KR100502913B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 스위치들의 동작으로 제1 인덕터와 패널 커패시터의 LC 공진이 형성되는 중에 제2 인덕터를 이용해 패널 커패시터를 제1 전압으로 상승시킨다. 그리고, 제2 전압으로의 하강도 스위치들의 동작으로 제1 인덕터와 패널 커패시터의 LC 공진이 형성되는 중에 제3 인덕터를 이용해서 패널 커패시터의 충전된 전압을 방전 시킨다. 이때, 제2 전압으로의 하강에는 하드 스위칭 문제가 발생될 가능성이 적으므로 제3 인덕터를 포함하지 않을 수도 있다.
이와 같이 하면, 제1 전압으로 상승 또는 제2 전압으로 하강할 때 LC공진을 이용함으로써 하드 스위칭(hard switching)문제를 해소할 수 있다. 또한, 공진에 필요한 시간을 감소시킬 수 있으며 효율도 증대시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 구동 방법{DRIVING APPARATUS AND METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)의 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것으로, 특히 어드레싱 전압을 인가하기 위한 어드레스 구동 회로 및 구동방법에 관한 것이다.
최근 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 플라즈마 디스플레이 패널은 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널이 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.
플라즈마 디스플레이 패널은 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 플라즈마 디스플레이 패널은 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형과 교류형으로 구분된다.
직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 전극의 방전 공간이 절연되지 않은 채 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전 공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류 제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 캐패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.
이러한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에는 그 한쪽 면에 서로 평행인 주사 전극 및 유지 전극이 형성되고 다른 쪽 면에 이들 전극과 직교하는 방향으로 어드레스 전극이 형성된다. 그리고 유지 전극은 각 주사 전극에 대응해서 형성되며, 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다.
일반적으로 이러한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레싱 기간, 유지 기간, 소거 기간으로 이루어진다.
리셋 기간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레싱 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하기 위하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 어드레스 전압을 인가하여 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 유지 기간은 유지방전 전압 펄스를 인가하여 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이며, 소거 기간은 셀의 벽전하를 감소시켜 유지 방전을 종료시키는 기간이다.
이때, 주사 전극과 유지 전극 사이, 어드레스 전극이 형성된 면과 주사 및 유지 전극이 형성된 면 사이의 방전 공간 등은 용량성 부하(이하 패널 캐패시터라 함)로 작용하기 때문에 패널에는 캐패시턴스가 존재하게 된다. 따라서 어드레싱을 위한 파형을 인가하기 위해서는 어드레싱을 위한 전력 이외에 무효 전력이 필요하다. 따라서 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 구동 회로는 무효 전력을 회수하여 재사용하는 전력 회수 회로를 일반적으로 포함한다. 이러한 전력 회수 회로로서 L.F. Weber에 의해 제안된 회로(미국특허 제4,866,349호 및 제5,081,400호)가 있다.
한편, L.F. Weber에 의해 제안된 회로는 LC공진을 이용하여 파형의 상승/하강 부분을 만들고 공진의 전압 피크(peak)에서 원하는 전압으로 클램핑(clamping)하여 파형을 출력하다. 이때 공진 속도를 빠르게 하기 위해서는 공진 인덕턴스를 줄이는 방법이 있지만 인덕턴스를 줄이면 공진 효율이 크게 감소하기 때문에 전력 회수 효율이 떨어지고 클램핑(clamping)스위치가 하드 스위칭(hard switching)이 된다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 무효전력을 회수하여 재사용하는 전력 회수 회로를 제공함에 있어서, 공진에 필요한 시간을 크게 감소시키고 이에 따른 효율의 감소 및 파형 왜곡의 부수적 문제를 해결하기 위한 것이다.
