KR20080040391A - Plasma display, and driving device and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구동 파형을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a driving waveform according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 구동 파형을 생성하기 위한 주사 전극 구동부(400)의 유지 방전 구동 회로(410)를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a sustain
도 4는 도 2의 구동 파형을 생성하기 위한 유지 방전 구동 회로(410)의 신호 타이밍을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating signal timing of the sustain
도 5a 내지 도 5h는 각각 도 4의 신호 타이밍에 따른 도 3의 유지 방전 구동 회로(410)의 동작을 나타낸 도면이다.5A to 5H are views illustrating the operation of the sustain
도 6a 내지 도 6c는 각각 본 발명의 제2 내지 제4 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타내는 도면이다.6A to 6C are diagrams illustrating driving waveforms of the plasma display device according to the second to fourth embodiments, respectively.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma display device, a drive device thereof and a drive method thereof.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 장치이다. 이러한 플라즈마 표시 패널에는 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 방전 셀이 매트릭스 형태로 배열되어 있다.The plasma display device is a device that displays characters or images using plasma generated by gas discharge. In the plasma display panel, dozens to millions or more of discharge cells are arranged in a matrix form according to their size.
플라즈마 표시 장치에서는 한 프레임이 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할되어 구동되며, 복수의 서브필드 중 표시 동작이 일어나는 서브필드의 가중치의 조합에 의해 계조가 표시된다. 각 서브필드의 어드레스 기간 동안 켜질 셀과 켜지지 않을 셀이 선택되고 유지 기간 동안 실제로 영상을 표시하기 위해 켜질 셀에 대하여 유지 방전이 수행된다.In a plasma display device, one frame is divided into a plurality of subfields having respective weights and driven, and a gray level is displayed by a combination of weights of subfields in which a display operation occurs among the plurality of subfields. Cells to be turned on and cells not to be turned on during the address period of each subfield are selected, and sustain discharge is performed on the cells to be turned on to actually display an image during the sustain period.
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.In particular, since the high level voltage and the low level voltage are alternately applied to the electrodes performing sustain discharge in the sustain period, the transistor for applying the high level voltage and the low level voltage corresponds to at least the difference between the high level voltage and the low level voltage. Should have a voltage withstand voltage. As a result, the transistor having a high breakdown voltage increases the cost of the sustain discharge driving circuit.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유지 방전 구동 회로의 단가를 줄일 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치와 그 구동 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a plasma display device, a driving device thereof, and a driving method thereof capable of reducing the unit cost of a sustain discharge driving circuit.
본 발명의 한 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는, 복수의 제1 전극, 상기 복수의 제1 전극에 제1단이 각각 연결되어 있는 복수의 제1 트랜지스터, 상기 복수의 제1 전극에 제1단이 각각 연결되어 있는 복수의 제2 트랜지스터, 상기 복수의 제1 트랜지스터의 제2단에 제1단이 연결되어 있는 제3 트랜지스터, 상기 복수의 제2 트랜지스터의 제2단에 제1단이 연결되어 있는 제4 트랜지스터, 각각 제1 및 제2 전압을 충전하고 있으며, 상기 제3 트랜지스터의 제2단과 노드 사이에 직렬로 연결되어 있는 제1 및 제2 커패시터, 각각 제3 및 제4 전압을 충전하고 있으며, 상기 제4 트랜지스터의 제2단과 상기 노드 사이에 직렬로 연결되어 있는 제3 및 제4 커패시터, 제5 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 노드 사이에 연결되어 있는 제5 트랜지스터, 상기 제5 전압보다 낮은 제6 전압을 공급하는 제2 전원과 상기 노드 사이에 연결되어 있는 제6 트랜지스터, 상기 제1 전원과 상기 제1 커패시터 사이에 연결되어 있는 제1 충전 경로, 상기 제2 전원과 상기 제4 커패시터 사이에 연결되어 있는 제2 충전 경로, 상기 제1 및 제2 커패시터 사이의 접점과 상기 복수의 제1 트랜지스터의 제2단 사이에 직렬로 연결되어 있는 제1 인덕터 및 제1 다이오드, 그리고 상기 제3 및 제4 커패시터 사이의 접점과 상기 복수의 제2 트랜지스터의 제2단 사이에 직렬로 연결되어 있는 제2 인덕터 및 제2 다이오드를 포함한다.A plasma display device according to an aspect of the present invention includes a plurality of first electrodes, a plurality of first transistors each having a first end connected to the plurality of first electrodes, and a plurality of first ends connected to the plurality of first electrodes. A plurality of second transistors connected to each other, a third transistor having a first end connected to a second end of the plurality of first transistors, and a first end connected to a second end of the plurality of second transistors The fourth transistor is charged with first and second voltages, respectively, and the first and second capacitors connected with the second terminal and the node of the third transistor in series are respectively charged with the third and fourth voltages. Third and fourth capacitors connected in series between the second terminal of the fourth transistor and the node; a first power supply supplying a fifth voltage; and a fifth transistor connected between the node and the fifth voltage; Lower than 6th A sixth transistor connected between a second power supply for supplying a voltage and the node, a first charging path connected between the first power supply and the first capacitor, a connection between the second power supply and the fourth capacitor A second charge path, a first inductor and a first diode connected in series between a contact between the first and second capacitors and a second end of the plurality of first transistors, and the third and fourth And a second inductor and a second diode connected in series between the contacts between the capacitors and the second ends of the plurality of second transistors.
