KR20040067256A - 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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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는, 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치로서, 제1 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 패널 커패시터 일단 사이에 직렬로 연결되는 제1 및 제2 스위칭 소자, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 접점과 제2 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 직렬로 연결되는 제3 스위칭 소자 및 제1 인덕터를 포함하는 제1 구동부; 및 제3 전압을 공급하는 제3 전원과 상기 패널 커패시터 일단 사이에 직렬로 연결되는 제4 및 제5 스위칭 소자, 상기 제4 및 제5 스위칭 소자의 접점과 제4 전압을 공급하는 제4 전원 사이에 직렬로 연결되는 제6 스위칭 소자 및 제2 인덕터를 포함하는 제2 구동부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 별도의 외부 전원장치나 부가회로를 사용하지 않더라도 저내압 스위칭 소자를 사용할 수 있으므로 회로 구현이 용이할 뿐만 아니라 비용을 절감할 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 구동 방법{A DRIVING APPARATUS OF PLASMA DISPLAY PANEL AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP)은 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평판 디스플레이 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 픽셀(pixel)이 매트릭스(matrix)형태로 배열되어 있다. 그리고, 플라즈마 디스플레이 패널은 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형(DC형)과 교류형(AC형)으로 구분된다.
직류형과 교류형에 있어서 구조적으로 가장 큰 차이는 직류형의 경우 전극이 방전 공간에 그대로 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전공간에 그대로 흐르게 된다는 점이다. 그러므로, 직류형의 경우에는 전류제한을 위한 저항을 외부적으로 만들어 주어야 하는 단점을 가진다. 반면, 교류형의 경우 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 용량성 형성으로 전류가 제한되며, 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다. 교류 플라즈마 디스플레이 패널의 중요한 특성중의 하나인 메모리 특성도 전극을 덮고 있는 유전체층에 의한 용량성으로부터 기인한다.
교류 플라즈마 디스플레이 패널의 발광원리를 보면, 공통 전극(또는 X 전극)과 스캔 전극(또는 Y 전극)에 펄스 형태의 전위차가 형성되어 방전이 일어나고, 이때 방전과정에서 생성된 진공 자외선이 적(R), 녹(G), 청(B)의 형광체에 각각 여기되면서 각각의 형광체는 광조합에 의한 발광을 하게 된다.
교류 플라즈마 디스플레이 패널은 그 유지 방전을 위한 X, Y 전극이 용량성 부하로 작용하기 때문에 상기 X, Y 전극에 대한 커패시턴스가 존재하며, 유지 방전을 위한 파형을 인가하기 위해서는 방전을 위한 전력 이외에 무효 전력이 필요하다. 이런 무효 전력을 회수하여 재 사용하는 회로를 유지 방전 회로(또는 전력 회수 회로)라고 한다.
상기한 X 전극 및 Y 전극 구동회로에 의한 패널 구동방법에서는 하나의 프레임(frame)이 n개의 서브필드(subfield)로 구성되며, 하나의 서브필드는 리셋 기간, 스캔 기간, 유지 기간 및 소거 기간으로 구성된다.
리셋 기간에 있어서, 그 전반에는 모든 어드레스 전극(A1~Am)및 모든 유지 전극(또는 X 전극)을 0 V로 유지하고, 모든 스캔 전극(또는 Y 전극)에는 유지 전극에 대해 방전 개시전압 이하인 전압으로부터 방전개시 전압을 넘는 전압을 인가하고, 리셋 기간의 후반에 모든 스캔 전극에 유지 전극에 대해 방전 개시전압 이하의 전압을 인가한다. 스캔 기간에는 모든 스캔 전극을 스캔 전압으로 유지하고, 어드레싱 전극 중 1행 째에 표시할 방전 셀에 대응하는 어드레스 전극에 양의 스캔 펄스 전압을, 1행 째의 스캔 전극에 스캔 펄스 전압(0 V)을 동시에 인가하여 벽전하(wall charge)가 축적되도록 한다. 유지 기간에는 모든 스캔 전극 및 유지 전극에 소정의 유지 펄스를 인가하여 방전 셀에 표현하고자 하는 계조로 유지 방전이 일어나도록 한다. 소거 기간에는 모든 유지 전극에 소정의 소거 펄스를 인가하여 유지 방전이 정지 되도록 한다.