본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는
복수의 어드레스 전극, 서로 쌍을 이루며 배열된 복수의 주사 전극 및 유지 전극, 및 상기 어드레스, 주사 및 유지 전극 사이에 형성되는 패널 커패시터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,
상기 패널 커패시터의 제1 단에 각각 제1 단이 전기적으로 연결되는 제1 인덕터 및 제2 인덕터;
상기 제2 인덕터의 제2 단과 제1 전압을 공급하는 제1 전원 사이에 전기적으로 연결되는 제1 스위치;
상기 패널 커패시터의 제1 단과 제2 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 전기적으로 연결되는 제2 스위치;
상기 제1 인덕터의 제2 단에 전기적으로 연결되며, 상기 패널 커패시터를 충전시키는 경로를 스위칭하는 제3 스위치; 및
상기 제1 인덕터의 제2 단에 전기적으로 연결되며 상기 패널 커패시터를 방전시키는 경로를 스위칭하는 제4 스위치를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는
제1전극 및 제2전극 사이에 형성되는 패널 커패시터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,
상기 패널 커패시터의 제1단에 각각 제1 단이 전기적으로 연결되는 제1 인덕터 및 제2 인덕터;
상기 제1 인덕터의 제2 단에 전기적으로 연결되는 제1 스위치를 턴온함으로써 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 충전되도록 형성되는 제1 전류 경로;
상기 제2 인덕터의 제2 단과 제1 전압을 공급하는 제1 전원사이에 전기적으로 연결되는 제2 스위치를 턴온함으로써 상기 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 실질적으로 상기 제1 전압까지 충전되도록 형성되는 제2 전류 경로; 및
상기 제1 인덕터의 제2 단에 전기적으로 연결되는 제3 스위치를 턴온함으로써 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 방전되도록 형성되는 제3 전류 경로를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은
제1 전극과 제2 전극 사이에 형성되는 패널 커패시터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 패널 커패시터에 각각 제1 단이 전기적으로 연결되는 제1 인덕터 및 제2 인덕터를 포함하며 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법은
(a) 상기 제1 인덕터의 제2단에 전기적으로 연결되는 제1 스위치를 턴온함으로써 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터를 충전하는 단계;
(b) 상기 제2 인덕터의 제2 단과 제1 전압을 공급하는 제1 전원사이에 전기적으로 연결되는 제2 스위치를 턴온함으로써 상기 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 실질적으로 제1 전압까지 충전하는 단계; 및
(c) 상기 제1 인덕터의 제2 단에 전기적으로 연결되는 제3 스위치를 턴온함으로써 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 방전하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 구동회로에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 1에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마 패널(100), 어드레스 구동부(200), 주사ㆍ유지 구동부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.
플라즈마 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 복수의 어드레스 전극(A1-Am), 행 방향으로 나란히 배열되어 있는 복수의 주사 전극(Y1-Yn)(이하 Y 전극이라 함) 및 복수의 유지 전극(X1-Xn)(이하 X전극이라 함)을 포함한다. X 전극(X1-Xn)은 각 Y 전극(Y1-Yn)에 대응해서 형성되며, 일반적으로 서로 공통으로 연결되어 있다.
어드레스 구동부(200)는 어드레스 구동회로(220)를 포함하며, 이 어드레스 구동회로는 제어부(400)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극에 인가한다. 주사ㆍ유지 구동부(300)는 유지 방전 회로를 포함하며, 이 유지 방전회로는 제어부로부터 유진 방전신호를 수신하여 Y전극과 X전극에 유지 펄스 전압을 번갈아 입력한다. 입력된 유지 펄스 전압에 의해 선택된 방전 셀에서 유지 방전이 일어난다.
제어부(400)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 구동 신호와 유지 방전 신호를 생성하여 각각 어드레스 구동부(200)와 주사ㆍ유지 구동부(300)에 인가한다.
아래에서는 어드레스 구동부(200)에 포함되어 있는 어드레스 구동회로(220)의 구조 및 동작에 대해서, 도 2, 도 3을 참조하여 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 어드레스 구동회로의 개략적인 회로도며, 도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 어드레스 구동회로의 타이밍도이다.
도 2에서는 설명의 편의를 위해 어드레스 전압(Va)이 인가되는 패널 커패시터(Cp)의 다른 쪽 단자에는 패널 커패시터 양단 전압이 방전 셀을 선택할 수 있을 정도의 전압이 인가되는데, 도 2에서는 이 전압을 접지전압(0V)으로 가정하고 설명한다.
