며, 도 7a 내지 도 7h는 각각 도 6의 신호 타이밍에 따른 유지 방전 구동 회로(410)의 동작을 나타낸 도면이다. 모드 1(M1)이 시작되기 전에 트랜지스터(Y1,Y3)를 턴온하여 커패시터(Cs)를 Vs/3 전압으로 충전하는 충전 경로 를 형성하며, 이 충전 경로에 의해 커패시터(C)는 Vs/3 전압으로 충전되어 있는 것으로 가정한다.
도 6 및 도 7a를 보면, 모드 1(M1)에서 트랜지스터(Y1)가 턴오프되고, 트랜지스터(Y2,Yp,Scl)가 턴온되어, 도 7a 에 나타낸 바와 같이 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극, 트랜지스터(Scl), 커패시터(Cs), 트랜지스터(Yp), 트랜지스터(Y2), 트랜지스터(Y3) 및 전원(Vs/3)의 경로를 통하여 Y 전극에 0V 전원이 인가된다(①).
이때, 트랜지스터(Y1)의 드레인은 전원(2Vs/3)과 연결되어 있고 트랜지스터(Y1)의 소스 전압은 Vs/3 전압이 되므로, 트랜지스터(Y1)의 양단 전압 차는 Vs/3 전압이 된다.
또한, 트랜지스터(Sch)의 드레인 전압은 Vs/3 전압이 되고 트랜지스터(Sch)의 소스 전압은 0V 전압이 되므로, 트랜지스터(Sch)의 양단 전압 차는 Vs/3 전압이 된다. 그리고, 트랜지스터(Yn)의 소스 전압은 0V 전압이 되고, 트랜지스터(Yn)의 드레인 전압은 전원(Vs/3)의 전압이 되므로, 트랜지스터(Yn)의 양단 전압 차는 Vs/3 전압이 된다.
따라서, 트랜지스터(Y1,Sch,Yn)는 Vs/3 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있다.
그리고, 트랜지스터(Yr)의 드레인 전압은 전력 회수용 커패시터(C1)에 충전된 Vs/2 전압이 되고, 트랜지스터(Yr)의 소스 전압은 Vs/3 전압이 되므로, 트랜지스터(Yr)의 양단 전압 차는 Vs/6 전압이 된다. 따라서, 트랜지스터(Yr)는 Vs/6 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있다.
이어서, 모드 2(M2)에서 트랜지스터(Y3)가 턴오프되고, 트랜지스터(Yr)가 턴온되어, 도 7b 에 나타낸 바와 같이 전력 회수용 커패시터(C1), 인덕터(Ly), 트랜지스터(Yr), 트랜지스터(Yf)의 바디 다이오드, 트랜지스터(Y2), 트랜지스터(Yp), 커패시터(Cs), 트랜지스터(Scl) 및 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극의 경로로 공진이 발생한다(②). 이때, 인덕터(Ly)의 제2단에는 전원(Vs/2)의 전압이 인가된 상태이므로, LC공진을 통하여 인덕터(Ly)의 제1단의 전압은 Vs/3 전압에서 2Vs/3 전압까지 증가한다. 그러나 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에는 인덕터(Ly)의 제1단의 전압보다 커패시터(Cs)에 충전된 전압(Vs/3)만큼 낮은 전압이 걸리게 되므로, Y 전극의 전압은 0V 전압에서 Vs/3 전압까지 증가한다.
이어서, 모드 3(M3)에서 트랜지스터(Y2,Yp)가 턴오프되고, 트랜지스터(Yn)가 턴온되어, 도 7c에 도시된 바와 같이, 전력 회수용 커패시터(C1), 인덕터(Ly), 트랜지스터(Yr), 트랜지스터(Yf)의 바디 다이오드, 트랜지스터(Yn), 트랜지스터(Scl) 및 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극의 경로로 공진이 발생한다(③). 이때, 인덕터(Ly2)의 제2단에는 전력 회수용 커패시터(C1)에 충전된 Vs/2 전압이 인가되고, 제2단에는 Vs/3 전압이 인가된 상태이므로, LC공진을 통하여 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에 걸리는 전압은 Vs/3 전압에서 2Vs/3 전압까지 증가한다.
또한, 도 7c 에는 도시하지 않았으나, 모드 3(M3)이 진행되는 동안 트랜지스터(Y1)와 트랜지스터(Y3)을 턴온시켜, 커패시터(Cs)에 Vs/3 전압을 충전시킬 수 있다.
