KR20080020969A - High voltage gate driver ic with multi-function gating - Google Patents
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Abstract
Description
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본 출원은 발명의 명칭이 HIGH VOLTAGE GATE DRIVER IC(HVIC)인 미국 가 특허출원번호 제 60/824,335호(2006년 9월 1일 출원)의 우선권을 주장하는 것으로서 이의 모든 내용은 여기에 참조로서 합체된다. This application claims the priority of US Patent Application No. 60 / 824,335 (filed September 1, 2006), titled HIGH VOLTAGE GATE DRIVER IC (HVIC), all of which is hereby incorporated by reference. do.
본 발명은 개선된 고전압 게이트 드라이버 회로에 관한 것으로, 보다 특별하게는 다중 기능의 게이팅 (Multi-Function Gating)을 제공하면서도 외부 파워 스위치 및 기타 외부 소자(컴포넌트)들의 수를 줄일 수 있는, 플라즈마 디스프레이 패널(PDP)에 이용을 위한 드라이버 회로에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improved high voltage gate driver circuit, and more particularly to a plasma display panel, which can reduce the number of external power switches and other external components (components) while providing multi-function gating. A driver circuit for use in (PDP).
도 1은 PDP에 이용되는 종래의 고전압 게이트 드라이버 집적회로(HVIC)(10)를 도시한 것이다. PDP들은 전형적으로 셀들의 메트릭스를 포함하며, 이들 셀 각각은 셀에 전압을 인가할 플라즈마로 전환되는 가스를 내포하고 있다. 흑백(모노크롬) 플라즈마 디스플레이 패널들에서, 이온화 가스는 자체적으로 이온하 전압을 인가하는데 이용되는 전극들중 하나에 흐르는 하전 입자로서 광자(photon)들을 방출 한다. 칼러 플라즈마 디스플레이 패널들에서, 셀의 표면들중 한 표면에 형광체 코팅(phosphor coating)이 적용되며, 이 형광체 코팅은 상기 이온화 가스에 의해 방출된 광자들에 의해 자극을 받아 칼러의 빛을 발하게 된다. 도 1의 회로에서, 외부 파워 스위치(14a, 14b)는 PDP에 제공되는 전압을 제어하는데 이용된다. 1 shows a conventional high voltage gate driver integrated circuit (HVIC) 10 used in a PDP. PDPs typically contain a matrix of cells, each of which contains a gas that is converted into a plasma to apply a voltage to the cell. In black and white (monochrome) plasma display panels, the ionizing gas emits photons as charged particles flowing to one of the electrodes used to apply an iontomic voltage by itself. In color plasma display panels, a phosphor coating is applied to one of the surfaces of the cell, which is stimulated by photons emitted by the ionizing gas to emit color light. In the circuit of FIG. 1, external power switches 14a and 14b are used to control the voltage provided to the PDP.
특히, 회로(10)는 2 개의 개별 드라이버(12a, 12b)를 포함하는데, 이들 각각은 스위치(Q1a, Q2a)와 스위치(Q1b, Q2b)를 제어하여 출력 전압(Vouta, Voutb)를 제공하는데 이용되며, 출력 전압(Vouta, Voutb)은 각각 파워 스위치(14a, 14b)의 게이트를 제어하는데 이용된다. 파워 스위치(14a, 14b) 각각은 이온화 전압 즉, 도 1에서 Vscan으로 표시된 스캐닝 전압을 제공하는데 이용된다. 추가의 기능을 제공하기 위해 외부 회로(16)가 또한 제공될 수 있다. 예컨대, 외부 회로(16)는 필요시 집적회로(10)에 의해 상기 PDP에 제공되는 전압의 dv/dt를 제어하는데 사용된다. In particular, circuit 10 includes two separate drivers 12a and 12b, each of which is used to control switches Q1a and Q2a and switches Q1b and Q2b to provide output voltages Vouta and Voutb. The output voltages Vouta and Voutb are used to control the gates of the power switches 14a and 14b, respectively. Each of the power switches 14a and 14b is used to provide an ionization voltage, i.e., the scanning voltage indicated by Vscan in FIG. External circuitry 16 may also be provided to provide additional functionality. For example, the external circuit 16 is used to control the dv / dt of the voltage provided to the PDP by the integrated circuit 10 as needed.