도 2에서 나타낸 바와 같이, 어드레스 구동 회로(220)는 크게 두 부분으로 나뉘어지는데, 어드레스 전압의 반 전압(Va/2)을 이용해 공진하는 충반전 회로부(222)와 어느 정도 패널의 어드레스 전압이 상승한 상태에서 클램핑(clamping) 전원을 이용하여 최종 전압까지 상승시키는 클램핑(clamping) 회로부(224)를 포함한다. 인덕터(L1)과 인덕터(L2)의 접점과 접지단(0) 사이에는 패널 커패시터(Cp)가 연결되어 있다.
충방전 회로부(222)는 전력 회수용 커패시터(Cr), 인덕터(L1), 프리휠링 다이오드(Df1, Df2) 및 스위칭 소자(Ar, Af)를 포함하며, 클램핑(clamping) 회로부(224)는 인덕터(L2), 스위칭 소자(Aa, Ag) 및 클램핑 다이오드(Dc1, Dc2)를 포함한다. 이때, 프리휠링 전류가 전원(VA) 또는 접지단(0)으로 흐를 수 있도록 하는 다른 능동 소자가 프리휠링 다이오드(Df1, Df2) 대신에 사용될 수 있다. 또한, 도 2에서는 스위칭 소자(Ar, Af, Aa, Ag)를 MOSFET으로 표시하였지만 이에 한정되지 않고 동일 또는 유사한 기능을 수행한다면 어떠한 스위칭 소자를 사용하여도 관계없다. 그리고 스위칭 소자(Ar, Af, Aa, Ag)는 반도체 직접 회로의 pn 접합 분리 구조와 같은 바디 다이오드를 가지는 것이 바람직하다.
충방전 회로부(222)에서, 인덕터(L1)는 패널 커패시터(Cp)에 전기적으로 연결되어 있으며, 프리휠링 다이오드(Df1, Df2)는 인덕터(L1)과 전원(VA)사이 및 인덕터(L1)와 접지단(0) 사이에 각각 연결되어 있다. 스위칭 소자(Ar, Af)는 인덕터(L1)와 커패시터(Cr) 사이에 병렬로 연결되며, 커패시터(Cr)는 접지단(0)에 연결되어 있다. 커패시터(Cr)는 어드레스 전압(Va)의 대략 절반 즉, Va/2에 해당하는 전압을 공급하는 전원으로 작용한다. 그리고 인덕터(L1)와 커패시터(Cr) 사이에는 스위칭 소자(Ar, Af)의 바디 다이오드를 통하여 흐를 수 있는 전류를 차단하기 위한 다이오드(D1, D2)가 추가로 형성될 수 있다. 이러한 스위칭 소자(Ar, Af)는 패널 커패시터(Cp)를 충전 및 방전시키기 위한 충전 및 방전 수단으로 작용한다.
클램핑(clamping) 회로부(224)에서, 스위칭 소자(Aa, Ag)는 전원(VA)과 인덕터(L2) 사이 및 인덕터(L2)와 접지단(0)사이에 각각 연결된다. 인덕터(L2)는 패널커패시터(Cp)와 스위칭 소자(Aa)사이에 연결된다. 이때, 스위칭 소자(Aa, Ag)는 패널 커패시터(Cp)를 충전 및 방전시킨 후에 클램핑 하기 위해 사용되며 인덕터(L2)는 클램핑이 하드 스위칭 되지 않도록 하기 위해 사용된다. 또한, 어드레스 전압(Va)을 공급하는 전원(VA)와 인덕터들(L1, L2)의 접점 사이 및 인덕터들(L1, L2)의 접점과 접지단(0)사이에 각각 클램핑 다이오드(Dc1, Dc2)가 형성될 수 있는데, 이 클램핑 다이오드(Dc1, Dc2)는 각각 실제 회로에서 패널 커패시터(Cp)의 전압이 어드레스 전압(Va) 이상과 OV 이하로 되는 것을 방지하는 역할을 한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 어드레스 구동회로의 동작을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하기 전에 전력 회수용 캐패시터(Cr)에는 대략 어드레스 전압(Va)의 절반에 해당하는 전압(Va/2)이 충전되어 있으며 패널 커패시터(Cp)의 전압은 0V로 유지되고 있는 것으로 본다.
