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KR100490614B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR100490614B1
KR100490614B1 KR10-2002-0026449A KR20020026449A KR100490614B1 KR 100490614 B1 KR100490614 B1 KR 100490614B1 KR 20020026449 A KR20020026449 A KR 20020026449A KR 100490614 B1 KR100490614 B1 KR 100490614B1
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Abstract

본 발명에 따르면 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법과 구동 장치가 제공된다. 이 구동 방법에 의하면 먼저 패널 캐패시터의 X 및 Y 전극을 각각 V2 및 V1로 유지한다. 다음에 Y 전극을 V2로 바꾸면서 인덕터에 에너지를 저장하고, 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 X 전극을 V1로 바꾼다. 그리고 X 및 Y 전극을 각각 V1 및 V2로 유지한다. 다음에 X 전극을 V2로 바꾸면서 인덕터에 에너지를 저장하고, 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 Y 전극을 V1로 바꾼다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 구동 방법{DRIVING APPARATUS AND METHOD OF PLASM DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)과 그 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 발광에 직접 기여하는 유지 방전 회로 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
최근 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED), PDP 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 PDP는 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, PDP가 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.
PDP는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 이러한 PDP는 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형(DC형)과 교류형(AC형)으로 구분된다.
직류형 PDP는 전극이 방전 공간에 그대로 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전 공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류 제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 PDP에서는 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 캐패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.
일반적으로 AC형 PDP의 구동 방법은 리셋(초기화) 기간, 기록(어드레싱) 기간, 유지 기간, 소거 기간으로 구성된다.
리셋 기간은 셀에 어드레싱 동작이 원할히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 기록 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 유지 기간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이며, 소거 기간은 셀의 벽전하를 감소시켜 유지 방전을 종료시키는 기간이다.
AC형 PDP는 그 유지 방전을 위한 주사 전극 및 유지 전극이 용량성 부하로 작용하기 때문에 주사 전극 및 유지 전극에 대한 캐패시턴스가 존재하며, 유지 방전을 위한 파형을 인가하기 위해서는 방전을 위한 전력 이외에 무효 전력이 필요하다. 이런 무효 전력을 회수하여 재사용하는 회로를 전력 회수 회로(또는 유지 방전 회로)라고 한다.
이하, 종래의 AC형 PDP의 유지 방전 회로와 그 구동 방법에 대하여 설명한다.
도 9 및 도 10은 종래의 유지 방전 회로와 그 동작 파형을 나타내는 도면이다.
도 9에 도시한 바와 같이, L.F. Weber에 의해 제안된 유지 방전 회로(미국 특허 번호 4,866,349 및 5,081,400)는 AC형 PDP의 유지 방전 회로로서, AC형 PDP의 구동 회로는 주사 전극의 유지 방전 회로(10)와 유지 전극의 유지 방전 회로(11)(도시하지 않음)가 각각 동일하게 구성된다. 이하에서는 하나의 전극에 대한 유지 방전 회로에 대해 설명한다.
종래의 유지 방전 회로(10)는 두 개의 스위치(Sa, Sb), 다이오드(D1, D2), 인덕터(Lc) 및 전력회수용 캐패시터(Cc)로 구성되는 전력 회수부와, 직렬로 연결된 두 개의 스위치(Sc, Sd)로 구성되는 유지 방전부를 포함한다.
유지 방전부의 두 개의 스위치(Sc, Sd) 사이의 접점에는 플라즈마 패널이 연결되며, 이 플라즈마 패널을 등가적으로 캐패시터(Cp)로 나타낸다.
도 10에 도시한 바와 같이, 종래의 유지 방전 회로는 스위치(Sa, Sb, Sc, Sd)의 스위칭 동작에 따라 4가지 모드로 동작하고, 스위칭 동작에 따라 출력 전압(Vp)과 인덕터(Lc)에 흐르는 전류(IL)의 파형이 각각 나타나게 된다.
초기 상태에서는 스위치(Sa)가 도통 되기 직전에 스위치(Sd)가 도통되어 있어서 패널의 양단 전압(Vp)은 0V를 유지하게 된다. 이때, 전력회수용 캐패시터(Cc)는 유지 방전 전압(Vs)의 1/2만큼의 전압(Vs/2)으로 미리 충전되어 유지 방전 개시시 돌입 전류가 발생하지 않도록 한다.