본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 표시 동작을 수행하는 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치를 구동하는 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, a) 각각 제1 전압 및 제2 전압을 충전하고 있으며 상기 복수의 제1 전극과 노드 사이에 직렬로 연결되어 있는 제1 및 제2 커패시터를 제공하는 단계, b) 각각 제3 전압 및 제4 전압을 충전하고 있으며 상기 복수의 제1 전극과 상기 노드 사이에 직렬로 연결되어 있는 제3 및 제4 커패시터를 제공하는 단계, c) 제5 전압을 공급하며 상기 제1 노드에 연결되어 있는 제1 전원과 상기 제3 및 제4 커패시터를 통하여 상 기 제1 전극에 제6 전압을 인가하는 단계, d) 상기 제1 전원 및 상기 제2 커패시터에 저장된 에너지를 상기 제1 전극에 연결된 제1 인덕터를 통하여 상기 제1 전극에 주입하여 상기 제1 전극의 전압을 증가시키는 단계, e) 상기 제1 전원 및 상기 제2 커패시터에 저장된 에너지를 상기 제1 인덕터를 통하여 상기 제1 전극에 주입하여 상기 제1 전극의 전압을 증가시키는 단계, f) 상기 제5 전압보다 높은 제7 전압을 공급하며 상기 노드 사이에 연결되어 있는 제2 전원, 상기 제1 및 제2 커패시터를 통하여 상기 제1 전극에 제8 전압을 인가하는 단계, g) 상기 제1 전극에 저장된 에너지를 상기 제1 전극에 연결된 제2 인덕터를 통하여 상기 제2 커패시터 및 상기 제2 전원으로 회수하여 상기 제1 전극의 전압을 감소시키는 단계, 그리고 h) 상기 제1 전극에 저장된 에너지를 상기 제2 인덕터를 통하여 상기 제2 커패시터 및 상기 제1 전원으로 회수하여 상기 제1 전극의 전압을 감소시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method of driving a plasma display device including a first electrode and a second electrode for performing a display operation is provided. This driving method comprises the steps of: a) providing first and second capacitors charged with a first voltage and a second voltage, respectively, and connected in series between the plurality of first electrodes and the node, b) a third, respectively; Providing a third and fourth capacitor charged with a voltage and a fourth voltage and connected in series between the plurality of first electrodes and the node, c) supplying a fifth voltage and connecting to the first node Applying a sixth voltage to the first electrode through the first power source and the third and fourth capacitors; d) connecting the energy stored in the first power source and the second capacitor to the first electrode. Injecting the first electrode through a first inductor to increase the voltage of the first electrode, e) injecting energy stored in the first power supply and the second capacitor into the first electrode through the first inductor By the first Increasing the voltage of the pole; f) an eighth voltage to the first electrode through a second power supply, the first and second capacitors, which are connected between the nodes and supply a seventh voltage higher than the fifth voltage; (G) recovering energy stored in the first electrode to the second capacitor and the second power source through a second inductor connected to the first electrode to reduce the voltage of the first electrode; and h) recovering the energy stored in the first electrode to the second capacitor and the first power source through the second inductor to reduce the voltage of the first electrode.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 제1 전극과 복수의 제2 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 연결되어 있는 제1 트랜지스터, 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단에 제1단이 연결되어 있는 제2 트랜지스터, 각각 제1 및 제2 전압을 충전하고 있으며, 상기 제1 트랜지스터의 제2단과 노드 사이에 직렬로 연결되어 있는 제1 및 제2 커패시터, 각각 제3 및 제4 전압을 충전하고 있으며, 상기 제2 트랜지스터 의 제2단과 상기 노드 사이에 직렬로 연결되어 있는 제3 및 제4 커패시터, 상기 제1 및 제2 커패시터 사이의 접점과 상기 주사 집적 회로의 제1 입력단 사이에 직렬로 연결되어 있는 제1 인덕터 및 제1 다이오드, 상기 제3 및 제4 커패시터 사이의 접점과 상기 주사 집적 회로의 제2 입력단 사이에 직렬로 연결되어 있는 제2 인덕터 및 제2 다이오드, 그리고 상기 노드에 제5 전압과 상기 제5 전압보다 낮은 제6 전압을 선택적으로 인가하는 스위칭 수단을 포함한다.According to still another feature of the present invention, a driving apparatus of a plasma display device including a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes is provided. The driving device has first and second input terminals, and a plurality of first output terminals are connected to the plurality of first electrodes, respectively, and the voltage of the second input terminal during the address period corresponds to one of the plurality of first electrodes. A scan integrated circuit selectively applied to a first electrode, a first transistor connected