다음, 모드 4(M4)에서 트랜지스터(Scl)가 턴오프되고, 트랜지스터(Sch)가 턴 온되어, 도 7d 에 나타낸 바와 같이 전력 회수용 커패시터(C1), 인덕터(Ly), 트랜지스터(Yr), 트랜지스터(Yf)의 바디 다이오드, 트랜지스터(Yn), 커패시터(Cs), 트랜지스터(Sch) 및 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극의 경로로 공진이 발생한다(④). 이때, 인덕터(Ly)의 제2단에는 전력 회수용 커패시터(C1)에 충전된 Vs/2 전압이 인가된 상태이므로, LC공진을 통하여 인덕터(Ly)의 제1단의 전압은 Vs/3 전압에서 2Vs/3 전압까지 증가한다. 그러나 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에는 인덕터(Ly)의 제1단의 전압보다 커패시터(Cs)에 충전된 전압(Vs/3)만큼 높은 전압이 걸리게 되므로, Y 전극의 전압은 2Vs/3 전압에서 Vs 전압까지 증가한다.
다음, 모드 5(M5)에서 트랜지스터(Yr)가 턴오프되고, 트랜지스터(Y1,Y2)가 턴온되어, 도 7e 에 나타낸 바와 같이 전원(2Vs/3), 트랜지스터(Y1), 트랜지스터(Y2), 트랜지스터(Yn), 커패시터(Cs), 트랜지스터(Sch) 및 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극의 경로를 통하여 Y 전극에 Vs 전원이 인가된다(⑤).
이때, 트랜지스터(Y3)의 소스는 전원(Vs/3)과 연결되어 있고 트랜지스터(Y3)의 드레인 전압은 2Vs/3 전압이 되므로, 트랜지스터(Y3)의 양단 전압 차는 Vs/3 전압이 된다.
또한, 트랜지스터(Scl)의 드레인 전압은 Vs 전압이 되고 트랜지스터(Scl)의 소스 전압은 2Vs/3 전압이 되므로, 트랜지스터(Scl)의 양단 전압 차는 Vs/3 전압이 된다. 그리고, 트랜지스터(Yp)의 드레인 전압은 Vs 전압이 되고, 트랜지스터(Yp)의 소스 전압은 전원(2Vs/3)의 전압이 되므로, 트랜지스터(Yp)의 양단 전압 차는 Vs/3 전압이 된다.
따라서, 트랜지스터(Y3, Scl, Yp)는 각각 Vs/3 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있다.
그리고, 트랜지스터(Yf)의 소스 전압은 전력 회수용 커패시터(C1)에 충전된 Vs/2 전압이 되고, 트랜지스터(Yf)의 드레인 전압은 2Vs/3 전압이 되므로, 트랜지스터(Yf)의 양단 전압 차는 Vs/6 전압이 된다. 따라서, 트랜지스터(Yf)는 Vs/6 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있다.
이어서, 모드 6(M6)에서 트랜지스터(Y1,Y2)가 턴오프되고, 트랜지스터(Yf)가 턴온되어, 도 7f 에 나타낸 바와 같이 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극, 트랜지스터(Sch), 커패시터(Cs), 트랜지스터(Yn), 트랜지스터(Yf), 트랜지스터(Yr)의 바디 다이오드, 인덕터(Ly) 및 전력 회수용 커패시터(C1)의 경로로 공진이 발생한다(⑥). 이때, 인덕터(Ly)의 제2단에는 전력 회수용 커패시터(C1)에 충전된 Vs/2 전압이 인가된 상태이므로, LC공진을 통하여 인덕터(Ly)의 제1단의 전압은 2Vs/3 전압에서 Vs/3 전압까지 감소한다. 그러나 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에는 인덕터(Ly)의 제1단의 전압보다 커패시터(Cs)에 충전된 전압(Vs/3)만큼 높은 전압이 걸리게 되므로, Y 전극의 전압은 Vs 전압에서 2Vs/3 전압까지 감소한다.
이어서, 모드 7(M7)에서 트랜지스터(Sch)가 턴오프되고, 트랜지스터(Scl)가 턴온되어, 도 7g에 도시된 바와 같이, 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극, 트랜지스터(Scl), 트랜지스터(Yn), 트랜지스터(Yf), 트랜지스터(Yr)의 바디 다이오드, 인덕터(Ly) 및 전력 회수용 커패시터(C1)의 경로로 공진이 발생한다(⑦). 이때, 인덕터(Ly)의 제2단에는 전력 회수용 커패시터(C1)에 충전된 Vs/2 전압이 인가되고, 제 1단에는 2Vs/3 전압이 인가된 상태이므로, LC공진을 통하여 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에 걸리는 전압은 2Vs/3 전압에서 Vs/3 전압까지 감소한다.