도 3에서 나타낸 바와 같이, 모드 1(M1)에서는 스위칭 소자(Ar)가 턴온된다. 그러면, 도 4a에 나타낸 것처럼 커패시터(Cr), 스위칭소자(Ar), 다이오드(D1), 인덕터(L1)를 거쳐 패널 커패시터(Cp)로 전류 경로가 형성되어 LC 공진이 발생한다. 이때 패널 커패시터(Cp)의 전압(Vp)은 도 3에서 나타낸 바와 같이 상승한다.
모드 2(M2)에서는 스위칭 소자(Ar)가 턴온되어 패널 커패시터(Cp)의 전압(Vp)가 어느 정도 상승된 상태에서 스위칭 소자(Aa)가 턴온된다. 그러면 도 4b에 나타낸 것처럼 커패시터(Cr), 스위칭소자(Ar), 다이오드(D1), 인덕터(L1)를 거쳐 패널 커패시터(Cp)로 전류 경로가 형성되고 있는 중에 전원(VA), 인덕터(L2)를 거쳐 패널 커패시터(Cp)로 전류 경로가 형성되어 LC공진이 발생한다. 따라서, 커패시터 전압(Vp)은 도 3에서 나타낸 바와 같이 급격히 변하지 않고 LC공진이 발생하면서 점점 상승한다.
모드 3(M3)에서는 스위칭 소자(Ar)가 턴오프된다. 즉, 스위칭 소자(Aa)가 턴온된 상태에서 스위칭 소자(Ar)가 턴오프된다. 이때, 도 3에서 나타내지 않았지만 만약 인덕터(L1)에 흐르던 전류(IL1)가 있는 경우에는 스위칭(Ar)의 바디 다이오드를 따라 전원(VA)으로 회수된다. 그리고, 도 4c에 나타낸 것처럼 전원(VA), 인덕터(L2) 및 패널 커패시터(Cp)로 전류 경로가 형성되어 LC공진에 의해 커패시터 전압(Vp)이 어드레스 전압(Va)까지 상승한다. 패널 커패시터 전압(Vp)은 스위칭 소자(Aa)의 바디 다이오드 또는 클램핑 다이오드(Dc1)에 의해 어드레스 전압(Va) 이상으로 증가하지 않는다.
모드 4(M4)에서는 모드 3의 연장선으로 스위칭 소자(Aa)가 어드레스 기간동안 계속해서 턴온된다. 그러면, 도 4d에 나타낸 것처럼 인덕터(L2), 인덕터(L1) 및 프리휠링 다이오드(Df1)를 거쳐 전원(VA)쪽으로 프리휠링 전류가 흐른다. 따라서, 도 3에서 나타낸 것처럼, 인덕터(L2)의 전류(IL2)가 점점 감소하게 된다.
다음, 모드 5(M5)에서는 패널 커패시터(Cp)를 방전시키기 위해 스위칭 소자(Aa)가 턴오프된 상태에서 스위칭 소자(Af)가 턴온된다. 그러면, 도 4e에 나타낸 것처럼 패널 커패시터(Cp)와 인덕터(L1)에 의해 형성되는 LC공진에 의해, 패널 캐패시터(Cp)에 충전된 전력은 커패시터(L1), 다이오드(D2), 스위칭 소자(Af) 및 커패시터(Cr)로 회수된다.
다음, LC 공진에 의해 패널 커패시터의 전력이 커패시터(Cr)로 거의 회수된 후에, 모드 6에서는 스위칭 소자(Af)가 턴오프된 상태에서 스위칭 소자(Ag)가 턴온된다. 여기서, 스위칭 소자(Ag)가 접지에 연결되어 있기 때문에 패널 커패시터의 전압(Vp)은 도 3에 나타낸 것처럼 OV로 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 제1실시예는 인덕터(L2)를 이용해 패널 커패시터 전압(Vp)이 하드 스위칭(hard switching)되지 않도록 한다. 그러나, 본 발명의 제1실시예에 나타낸 바와 같이 패널 커패시터의 전압(Vp)를 어드레스 전압(Va)으로 상승시킬 때에는 인덕터(L2)를 이용해 하드 스위칭(hard switching)되지 않게 하나, 패널 커패시터의 전압(Vp)을 OV로 할 때에는 인덕터를 사용하지 않았는데 이는 OV로 스위칭 할 때에는 하드 스위칭(hard switching)문제가 거의 발생하지 않기 때문이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 어드레스 구동회로의 개략적인 회로도이며, 도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 어드레스 구동회로의 타이밍도이다.