이렇게 패널의 양단 전압(Vp)을 0V로 유지한 상태에서, t0 시점이 되면, 스위치(Sa)가 도통(ON)되고 스위치(Sb, Sc, Sd)가 차단(OFF)되는 모드 1의 동작이 시작된다.
모드 1의 구간(t0∼t1)에서는 전력회수용 캐패시터(Cc), 스위치(Sa), 다이오드(D1), 인덕터(Lc) 및 패널 캐패시터(Cp)의 경로로 LC 공진 회로가 형성된다. 따라서, 도 10에 도시한 바와 같이 인덕터(Lc)에 흐르는 전류(IL)는 LC 공진에 의해 반파형을 이루며, 패널의 출력 전압(Vp)은 점차적으로 증가하여 거의 유지 방전 전압(Vs)이 된다. 이때, 패널의 출력 전압(Vp)이 유지 방전 전압(Vs)이 되는 시점에서는 인덕터(Lc)에 거의 전류가 흐르지 않는다.
모드 1이 완료되면, 스위치(Sa, Sc)가 도통되고 스위치(Sb, Sd)가 차단되는 모드 2가 시작된다. 모드 2의 구간(t1∼t2)에서는 외부 인가 전압(Vs)이 스위치(Sc)를 통해 그대로 패널 캐패시터(Cp)로 흐르게 되어 패널의 출력 전압(Vp)을 유지하게 된다.
패널의 출력 전압(Vp)의 방전을 유지한 상태에서 모드 2가 완료되면, 스위치(Sb)가 도통되고 스위치(Sa, Sc, Sd)가 차단되는 모드 3이 시작된다.
모드 3의 구간(t2∼t3)에서는, 모드 1에서와 반대의 경로인 플라즈마 패널 캐패시터(Cp), 인덕터(Lc), 다이오드(D2), 스위치(S2) 및 전력회수용 캐패시터(Cc)의 경로로 LC 공진회로가 형성되어, 도 10에서와 같이 인덕터(Lc)에 전류(IL)가 흐르고 패널의 출력 전압(Vp)은 감소하여 t3 시점에서 인덕터(Lc)의 전류(IL) 및 패널 출력 전압(Vp)은 0이 된다.
모드 4의 동작구간(t3∼t4)에서는 스위치(Sb, Sd)가 도통되고, 스위치(Sa, Sc)가 차단되어 패널 출력 전압(Vp)은 0V를 그대로 유지한다. 이 상태에서 스위치(Sa)가 다시 도통되면 모드 1의 동작으로 사이클(cycle)이 반복된다.
그런데, Weber에 의해 제안된 이러한 유지 방전 회로가 제대로 동작하기 위해서는 외부 캐패시터인 전력 회수용 캐패시터가 필요하고, 이 전력 회수용 캐패시터의 전위가 Vs/2의 절반 전위를 항상 유지하고 있어야 한다. 이러기 위해서는 전력 회수용 캐패시터의 용량이 패널 캐패시터의 용량보다 매우 커야 한다. 또한 이 유지 방전 회로는 스위칭 구성이 복잡하다는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전력 회수용 외부 캐패시터를 제거하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한 본 발명은 패널 캐패시터의 X 및 Y 전극 전압의 상승 구간과 하강 구간을 다르게 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
본 발명의 첫 번째 특징에 따르면 서로 쌍을 이루어 지그재그로 배열된 복수의 주사 전극과 유지 전극을 포함하며 주사 전극과 유지 전극 사이에 패널 캐패시터가 형성되는 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치가 제공된다. 이 구동 장치는 제1 및 제2 유지방전부와 충방전부를 포함한다.