to a first input terminal of the scan integrated circuit, and a first terminal connected to a second input terminal of the scan integrated circuit. Charging two transistors, respectively, the first and second voltages, and charging the first and second capacitors, respectively, the third and fourth voltages connected in series between the second terminal and the node of the first transistor, Third and fourth capacitors connected in series between the second end of the second transistor and the node, in series between a contact between the first and second capacitors and a first input end of the scan integrated circuit. A second inductor and a second diode connected in series between a connected first inductor and a first diode, a contact between the third and fourth capacitors and a second input terminal of the scan integrated circuit, and And switching means for selectively applying a fifth voltage and a sixth voltage lower than the fifth voltage.
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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
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.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
그리고 명세서 전체에서 전압을 유지한다는 표현은 특정 2점간의 전위 차가 시간 경과에 따라 변화하여도 그 변화가 설계 상 허용될 수 있는 범위 내이거나 변화의 원인이 당업자의 설계 관행에서는 무시되고 있는 기생 성분에 의한 경우를 포 함한다. 또한 방전 전압에 비해 반도체 소자(트랜지스터, 다이오드 등)의 문턱 전압이 매우 낮으므로 문턱 전압이 매우 낮으므로 문턱 전압을 0V로 간주하고 근사 처리한다.In addition, the expression that the voltage is maintained throughout the specification indicates that even if the potential difference between two specific points changes over time, the change is within an allowable range in the design or the cause of the change is due to parasitic components that are ignored in the design practice of those skilled in the art. Including case. In addition, since the threshold voltage of the semiconductor device (transistor, diode, etc.) is very low compared to the discharge voltage, the threshold voltage is very low, and thus the threshold voltage is regarded as 0V and approximated.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치와 그 구동 방법에 대해서 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.First, a plasma display device, a driving device thereof, and a driving method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구동 파형을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a driving waveform according to a first exemplary embodiment of the present invention.
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.As shown in FIG. 1, a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
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(110)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.The
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.The
어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터의 구동 제어 신호에 따라 A 전극(A1-Am)에 구동 전압을 인가한다.The
주사 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터의 구동 제어 신호에 따라 Y 전극(Y1-Yn)에 구동 전압을 인가한다.The
유지 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터의 구동 제어 신호에 따라 X 전극(X1-Xn)에 구동 전압을 인가한다.The
구체적으로, 각 서브필드의 어드레스 기간 동안 어드레스 전극, 주사 전극 및 유지 전극 구동부(300, 400, 500)는 복수의 방전 셀(110) 중에서 해당 서브필드에서 켜질 셀과 켜지지 않을 셀을 선택한다. 각 서브필드의 유지 기간 동안, 도 2에 도시한 바와 같이 주사 전극 구동부(400)는 복수의 Y 전극(Y1-Yn)에 하이 레벨 전압(2Vs) 및 로우 레벨 전압(-Vs)을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 해당 서브필드의 가중치에 해당하는 횟수만큼 인가한다. 그리고 유지 전극 구동부(500)는 복수의 X 전극(X1-Xn)에 유지 방전 펄스를 Y 전극(Y1-Yn)에 인가되는 유지 방전 펄스와 반대 위상으로 인가한다. 이와 같이 하면, 각 Y 전극과 각 X 전극의 전압 차가 3Vs 전압과 -3Vs 전압을 교대로 가지며, 이에 따라 켜질 셀에서 유지 방전이 소정 횟수만큼 반복하여 일어난다.In detail, during the address period of each subfield, the address electrode, the scan electrode, and the
다음으로, 도 2의 유지 방전 펄스를 공급하는 유지 방전 구동 회로에 대해서 도 3, 도 4 및 도 5a 내지 도 5h를 참조하여 상세하게 설명한다.Next, the sustain discharge driving circuit for supplying the sustain discharge pulse of FIG. 2 will be described in detail with reference to FIGS. 3, 4 and 5A to 5H.