또한, 도 7g에는 도시하지 않았으나, 모드 7(M7)이 진행되는 동안 트랜지스터(Y1)와 트랜지스터(Y3)을 턴온시켜, 커패시터(Cs)에 Vs/3 전압을 충전시킬 수 있다.
다음, 모드 8(M8)에서 트랜지스터(Yn)가 턴오프되고 트랜지스터(Yp, Y2)가 턴온되어, 도 7h 에 나타낸 바와 같이 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극, 트랜지스터(Scl), 커패시터(Cs), 트랜지스터(Yp), 트랜지스터(Y2), 트랜지스터(Yf), 트랜지스터(Yr)의 바디 다이오드, 인덕터(Ly) 및 전력 회수용 커패시터(C1)의 경로로 공진이 발생한다(⑧). 이때, 인덕터(Ly)의 제2단에는 전력 회수용 커패시터(C1)에 충전된 Vs/2 전압이 인가된 상태이므로, LC공진을 통하여 인덕터(Ly)의 제1단의 전압은 2Vs/3 전압에서 Vs/3 전압까지 감소한다. 그러나 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에는 인덕터(Ly)의 제1단의 전압보다 커패시터(Cs)에 충전된 전압(Vs/3)만큼 낮은 전압이 걸리게 되므로, Y 전극의 전압은 Vs/3 전압에서 0V 전압까지 감소한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 트랜지스터(Y1, Y3, Yp, Yn, Sch, Scl)는 유지 방전 펄스의 하이 레벨 전압(Vs)과 로우 레벨 전압(0V)의 차에 해당하는 전압의 1/3에 해당하는 Vs/3 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있으며, 트랜지스터(Yr,Yf)는 유지 방전 펄스의 하이 레벨 전압(Vs)과 로우 레벨 전압(0V)의 차에 해당하는 전압의 1/6 즉, Vs/6 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있다.
한편, 트랜지스터(Y1,Y3)를 턴온하여 커패시터(Cs)를 Vs/3 전압으로 충전하는 충전 경로를 형성하는 과정에서, 트랜지스터(Y2)의 드레인 전압은 2Vs/3 전압이 되고, 트랜지스터(Y2)의 소스 전압은 Vs/3 전압이 되므로, 트랜지스터(Y2)의 양단 전압 차는 Vs/3 전압이 된다. 따라서, 트랜지스터(Y2)는 유지 방전 펄스의 하이 레벨 전압(Vs)과 로우 레벨 전압(0V)의 차에 해당하는 전압의 1/3에 해당하는 Vs/3 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있다.
그리고 유지 기간 동안 모드 1 내지 모드 8(M1∼M8)이 해당 서브필드의 가중치에 해당하는 횟수만큼 반복되어 Y 전극에 Vs 전압과 0V 전압이 교대로 인가될 수 있다.
이상, 도 7a 내지 도 7h를 통해 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형을 생성하는 것을 설명하였지만, 도 5의 유지 방전 구동 회로(410)를 통해 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에 따른 구동 파형 또한 생성할 수 있다.
구체적으로, 도 5의 유지 방전 구동 회로(410)에서 트랜지스터(Y1)의 드레인을 Vs/6 전압을 공급하는 전원(Vs/6)에 연결하고, 트랜지스터(Y3)의 소스를 -Vs/6 전압을 공급하는 전원(-Vs/6)에 연결하며, 인덕터(Ly)의 제2단에는 0V 전압을 공급하는 전원(0V)에 연결하면, 도 7a 내지 도 7h에 도시된 경로와 동일한 경로를 통하여 Y 전극에 Vs/2 전압과 -Vs/2 전압을 교대로 가지는 도 3과 같은 유지 방전 펄스를 인가할 수 있다.
그리고, 도 5의 유지 방전 구동 회로(410)에서 트랜지스터(Y1)의 드레인을 Vs/3 전압을 공급하는 전원(Vs/3)에 연결하고, 트랜지스터(Y2)의 소스를 -Vs/3 전 원을 공급하는 전원(-Vs/3)에 연결하며, 인덕터(Ly)의 제2단에는 0V 전압을 공급하는 전원(0V)에 연결하면, 도 7a 내지 도 7h에 도시된 경로와 동일한 경로를 통하여 Y 전극에 Vs 전압과 -Vs 전압을 교대로 가지는 도 4와 같은 유지 방전 펄스를 인가할 수 있다. 이때, X 전극에는 0V 전압이 인가된다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 유지 방전 구동 회로에서 낮은 내압을 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있으므로, 회로 가격을 절감시킬 수 있다.

