KR20060016566A - 플라즈마 표시 장치와 그 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 표시 장치와 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 장치와 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 전력 회수 회로에서 전압 상승시의 전력 회수용 커패시터의 전압을 유지방전 전압의 중간 전압보다 높게 설정하고, 전압 하강시의 커패시터의 전압을 유지방전 전압의 중간 전압보다 낮게 설정한다. 이와 같이 하면, 전력 회수 동작에서 전압 상승 및 하강 시간에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
플라즈마 표시 장치, 유지방전, 공진

Description

플라즈마 표시 장치와 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY DEVICE DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 동작 타이밍도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 각 모드에서의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전력 회수 회로에서 플로팅 전원을 이용하여 플라이백 형태의 전원을 구성한 예를 나타낸 도이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 표시 장치의 전력 회수 회로에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 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 표시 장치는 인가 되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형과 교류형으로 구분된다.
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 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레싱 기간, 유지 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 기간이다.
이들 각 동작을 실행할 때, 주사 전극과 유지 전극 사이, 어드레스 전극이 형성된 면과 주사 및 유지 전극이 형성된 면 사이의 방전 공간 등은 용량성 부하(이하, "패널 커패시터"라 함)로 작용하기 때문에 패널에는 커패시턴스가 존재하게 된다. 그러므로 유지 방전을 위한 파형을 인가하기 위해서는 유지 방전을 위한 전력 이외에 커패시턴스에 소정의 전압을 발생시키는 전하 주입용 무효 전력이 많이 필요하다. 따라서 유지 방전 회로에는 일반적으로 무효 전력을 회수하여 재사용하는 전력 회수 회로가 사용된다. 이러한 전력 회수 회로로서 L.F. Weber에 의해 제 안된 회로(미국특허 제4,866,349호 및 제5,081,400호)가 있다.
그런데, 웨버 회로로 전력을 회수하는 과정에서 스위치의 소실 및 회로 자체의 손실에 의해 에너지를 100% 회수하는 것이 현실적으로 불가능하며, 따라서 전력 회수 동작시에 유지 방전 전압을 Vs 전압까지 올리지 못하거나 0V까지 내리지 못한다. 이 상태에서 Vs 전압 또는 0V 전압을 공급하는 스위치를 턴 온하면 스위치가 하드 스위칭을 하게 되어 스위칭 손실이 생길 뿐만 아니라 EMI에도 좋지 않은 영향을 끼친다. 또한, 유지방전 펄스를 0V에서 Vs 전압까지 증가시키는데 걸리는 시간과 Vs 전압에서 0V까지 감소시키는데 걸리는 시간이 길어서, 리셋 기간이나 어드레스 기간에 할당할 수 없는 시간이 짧다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전압 변경 시간을 단축할 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 구동 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 전력 회수 회로에서 스위칭 손실을 줄일 수 있는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 패널 및 상기 제1 전극을 구동하기 위한 신호를 출력하는 구동회로를 포함하며,
상기 구동회로는,
유지 기간에 상기 제1 전극에 제1 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 제1 전 극 사이에 연결되는 제1 스위치, 유지 기간에 상기 제1 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 공급하는 제2 전원과 상기 제1 전극 사이에 연결되는 제2 스위치, 상기 제1 전극에 제1단이 전기적으로 연결된 적어도 하나의 인덕터, 상기 제1 전압과 제2 전압의 차이의 절반에 해당하는 전압보다 높은 제3 전압을 공급하는 제3 전원, 상기 제3 전원에 제1단이 연결되고 제2단이 상기 인덕터의 제2단에 연결되는 제3 스위치, 상기 제1 전압과 제2 전압의 차이의 절반에 해당하는 전압보다 낮은 제4 전압을 공급하는 제4 전원 및 상기 제4 전원에 제1단이 연결되고 제2단이 상기 인덕터의 제2단에 연결되는 제4 스위치를 포함한다.
또한, 상기 구동 회로는 제5 전압을 공급하는 제5 전원과 제6 전압을 공급하는 제6 전원 사이에 직렬로 연결되는 제1 커패시터, 플로팅 전원 및 제2 커패시터를 포함하며, 상기 제3 전원은 상기 플로팅 전원 및 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제4 전원은 상기 제2 커패시터를 포함한다.