제1 유지방전부는 패널 캐패시터의 제1 전극에 연결되어 있으며, 각각 제1 및 제2 전압을 공급하는 제1 및 제2 전원 사이에 연결되어 제1 전극이 제1 또는 제2 전압으로 유지되도록 동작한다. 제2 유지방전부는 패널 캐패시터의 제2 전극에 연결되어 있으며, 제1 및 제2 전원 사이에 연결되어 제2 전극이 제1 또는 제2 전압으로 유지되도록 동작한다. 패널 캐패시터에 전기적으로 연결되어 있는 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 충방전부는 제2 전극을 제2 전압으로 바꾸면서 인덕터에 에너지를 저장하고 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 제1 전극을 제1 전압으로 바꾼다. 또한 충방전부는 제1 전극을 제2 전압으로 바꾸면서 인덕터에 에너지를 저장하고 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 제2 전극을 제1 전압으로 바꾼다.
이때, 충방전부는 제2 및 제1 전극을 차례로 각각 제2 및 제1 전압으로 바꾼 후 제1 및 제2 전극을 각각 제1 및 제2 전압으로 유지하고, 제1 및 제2 전극을 차례로 각각 제2 및 제1 전압으로 바꾼 후 제1 및 제2 전극을 각각 제2 및 제1 전압으로 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 두 번째 특징에 따르면 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면 먼저 패널 캐패시터의 제1 및 제2 전극을 각각 제2 및 제1 전압으로 유지한다. 다음에 제2 전극을 제2 전압으로 바꾸면서 인덕터에 에너지를 저장하고, 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 제1 전극을 제1 전압으로 바꾼다. 그리고 제1 및 제2 전극을 각각 제1 및 제2 전압으로 유지한다. 다음에 제1 전극을 제2 전압으로 바꾸면서 인덕터에 에너지를 저장하고, 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 제2 전극을 제1 전압으로 바꾼다.
본 발명의 세 번째 특징에 따르면 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법이 제공된다. 이 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 쌍을 이루어 지그재그로 배열된 복수의 제1 및 제2 전극 사이에 형성되는 패널 캐패시터, 제1 및 제2 스위칭 소자의 접점에 일단이 연결되는 적어도 하나의 인덕터, 그리고 제1 내지 제6 스위칭 소자를 포함한다. 제1 및 제2 스위칭 소자는 각각 제1 및 제2 전압을 공급하는 제1 및 제2 전원 사이에 직렬로 연결되며 그 접점이 패널 캐패시터의 제1 전극에 연결된다. 제3 및 제4 스위칭 소자는 제1 및 제2 사이에 직렬로 연결되며 그 접점이 패널 캐패시터의 제2 전극에 연결된다. 제5 및 제6 스위칭 소자는 인덕터에 각각 연결되며 그 접점이 제3 및 제4 스위칭 소자의 접점에 연결된다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널을 구동할 때, 먼저 제2 및 제3 스위칭 소자를 도통시켜 제1 및 제2 전극을 각각 제2 및 제1 전압으로 유지한다. 다음에 제3 스위칭 소자를 차단하고 제6 스위칭 소자를 도통시켜 제2 전극을 제2 전압으로 바꾸고, 제2 스위칭 소자를 차단하고 제4 스위칭 소자를 도통시켜 제1 전극을 제1 전압으로 바꾼다. 그리고 제6 스위칭 소자를 차단하고 제1 스위칭 소자를 도통시켜 제1 및 제2 전극을 각각 제1 및 제2 전압으로 유지한다. 다음에 제1 스위칭 소자를 차단하고 제5 스위칭 소자를 도통시켜 제1 전극을 제2 전압으로 바꾸고, 제4 스위칭 소자를 차단하고 제2 스위칭 소자를 도통시켜 제2 전극을 제1 전압으로 바꾼다.
그러면 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 플라즈마 디스플레이 패널과 그 구동 방법 및 구동 장치에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마 패널(100), 어드레스 구동부(200), 주사·유지 구동부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.
플라즈마 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 다수의 어드레스 전극(A1~Am), 행 방향으로 지그재그로 배열되어 있는 다수의 주사전극(Y1~Yn) 및 유지전극(X1~Xn)을 포함한다.
어드레스 구동부(200)는 제어부(400)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극에 인가하며, 무효 전력을 회수하여 재사용하는 유지 방전 회로를 포함한다.
주사·유지 구동부(300)는 제어부(400)로부터 유지 방전 신호를 수신하여 주사 전극과 유지 전극에 서스테인 펄스 전압을 번갈아 입력함으로써 선택된 방전 셀에 대하여 유지 방전을 수행한다.