도 3은 도 2의 구동 파형을 생성하기 위한 주사 전극 구동부(400)의 유지 방전 구동 회로(410)를 나타낸 도면이다. 도 3에서는 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 복수의 X 전극(X1`Xn)에 연결된 유지 방전 구동 회로(510)도 도 3의 유지 방전 구동 회로(410)와 동일한 구조를 가질 수 있으며, 도 3의 유지 방전 구동 회로(410)와 다른 구조를 가질 수도 있다. 한편, 도 3에서는 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.3 is a diagram illustrating a sustain
도 3에 나타낸 바와 같이, 유지 방전 구동 회로(410)는 트랜지스터(Ys, Yg, YH, YL, Sch, Scl), 커패시터(Cs1, Cs2, Cs3, Cs4 ), 인덕터(Lr, Lf), 다이오드(D1, D2, D3, D4) 및 주사 집적 회로(Scan integrated circuit, 이하 "주사 IC"라 함)(411)를 포함한다. 도 3에서는 트랜지스터(Ys, Yg, Y1, Y2, YH, YL, Sch, Scl)를 n채널 전계 효과 트랜지스터, 특히 NMOS(n-channel metal oxide semiconductor) 트랜지스터로 도시하였으며, 이들 트랜지스터(Ys, Yg, YH, YL, Sch, Scl)에는 소스에서 드레인 방향으로 바디 다이오드가 형성될 수 있다. 그리고 NMOS 트랜지스터 대신에 유사한 기능을 하는 다른 트랜지스터가 이들 트랜지스터(Ys, Yg, YH, YL, Sch, Scl)로 사용될 수도 있다. 또한 도 3에서는 트랜지스 터(Ys, Yg, YH, YL, Sch, Scl)를 각각 하나의 트랜지스터로 도시하였지만, 트랜지스터(Ys, Yg, YH, YL, Sch, Scl)는 각각 병렬로 연결된 복수의 트랜지스터로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the sustain
주사 IC(411)는 제1 입력단 및 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 3에서는 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. 이러한 주사 IC(431)는 트랜지스터(Sch, Scl)를 포함한다. 트랜지스터(Sch)의 소스와 트랜지스터(Scl)의 드레인이 각각 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에 연결되어 있다. 트랜지스터(Sch)의 드레인에 트랜지스터(YH)의 소스가 연결되어 있고, 트랜지스터(Scl)의 소스에 트랜지스터(YL)의 드레인이 연결되어 있다. 그리고 트랜지스터(YH)의 드레인과 노드(N) 사이에 두 커패시터(Cs1, Cs2)가 직렬로 연결되어 있으며, 트랜지스터(YL)의 소스와 노드(N) 사이에 두 커패시터(Cs3, Cs4)가 직렬로 연결되어 있다. 커패시터(Cs1, Cs2)의 접점과 주사 IC(411)의 제1 입력단 사이에 인덕터(Lr) 및 다이오드(D3)가 직렬로 연결되어 있으며, 커패시터(Cs3, Cs4)의 접점과 주사 IC(411)의 제2 입력단 사이에 인덕터(Lf) 및 다이오드(D4)가 직렬로 연결되어 있다. 즉, 다이오드(D3)의 애노드가 인덕 터(Lr)에 연결되어 있고 다이오드(D3)의 캐소드가 트랜지스터(Sch)의 드레인에 연결되어 있다. 다이오드(D4)의 애노드가 트랜지스터(Scl)의 소스에 연결되어 있고 다이오드(D4)의 캐소드가 인덕터(Lf)에 연결되어 있다. 이때, 다이오드(D3)는 트랜지스터의 바디 다이오드로 인해 형성되는 전류 경로를 차단하고 Y 전극의 전압을 증가시키는 상승 경로를 설정하기 위한 것이고, 다이오드(D4)는 트랜지스터(Scl)의 바디 다이오드로 인해 형성되는 전류 경로를 차단하고 Y 전극의 전압을 감소시키는 하강 경로를 설정하기 위한 것이다. 그리고 도 3에서와 달리 다이오드(D3)가 커패시터(Cs1, Cs2) 사이의 접점과 인덕터(Lr) 사이에 위치할 수 있다. 마찬가지로 다이오드(D4)가 커패시터(Cs3, Cs4) 사이의 접점과 인덕터(Lf) 사이에 위치할 수도 있다.The