또한, 상기 유지 기간에 상기 제3 스위치의 턴 온에 의해 형성되는 상기 인덕터와 상기 제1 전극의 공진을 이용하여 상기 제1 전극의 전압을 상승시키고, 상기 유지 기간에 상기 제4 스위치의 턴 온에 의해 형성되는 상기 인덕터와 상기 제1 전극의 공진을 이용하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제2 전압으로 하강시킨다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 패널 및 상기 제1 전극을 구동하기 위한 신호를 출력하는 구동회로를 포함하며,
상기 구동회로는,
상기 제1 전극에 제1단이 전기적으로 연결된 적어도 하나의 인덕터, 제1 전압을 공급하는 제1 전원과 제2 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 직렬로 연결되는 제1 커패시터, 플로팅 전원 및 제2 커패시터를 포함하며,
상기 제1 커패시터와 상기 플로팅 전원의 접점으로부터 상기 인덕터로 형성되어 상기 제1 전극의 전압을 증가시키는 제1 경로, 제3 전원으로부터 공급되는 제3 전압을 상기 제1 전극에 인가하는 제2 경로, 상기 인덕터로부터 상기 플로팅 전원과 상기 제2 커패시터의 접점으로 형성되어 상기 제1 전극의 전압을 감소시키는 제3 경로 및 제4 전원으로부터 공급되는 제4 전압을 상기 제1 전극에 인가하는 제4 경로가 형성된다.
이때, 상기 제1 경로는 상기 제1 커패시터와 상기 플로팅 전원의 접점과 상기 인덕터 사이에 연결되는 제1 스위치가 턴 온되어 형성되고,
상기 제3 경로는 상기 플로팅 전원과 상기 제2 커패시터의 접점과 상기 인덕터 사이에 연결되는 제2 스위치가 턴 온되어 형성되고,
상기 제2 경로는 상기 제3 전원과 상기 제1 전극 사이에 연결되는 제3 스위치가 턴 온되어 형성되며,
상기 제4 경로는 상기 제4 전원과 상기 제1 전극 사이에 연결되는 제4 스위치가 턴 온되어 형성된다.
본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은 제1 전극 및 제2 전극에 의해 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 표시 장치에서 상기 제1 전극에 연결되는 인덕터를 이용하여 상기 제1 전극에 제1 전압과 제2 전압을 교대로 인가 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법으로서,
상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 평균 전압보다 높은 제3 전압을 이용하여 상기 패널 커패시터와 인덕터 사이에 공진을 발생시켜서 상기 제1 전극의 전압을 증가시키는 단계, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가하는 단계, 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 평균전압보다 낮은 제4 전압을 이용하여 상기 패널 커패시터와 상기 인덕터 사이에 공진을 발생시켜서 상기 제1 전극의 전압을 감소시키는 단계 및 상기 제1 전극에 상기 제2 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 제4 전압은 상기 제4 전압을 충전하고 있는 제1 커패시터에 의해 공급되며, 상기 제3 전압은 상기 제1 커패시터와 상기 제1 커패시터에 연결된 플로팅 전원에 의해 공급된다.
또한, 상기 제1 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 제2 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 상기 제1 커패시터, 플로팅 전원 및 제2 커패시터가 직렬로 연결되며, 상기 제3 전압은 상기 플로팅 전원의 양극에서 공급되고 상기 제4 전압은 상기 제2 커패시터의 양극에서 공급된다.
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.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구조에 대해서 도 1을 참조하여 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 어드레스 구동부(200), Y 전극 구동부(320), X 전극 구동부(340) 및 제어부(400)를 포함한다.
플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 다수의 어드레스 전극(A1~Am), 행 방향으로 교대로 배열되어 있는 제1 유지전극(Y1~Yn) 및 제2 유지전극(X1~Xn)을 포함한다.
어드레스 구동부(200)는 제어부(200)로부터 어드레스 구동 제어 신호(SA)를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극에 인가한다.
Y 전극 구동부(320) 및 X 전극 구동부(340)는 제어부(200)로부터 각각 Y 전극 구동신호(SY)와 X 전극 구동신호(SX)를 수신하여 X 전극과 Y전극에 인가한다.