Claims (17)

  1. 복수의 제1 전극,
    제1 전압을 공급하는 제1 전원에 제1단이 연결되어 있는 제1 트랜지스터,
    상기 제1 트랜지스터의 제2단이 제1단이 연결되는 제2 트랜지스터,
    상기 제2 트랜지스터의 제2단에 제1단이 연결되고 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 공급하는 제2 전원에 제2단이 연결되어 있는 제3 트랜지스터,
    상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터의 접점에 제1단이 연결되어 있는 제4 트랜지스터,
    상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터의 접점에 제1단이 연결되어 있는 제5 트랜지스터,
    제3 전압을 충전하고 있으며 제1단이 상기 제4 트랜지스터의 제2단에 연결되고, 제2단이 상기 제5 트랜지스터의 제2단에 연결되어 있는 커패시터,
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압 사이의 제4 전압을 공급하는 제3 전원에 제1단이 연결되어 있는 제6 트랜지스터,
    상기 제6 트랜지스터의 제2단에 제1단이 연결되고, 상기 제2 트랜지스터와 상기 제3 트랜지스터의 접점에 제2단이 연결되어 있는 제7 트랜지스터,
    상기 복수의 제1 전극에 제1단이 각각 연결되어 있으며, 상기 제4 트랜지스터와 상기 커패시터의 접점에 제2단이 연결되어 있는 복수의 제8 트랜지스터,
    상기 복수의 제1 전극에 제1단이 각각 연결되어 있으며, 상기 커패시터와 상 기 제5 트랜지스터의 접점에 제2단이 연결되어 있는 복수의 제9 트랜지스터를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 전원과 상기 커패시터와 상기 복수의 제9 트랜지스터의 제2단 사이에 연결되어 있으며, 상기 복수의 제1 전극의 전압을 증가 또는 감소시키는 제1 경로,
    상기 제3 전원과 상기 복수의 제9 트랜지스터의 제2단 사이에 연결되어 있으며, 상기 복수의 제1 전극의 전압을 증가 또는 감소시키는 제2 경로,
    상기 제3 전원과 상기 커패시터와 상기 복수의 제8 트랜지스터의 제2단 사이에 연결되어 있으며, 상기 복수의 제1 전극의 전압을 증가 또는 감소시키는 제3 경로를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3 전원과 상기 제6 트랜지스터의 제1단 사이에 연결되는 인덕터를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 기간 동안 상기 제2, 제3, 제4 및 제9 트랜지스터를 턴온 상태로 설정하고, 제2 기간 동안 상기 제2, 제4, 제6 및 제9 트랜지스터를 턴온 상태로 설정하 며, 제3 기간 동안 상기 제5, 제6 및 제9 트랜지스터를 턴온 상태로 설정하고, 제4 기간 동안 제5, 제6 및 제8 트랜지스터를 턴온 상태로 설정하며, 제5 기간 동안 상기 제1, 제2, 제5 및 제8 트랜지스터를 턴온 상태로 설정하고, 제6 기간 동안 상기 제5, 제7 및 제8 트랜지스터를 턴온 상태로 설정하며, 제7 기간 동안 상기 제5, 제7 및 제9 트랜지스터를 턴온 상태로 설정하고, 제8 기간 동안 제2, 제4, 제7 및 제9 트랜지스터를 턴온 상태로 설정하는 제어부
    를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 기간 또는 제7 기간에서, 상기 제1 및 제3 트랜지스터를 턴온하여 상기 커패시터에 상기 제3 전압을 충전하는 플라즈마 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 전압은 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이에 해당하는 전압인 플라즈마 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전압, 상기 제2 전압 및 상기 제4 전압은 양의 전압 레벨을가지는 플라즈마 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전압은 양의 전압이고 상기 제2 전압은 음의 전압이며, 상기 제4 전압은 접지 전압인 플라즈마 표시 장치.
  9. 복수의 제1 전극 및 제1 입력단과 제2 입력단을 가지며 출력단이 상기 제1 전극에 연결되어 있는 주사 집적 회로를 포함하는 플라즈마 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
    제1 전압을 공급하는 제1 전원과 제2 전압을 충전하고 있는 커패시터를 통하여 상기 제1 전극에 상기 제2 전압보다 낮은 제3 전압을 인가하는 단계;
    상기 제1 전압보다 높은 제4 전압을 공급하는 제2 전원, 상기 커패시터 및 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 증가시키는 단계;
    상기 제2 전원 및 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 증가시키는 단계;
    상기 제2 전원, 상기 커패시터 및 상기 주사 집적 회로의 제1 입력단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 증가시키는 단계;
    상기 제4 전압보다 높은 제5 전압을 공급하는 제3 전원과 상기 커패시터를 통하여 상기 제1 전극에 상기 제5 전압보다 높은 제6 전압을 인가하는 단계;
    상기 주사 집적 회로의 제1 입력단, 상기 커패시터 및 상기 제2 전원을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 감소시키는 단계;
    상기 주사 집적 회로의 제2 입력단 및 상기 제2 전원을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 감소시키는 단계; 및
    상기 주사 집적 회로의 제2 입력단, 상기 커패시터 및 상기 제2 전원을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 감소시키는 단계
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 전압은 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단을 통해 상기 제1 전극에 인가되며, 상기 제6 전압은 상기 주사 집적 회로의 제1 입력단을 통해 상기 제1 전극에 인가되는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전극에 상기 제3 전압 또는 제6 전압을 인가하는 단계는,
    상기 제3 전원을 통하여 상기 커패시터에 제2 전압을 충전하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극의 전압은 상기 제1 전극과 상기 제2 전원 사이에 연결된 인덕터를 통해 증가되며, 상기 인덕터를 통해 감소되는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  13. 복수의 제1 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치에 있어서,
    제1 및 제2 입력단을 가지며, 복수의 제1 출력단이 상기 복수의 제1 전극에 각각 연결되어 있으며, 어드레스 기간 동안 상기 제2 입력단의 전압을 상기 복수의 제1 전극 중 대응하는 제1 전극에 선택적으로 인가하는 주사 집적 회로,
    상기 주사 집적 회로의 제1 입력단에 제1단이 연결되고, 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단에 제2단이 연결되어 있는 커패시터,
    제1 전압을 공급하는 제1 전원에 제1단이 연결되어 있는 제1 트랜지스터,
    상기 제1 트랜지스터의 제2단 및 상기 커패시터의 제1단에 제1단이 연결되어 있는 제2 트랜지스터,
    상기 제2 트랜지스터의 제2단 및 상기 커패시터의 제2단에 제1단이 연결되고, 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 공급하고 있는 제2 전원에 제2단이 연결되어 있는 제3 트랜지스터, 그리고
    상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터의 접점에 제1단이 연결되고, 상기 제1 전압보다 낮고 상기 제2 전압보다 높은 제3 전압을 공급하는 제3 전원에 제2단이 연결되어 있는 인덕터
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터의 접점과 상기 커패시터의 제1 단 사이에 연결되어 있는 제4 트랜지스터,
    상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터의 접점과 상기 커패시터의 제2단 사이에 연결되어 있는 제5 트랜지스터를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 인덕터의 제1단에 제1단이 연결되어 있는 제6 트랜지스터,
    상기 제6 트랜지스터의 제2단에 제1단이 연결되고, 상기 제2 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터의 접점에 제2단이 연결되어 있는 제7 트랜지스터를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 커패시터에 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이에 해당하는 제4 전압을 충전한 상태에서, 상기 제1 전극에 상기 제2 전압보다 상기 제4 전압만큼 낮은 제5 전압을 인가하고,
    상기 제3 전원, 상기 커패시터, 그리고 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 증가시키고,
    상기 제3 전원과 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 증가시키며,
    상기 제3 전원, 상기 커패시터, 그리고 상기 주사 집적 회로의 제1 입력단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 증가시키고,
    상기 제1 커패시터에 상기 제4 전압을 충전한 상태에서, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압보다 상기 제4 전압만큼 높은 제6 전압을 인가하고,
    상기 주사 집적 회로의 제1 입력단, 상기 커패시터, 그리고 상기 제3 전원을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 감소시키고,
    상기 주사 집적 회로의 제2 입력단과 상기 제3 전원을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 감소시키며,
    상기 주사 집적 회로의 제2 입력단, 상기 커패시터, 그리고 상기 제3 전원을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 더 감소시키는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제3 트랜지스터의 턴온시에 상기 커패시터에 상기 제4 전압이 충전되는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치.
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US8259037B2 (en) 2008-06-18 2012-09-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Plasma display and driving apparatus thereof
US20150188171A1 (en) * 2012-06-29 2015-07-02 Mag Aerospace Industries, Llc Microbiologically protected fuel cell
WO2023206210A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 Boe Technology Group Co., Ltd. Scan circuit and display apparatus

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