제어부(400)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 구동 제어 신호와 유지 방전 신호를 생성하여 각각 어드레스 구동부(200)와 주사·유지 구동부(300)에 인가한다.
본 발명에 따른 주사·유지 구동부(300)는 무효 전력을 회수하여 재사용하는 회로인 유지 방전 회로를 포함한다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 주사·유지 구동부(300)의 유지 방전 회로를 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유지 방전 회로를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유지 방전 회로는 제1 및 제2 유지방전부(322, 324)와 충방전부(326)를 포함한다. 제1 및 제2 유지방전부(322, 324)는 스위칭 소자(S1, S2, S3, S4)를 포함하며, 충방전부(326)는 스위칭 소자(S5, S6) 및 인덕터(L)를 포함한다.
스위칭 소자(S1, S2)는 제1 전원(V1) 및 제2 전원(V2) 사이에 직렬로 연결되며 그 접점이 패널 캐패시터(Cp)의 X 전극에 연결되고, 스위칭 소자(S3, S4)는 제1 전원(V1) 및 제2 전원(V2) 사이에 직렬로 연결되며 그 접점이 패널 캐패시터(Cp)의 Y 전극에 연결된다.
스위칭 소자(S5, S6)는 인덕터(L)의 일단에 병렬로 전기적으로 연결되어 있으면, 그 접점은 스위칭 소자(S3, S4)의 접점에 연결되어 있다. 인덕터(L)의 타단은 스위칭 소자(S1, S2)의 접점에 연결되어 있다.
또한 이 유지 방전 회로는 인덕터(L)의 일단과 스위칭 소자(S6, S5) 사이에 각각 다이오드(D1, D2)를 더 포함할 수 있으며, 이 다이오드(D1, D2)는 인덕터에 흐르는 전류의 경로를 설정한다.
그러면 도 3a 내지 도 3f, 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 유지 방전 회로를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 대하여 설명한다.
도 3a 내지 도 3f는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 각 모드의 전류 경로를 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.
제1 및 제2 전원(V1, V2)이 공급하는 전압을 각각 V1 및 V2로 가정한다.
① 모드 1(M1)
도 3a 및 도 4의 M1 구간을 참조하여 모드 1에서의 동작을 설명한다.
모드 1(M1)에서는 스위칭 소자(S2, S3)가 도통되어 있어서, 제1 전원(V1), 스위칭 소자(S3), 패널 캐패시터(Cp), 스위칭 소자(S2) 및 제2 전원(V2)으로 전류 경로가 형성되어 패널 캐패시터(Cp)의 X 및 Y 전극 전압(Vx, Vy)은 각각 V2 및 V1을 유지한다.
② 모드 2(M2)
도 3b 및 도 4의 M2 구간을 참조하여 모드 2에서의 동작을 설명한다.
모드 2(M2)에서는 스위칭 소자(S2)가 도통된 상태에서 스위칭 소자(S3)가 차단되고 스위칭 소자(S6)가 도통된다. 그러면 패널 캐패시터(Cp)의 Y 전극, 스위칭 소자(S6), 다이오드(D1) 및 인덕터(L)로의 전류 경로에서 형성된 LC 공진에 의해 인덕터(L)에는 전류(IL)가 증가하게 되고, 패널 캐패시터(Cp)의 Y 전극 전압(Vy)은 V2까지 감소한다. 즉, 패널 캐패시터(Cp)에 충전된 에너지를 인덕터(L)에 저장시킨다. 그리고 스위칭 소자(S2)가 도통되어 있어서 패널 캐패시터(Cp)의 X 전극 전압(Vx)은 V2를 유지한다.
③ 모드 3(M3)
도 3c 및 도 4의 M3 구간을 참조하여 모드 3에서의 동작을 설명한다.
인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)의 크기가 최대로 되었을 때 스위칭 소자(S2)를 차단하고 스위칭 소자(S4)를 도통시킨다. 그러면 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)에 의해 X 전극 전압(Vx)은 V1까지 증가한다. 즉, 모드 2(M2)에서 인덕터(L)에 저장한 에너지를 X 전극 전압(Vx)을 증가시키는 데 사용한다. 그리고 스위칭 소자(S4)가 도통되어 있어서 패널 캐패시터(Cp)의 Y 전극 전압(Vy)은 V2를 유지한다.
④ 모드 4(M4)
도 3d 및 도 4의 M4 구간을 참조하여 모드 4에서의 동작을 설명한다.
인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)가 0A로 되었을 때 스위칭 소자(S1)를 도통시키고 스위칭 소자(S6)를 차단한다. 그러면 스위칭 소자(S1, S4)가 각각 도통되어 있어서 X 및 Y 전극 전압은 각각 V1 및 V2로 계속 유지된다.
⑤ 모드 5(M5)
도 3e 및 도 4의 M5 구간을 참조하여 모드 5에서의 동작을 설명한다.
모드 5(M5)에서는 스위칭 소자(S4)를 도통시킨 상태에서 스위칭 소자(S1)를 차단하고 스위칭 소자(S5)를 도통시킨다. 그러면 패널 캐패시터(Cp)의 X 전극, 인덕터(L), 다이오드(D2) 및 스위칭 소자(S5)로의 전류 경로에 의해 LC 공진이 형성된다. 이 LC 공진에 의해 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)는 증가하고 패널 캐패시터(Cp)의 X 전극 전압(Vx)은 V2로 감소한다. 즉, 패널 캐패시터(Cp)에 충전된 에너지를 인덕터(L)에 저장시킨다. 그리고 스위칭 소자(S4)가 도통되어 있으므로 Y 전극 전압(Vy)은 V2를 유지한다.
⑥ 모드 6(M6)
도 3f 및 도 4의 M6 구간을 참조하여 모드 6에서의 동작을 설명한다.
인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)가 최대가 되었을 때 스위칭 소자(S2)를 도통시키고 스위칭 소자(S4)를 차단한다. 그러면 인덕터(L)에 흐르던 전류(IL)에 의해 패널 캐패시터(Cp)의 Y 전극 전압(Vy)은 V1까지 증가하고, 전류(IL)는 0A까지 감소한다. 즉, 인덕터(L)에 저장한 에너지로 패널 캐패시터(Cp)의 Y 전극 전압(Vy)을 증가시킨다. 그리고 스위칭 소자(S2)가 도통되므로 X 전극 전압(Vx)은 V2를 유지한다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 의하면 X 전극 전압(Vx)의 상승 구간(M3)과 Y 전극 전압(Vy)의 하강 구간(M2), 그리고 X 전극 전압(Vx)의 하강 구간(M5)과 Y 전극 전압의 상승 구간(M6)이 서로 다르게 된다.
본 발명의 제1 실시예에서는 한 전극 전압의 하강 구간을 다른 전극 전압의 상승 구간보다 빠르게 설정하였지만, 이와는 반대로 한 전극 전압의 상승 구간을 다른 전극 전압의 하강 구간보다 빠르게 설정할 수 있다. 아래에서는 이러한 실시예에 대하여 도 5a 내지 도 5f, 도 6을 참조하여 설명한다.
도 5a 내지 도 5f는 각각 본 발명의 제2 실시예에 따른 각 모드의 전류 경로를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5f, 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 동작은 모드 2, 3, 5 및 6에서의 동작을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다.
자세하게 설명하면, 도 5b 및 도 6에 도시한 바와 같이 모드 2(M2)에서 스위칭 소자(S3, S6)만을 도통시켜 Y 전극 전압(Vy)을 V1로 유지하면서 X 전극 전압(Vx)을 LC 공진으로 V1까지 증가시킨다. 그리고 도 5c 및 도 6에 도시한 바와 같이 모드 3(M3)에서 스위칭 소자(S1, S6)만을 도통시켜 X 전극 전압(Vx)을 V1로 유지하면서 Y 전극 전압(Vy)을 V2까지 감소시킨다. 즉, X 전극 전압(Vx)의 상승 구간을 Y 전극 전압(Vy)의 하강 구간보다 빠르게 한다. 그리고 도 5d 및 도 6에 도시한 바와 같이 스위칭 소자(S1, S4)를 도통시켜 X 및 Y 전극 전압(Vx, Vy)을 각각 V1 및 V2로 유지한다.
다음에 도 5e 및 도 6에 도시한 바와 같이 모드 5(M5)에서 스위칭 소자(S1, S5)만을 도통시켜 X 전극 전압(Vx)을 V1로 유지하면서 Y 전극 전압(Vy)을 LC 공진으로 V1까지 증가시킨다. 그리고 도 5f 및 도 6에 도시한 바와 같이 모드 6(M6)에서는 스위칭 소자(S3, S5)만을 도통시켜 Y 전극 전압(Vy)을 V1로 유지하면서 X 전극 전압(Vx)을 V2까지 감소시킨다. 이후, 모드 1(M1)에서와 같이 스위칭 소자(S2, S3)를 도통시켜 X 및 Y 전극 전압(Vx, Vy)을 각각 V2 및 V1로 유지한다.
이와 같이 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 전력 회수용 외부 캐패시터를 사용하지 않고 전력 회수가 가능해진다.
그리고 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 한 전극 전압의 상승 구간과 다른 전극 전압의 하강 구간을 다르게 설정하였지만, 이와는 달리 도 7에 도시한 바와 같이 하강 구간과 상승 구간을 동일하게 설정하는 것도 가능하다. 즉, 도 7의 모드 2(M2)에서와 같이 스위칭 소자(S2, S3)를 동시에 차단하고 스위칭 소자(S6)를 도통시킴으로써, X 및 Y 전극 전압(Vx, Vy)이 동시에 각각 상승 및 하강하게 할 수 있다. 또한 도 7의 모드 4(M4)에서와 같이 스위칭 소자(S1, S4)를 동시에 차단하고 스위칭 소자(S5)를 도통시킴으로써, X 및 Y 전극 전압(Vx, Vy)이 동시에 각각 하강 및 상승하게 할 수 있다.
이와 같이 패널 캐패시터(Cp)의 양 전극 전압의 하강 구간과 상승 구간을 동일하게 할 수도 있지만, 이와 같이 하면 상승 및 하강 구간이 서로 다른 경우를 요구하는 플라즈마 디스플레이 패널에서 사용이 불가능해진다는 문제점이 있다. 또한 양 전극 전압의 상승 및 하강 구간이 동일한 경우보다 제1 또는 제2 실시예서와 같이 상승 및 하강 구간을 다르게 할 때, 플라즈마 디스플레이 패널의 소비 전력이 줄어든다. 즉, 플라즈마 디스플레이 패널의 효율이 증가한다.
그리고 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 하나의 인덕터를 사용하여 X 및 Y 전극 전압(Vx, Vy)을 바꾸었지만, X 전극 전압(Vx)을 올리고 Y 전극 전압(Vy)을 내리는 데 사용하는 인덕터와 X 전극 전압(Vx)을 내리고 Y 전극 전압(Vy)을 올리는 데 사용하는 인덕터를 다르게 할 수도 있다. 아래에서는 이러한 실시예에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유지 방전 회로를 나타내는 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유지 방전 회로는 두 개의 인덕터(L1, L2)를 포함한다는 점을 제외하면 제1 실시예에 따른 유지 방전 회로와 동일한 구조를 가진다.
자세하게 설명하면, 제3 실시예에서 인덕터(L1, L2)의 일단은 각각 스위칭 소자(S6, S5)의 일단에 전기적으로 연결되어 있으며, 인덕터(L1, L2)의 타단은 스위칭 소자(S1, S2)의 접점에 병렬로 연결되어 있다. 그리고 제3 실시예에 따른 유지 방전 회로는 다이오드(D1, D2)를 더 포함할 수 있으며, 이 다이오드(D1, D2)는 인덕터(L1)와 스위칭 소자(S6) 사이 및 인덕터(L2)와 스위칭 소자(S5) 사이에 각각 연결되어 있다. 또는 다이오드(D1, D2)와 인덕터(L1)와 스위칭 소자(S1, S2)의 접점 사이 및 인덕터(L2)와 스위칭 소자(S1, S2)의 접점 사이에 각각 연결될 수도 있다.
그리고 본 발명의 제3 실시예에 따른 유지 방전 회로를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에서는 본 발명의 제1 또는 제2 실시예에서의 구동 타이밍이 적용 가능하다. 이때, 모드 2 및 3(M2, M3)에서 전류가 흐르는 인덕터(L1)와 모드 5 및 6(M5, M6)에서 전류가 흐르는 인덕터(L2)가 서로 다르다는 점을 제외하면 제3 실시예는 제1 또는 제2 실시예에서와 동일하게 동작한다.
예를 들어 제1 실시예에서의 동작 타이밍 도면인 도 4를 참조하여 자세하게 설명하면, 모드 2 및 3(M2, M3)에서는 패널 캐패시터(Cp), 스위칭 소자(S6), 다이오드(D1) 및 인덕터(L1)의 전류 경로로 각각 Y 전극 전압(Vy)이 하강하고 X 전극 전압(Vx)이 상승한다. 그리고 모드 5 및 6(M5, M6)에서는 패널 캐패시터(Cp), 인덕터(L2), 다이오드(D2) 및 스위칭 소자(S5)의 전류 경로로 각각 X 전극 전압(Vx)이 하강하고 Y 전극 전압(Vy)이 상승한다.
이와 같이 본 발명에 의하면 외부 캐패시터를 사용하지 않고 전력 회수가 가능해지며, 또한 X 및 Y 전극 전압의 상승 및 하강 구간이 서로 다르게 되어 이러한 경우를 필요로 하는 플라즈마 디스플레이 패널에 사용할 수 있다. 그리고 상승 및 하강 구간이 동일한 경우보다 소비 전력이 줄어든다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유지 방전 회로를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3f는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 각 모드의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5f는 각각 본 발명의 제2 실시예에 따른 각 모드의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명과는 다르게 동작하는 플라즈마 디스플레이 패널의 동작 타이밍도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유지 방전 회로를 나타내는 도면이다.
도 9는 종래 기술에 따른 유지 방전 회로를 나타내는 회로도이다.
도 10은 종래 기술에 따른 유지 방전 회로에서의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.

Claims (12)

  1. 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극을 포함하며, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 패널 캐패시터가 형성되는 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,
    상기 패널 캐패시터의 제1 전극에 연결되어 있으며, 각각 제1 및 제2 전압을 공급하는 제1 및 제2 전원 사이에 연결되어 상기 제1 전극이 상기 제1 또는 제2 전압으로 유지되도록 동작하는 제1 유지방전부,
    상기 패널 캐패시터의 제2 전극에 연결되어 있으며, 상기 제1 및 제2 전원 사이에 연결되어 상기 제2 전극이 상기 제1 또는 제2 전압으로 유지되도록 동작하는 제2 유지방전부, 그리고
    상기 패널 캐패시터에 전기적으로 연결되어 있는 적어도 하나의 인덕터를 포함하며, 상기 제2 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸면서 상기 인덕터에 에너지를 저장하고 상기 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 상기 제1 전극을 상기 제1 전압으로 바꾸며, 상기 제1 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸면서 상기 인덕터에 에너지를 저장하고 상기 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 상기 제2 전극을 상기 제1 전압으로 바꾸는 충방전부
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충방전부는 동일한 인덕터를 사용하여 상기 제2 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸면서 에너지를 저장하고 상기 제1 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸면서 에너지를 저장하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 충방전부는 서로 다른 인덕터를 사용하여 각각 상기 제2 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸면서 에너지를 저장하고, 상기 제1 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸면서 에너지를 저장하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충방전부는
    상기 제2 전극이 상기 제2 전압으로 바뀌고 상기 제1 전극이 상기 제1 전압으로 바뀌도록 동작하는 제1 스위칭 소자, 그리고
    상기 제1 전극이 상기 제2 전압으로 바뀌고 상기 제2 전극이 상기 제1 전압으로 바뀌도록 동작하는 제2 스위칭 소자
    를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 충방전부는