도 5에서 나타낸 것처럼, 본 발명의 제2 실시예에 따른 어드레스 구동회로는 본 발명의 제1 실시예의 구동회로에 인덕터(L3)를 더 포함한다. 인덕터(L3)는 인덕터(L1)과 인덕터(L2)의 접점과 스위칭 소자(Ag)의 사이에 연결된다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에서 패널 커패시터의 전압(Vp)을 Ov로 할 때 발생할 수 있는 하드 스위칭(hard switching) 문제를 제거하기 위해서 인덕터(L3)를 사용한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 어드레스 구동회로의 동작은 본 발명의 제1실시예와 거의 동일하기 때문에 중복되는 부분은 생략하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.
모드 1에서 모드 4까지는 본 발명의 제1 실시예와 동일하기 때문에 모드5(M5), 모드 6(M6), 모드 7(M7), 모드 8(M8)에 대해서만 살펴본다.
모드 5(M5)에서는 스위칭 소자(Af)가 턴온되며 스위칭소자(Aa)가 턴오프된다. 그러면, 도 7a에 나타낸 것처럼, 패널 커패시터(Cp)와 인덕터(L1)에 의해 형성되는 LC공진에 의해 패널 커패시터(Cp)에 충전된 전력이 커패시터(Cr)로 회수된다. 전류의 방향은 인덕터(L1), 다이오드(D2), 스위칭 소자(Af)를 거쳐 커패시터(Cr)로 흐른다. 따라서, 패널 커패시터 전압(Vp)은 도 6에 나타낸 것처럼, 점점 감소한다.
모드 6(M6)에서는 스위칭 소자(Af)가 턴온된 상태에서 스위칭 소자(Ag)가 턴온된다. 그러면, 도 7b에 나타낸 것처럼, 패널 커패시터(Cp)와 인덕터(L1)에 의해 형성되는 LC공진에 의해 패널 커패시터(Cp)에 충전된 전력은 인덕터(L1), 다이도드(D2), 스위칭 소자(Af) 및 커패시터(Cr)로 회수됨과 동시에 패널 커패시터(Cp)와 인덕터(L3)에 의해 형성되는 LC 공진에 의해 패널 커패시터(Cp)의 전력은 인덕터(L3)와 스위칭 소자(Ag)로 회수된다. 따라서, 도 6에 나타낸 것처럼, 패널 커패시터의 전압(Vp)은 점점 더 감소한다.
모드 7(M7)에서는 스위칭 소자(Ag)가 턴온된 상태에서 스위칭 소자(Af)가 턴오프된다. 그러면, 도 7c에 나타낸 것처럼, 패널 커패시터(Cp)와 인덕터(L3)사이의 LC 공진에 의해 패널 커패시터(Cp)의 전압은 OV로 점점 감소한다. 이때, 패널 커패시터의 전압(Vp)은 스위칭 소자(Ag)의 바디다이오드 또는 클램핑 다이오드(Dc2)에 의해 0V이하로 떨어지지 않는다.
모드 8(M8)은 모드 7(M7)의 연장선으로 스위칭 소자(Ag)가 계속해서 턴온된다. 그러면, 도 7d에 나타낸 것처럼, 프리휠링 다이오드(Df2), 인덕터(L1), 인덕터(L3) 및 스위칭 소자(Ag)를 거쳐 접지전압(0V)으로 프리휠링 전류가 흐른다. 따라서, 도 6에 나타낸 것처럼, 인덕터(L3)의 전류(IL3)가 점점 감소하여 없어진다.