따라서, 도 1의 HVIC가 다 중기능의 게이팅을 제공하기 위해서는 이 HVIC는 다중채널 드라이버(12a, 12b), 외부 보조회로(16) 및 2개의 외부 파워 스위치(14a, 14b)를 필요로 한다. Thus, for the HVIC of FIG. 1 to provide multifunctional gating, the HVIC requires a multichannel driver 12a, 12b, an external auxiliary circuit 16, and two external power switches 14a, 14b.
그러므로, 이러한 문제점들을 피할 수 있는 고전압 게이트 드라이버 집적회로를 제공할 수 있다면 이는 큰 이득이 될 것이다. Therefore, it would be a great advantage if one could provide a high voltage gate driver integrated circuit that could avoid these problems.
본 발명의 목적은 필요한 외부 소자들의 수를 감소시킨, 다중 기능의 게이팅을 갖는 고전압 게이트 드라이버 회로를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a high voltage gate driver circuit with multiple function gating, which reduces the number of external elements required.
본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 게이트 드라이버 회로는 제 1 출력 전압 신호를 제공하는 제 1 드라이버와, 제 2 출력 전압 신호를 제공하는 제 2 드라이버와, 상기 제 2 출력 전압신호를 처리하여 상기 제 1 출력 전압신호와는 다른 특성을 갖는 처리된 출력 전압신호를 제공하는 내부회로와, 그리고 상기 제 1 출력 전압 신호와 상기 처리된 출력전압 신호중 하나를 게이트 구동 신호로서 선택하는 선택회로를 포함한다. 상기 고전압 게이트 드라이버 회로는 또한 상기 선택회로에 연결되는 단일의 외부 파워 스위치를 더 포함하며, 상기 게이트 구동신호가 상기 외부 파워 스위치의 게이트에 제공되어 필요에 따라 상기 외부 파워 스위치가 턴온 및 턴오프하게 한다. A high voltage gate driver circuit according to an embodiment of the present invention includes a first driver for providing a first output voltage signal, a second driver for providing a second output voltage signal, and processing the second output voltage signal to process the first driver. An internal circuit for providing a processed output voltage signal having a characteristic different from that of the first output voltage signal, and a selection circuit for selecting one of the first output voltage signal and the processed output voltage signal as a gate driving signal. The high voltage gate driver circuit further includes a single external power switch coupled to the selection circuit, wherein the gate drive signal is provided to the gate of the external power switch to cause the external power switch to turn on and off as needed. do.
따라서, 본 발명의 드라이버 회로(20)는 필요한 외부 소자들의 수를 감소시키면서, 여러 가지 게이팅 특성들을 갖는 드라이버(22, 24)를 이용하여 다중 기능의 게이팅을 제공한다. 결과적으로, 본 발명의 드라이버 회로(20)는 다중 기능의 게이팅을 구현하는 데에 필요한 공간을 감소시키며, 또한 소자의 수를 줄임으로써 비용을 감소시킨다. Accordingly, the driver circuit 20 of the present invention provides multi-functional gating using the drivers 22 and 24 having various gating characteristics while reducing the number of external elements required. As a result, the driver circuit 20 of the present invention reduces the space required to implement multi-functional gating and also reduces the cost by reducing the number of devices.
본 발명의 기타 특징 및 장점은 첨부도면을 참조로 한 하기의 발명의 상세한 설명을 통해 분명하게 될 것이다. Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the invention with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 감소된 수의 외부 소자들을 이용하여 다중 기능의 게이팅을 제공하는 고전압 게이트 드라이버 회로에 관한 것이다. 결과로서, 이 회로는 요구되는 복잡성 및 공간이 감소 되며, 높은 기능성을 유지하게 된다. The present invention is directed to a high voltage gate driver circuit that provides for multifunctional gating using a reduced number of external devices. As a result, this circuitry reduces the complexity and space required and maintains high functionality.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 게이트 드라이버 회로(20)에 대해 보다 상세히 설명한다. 바람직하게는, 드라이버 회로(20)는 각각 출력 신호들(Vout1 및 Vout2)을 제공하는 제 1 드라이버(22) 및 제 2 드라이버(24)를 포함한다. 제 1, 2 드라이버들(22, 24)은 바람직하게는 여러 가지 게이팅 특성을 제공한다. 드라이버(22)는 바람직하게는 구형파(square wave) 입력 신호가 제공되는 버퍼(32)를 포함하는 바, 이는 직렬 연결된 스위치들(Q1, Q2)의 제어 전극들 또는 단자들에 제 1 제어 신호들을 제공한다. 출력 전압(Vout1)은 이러한 스위치들의 ON/OFF 상태에 기초하여 스위치들(Q1, Q2) 간의 노드(A)로부터 제공된다. 따라서, 스위치들(Q1, Q2)은 원하는 제 1 출력 전압 신호(Vout1)를 제공하도록 제 1 제어 신호들에 의해 제어된다. 2, a high voltage gate driver circuit 20 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail. Preferably, the driver circuit 20 comprises a first driver 22 and a second driver 24 which provide output signals Vout1 and Vout2, respectively. The first and second drivers 22, 24 preferably provide various gating characteristics. The driver 22 preferably comprises a buffer 32 provided with a square wave input signal, which transmits the first control signals to the control electrodes or terminals of the series connected switches Q1 and Q2. to provide. The output voltage Vout1 is provided from the node A between the switches Q1 and Q2 based on the ON / OFF state of these switches. Thus, the switches Q1 and Q2 are controlled by the first control signals to provide the desired first output voltage signal Vout1.
드라이버(24)는 입력 신호(231)가 제공되는 제 2 버퍼(34)를 포함한다. 제 2 증폭기(34)는 바람직하게는 직렬 연결된 스위치들(Q3, Q4)을 제어하기 위해 제 2 제어 신호들을 제공한다. 출력 전압(Vout2)은 스위치들(Q3, Q3) 간에 위치하는 노드(B)로부터 제공되며, 이러한 스위치들의 ON/OFF 상태에 기초한다. 따라서, 스위치들(Q3, Q4)은 원하는 제 2 출력 전압 신호(Vout2)를 제공하도록 제 2 제어 신호들에 의해 제어된다. 대안적으로, 드라이버(24)가 입력 신호(23)를 수신하고, 드라이버(22)가 신호(231)를 수신하거나, 또는 어느 하나의 드라이버가, 요구되는 경우, 입력으로서 신호들(23 및 231)의 결합을 수신할 수 있다. The driver 24 includes a second buffer 34 to which an input signal 23 1 is provided. The second amplifier 34 preferably provides second control signals for controlling the series connected switches Q3, Q4. The output voltage Vout2 is provided from the node B which is located between the switches Q3 and Q3 and is based on the ON / OFF state of these switches. Thus, the switches Q3 and Q4 are controlled by the second control signals to provide the desired second output voltage signal Vout2. Alternatively, the driver 24 receives the input signal 23, the driver 22 receives the signal 23 1 , or either driver, if required, signals 23 and as input. 23 1 ) may be received.
드라이버(24)는 또한 내부 회로(34)를 포함하는 것이 바람직한 바, 이 내부 회로는, 요구되는 경우, 제 2 출력 전압 신호(Vout2)의 부가적인 처리를 제공하는 데에 이용될 수 있다. 예를 들어, 회로(34)는 피드백 제어를 동작시키는 데에 이용될 수 있다. 결과로서, 외부 파워 스위치(36)를 경유하여 PDP에 제공되는 전압의 dv/dt는 요구되는 dv/dt를 제한함으로써 제어될 수 있다. 내부 회로(34)가 dv/dt 제어에 이용되기는 하지만, 본 발명은 이러한 실시예로만 한정되지 않고, 내부 회로(34)는 임의의 다른 부가 기능을 제공하는 데에 이용될 수 있다. 따라서, 내부 회로(34)의 출력은, 궁극적으로 제 2 드라이버(24)의 출력인, 처리된 출력 전압 신호(Vout21)를 제공한다. 이에 따라, 내부 회로(34)는 처리된 출력 전압 신 호(Vout21)에 의해 제공되는 게이팅 특성이 제 1 출력 전압 신호(Vout1)에 의해 제공되는 게이팅 특성과 다르게 하는 데에 이용될 수 있다. The driver 24 also preferably includes an internal circuit 34, which may be used to provide additional processing of the second output voltage signal Vout2, if desired. For example, circuit 34 may be used to operate feedback control. As a result, the dv / dt of the voltage provided to the PDP via the external power switch 36 can be controlled by limiting the required dv / dt. Although the internal circuit 34 is used for dv / dt control, the present invention is not limited to this embodiment only, and the internal circuit 34 may be used to provide any other additional function. The output of the internal circuit 34 thus provides a processed output voltage signal Vout2 1 , which is ultimately the output of the second driver 24. Accordingly, the internal circuit 34 can be used to make the gating characteristic provided by the processed output voltage signal Vout2 1 different from the gating characteristic provided by the first output voltage signal Vout1.