이하에서는 종래의 교류 플라즈마 디스플레이 패널의 유지 방전 회로 구동을 설명한다.
도1a 및 도1b는 종래의 유지 방전 회로와 동작 파형을 나타내는 도면이다.
첨부한 도1a에서와 같이, L.F. Weber에 의해 제안된 유지 방전 회로(미국 특허 번호 4,866,349 및 5,081,400)는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 유지 방전 회로(또는 전력 회수 회로)로서, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로는 X 전극의 유지 방전 회로(10)와 Y 전극의 유지 방전 회로(11)(도시하지 않음)가 각각 동일하게 구성되게 된다. 이하에서는 편의상 하나의 전극에 대한 유지 방전 회로에 대해 설명한다.
종래의 유지 방전 회로(10)는 두 개의 스위치(S1, S2)와 다이오드(D1, D2) 및 전력회수용 커패시터(Cc)로 구성되는 전력 회수부 및 직렬로 연결된 두 개의 스위치(S3, S4)로 구성되는 유지 방전부를 포함하며, 전력 회수부의 다이오드(D1, D2)와 유지 방전부의 두 개의 스위치(S3, S4)간에 인덕터(Lc)로 연결되고, 유지 방전부에는 플라즈마 디스플레이 패널의 커패시터(Cp)를 가지는 부하가 연결된다. 이때, 기생 소자의 표시는 생략한다.
이와 같이 구성된 종래의 유지 방전 회로는 첨부한 도 1b에서와 같이, 스위치(S1 ~ S4)의 스위칭 시퀀스(switching sequence)동작에 따라 4가지 모드로 동작하게 되고, 스위칭 시퀀스 동작에 따라 출력전압(Vp)과 인덕터(Lc)에 흐르는 전류(IL)의 파형이 각각 나타나게 된다.
초기 상태에서는 스위치(S1)가 도통 되기 직전에 스위치(S4)가 도통되어 있어서 패널의 양단 전압(Vp)은 0 V를 유지하게 된다. 이때, 전력회수용 커패시터(Cc)는 외부 인가전압(Vs)의 1/2만큼의 전압(Vs/2)으로 미리 충전되어 유지 방전 개시시 돌입 전류가 발생하지 않도록 한다.
이렇게 패널의 양단 전압(Vp)을 0 V로 유지한 상태에서, t0 시점이 되면, 스위치(S1)가 온(On)되고 스위치(S2, S3, S4)가 오프(Off)되는 모드 1의 동작이 시작된다.
모드 1의 동작구간(t0 ~ t1)에서는 전력회수용 커패시터(Cc), 스위치(S1), 다이오드(D1), 인덕터(Lc) 및 플라즈마 패널 커패시터(Cp)의 경로로 인해 LC 공진회로가 형성되어, 인덕터(Lc)에 전류(IL)가 흐르고 패널의 출력 전압(Vp)은 증가한다.
이때, 도1b에 도시된 바와 같이, 인덕터(Lc)에 흐르는 전류(IL)는 도시하지 않은 기생 저항 등에 의해 서서히 감소하여 t1 시점에서 0이 되고, 패널의 출력 전압(Vp)은 외부 인가전압(Vs)이 된다.
모드 1이 완료되면, 스위치(S1, S3)가 온 되고 스위치(S2, S4)가 오프되는모드 2가 시작된다. 모드 2의 동작구간(t1 ~ t2)에서는 외부 인가전압(Vs)이 스위치(S3)를 통해 그대로 패널 커패시터(Cp)로 흐르게 되어 패널의 출력 전압(Vp)을 유지하게 된다.