트랜지스터(Ys)의 드레인은 유지 방전 펄스의 하이 레벨 전압(2Vs)과 로우 레벨 전압(-Vs)의 2/3에 해당하는 Vs 전압을 공급하는 전원(Vs)에 연결되어 있으며, 트랜지스터(Ys)의 소스는 노드(N)에 연결되어 있다. 그리고 트랜지스터(Yg)의 소스는 유지 방전 펄스의 하이 레벨 전압(2Vs)과 로우 레벨 전압(-Vs)의 1/3에 해당하는 0V 전압을 공급하는 접지단(0)에 연결되어 있으며 트랜지스터(Yg)의 드레인은 노드(N)에 연결되어 있다. 이때, 두 트랜지스터(Ys, Yg)는 노드(N)에 Vs 전압 또는 0V 전압을 선택적으로 인가하는 스위칭 수단으로 동작한다.The drain of the transistor Ys is connected to a power supply Vs for supplying a voltage Vs corresponding to two-thirds of the high level voltage (2Vs) and the low level voltage (-Vs) of the sustain discharge pulse, and the transistor Ys. The source of is connected to the node (N). The source of the transistor Yg is connected to a
그리고 전원(Vs)에 다이오드(D1)의 애노드가 연결되어 있고 커패시터(Cs1)에 다이오드(D1)의 캐소드가 연결되어 있다. 또한 접지단(0)에 다이오드(D2)의 캐소드가 연결되어 있고 커패시터(Cs4)에 다이오드(D2)의 애노드가 연결되어 있다. 이때, 다이오드(D1)는 트랜지스터(Yg)를 턴온하여 커패시터(Cs1, Cs2)를 각각 Vs/2 전압으로 충전하는 충전 경로를 형성하며, 이 충전 경로에 의해 커패시터(Cs1, Cs2)는 각각 Vs/2 전압으로 충전된다. 마찬가지로 다이오드(D2)는 트랜지스터(Ys)를 턴온하여 커패시터(Cs3, Cs4)를 각각 Vs/2 전압으로 충전하는 충전 경로를 형성하며, 이 충전 경로에 의해 커패시터(Cs3, Cs4)는 각각 Vs/2 전압으로 충전된다. 다이오드(D1, D2) 대신에 충전 경로를 형성할 수 있는 다른 소자(예를 들어, 트랜지스터)를 사용할 수도 있다.An anode of the diode D1 is connected to the power supply Vs, and a cathode of the diode D1 is connected to the capacitor Cs1. In addition, the cathode of the diode D2 is connected to the
다음으로, 도 3의 유지 방전 구동 회로(410)의 동작에 대해서 도 4, 도 5a 내지 도 5h를 참조하여 상세하게 설명한다.Next, the operation of the sustain
도 4는 도 2의 구동 파형을 생성하기 위한 유지 방전 구동 회로(410)의 신호 타이밍을 나타낸 도면이며, 도 5a 내지 도 5h는 각각 도 4의 신호 타이밍에 따른 도 3의 유지 방전 구동 회로(410)의 동작을 나타낸 도면이다. 모드 1(M1)이 시작되기 전에 트랜지스터(Yg, YL, Scl)가 턴온되어 Y 전극에 -Vs 전압이 인가되어 있는 것으로 가정한다.4 is a diagram illustrating signal timing of the sustain
도 4 및 도 5a를 보면, 모드 1(M1)에서 트랜지스터(Sch)가 턴온되고 트랜지스터(YL, Scl)가 턴오프되어, 접지단(0), 트랜지스터(Yg), 커패시터(Cs2), 인덕터(Lr), 다이오드(D3), 트랜지스터(Sch) 및 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극의 경로로 공진이 발생한다(①). 그러면, 커패시터(Cs2)에 충전된 에너지가 인덕터(Lf)를 통하여 Y 전극에 주입되어 Y 전극의 전압이 -Vs 전압에서 2Vs 전압까지 증가한다. 이때, 트랜지스터(YH)의 드레인 전압이 Vs 전압이 되므로, Y 전극의 전압이 Vs 전압 이상이 되면 트랜지스터(Sch, YH)의 바디 다이오드를 통해 커패시터(Cs1, Cs2) 및 접지단(0)으로 회수되면서 Y 전극의 전압이 Vs 전압으로 클램핑된다(①). 이때, 트랜지스터(Ys)의 소스에는 0V 전압이 인가되므로, 트랜지스터(Ys)의 드레인과 소스 사이에는 Vs 전압이 걸린다. 즉, 턴오프된 트랜지스터(Ys)는 Vs 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있다.4 and 5A, in the
이어서, 모드 2(M2)에서 트랜지스터(YH, Yg)가 턴온되고 트랜지스터(Yg)가 턴오프되어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 전원(Vs), 트랜지스터(YH, Sch) 및 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극의 경로를 통하여 Y 전극에 Vs 전압이 인가된다(②). 또한 전원(Vs), 다이오드(D1), 커패시터(Cs1, Cs2), 트랜지스터(Yg) 및 접지단(0)의 경로를 통해 커패시터(Cs1, Cs2)에는 각각 Vs/2 전압이 충전된다(②'). 이때, 턴오프된 트랜지스터(Scl)와 턴오프된 트랜지스터(YL)의 소스 사이에는 2Vs 전압이 걸린다. 즉, 각 트랜지스터(Scl, YL)는 Vs 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있다.Subsequently, in the