또한, 드라이버 회로(20)는 바람직하게는 선택 회로(38)를 포함하는 바, 이 선택 회로(38)에는 드라이버(22)로부터의 제 1 출력 전압 신호(Vout1) 및 드라이버(24)의 내부 회로(34)로부터의 처리된 출력 전압 신호(Vout21)가 모두 제공된다. 선택 회로(38)는 단일 파워 스위치(36)의 게이트에 제공될 게이트 드라이브 신호로서, 제 1 출력 전압 신호(Vout1)와 처리된 출력 전압 신호(Vout21) 중에서 하나를 선택한다. 게이트 드라이브 신호는 스위치(36)의 ON/OFF 상태를 제어하며, 이에 따라 이온화 전압 또는 스캐닝 전압이 PDP에 제공된다. In addition, the driver circuit 20 preferably includes a selection circuit 38, which includes a first output voltage signal Vout1 from the driver 22 and an internal circuit of the driver 24. All processed output voltage signals Vout2 1 from 34 are provided. The selection circuit 38 selects one of the first output voltage signal Vout1 and the processed output voltage signal Vout2 1 as a gate drive signal to be provided to the gate of the single power switch 36. The gate drive signal controls the ON / OFF state of the switch 36, whereby an ionization voltage or scanning voltage is provided to the PDP.
따라서, 본 발명의 드라이버 회로(20)는 단일의 외부 파워 스위치(36)를 이용하여 다중 기능의 게이팅을 제공한다. 결과적으로, 부가적인 외부 파워 스위치를 제공할 필요가 없게 된다. 도 2에 예시된 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 제 1, 2 드라이버들(22, 24), 내부 회로(34) 및 선택 회로(38)는 단일 집적 회로로 구현되는 것이 바람직하다. 따라서, 드라이버 회로(20)는 도 1을 참조하여 상기 설명된 통상의 HVIC(10)에서 이용되는 외부 회로(16)를 제거한다. 또한, 드라이버들(22, 24) 모두가 공통의 접지 연결을 통해 공통의 접지 전압을 공유하는 것이 바람직하다. 또한, 선택 회로(38)로부터 스위치(36)에 제공되는 게이트 드라이브 신호에 대해 단일의 게이트 드라이브 출력이 제공될 수 있다. Thus, the driver circuit 20 of the present invention provides multiple function gating using a single external power switch 36. As a result, there is no need to provide additional external power switches. As illustrated in FIG. 2, in the preferred embodiment, the first and second drivers 22, 24, the internal circuit 34 and the selection circuit 38 are preferably implemented as a single integrated circuit. Thus, the driver circuit 20 eliminates the external circuit 16 used in the conventional HVIC 10 described above with reference to FIG. It is also desirable for both drivers 22 and 24 to share a common ground voltage via a common ground connection. In addition, a single gate drive output may be provided for the gate drive signal provided from the selection circuit 38 to the switch 36.
바람직하게는, 선택 회로(38)에 의해 행해지는 선택은 제 1, 2 입력 신호 들(23, 231)중 적어도 하나에 기초한다. 대안적으로, 선택 회로(38)에 의해 행해지는 선택은 임의의 적절한 논리 회로에 의해 제어될 수 있다. Preferably, the selection made by the selection circuit 38 is based on at least one of the first and second input signals 23, 23 1 . Alternatively, the selection made by the selection circuit 38 may be controlled by any suitable logic circuit.
비록 본 발명이 그 특정 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 다른 많은 변형들, 수정들 및 다른 용도가 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 본원에서의 특정의 개시에 의해 한정되지 않는다. Although the present invention has been described in connection with specific embodiments thereof, many other variations, modifications and other uses will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the invention is not limited by the specific disclosure herein.
도 1은 다중 기능의 게이팅을 제공하는 종래의 고전압 게이트 드라이버 집적 회로의 개략도.1 is a schematic diagram of a conventional high voltage gate driver integrated circuit providing multiple function gating.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 게이트 드라이버 회로의 개략도.2 is a schematic diagram of a high voltage gate driver circuit in accordance with an embodiment of the present invention.
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