이상에서, 본 발명의 제2 실시예 따른 어드레스 구동회로에 대해서 알아보았는데, 본 발명의 제2 실시예에서는 커패시터의 전압(Vp)이 감소할 때 커패시터의 전압(Vp)이 급격히 변화되는 것을 방지하기 위해 인덕터(L3)를 이용한 공진회로를 사용한다. 그러면, 도 6에서 알 수 있듯이, 커패시터의 전압(Vp)이 OV로 급격히 변하지 않음을 확인할 수 있다. 하지만, 앞에서도 설명하였지만, 커패시터의 전압(Vp)이 0V로 감소할 때는 하드 스위칭의 문제가 발생될 가능성은 크지 않다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외 다양한 변경이 가능하다.
예컨대, 본 발명의 실시예에서는 어드레스 구동부에 포함되는 어드레스 구동회로에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 어드레스 구동부외에 주사 및 유지 전극에 연결되는 주사 및 유지 구동부에도 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 어드레스 구동회로에서 어드레스 전압이나 OV로 상승 또는 하강 시킬 때 인덕터를 이용한 LC공진을 이용함으로써 하드 스위칭(hard switching)문제를 해소할 수 있다. 또한, 공진에 필요한 시간을 감소시킬 수 있으며 효율도 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 어드레스 구동회로의 개략적인 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 어드레스 구동회로의 구동 타이밍도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 제1 실시예에 다른 어드레스 구동회로에서 각 모드의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 어드레스 구동회로의 개략적인 회로도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 어드레스 구동회로의 구동 타이밍도이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 어드레스 구동회로에서 각 모드의 전류 경로를 나타내는 도면이다.

Claims (21)

  1. 복수의 어드레스 전극, 서로 쌍을 이루며 배열된 복수의 주사 전극 및 유지 전극, 및 상기 어드레스, 주사 및 유지 전극 사이에 형성되는 패널 커패시터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,
    상기 패널 커패시터의 제1 단에 각각 제1 단이 전기적으로 연결되는 제1 인덕터 및 제2 인덕터;
    상기 제2 인덕터의 제2 단과 제1 전압을 공급하는 제1 전원 사이에 전기적으로 연결되는 제1 스위치;
    상기 패널 커패시터의 제1 단과 제2 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 전기적으로 연결되는 제2 스위치;
    상기 제1 인덕터의 제2 단에 전기적으로 연결되며, 상기 패널 커패시터를 충전시키는 경로를 스위칭하는 제3 스위치; 및
    상기 제1 인덕터의 제2 단에 전기적으로 연결되며 상기 패널 커패시터를 방전시키는 경로를 스위칭하는 제4 스위치를 포함하며,
    상기 제3 스위치의 턴온하여 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터간의 공진에 의해 상기 패널 커패시터가 충전되고 있는 동안에, 상기 제1 스위치를 턴온하여 상기 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터간의 공진에 의해 상기 패널 커패시터가 실질적으로 상기 제1 전압까지 충전되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제4 스위치의 턴온에 의해 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진에 의해 상기 패널 커패시터가 실질적으로 상기 제2 전압까지 방전되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제3 스위치와 상기 제4 스위치가 서로 전기적으로 연결된 접점에 전기적으로 연결되는 커패시터를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 인덕터의 제2 단과 상기 제1 전원 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 패널 커패시터가 실질적으로 상기 제1 전압까지 충전된 후 상기 제2 인덕터에 남은 에너지를 회수하기 위한 프리휠링 다이오드를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 패널 커패시터와 상기 제2 스위치 사이에 전기적으로 연결되는 제3 인덕터를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제4 스위치의 턴온에 의해 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진에 의해 상기 패널 커패시터가 방전되고 있는 동안에 상기 제2 스위치를 턴온하여 상기 패널 커패시터와 상기 제3 인덕터의 공진에 의해 상기 패널 커패시터가 실질적으로 상기 제2 전압까지 방전되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 인덕터의 제2 단과 상기 제2 전원 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 패널 커패시터가 실질적으로 상기 제2 전압까지 방전된 후 상기 제3 인덕터에 남은 에너지를 회수하기 위한 프리휠링 다이오드를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  9. 제1전극 및 제2전극 사이에 형성되는 패널 커패시터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,