모드 3(M3)에서 트랜지스터(Ys)가 턴온되고 트랜지스터(Yg)가 턴오프되어, 도 5c에 도시된 바와 같이, 전원(Vs), 트랜지스터(Ys), 커패시터(Cs2), 인덕터(Lr), 다이오드(D3), 트랜지스터(Sch) 및 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극의 경로로 공진이 발생한다(③). 그러면, 커패시터(Cs2)에 충전된 에너지가 인덕터(Lr)를 통하여 Y 전극에 주입되어 Y 전극의 전압이 Vs 전압에서 2Vs 전압까지 증가한다. 이때, 트랜지스터(Yg)의 드레인에는 Vs 전압이 인가되므로, 트랜지스터(Yg)의 드레인과 소스 사이에는 Vs 전압이 걸린다. 즉, 턴오프된 트랜지스터(Yg)는 Vs 전압을 내 압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있다.In
다음, 모드 4(M4)에서 트랜지스터(YH)가 턴온되어, 도 5d에 도시된 바와 같이, 전원(Vs), 커패시터(Cs2, Cs1), 트랜지스터(YH, Sch) 및 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극의 경로를 통하여 Y 전극에 2Vs 전압이 인가된다(④).Next, the transistor YH is turned on in the
모드 5(M5)에서 트랜지스터(Ys, Scl)가 턴온되고 트랜지스터(YH, Sch)가 턴오프되어, 도 5e에 도시된 바와 같이, 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극, 트랜지스터(Scl), 다이오드(D4), 인덕터(Lr), 커패시터(Cs3), 트랜지스터(Ys) 및 전원(Vs)의 경로로 공진이 발생한다. 그러면, 패널 커패시터(Cp)에 저장된 에너지가 인덕터(Lf)를 통하여 전원(Vs)으로 회수되면서, Y 전극의 전압이 2Vs 전압에서 -Vs 전압까지 감소한다. 이때, 트랜지스터(YL)의 소스 전압이 0V 전압이 되므로, Y 전극이 0V 이하가 되면, 전원(Vs), 커패시터(Cs3, Cs4), 트랜지스터(YL)의 바디 다이오드를 통해 전원(Vs) 및 커패시터(Cs3, Cs4)에 충전된 에너지가 Y 전극으로 주입되면서 Y 전극의 전압이 0V 전압으로 클램핑된다(⑤). 이때, 턴오프된 트랜지스터(Sch)의 소스와 턴오프된 트랜지스터(YH)의 드레인 사이에는 2Vs 전압이 걸린다. 즉, 각 트랜지스터(Sch, YH)는 Vs 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있다.In mode 5 M5, the transistors Ys and Scl are turned on and the transistors YH and Sch are turned off, so that the Y electrode, the transistor Scl and the diode of the panel capacitor Cp as shown in FIG. 5E. Resonance occurs in the path of D4), the inductor Lr, the capacitor Cs3, the transistor Ys, and the power supply Vs. Then, as the energy stored in the panel capacitor Cp is recovered to the power supply Vs through the inductor Lf, the voltage of the Y electrode decreases from the voltage of 2Vs to the voltage of -Vs. At this time, since the source voltage of the transistor YL becomes 0V, when the Y electrode becomes 0V or less, the power supply Vs and the capacitor are supplied through the power supply Vs, the capacitors Cs3 and Cs4, and the body diode of the transistor YL. As the energy charged in (Cs3, Cs4) is injected into the Y electrode, the voltage of the Y electrode is clamped to the 0V voltage (⑤). At this time, a voltage of 2 Vs is applied between the source of the turned off transistor Sch and the drain of the turned off transistor YH. That is, each transistor Sch, YH may use a transistor having a voltage resistance of Vs.