패널의 출력 전압(Vp)의 방전을 유지한 상태에서 모드 2가 완료되면, 스위치(S2)가 온 되고 스위치(S1, S3, S4)가 오프되는 모드 3이 시작된다.
모드 3의 동작구간(t2 ~ t3)에서는, 모드 1에서와 반대의 경로 즉, 플라즈마 패널 커패시터(Cp), 인덕터(Lc), 다이오드(D1), 스위치(S2) 및 전력회수용 커패시터(Cc)의 경로로 인해 LC 공진회로가 형성되어, 도2에서와 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(S2, S4)가 온 되고, 스위치(S1, S3)가 오프되어 패널 출력 전압(Vp)은 0 V를 그대로 유지한다. 이 상태에서 스위치(S1)가 다시 도통되면 모드 1의 동작으로 사이클(cycle)이 반복된다.
그런데, 이러한 종래의 유지 방전 회로에서 스위치(S1)와 스위치(S2)의 내압은 전압(Vs)이고, 스위치(S3)와 스위치(S4)의 내압은 전압(Vs)이므로, 이러한 내압을 견디기 위하여 고비용의 스위치 소자를 이용하기 때문에 저가의 유지 방전 구동 회로를 구현하기 힘든 문제점이 있다.
그러므로 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스위칭 소자의 내압을 감소시켜서 저내압 소자를 사용하여 구현할 수 있는 플라즈마 디스플레이패널의 구동 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1a 및 도1b는 종래의 유지 방전 회로와 동작 파형을 나타내는 도면이다.
도2a 및 도2b는 본 발명의 실시예에 따른 유지 방전 회로의 전체 동작 파형을 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 유지 방전 회로의 제1 모드의 동작을 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 유지 방전 회로의 제2 모드의 동작을 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 유지 방전 회로의 제3 모드의 동작을 나타내는 도면이다.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 유지 방전 회로의 제4 모드의 동작을 나타내는 도면이다.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 유지 방전 회로의 제5 모드의 동작을 나타내는 도면이다.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 유지 방전 회로의 제6 모드의 동작을 나타내는 도면이다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
10 : X 전극의 유지방전 회로 11 : Y 전극의 유지방전 회로
100 : 제1 공진부 200 : 제2 공진부
300 : 패널
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는, 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치로서, 제1 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 패널 커패시터 일단 사이에 직렬로 연결되는 제1 및 제2 스위칭 소자, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 접점과 제2 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 직렬로 연결되는 제3 스위칭 소자 및 제1 인덕터를 포함하는 제1 구동부; 및 제3 전압을 공급하는 제3 전원과 상기 패널 커패시터 일단 사이에 직렬로 연결되는 제4 및 제5 스위칭 소자, 상기 제4 및 제5 스위칭 소자의 접점과 제4 전압을 공급하는 제4 전원 사이에 직렬로 연결되는 제6 스위칭 소자 및 제2 인덕터를 포함하는 제2 구동부를 포함한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 상기 제1 전원과 상기 제3 전원 사이에 직렬로 연결되는 제1 내지 제4 커패시터를 더 포함하며,
상기 제2 전원은 직렬로 연결된 상기 제2 내지 제4 커패시터에 충전된 전압에 의해 형성되고, 상기 제4 전원은 상기 제4 커패시터에 충전된 전압에 의해 형성된다.
또한, 상기 제1 내지 제4 커패시터는 동일한 커패시턴스를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 내지 제6 스위칭 소자는 바디 다이오드를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 특징에 따른 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는,
제1 인덕터를 포함하며, 상기 제1 인덕터를 상기 패널 커패시터와 제1 전압을 공급하는 제1 전원 사이에 전기적으로 연결하여 상기 패널 커패시터와 상기 제1 인덕터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제2 전압까지 올리는 제1 공진부; 및 제2 인덕터를 포함하며, 상기 제2 인덕터를 상기 패널 커패시터와 제3 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 전기적으로 연결하여 상기 패널 커패시터와 상기 제2 인덕터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제4 전압까지 올리는 제2 공진부를 포함한다.
이때, 상기 제2 공진부는 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제2 전압까지 내리며,
상기 제1 공진부는 상기 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제5 전압까지 내린다.
또한, 상기 제2 공진부는 상기 패널 커패시터의 단자 전압이 제4 전압까지 올라가면 상기 패널 커패시터를 상기 제4 전압을 공급하는 제3 전원에 전기적으로 연결하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제4 전압으로 유지하고,
상기 제1 공진부는 상기 패널 커패시터의 단자 전압이 상기 제5 전압까지 내려가면 상기 패널 커패시터를 제5 전압을 공급하는 제4 전원에 전기적으로 연결하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제5 전압으로 유지한다.
또한, 상기 제3 전원과 상기 제 4전원 사이에는 제1 내지 제4 커패시터가 직렬로 연결되며, 상기 제1 전원은 상기 제4 커패시터에 충전된 전압에 의하여 형성되며, 상기 제2 전원은 직렬로 연결된 상기 제2 내지 제4 커패시터에 충전된 전압에 의하여 형성된다.
또한, 상기 제2 전압은 실질적으로 상기 제4 전압과 상기 제5 전압의 차의 절반 크기인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법은, a) 상기 패널 커패시터의 일단에 전기적으로 연결된 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제1 전압까지 올리는 단계; b) 상기 패널 커패시터의 단자 전압이 상기 제1 전압까지 올라가는 동안에 상기 패널 커패시터의 일단에 전기적으로 연결된 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제2 전압까지 올리는 단계; c) 상기 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압까지 내리는 단계; 및 d) 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제1 전압에서 제3 전압까지 내리는 단계를 포함한다.
상기 b) 단계는 상기 제2 전압을 공급하는 제1 전원을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제2 전압으로 유지하는 단계를 포함하며,
상기 d) 단계는 상기 제3 전압을 공급하는 제2 전원을 이용하여 상기 패널커패시터의 단자 전압을 상기 제3 전압으로 유지하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 유지 방전 회로를 나타내는 도면이다.
첨부한 도2에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유지 방전 회로는, 공진부(100), 공진부(200) 및 공진부(200,100)의 구동 신호에 따라 각각의 전극에 쌓인 벽전하의 유지 방전이 이루어져 원하는 계조가 표시되는 패널(300)을 포함한다.
공진부(100)는 3개의 스위치(M1, M2, M5)와 인덕터(L1)를 포함한다. 각 스위치는 모스펫(MOSFET)으로서, 모스펫 특성에 따른 바디 다이오드(body diode)및 내부 커패시터를 더 포함한다.
공진부(200)는 패널(300)을 기준으로 공진부(100)와 대칭을 이루며, 3개의 스위치(M3, M4, M6)와 인덕터(L2)를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 유지 방전 회로의 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 유지 방전 회로의 전체 동작 파형을 나타내는 도면이다.
첨부한 도 2b에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유지 방전 회로의 동작은, 패널(300)의 커패시터(Cp)를 전압(Vs/2)까지 충전하는 모드 1 구간(t0~t1), 커패시터(Cp)를 전압(Vs)까지 충전하는 모드 2 구간(t1~t2), 유지 방전을 위해 커패시터(Cp)를 하이 레벨의 전압(+Vs)으로 유지하는 모드 3 구간(t2~t3), 패널(300)의 커패시터(Cp)를 전압(Vs/2)까지 방전하는 모드 4 구간(t3~t4), 커패시터(Cp)를 0까지 방전하는 모드 5 구간(t4~t5), 유지 방전을 위해 커패시터(Cp)를 0으로 유지하는 모드 6 구간(t5~t6)으로 구분된다. 초기 상태의 상황을 설명하기 위해 최초의 모드 1 구간(t0~t1)에서 인덕터의 전류(IL1, IL2)는 0이고, 패널의 양단 전압(Vp)은 0이라고 가정한다.
그리고 커패시터(C1) 내지 커패시터(C4)의 커패시턴스는 동일하여 커패시터(C1) 내지 커패시터(C4)에는 각각 전압(Vs/4)이 충전되어 있는 것으로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유지 방전 회로의 모드 1 구간에서의 동작을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 모드 1 구간(t0~t1)에서 스위치(M6)이 도통되면, 커패시터(C4) - 스위치(M6) - 인덕터(L2) - 스위치(M3)의 바디 다이오드 - 패널 커패시터(Cp) 사이에 공진 경로가 형성된다. 이때, 인덕터(L2)를 통해 흐르는 전류(IL2)는 인덕터(L2)와 패널 커패시터(Cp)에 의한 공진 전류이며, 전력 회수용 커패시터(C4)의 전압이 전압(Vs/4)을 유지하고 있으므로, 도 2b에 도시된 바와 같이 전류(IL2)가 피크값을 가질 때 패널 커패시터(Cp) 양단의 전압이 전압(Vs/4)까지 상승하며, 인덕터(L2)에 흐르는 전류(IL2)가 서서히 감소하여 0이 되는 시간(t1)에서 패널의 양단 전압(Vp)은 전압(Vs/2)이 된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 모드 1 구간이 종료되고 모드 2 구간(t1~t2)에서 시간(t1)에 스위치(M6)가 차단되고 스위치(M2)가 도통되면, 커패시터(C2) - 스위치(M5)의 바디 다이오드 - 인덕터(L1) - 스위치(M2) - 패널 커패시터(Cp) 사이에 공진 경로가 형성된다. 이때, 인덕터(L1)를 통해 흐르는 전류(IL1)는 인덕터(L1)와 패널 커패시터(Cp)에 의한 공진 전류이며, 전력 회수용 커패시터(C2)의 전압이 전압(3Vs/4)을 유지하고 있으므로 도 4b와 같이 전류(IL1)가 피크값을 가질 때 패널 커패시터(Cp) 양단의 전압이 전압(3Vs/4)까지 상승하며, 전류(IL1)가 서서히 감소하여 0이 되는 시간(t2)에서 패널의 양단 전압(Vp)은 전압(Vs)이 된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 모드 2 구간이 종료되고 모드 3 구간(t2~t3)에서 시간(t2)에 스위치(M2)가 온 되어있는 상태에서 스위치(M1)가 도통되면, 패널의 전압(Vp)은 외부에서 인가되는 전압(Vs)으로 유지된다.
이때, 스위치(M6)의 바디 다이오드에 의해 스위치(M3)의 양단에는 패널 커패시터(Cp)의 전압(Vs)과 커패시터(C4)의 전압(Vs/4)의 차(3Vs/4) 만큼의 전압이 걸리고, 스위치(M2)의 바디 다이오드에 의해 스위치(M5)의 양단에는 전압(3Vs/4)이 걸린다. 또한, 스위치(M3)와 스위치(M4)의 특성이 동일하다면 스위치(M4)의 양단에는 전압(Vs/2)이 걸린다.
또한, 모드 3 구간에서 스위치(M5)와 스위치(M6)는 오프된 상태이고 인덕터(L1)와 인덕터(L2)로 전류가 흐르지 않으므로 도 2b와 같이 인덕터 전류(IL1)와 인덕터 전류(IL2)는 0이 되고, 시간(t3)에서 스위치(M1)가 차단되면 모드 3 구간이 종료된다.
한편, 모드 4 구간(t3~t4)에서 시간(t3)에 도 6에 도시된 바와 같이 스위치(M5)가 도통되면, 패널 커패시터(Cp) - 스위치(M2)의 바디 다이오드 - 인덕터(L1) - 스위치(M5) - 커패시터(C2)로 공진 경로가 형성된다. 인덕터(L1)에는 화살표 방향으로 인덕터(L1)와 패널 커패시터(Cp)에 의한 공진 전류(IL1)가 흐르게 되고, 이 경로를 따라 에너지가 회수된다.
이때, 공진 전류(IL1)의 절대값은 도 2b에 도시된 바와 같이 피크값까지 서서히 증가했다가 다시 서서히 감소하는데, 공진 전류(IL1)의 절대값이 피크값을 가질 때 패널의 양단 전압(Vp)은 전압(3Vs/4)까지 감소하고, 공진 전류(IL1)의 절대값이 서서히 감소하여 0이 되는 시간(t4)에서 패널의 양단 전압(Vp)은 전압(Vs/2)이 된다. 이때, 시간(t4)에 스위치(M5)가 차단되면 모드 4 구간이 종료된다.
한편, 모드 5 구간(t4~t5)에서 시간(t4)에 도 7a에 도시된 바와 같이 스위치(M6)와 스위치(M3)가 도통되면, 패널 커패시터(Cp) - 스위치(M3) - 인덕터(L2) - 스위치(M6)의 바디 다이오드 - 커패시터(C4)에 공진 경로가 형성되어 인덕터(L2)에는 화살표 방향으로 인덕터(L2)와 패널 커패시터(Cp)에 의한 공진 전류(IL2)가 흐르고, 이 경로를 따라서 에너지 회수가 이루어진다. 또한, 시간(t4)에 스위치(M6)에 걸리는 내압은 전압(Vs/4)이고, 스위치(M4)에 걸리는 내압은전압(Vs/2)이다.
이때, 공진 전류(IL2)의 절대값은 도 7b에 도시된 바와 같이 피크값까지 서서히 증가했다가 다시 서서히 감소하는데, 공진 전류(IL2)의 절대값이 피크값을 가질 때 패널의 양단 전압(Vp)은 전압(Vs/4)까지 감소하고, 공진 전류(IL2)의 절대값이 서서히 감소하여 0이 되는 시간(t5)에서 패널의 양단 전압(Vp)은 0이 된다. 이때, 시간(t5)에 스위치(M6)가 차단되면 모드 5 구간이 종료된다.
한편, 모드 5 구간 종료 후, 스위치(M3)가 온 된 상태에서 도 8a에 도시된 바와 같이 스위치(M4)가 도통되면 패널 양단 전압(Vp)이 0으로 유지된다. 또한, 모드 6 구간에서 스위치(M5)의 바디 다이오드에 의해 스위치(M2)의 양단에는 전압(3Vs/4)이 걸리며, 스위치(M6)의 양단에는 전압(Vs/4)이 걸린다. 또한, 스위치(M1)와 스위치(M2)의 특성이 동일하다면 스위치(M1)의 양단에는 전압(Vs/2)이 걸린다.
또한, 모드 6 구간에서 스위치(M5)와 스위치(M6)는 오프된 상태이고 인덕터(L1)와 인덕터(L2)로 전류가 흐르지 않으므로 도 8b와 같이 인덕터 전류(IL1)와 인덕터 전류(IL2)는 0이 되고, 시간(t6)에서 스위치(M4)가 차단되고 스위치(M6)가 도통되면 모드 1부터 다시 반복하게 된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 스위치(M1) 내지 스위치(M6)가 오프되었을 때 양단에 걸리는 최대 전압이 각각 Vs/2, 3Vs/4, 3Vs/4, Vs/2, Vs/4, Vs/4이다. 따라서, 스위치(M1) 내지 스위치(M6)로서 각각 내압이 Vs/2, 3Vs/4, 3Vs/4, Vs/2, Vs/4, Vs/4인 트랜지스터를 사용할 수 있다.
상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 두 개의 공진부를 구비하여 2단계로 패널 커패시터의 전압을 충전 및 방전함으로써 스위치의 내압을 감소시켰다. 따라서 별도의 외부 전원장치나 부가회로를 사용하지 않더라도 저내압 스위칭 소자를 사용할 수 있으므로 회로 구현이 용이할 뿐만 아니라 비용을 절감할 수 있다.

Claims (11)

  1. 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서,
    제1 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 패널 커패시터 일단 사이에 직렬로 연결되는 제1 및 제2 스위칭 소자, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 접점과 제2 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 직렬로 연결되는 제3 스위칭 소자 및 제1 인덕터를 포함하는 제1 구동부; 및
    제3 전압을 공급하는 제3 전원과 상기 패널 커패시터 일단 사이에 직렬로 연결되는 제4 및 제5 스위칭 소자, 상기 제4 및 제5 스위칭 소자의 접점과 제4 전압을 공급하는 제4 전원 사이에 직렬로 연결되는 제6 스위칭 소자 및 제2 인덕터를 포함하는 제2 구동부
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전원과 상기 제3 전원 사이에 직렬로 연결되는 제1 내지 제4 커패시터를 더 포함하며,
    상기 제2 전원은 직렬로 연결된 상기 제2 내지 제4 커패시터에 충전된 전압에 의해 형성되고, 상기 제4 전원은 상기 제4 커패시터에 충전된 전압에 의해 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 커패시터는 동일한 커패시턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제6 스위칭 소자는 바디 다이오드를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  5. 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서,
    제1 인덕터를 포함하며, 상기 제1 인덕터를 상기 패널 커패시터와 제1 전압을 공급하는 제1 전원 사이에 전기적으로 연결하여 상기 패널 커패시터와 상기 제1 인덕터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제2 전압까지 올리는 제1 공진부; 및
    제2 인덕터를 포함하며, 상기 제2 인덕터를 상기 패널 커패시터와 제3 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 전기적으로 연결하여 상기 패널 커패시터와 상기 제2 인덕터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제4 전압까지 올리는 제2 공진부
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 공진부는,
    상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제2 전압까지 내리며,
    상기 제1 공진부는,
    상기 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제5 전압까지 내리는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 공진부는,
    상기 패널 커패시터의 단자 전압이 제4 전압까지 올라가면 상기 패널 커패시터를 상기 제4 전압을 공급하는 제3 전원에 전기적으로 연결하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제4 전압으로 유지하고,
    상기 제1 공진부는,
    상기 패널 커패시터의 단자 전압이 상기 제5 전압까지 내려가면 상기 패널 커패시터를 제5 전압을 공급하는 제4 전원에 전기적으로 연결하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제5 전압으로 유지하는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제3 전원과 상기 제 4전원 사이에는 제1 내지 제4 커패시터가 직렬로 연결되며,
    상기 제1 전원은 상기 제4 커패시터에 충전된 전압에 의하여 형성되며, 상기 제2 전원은 직렬로 연결된 상기 제2 내지 제4 커패시터에 충전된 전압에 의하여 형성되는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제2 전압은 실질적으로 상기 제4 전압과 상기 제5 전압의 차의 절반 크기인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  10. 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    a) 상기 패널 커패시터의 일단에 전기적으로 연결된 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제1 전압까지 올리는 단계;
    b) 상기 패널 커패시터의 단자 전압이 상기 제1 전압까지 올라가는 동안에 상기 패널 커패시터의 일단에 전기적으로 연결된 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 제2 전압까지 올리는 단계;
    c) 상기 제2 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압까지 내리는 단계; 및
    d) 상기 제1 인덕터와 상기 패널 커패시터의 공진을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제1 전압에서 제3 전압까지 내리는 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 b) 단계는 상기 제2 전압을 공급하는 제1 전원을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제2 전압으로 유지하는 단계를 포함하며,
    상기 d) 단계는 상기 제3 전압을 공급하는 제2 전원을 이용하여 상기 패널 커패시터의 단자 전압을 상기 제3 전압으로 유지하는 단계를 포함하는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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