    상기 제2 및 제1 전극을 차례로 각각 상기 제2 및 제1 전압으로 바꾼 후 상기 제1 및 제2 전극을 각각 상기 제1 및 제2 전압으로 유지하고, 상기 제1 및 제2 전극을 차례로 각각 상기 제2 및 제1 전압으로 바꾼 후 상기 제1 및 제2 전극을 각각 상기 제2 및 제1 전압으로 유지하는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  6. 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극 사이에 형성되는 패널 캐패시터 및 상기 패널 캐패시터에 전기적으로 연결되어 있는 적어도 하나의 인덕터를 포함하며, 제1 및 제2 전압을 각각 공급하는 제1 및 제2 전원 사이에 연결된 구동 장치를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    상기 패널 캐패시터의 제1 및 제2 전극을 각각 제2 및 제1 전압으로 유지하는 제1 단계,
    상기 제2 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸면서 상기 인덕터에 에너지를 저장하는 제2 단계,
    상기 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 상기 제1 전극을 제1 전압으로 바꾸는 제3 단계,
    상기 제1 및 제2 전극을 각각 상기 제1 및 제2 전압으로 유지하는 제4 단계,
    상기 제1 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸면서 상기 인덕터에 에너지를 저장하는 제5 단계, 그리고
    상기 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 상기 제2 전극을 상기 제1 전압으로 바꾸는 제6 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 단계와 상기 제4 및 제5 단계는 동일한 인덕터를 사용하여 상기 제1 및 제2 전극의 전압을 바꾸는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 단계와 상기 제4 및 제5 단계는 서로 다른 인덕터를 사용하여 상기 제1 및 제2 전극의 전압을 바꾸는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  9. 복수의 제1 및 제2 전극 사이에 형성되는 패널 캐패시터, 각각 제1 및 제2 전압을 공급하는 제1 및 제2 전원 사이에 직렬로 연결되며 그 접점이 상기 패널 캐패시터의 제1 전극에 연결되는 제1 및 제2 스위칭 소자, 상기 제1 및 제2 사이에 직렬로 연결되며 그 접점이 상기 패널 캐패시터의 제2 전극에 연결되는 제3 및 제4 스위칭 소자, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 접점에 일단이 연결되는 적어도 하나의 인덕터, 그리고 상기 인덕터에 각각 연결되며 그 접점이 상기 제3 및 제4 스위칭 소자의 접점에 연결되는 제5 및 제6 스위칭 소자를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    상기 제2 및 제3 스위칭 소자를 도통시켜 상기 제1 및 제2 전극을 각각 상기 제2 및 제1 전압으로 유지하는 제1 단계,
    상기 제3 스위칭 소자를 차단하고 상기 제6 스위칭 소자를 도통시켜 상기 제2 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸는 제2 단계,
    상기 제2 스위칭 소자를 차단하고 상기 제4 스위칭 소자를 도통시켜 상기 제1 전극을 상기 제1 전압으로 바꾸고 상기 제2 전극은 상기 제2 전압으로 유지하는 제3 단계,
    상기 제6 스위칭 소자를 차단하고 상기 제1 스위칭 소자를 도통시켜 상기 제1 및 제2 전극을 각각 상기 제1 및 제2 전압으로 유지하는 제4 단계,
    상기 제1 스위칭 소자를 차단하고 상기 제5 스위칭 소자를 도통시켜 상기 제1 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸는 제5 단계, 그리고
    상기 제4 스위칭 소자를 차단하고 상기 제2 스위칭 소자를 도통시켜 상기 제2 전극을 상기 제1 전압으로 바꾸는 제6 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 단계는 상기 제2 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸면서 상기 인덕터에 에너지를 저장하고,
    상기 제3 단계는 상기 인덕터에 저장되는 에너지를 이용하여 상기 제1 전극을 상기 제1 전압으로 바꾸며,
    상기 제5 단계는 상기 제1 전극을 상기 제2 전압으로 바꾸면서 상기 인덕터에 에너지를 저장하며,
    상기 제6 단계는 상기 인덕터에 저장된 에너지를 이용하여 상기 제2 전극을 상기 제1 전압으로 바꾸는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 단계와 상기 제4 및 제5 단계는 동일한 인덕터를 사용하여 상기 제1 및 제2 전극의 전압을 바꾸는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 단계와 상기 제4 및 제5 단계는 서로 다른 인덕터를 사용하여 상기 제1 및 제2 전극의 전압을 바꾸는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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