모드 6(M6)에서 트랜지스터(YL, Yg)가 턴온되고 트랜지스터(Ys)가 턴오프되어, 도 5f에 도시된 바와 같이, 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극, 트랜지스터(Scl, YL), 다이오드(D2) 및 접지단(0)의 경로를 통하여 Y 전극에 0V 전압이 인가된다(⑥). 이때, 전원(Vs), 트랜지스터(Ys), 커패시터(Cs3, Cs4), 다이오드(D2) 및 접 지단(0)의 경로릍 통하여 커패시터(Cs3, Cs4)에는 각각 Vs/2 전압이 충전된다(⑥').In mode 6 (M6), transistors YL and Yg are turned on and transistors Ys are turned off, so that the Y electrode, transistors Scl and YL, diode ( A voltage of 0V is applied to the Y electrode through the path of D2) and ground terminal 0 (6). At this time, the voltages Vs / 2 are charged to the capacitors Cs3 and Cs4 through the path V of the power source Vs, the transistor Ys, the capacitors Cs3 and Cs4, the diode D2 and the
모드 7(M7)에서 트랜지스터(Yg)가 턴온되고 트랜지스터(YL)가 턴오프되어, 도 5g에 도시된 바와 같이, 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극, 트랜지스터(Scl), 다이오드(D4), 인덕터(Lf), 커패시터(Cs3), 트랜지스터(Yg) 및 접지단(0)의 경로로 공진이 발생한다(⑦). 그러면, 패널 커패시터(Cp)에 저장된 에너지가 인덕터(Lf)를 통하여 접지단(0)으로 회수되면서, Y 전극의 전압이 0V 전압에서 -Vs 전압까지 감소한다.In mode 7 M7, transistor Yg is turned on and transistor YL is turned off, as shown in FIG. 5G, the Y electrode, panel transistor Scl, diode D4, and inductor of panel capacitor Cp. Resonance occurs in the paths of Lf, capacitor Cs3, transistor Yg, and ground terminal 0 (7). Then, as the energy stored in the panel capacitor Cp is recovered to the
마지막으로, 모드 8(M8)에서 트랜지스터(YL)가 턴온되어, 도 5h에 도시된 바와 같이, 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극, 트랜지스터(Scl, YL), 커패시터(Cs4, Cs3), 트랜지스터(Yg) 및 접지단(0)의 경로를 통하여 Y 전극에 -Vs 전압이 인가된다(⑧).Finally, in the mode 8 (M8), the transistor YL is turned on, and as shown in FIG. 5H, the Y electrode of the panel capacitor Cp, the transistors Scl and YL, the capacitors Cs4 and Cs3 and the transistor ( The voltage -Vs is applied to the Y electrode through the path of Yg) and the ground terminal 0 (8).
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 트랜지스터(Sch, Scl, Ys, Yg, YH, YL)은 유지 방전 펄스의 하이 레벨 전압(2Vs)과 로우 레벨 전압(-Vs)의 차에 해당하는 전압의 1/3 즉, Vs 전압을 내압으로 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있으므로, 회로 가격이 절감된다. 그리고 유지 기간 동안 모드 1 내지 모드 8(M1∼M8)이 해당 서브필드의 가중치에 해당하는 횟수만큼 반복되어 Y 전극에 2Vs 전압과 -Vs 전압이 교대로 인가될 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the transistors Sch, Scl, Ys, Yg, YH, and YL are voltages corresponding to the difference between the high level voltage (2Vs) and the low level voltage (-Vs) of the sustain discharge pulse. That is, a transistor having a withstand voltage of one third of Vs can be used, thereby reducing the circuit cost. In the sustain period, the
이상, 도 5a 내지 도 5h를 통해 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구동 파형을 생성하는 것을 설명하였다. 도 2에 도시된 구동 파형은 각 Y 전극과 각 X 전극의 전압 차가 3Vs 전압과 -3Vs 전압을 교대로 가진다. 이때, 3Vs의 전압 크기가 Vs' 전압 크기와 동일하다면, 도 6a 내지 도 6c와 같은 구동 파형을 인가할 수도 있다. 도 6a 내지 도 6c는 각각 본 발명의 제2 내지 제4 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타내는 도면이다.In the above, generating the driving waveform according to the first embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. 5A to 5H. In the driving waveform shown in FIG. 2, the voltage difference between each Y electrode and each X electrode alternately has a 3Vs voltage and a -3Vs voltage. At this time, if the voltage magnitude of 3Vs is equal to the voltage magnitude of Vs', a driving waveform as shown in FIGS. 6A to 6C may be applied. 6A to 6C are diagrams illustrating driving waveforms of the plasma display device according to the second to fourth embodiments, respectively.