    상기 패널 커패시터의 제1단에 각각 제1 단이 전기적으로 연결되는 제1 인덕터 및 제2 인덕터;
    상기 제1 인덕터의 제2 단에 전기적으로 연결되는 제1 스위치를 턴온함으로써 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 충전되도록 형성되는 제1 전류 경로;
    상기 제1 스위치를 턴온한 상태에서, 상기 제2 인덕터의 제2 단과 제1 전압을 공급하는 제1 전원사이에 전기적으로 연결되는 제2 스위치를 턴온함으로써, 상기 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 실질적으로 상기 제1 전압까지 충전되도록 형성되는 제2 전류 경로; 및
    상기 제1 인덕터의 제2 단에 전기적으로 연결되는 제3 스위치를 턴온함으로써 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 방전되도록 형성되는 제3 전류 경로를 포함하며,
    상기 제2 전류 경로는 상기 제1 전류 경로가 형성되는 동안에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제3 전류 경로에 의해 상기 패널커패시터가 방전된 후, 상기 패널 커패시터와 상기 제2 전원사이에 전기적으로 연결되는 제4스위치를 턴온함으로써 상기 패널 커패시터를 실질적으로 상기 제2 전압까지 방전시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 패널 커패시터의 제1 단에 전기적으로 연결되는 제3 인덕터;
    상기 제3 인덕터와 상기 제2 전원사이에 전기적으로 연결되는 제4 스위치를 턴온함으로써 상기 제3 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 실질적으로 상기 제2 전압까지 방전되도록 형성되는 제4 전류경로를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제4 전류 경로는 상기 제3전류 경로에서 발생하는 공진 동안에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전원과 상기 제1 인덕터의 제2단의 사이에 전기적으로 연결되는 제1 프리휠링 다이오드;
    상기 제1 전원, 상기 제2 인덕터 및 상기 제1 인덕터를 거쳐 상기 제1 프리휠링 다이오드로 형성되는 제1 프리휠링 전류 경로를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 전원과 상기 제1 인덕터의 제2단의 사이에 전기적으로 연결되는 제2 프리휠링 다이오드;
    상기 제2 프리휠링 다이오드, 상기 제1 인덕터 및 상기 제3 인덕터를 거쳐 상기 제2 전원으로 형성되는 제2 프리휠링 전류 경로를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  16. 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성되는 패널 커패시터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 패널 커패시터에 각각 제1 단이 전기적으로 연결되는 제1 인덕터 및 제2 인덕터를 포함하며 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법은
    (a) 상기 제1 인덕터의 제2단에 전기적으로 연결되는 제1 스위치를 턴온함으로써 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터를 충전하는 단계;
    (b) 상기 제1 스위치를 턴온한 상태에서, 상기 제2 인덕터의 제2 단과 제1 전압을 공급하는 제1 전원사이에 전기적으로 연결되는 제2 스위치를 턴온함으로써 상기 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 실질적으로 제1 전압까지 충전하는 단계; 및
    (c) 상기 제1 인덕터의 제2 단에 전기적으로 연결되는 제3 스위치를 턴온함으로써 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 방전하는 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 (b)단계는 상기 (a)단계가 진행되는 동안에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 (b)단계가 진행된 후 상기 제1 스위치를 턴오프 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  19. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 패널 커패시터가 방전된 후, 상기 패널 커패시터와 상기 제2 전압사이에 전기적으로 연결되는 제4 스위치를 턴온함으로써 상기 패널 커패시터를 실질적으로 상기 제2 전압까지 방전시키는 단계를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  20. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 패널 커패시터의 제1 단에 전기적으로 연결되는 제3 인덕터를 더 포함하며,
    (d) 상기 제3 인덕터의 제2단과 상기 제2 전원사이에 전기적으로 연결되는 제4 스위치를 턴온함으로써 상기 제3 인덕터와 상기 패널 커패시터 사이의 공진으로 상기 패널 커패시터가 실질적으로 제2 전압까지 방전하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 상기 (c)단계가 진행되고 있는 동안에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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