제어부(400)는 외부로부터 영상신호를 수신하여, 어드레스 구동제어신호(SA), Y 전극 구동신호(SY) 및 X 전극 구동신호(SX)를 생성하여 각각 어드레스 구동부(200), Y 전극 구동부(320) 및 X 전극 구동부(340)에 전달한다.
아래에서는 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)의 회로 구조 및 동작에 대해서 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)의 회로도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)는 인덕터(L), 전압(Vs)과 접지단 사이에 직렬 연결되는 스위치(Ys, Yg), 전압(Vs)과 접지단 사이에 직렬 연결되는 다이오드(Ds, Dg), 전력 회수 회로를 구성하는 스위치(Yr, Yf), 다이오드(Dr, Df), 커패시터(Cr, Cf) 및 전원(Ver)을 포함한다.
전원(Ver)은 스위치(Yr)의 드레인에 (+)단자가 연결되고, 스위치(Yf)의 소스에 (-) 단자가 연결되고, 커패시터(Cr)는 전원(Vs)과 전원(Ver) 사이에 연결되며, 커패시터(Cf)는 전원(Ver)과 접지단 사이에 연결된다. 또한, 전원(Ver)의 (+)단자에 스위치(Yr)의 드레인이 연결되고, (-) 단자에 스위치(Yf)의 소스가 연결되며, 스위치(Yr)의 소스와 스위치(Yf)의 드레인 사이에 다이오드(Dr)와 다이오드(Df)가 직렬로 연결된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 스위치(Yr, Yf, Ys, Yg)로서 바디 다이오드가 형성되는 NMOS 트랜지스터를 사용하였으나 이외에 다른 스위치를 사용할 수도 있다.
다음, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구동 회로의 유지구간에서의 시계열적 동작 변화를 설명한다. 여기서, 동작 변화는 6개의 모드(M1∼M6)로 일순하며, 모드 변화는 스위치의 조작에 의해 생긴다. 그리고 여기서 공진으로 칭하고 있는 현상은 연속적 발진은 아니며 스위치(Yr, Yf)의 턴온시에 생기는 인덕터(L)와 패널 커패시터(Cp)의 조합에 의한 전압 및 전류의 변화 현상이다. 아래에서는 방전 전압에 비해 반도체 소자(스위칭 소자, 다이오드)의 문턱 전압이 매우 낮으므로 문턱 전압을 0V로 간주하여 근사 처리한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 동작 타이밍도이며, 도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 각 모드에서의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에서는 모드 1(M1)이 시작되기 전에 스위치(Yg)가 도통되어 있고 커패시터(Cf)에는 전압(V1)이, 커패시터(Cr)에는 전압(V2)이 각각 충전되어 있으며 V1=V2라고 가정한다.
① 모드 1(M1) - 도 4a 참조
도 3의 M1을 보면, 모드 1 구간에서는 스위치(Yg)가 턴온된 상태에서 스위치(Yr)가 턴온된다. 그러면, 도 4a에 도시한 바와 같이 커패시터(Cr)-스위치(Yr)-다이오드(Dr)-인덕터(L)-스위치(Yg)와 커패시터(Cf)-전원(Ver)-스위치(Yr)-다이오드(Dr)-인덕터(L)-스위치(Yg)로 전류 경로가 형성된다.
따라서, 도 3에 도시한 바와 같이 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)는 (Vs+Ver)/2L의 기울기를 가지고 선형적으로 증가하며, 인덕터(L)에는 자기(magnetic) 에너지가 축적된다.
② 모드 2(M2) - 도 4b 참조
도 3의 M2를 보면, 모드 2 구간에서는 스위치(Yr)가 턴 온된 상태에서 스위치(Yg)가 턴 오프된다. 그러면, 도 4b에 도시한 바와 같이 커패시터(Cr)-스위치(Yr)-다이오드(Dr)-인덕터(L)-패널 커패시터(Cp)와 커패시터(Cf)-전원(Ver)-스위치(Yr)-다이오드(Dr)-인덕터(L)-패널 커패시터(Cp)로 전류 경로가 형성되어 인덕터 (L)와 패널 커패시터(Cp) 사이에서 공진이 발생한다. 이 공진에 의해 패널 커패시터(Cp)가 충전되고, 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극 전압(Vy)은 0V에서 전압(Vs)까지 상승한다.
이때, 커패시터(Cf)에 충전된 전하가 패널 커패시터(Cp)로 이동하면서 커패시터(Cr)와 전원(Ver)의 접점 전압이 감소되며, 커패시터(Cr)로부터 전하가 공급되어 커패시터(Cr)와 전원(Ver)의 접점 전압은 일정하게 유지된다.
그런데, Vs= V1 + Ver + V2이고 V1 = V2이므로 V1 = V2 = (Vs - Ver)/2이며, 따라서 커패시터(Cr)와 전원(Ver)의 접점 전압은 (Vs + Ver)/2로 Vs/2보다 큰 값이다. 그러므로 인덕터의 초기 전류에 의해 공진시 Y 전극의 전압(Vy)은 전압(Vs) 이상으로 상승할 수 있으며, 이 전압은 다이오드(Ds)에 의하여 전압(Vs)으로 클램핑된다. 또한 Y 전극의 전압(Vy)이 전압(Vs)에 도달한 후에 스위치(Ys)를 턴 온하므로 하드 스위칭으로 인한 손실을 막을 수 있다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이 1/2 공진이 완료되기 이전에 스위치(Ys)를 턴 온하므로 전력회수 시간을 단축할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전력 회소 회로는 전압(Vs/2)보다 높은 전위에서 상승 동작을 수행하기 때문에 상승 기울기가 크며, 따라서 인덕터(L)에도 많은 에너지가 축적된다.
③ 모드 3(M3) - 도 4c 참조
도 3의 M3을 보면, 모드 3 구간에서는 스위치(Yr)가 턴온된 상태에서 스위치(Ys)가 턴온되며, 스위치(Yr)-패널 커패시터(Cp)의 전류 경로가 형성되어 패널 커 패시터(Cp)의 Y 전극 전압(Vy)은 전압(Vs)으로 유지되고 패널은 발광한다.
또한, 커패시터(Cr)-스위치(Yr)-다이오드(Dr)-인덕터(L)-스위치(Ys)의 바디 다이오드의 전류 경로와, 커패시터(Cf)-전원(Ver)-스위치(Yr)-인덕터(L)- 스위치(Ys)의 바디 다이오드의 전류 경로가 형성되고, 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)는 -(Vs-Ver)/2L의 기울기를 가지고 선형적으로 감소한다.
이때 회수 전류가 크고, 이 전류로 인해 방전 전류를 제거할 수 있기 때문에 방전 안정화에 기여할 수 있다.
또한, 모드 3에서 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)가 0A까지 감소하면 스위치(Yr)가 턴 오프된다.
④ 모드 4(M4) - 도 4d 참조
도 3의 M4를 보면, 모드 4 구간에서는 스위치(Ys)가 턴 온된 상태에서 스위치(Yf)가 턴 온되고, 스위치(Ys)-인덕터(L)-다이오드(Df)-스위치(Yf)-커패시터(Cf)의 전류 경로와 스위치(Ys)-인덕터(L)-다이오드(Df)-스위치(Yf)-전원(Ver)-커패시터(Cr)의 전류 경로가 형성된다.
따라서, 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)는 -(Vs+Ver)/2L의 기울기를 가지고 선형적으로 감소한다.
⑤ 모드 5(M5) - 도 4e 참조
도 3의 M5를 보면, 모드 5 구간에서는 스위치(Yf)가 턴온된 상태에서 스위치(Ys)가 턴 오프된다. 그러면, 도 4e에 도시한 바와 같이 패널 커패시터(Cp)-인덕터 (L)-다이오드(Df)-스위치(Yf)-커패시터(Cf)의 전류 경로와 패널 커패시터(Cp)-인덕터(L)-다이오드(Df)-스위치(Yf)-전원(Ver)-커패시터(Cr)의 전류 경로가 형성되어 인덕터(L)와 패널 커패시터(Cp) 사이에서 공진이 발생한다. 이 공진에 의해 패널 커패시터(Cp)가 방전되고, 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극 전압(Vy)은 전압(Vs)에서 0V까지 서서히 감소한다.
이때, 패널 커패시터(Cp)에 충전된 전하가 커패시터(Cf)로 이동하면서 커패시터(Cf)와 전원(Ver)의 접점 전압이 증가하며, 따라서 커패시터(Cr)로도 전하가 이동되어 커패시터(Cf)와 전원(Ver)의 접점 전압은 일정하게 유지된다.
그런데, 커패시터(Cf)와 전원(Ver)의 접점 전압은 (Vs - Ver)/2로 Vs/2보다 작은 값이다. 그러므로 인덕터의 초기 전류에 의해 공진시 Y 전극의 전압(Vy)은 0V 이하로 하강할 수 있으며, 이 전압은 다이오드(Dg)에 의하여 0V로 클램핑된다. 또한 Y 전극의 전압(Vy)이 0V에 도달한 후에 스위치(Yg)를 턴 온하므로 하드 스위칭으로 인한 손실을 막을 수 있다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이 1/2 공진이 완료되기 이전에 스위치(Yg)를 턴 온하므로 전력회수 시간을 단축할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전력 회소 회로는 전압(Vs/2)보다 낮은 전위에서 하강 동작을 수행하기 때문에 전력 회수 동작으로 Y 전극의 전압을 0V까지 완전히 하강시킬 수 있다.
⑥ 모드 6(M6) - 도 4f 참조
도 3의 M6을 보면, 모드 6 구간에서는 스위치(Yf)가 턴온된 상태에서 스위치 (Yg)가 턴 온된다. 그러면, 도 4f에 도시한 바와 같이 패널 커패시터(Cp)-스위치(Yg)의 전류 경로가 형성되어 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극 전압(Vy)은 0V로 유지된다.
또한, 스위치(Yg)의 바디 다이오드-인덕터(L)-다이오드(Df)-스위치(Yf)-커패시터(Cf)의 전류 경로와, 스위치(Yg)의 바디 다이오드-인덕터(L)-다이오드(Df)-스위치(Yf)-전원(Ver)-커패시터(Cr)의 전류 경로가 형성되고 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)는 (Vs-Ver)/2L의 기울기를 가지고 선형적으로 증가한다.
또한, 모드 6에서 인덕터(L)에 흐르는 전류(IL)가 0A까지 증가하면 스위치(Yf)가 턴 오프된다.
모드 1 내지 6(M1∼M6)의 과정을 통해 Y 전극의 전압(Vy)은 0V에서 Vs 사이를 스윙할 수 있다. 그리고 모드 6(M6) 이후에는 다시 모드 1의 동작을 반복한다.
또한, 본 발명의 실시예에서 모드 1, 4의 과정 없이 인덕터(L)와 패널 커패시터(Cp)의 공진만으로 동작하도록 할 수 있다. 이 경우에 인덕터(L)에 초기 전류가 없는 상태에서 공진이 일어나더라도 전압 상승시 전원(Ver)과 커패시터(Cf)에서 공급되는 전압이 Vs/2 이상이며 전압 하강시 커패시터(Cf)에서 공급되는 전압이 Vs/2 이하이므로, 스위치(Ys, Yg)의 턴 온시에 하드 스위칭이 일어나지 않으며 전력 회수 시간도 단축할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 커패시터(Cr), 전원(Ver) 및 커패시터(Cf)가 전원(Vs)과 접지단 사이에 연결되어 있는 것으로 설명하였으나 본 발명은 이에 한 정되지 않으며, 다른 전원을 이용하여 커패시터(Cf)와 전원(Ver)의 접점 전압을 Vs/2 이하로 설정하고 커패시터(Cr)와 전원(Ver)의 접점 전압을 Vs/2 이상으로 설정할 수도 있다. 다만, 본 발명과 같이 전원(Vs)과 접지 전원을 사용하면 전원의 개수를 줄여서 제작비용을 줄일 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전력 회수 회로에서 플로팅 전원을 이용하여 플라이백 형태의 전원(Ver)을 구성한 예를 나타낸 것이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전원(Ver)은 PWM 조절부를 통하여 스위치(Yer)의 온/오프 동작을 제어함으로써 트랜스포머(TX)의 1차측 전력을 2차측 커패시터(Cer)에 전달한다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 Y 전극에 하나의 인덕터를 연결하고 이 인덕터를 통하여 충전 경로와 방전 경로가 교대로 형성되도록 하였으나, 이와는 달리 두 개의 인덕터를 사용하여 충전 경로와 방전 경로를 분리할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
이상에서와 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 전력 회수 회로에서 전압 상승시의 전력 회수용 커패시터의 전압을 유지방전 전압의 중간 전압보다 높게 설정하고, 전압 하강시의 커패시터의 전압을 유지방전 전압의 중간 전압보다 낮게 설정함으로써 전압 상승 및 하강 시간을 줄일 수 있다.
또한, 전력 회수 동작을 통하여 패널 커패시터의 전압을 Vs 전압까지 높이거 나 0V까지 낮춘 후 유지 방전 전압을 공급하는 스위치를 턴 온하므로 스위치가 하드 스위칭할 때 발생하는 서지성 전류 및 스위치의 스트레스 문제를 해결할 수 있다.

Claims (16)

  1. 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 패널; 및
    상기 제1 전극을 구동하기 위한 신호를 출력하는 구동회로를 포함하며,
    상기 구동회로는,
    유지 기간에 상기 제1 전극에 제1 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 제1 전극 사이에 연결되는 제1 스위치;
    유지 기간에 상기 제1 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 공급하는 제2 전원과 상기 제1 전극 사이에 연결되는 제2 스위치;
    상기 제1 전극에 제1단이 전기적으로 연결된 적어도 하나의 인덕터;
    상기 제1 전압과 제2 전압의 차이의 절반에 해당하는 전압보다 높은 제3 전압을 공급하는 제3 전원;
    상기 제3 전원에 제1단이 연결되고 제2단이 상기 인덕터의 제2단에 연결되는 제3 스위치;
    상기 제1 전압과 제2 전압의 차이의 절반에 해당하는 전압보다 낮은 제4 전압을 공급하는 제4 전원; 및
    상기 제4 전원에 제1단이 연결되고 제2단이 상기 인덕터의 제2단에 연결되는 제4 스위치
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 회로는 제5 전압을 공급하는 제5 전원과 제6 전압을 공급하는 제6 전원 사이에 직렬로 연결되는 제1 커패시터, 플로팅 전원 및 제2 커패시터를 포함하며,
    상기 제3 전원은 상기 플로팅 전원 및 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제4 전원은 상기 제2 커패시터를 포함하는
    플라즈마 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제5 전압은 상기 제1 전압과 동일하며, 상기 제6 전압은 상기 제2 전압과 동일한
    플라즈마 표시 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 회로는,
    상기 인덕터와 상기 제3 스위치 사이에 전기적으로 연결되어 상기 제1 전극이 충전되도록 전류의 방향을 결정하는 제1 다이오드; 및
    상기 인덕터와 상기 제4 스위치 사이에 전기적으로 연결되어 상기 제1 전극이 방전되도록 전류의 방향을 결정하는 제2 다이오드
    를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동회로는,
    상기 유지 기간에 상기 제3 스위치의 턴 온에 의해 형성되는 상기 인덕터와 상기 제1 전극의 공진을 이용하여 상기 제1 전극의 전압을 상승시키고,
    상기 유지 기간에 상기 제4 스위치의 턴 온에 의해 형성되는 상기 인덕터와 상기 제1 전극의 공진을 이용하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제2 전압으로 하강시키는
    플라즈마 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동회로는,
    상기 공진을 형성하기 전에 상기 제3 스위치를 턴 온한 상태에서 상기 제2 스위치를 소정 기간 턴 온하는 동작 및 상기 제4 스위치를 턴 온한 상태에서 상기 제1 스위치를 소정 기간 턴 온하는 동작 중 적어도 하나의 동작을 수행하는
    플라즈마 표시 장치.
  7. 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 패널; 및
    상기 제1 전극을 구동하기 위한 신호를 출력하는 구동회로를 포함하며,
    상기 구동회로는,
    상기 제1 전극에 제1단이 전기적으로 연결된 적어도 하나의 인덕터;
    제1 전압을 공급하는 제1 전원과 제2 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 직렬로 연결되는 제1 커패시터, 플로팅 전원 및 제2 커패시터를 포함하며,
    상기 제1 커패시터와 상기 플로팅 전원의 접점으로부터 상기 인덕터로 형성되어 상기 제1 전극의 전압을 증가시키는 제1 경로;
    제3 전원으로부터 공급되는 제3 전압을 상기 제1 전극에 인가하는 제2 경로;
    상기 인덕터로부터 상기 플로팅 전원과 상기 제2 커패시터의 접점으로 형성되어 상기 제1 전극의 전압을 감소시키는 제3 경로; 및
    제4 전원으로부터 공급되는 제4 전압을 상기 제1 전극에 인가하는 제4 경로가 형성되는
    플라즈마 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 경로는 상기 제1 커패시터와 상기 플로팅 전원의 접점과 상기 인덕터 사이에 연결되는 제1 스위치가 턴 온되어 형성되며,
    상기 제3 경로는 상기 플로팅 전원과 상기 제2 커패시터의 접점과 상기 인덕터 사이에 연결되는 제2 스위치가 턴 온되어 형성되는
    플라즈마 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 경로는 상기 제3 전원과 상기 제1 전극 사이에 연결되는 제3 스위치가 턴 온되어 형성되며,
    상기 제4 경로는 상기 제4 전원과 상기 제1 전극 사이에 연결되는 제4 스위치가 턴 온되어 형성되는
    플라즈마 표시 장치.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 전원은 상기 제1 전원과 동일하며, 상기 제4 전원은 상기 제2 전원과 동일한
    플라즈마 표시 장치.
  11. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극의 전압을 증가시키기 전에 상기 제1 커패시터와 상기 플로팅 전원의 접점으로부터 상기 인덕터로 형성되는 상기 인덕터에 소정의 전류를 공급하는 제5 경로; 및
    상기 제1 전극의 전압을 감소시키기 전에 상기 인덕터로부터 상기 플로팅 전원과 상기 제2 커패시터의 접점으로 형성되어 상기 인덕터에 소정의 전류를 공급하는 제6 경로
    중 적어도 하나의 경로가 더 형성되는 플라즈마 표시 장치.
  12. 제1 전극 및 제2 전극에 의해 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 표시 장치에서 상기 제1 전극에 연결되는 인덕터를 이용하여 상기 제1 전극에 제1 전압과 제2 전압을 교대로 인가하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 평균 전압보다 높은 제3 전압을 이용하여 상기 패널 커패시터와 인덕터 사이에 공진을 발생시켜서 상기 제1 전극의 전압을 증가시키는 단계;
    상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가하는 단계;
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 평균전압보다 낮은 제4 전압을 이용하여 상기 패널 커패시터와 상기 인덕터 사이에 공진을 발생시켜서 상기 제1 전극의 전압을 감소시키는 단계; 및
    상기 제1 전극에 상기 제2 전압을 인가하는 단계
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제4 전압은 상기 제4 전압을 충전하고 있는 제1 커패시터에 의해 공급되며, 상기 제3 전압은 상기 제1 커패시터와 상기 제1 커패시터에 연결된 플로팅 전원에 의해 공급되는
    플라즈마 표시 장치의 구동방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 제2 전압을 공급하는 제2 전원 사이에 상기 제1 커패시터, 플로팅 전원 및 제2 커패시터가 직렬로 연결되며, 상기 제3 전압은 상기 플로팅 전원의 양극에서 공급되고 상기 제4 전압은 상기 제2 커패시터의 양극에서 공급되는
    플라즈마 표시 장치의 구동방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극의 전압을 증가시키기 전에,
    상기 제1 전극의 전압을 증가시킬 때 상기 인덕터에 흐르는 방향과 동일한 방향의 전류를 상기 인덕터에 공급하는 단계를 더 포함하는
    플라즈마 표시 장치의 구동방법.
  16. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극의 전압을 감소시키기 전에,
    상기 제1 전극의 전압을 감소시킬 때 상기 인덕터에 흐르는 방향과 동일한 방향의 전류를 상기 인덕터에 공급하는 단계를 더 포함하는
    플라즈마 표시 장치의 구동방법.
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