도 6a에 도시된 바와 같이, 유지 기간 동안, 복수의 Y 전극(Y1∼Yn)과 복수의 X 전극(X1∼Xn)에 하이 레벨 전압(Vs')과 로우 레벨 전압(0V)을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 반대 위상으로 인가할 수도 있다. 그리고 도 6b에 도시된 바와 같이, 복수의 Y 전극(Y1∼Yn)과 복수의 X 전극(X1∼Xn)에 하이 레벨 전압(Vs'/2)과 로우 레벨 전압(Vs'/2)을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 반대 위상으로 인가할 수도 있다. 즉, 주사 전극 구동부(400)는 복수의 Y 전극(Y1∼Yn)에 하이 레벨 전압(Vs' 또는 Vs'/2) 및 로우 레벨 전압(0V 또는 -Vs'/2)을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 해당 서브필드의 가중치에 해당하는 횟수만큼 인가하고, 유지 전극 구동부(500)는 복수의 X 전극(X1∼Xn)에 유지 방전 펄스를 Y 전극(Y1∼Yn)에 인가되는 유지 방전 펄스와 반대 위상으로 인가한다. 이와 같이 하여도, 각 Y 전극과 각 X 전극의 전압 차가 Vs' 전압과 -Vs' 전압을 교대로 가지며, 이에 따라 켜질 방전 셀에서 유지 방전이 소정 횟수만큼 반복하여 일어나게 된다. As shown in Fig. 6A, during the sustain period, the plurality of Y electrodes Y1 to Yn and the plurality of X electrodes X1 to Xn alternately have a high level voltage Vs' and a low level voltage 0V. The sustain discharge pulse may be applied in reverse phase. 6B, the high level voltage Vs '/ 2 and the low level voltage Vs' / 2 are alternated between the plurality of Y electrodes Y1 to Yn and the plurality of X electrodes X1 to Xn. The branch may also apply the sustain discharge pulse in the opposite phase. That is, the
또한, 본 발명의 제2 및 제3 실시 예와 달리 X 전극과 Y 전극 중 어느 하나의 전극에만 유지 방전 펄스가 인가될 수도 있다. 즉, 도 6c에 도시된 바와 같이, 유지 기간에서 X 전극에 0V 전압이 인가된 상태에서 Y 전극에 Vs' 전압과 -Vs' 전압을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 인가할 수도 있다. 이와 같이 하여도, 각 Y 전극과 각 X 전극의 전압 차가 Vs' 전압과 -Vs' 전압을 교대로 가지며, 이에 따라 켜질 방전 셀에서 유지 방전이 소정 횟수만큼 반복하여 일어날 수 있다.In addition, unlike the second and third embodiments of the present invention, the sustain discharge pulse may be applied to only one of the X electrode and the Y electrode. That is, as shown in FIG. 6C, in the sustain period, a sustain discharge pulse having a voltage of Vs 'and a voltage of -Vs' may be applied to the Y electrode while the voltage of 0V is applied to the X electrode. Even in this manner, the voltage difference between each Y electrode and each X electrode alternates between the Vs 'voltage and the -Vs' voltage, whereby the sustain discharge may be repeatedly generated a predetermined number of times in the discharge cell to be turned on.
그리고 도 3의 유지 방전 구동 회로(410)를 통해 본 발명의 제2 내지 제4 실시 예에 따른 구동 파형 또한 생성할 수 있다. 구체적으로, 도 3의 유지 방전 구동 회로(410)에서 트랜지스터(Y1)의 드레인을 2Vs'/3 전압을 공급하는 전원(2Vs'/3)에 연결하고 트랜지스터(Y1)의 소스를 Vs'/3 전압을 공급하는 전원(Vs'/3)에 연결하면, 도 5a 내지 도 5h에 도시된 경로를 통하여 Y 전극에 Vs' 전압과 0V 전압을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 인가할 수 있다. 그리고 도 3의 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 연결하면, 도 5a 내지 도 5h에 도시된 경로를 통하여 Y 전극에 Vs'/2 전압과 -Vs'/2 전압을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 인가할 수 있다. 또한 도 3의 유지 방전 구동 회로(410)에서 트랜지스터(Y1)의 드레인을 Vs'/3 전압을 공급하는 전원(Vs'/3)에 연결하고 트랜지스터(Y3)의 소스를 -Vs'/3 전압을 공급하는 전원(-Vs'/3)에 연결하면, 도 5a 내지 도 5h에 도시된 경로를 통하여 Y 전극에 Vs' 전압과 -Vs' 전압을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 인가할 수 있다. 이때, X 전극에는 0V 전압이 인가된다.In addition, the driving waveforms according to the second to fourth embodiments of the present invention may also be generated through the sustain
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.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이와 같이 본 발명에 의하면, 유지 방전 구동 회로에서 낮은 내압을 가지는 트랜지스터를 사용할 수 있으므로, 회로 가격을 절감시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, since the transistor having a low breakdown voltage can be used in the sustain discharge driving circuit, the circuit cost can be reduced.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |