KR20060086768A - 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로 및 이를 채택한플라즈마 표시 패널 - Google Patents

플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로 및 이를 채택한플라즈마 표시 패널 Download PDF

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이숭규
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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로 및 이를 채택한 플라즈마 표시 패널에 관한 것으로, 본 발명은 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 에너지 회수 캐패시터를 보다 빠르게 충전시켜 스캔 전극에 나타나는 피킹 전압을 제거함으로써 플라즈마 표시 패널을 안정적으로 구동하는 에너지 회수 회로 및 이를 포함하는 플라즈마 표시 패널을 제공한다.
이러한 본 발명의 에너지 회수 회로는 제 1 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 1 에너지 충전부와, 제 2 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 2 에너지 충전부와, 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 제 1 에너지 충전부 및 제 2 에너지 충전부로부터 에너지를 공급받는 에너지 공급/회수부 및 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 에너지 공급/회수부로부터 공급된 에너지를 패널에 공급하고, 공급된 에너지를 에너지 공급/회수부로 회수시키는 펄스 형성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 플라즈마 표시 패널은 제 1 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 1 에너지 충전부와, 제 2 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 2 에너지 충전부와, 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 제 1 에너지 충전부 및 제 2 에너지 충전부로부터 에너지를 공급받는 에너지 공급/회수부 및 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 에너지 공급/회수부로부터 공급된 에너지를 패널에 공급하고 공급된 에너지를 에너지 공급/회수부로 회수시키는 펄스 형성부를 구비하는 에너지 회수 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로 및 이를 채택한 플라즈마 표시 패널{Energy Recovery Circuit of Plasma Display Panel and Plasma Display Panel adapted it}
도 1은 일반적인 플라즈마 표시 패널의 구조도이다.
도 2는 일반적인 플라즈마 표시 패널의 구동 파형이다.
도 3은 종래의 에너지 회수 회로의 회로도이다.
도 4는 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 종래의 에너지 회수 회로 동작에 따른 스캔 전극의 전압 파형을 나타낸 것이다.
도 5는 에너지 충전부를 포함하는 종래의 에너지 회수 회로의 회로도이다.
도 6은 에너지 충전부를 포함하는 종래의 에너지 회수 회로의 스위칭 타이밍도 및 이에 따른 스캔 전극의 전위를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 에너지 회수 회로의 회로도이다.
도 8은 본 발명에 따른 에너지 회수 회로의 타이밍도 및 이에 따른 스캔 전극의 전위를 나타낸 것이다.
본 발명은 플라즈마 표시 패널에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로 및 이를 채택한 플라즈마 표시 패널에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel)은 He+Xe 또는 Ne+Xe 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다.
도 1은 일반적인 플라즈마 표시 패널의 구조를 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 표시 패널은 상부기판(10) 상에 형성되어진 스캔전극(12A) 및 서스테인전극(12B)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 데이터전극(20)을 구비한다.
스캔전극(12A)과 서스테인전극(12B) 각각은 투명전극 및 버스전극을 포함한다. 투명전극은 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 형성된다. 버스전극은 저항을 줄이기 위한 금속으로 형성된다.
스캔전극(12A)과 서스테인전극(12B)이 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체 층(14)과 보호막(16)이 적층된다.
상부 유전체 층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체 층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)은 통상 산화마그네슘(MgO)으로 형성된다.
한편, 데이터전극(20)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체 층(22), 격벽(24)이 형성된다. 하부 유전체 층(22)과 격벽(24)의 표면에는 형광체 층(26)이 도포된다.
데이터전극(20)은 스캔전극(12A) 및 서스테인전극(12B)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 데이터전극(20)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.
형광체층(26)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(10,18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전셀의 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe 또는 Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이와 같은 일반적인 플라즈마 표시 패널은 도 2에 도시된 바와 같은 구동 파형에 의하여 구동된다. 플라즈마 표시 패널은 전 화면을 초기화시키기 위한 초기화기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 기간으로 나뉘어 구동된다.
초기화기간에 있어서, 셋업(set-up) 기간(SU)에는 모든 스캔 전극(Y)에 상승 램프 펄스(Ramp-up)가 동시에 인가된다. 이 상승 램프 펄스에 의해 전화면의 셀들 내에는 암방전이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 어드레스 전극(X)과 서스테인 전극(Z)상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔 전극(Y)상에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
셋 다운기간(SD)에는 하강 램프 펄스(Ramp-down)가 인가된다. 하강 램프 펄스(Ramp-down)는 상승 램프 펄스의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지기 시작하여 기저전압(GND) 또는 부극성의 특정 전압레벨까지 떨어짐으로써 셀들 내에 과도하게 형성된 벽전하의 일부를 소거한다. 하강 램프 펄스(Ramp-down)에 의해 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 셀들 내에 균일하게 잔류한다.
어드레스기간에는 스캔 펄스(Scan)가 스캔/서스테인 전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔 펄스(Scan)에 동기되어 어드레스 전극들(X)에 데이터펄스(data)가 인가되며, 데이터 펄스의 레벨은 보통 65V 이다.
스캔 펄스(Scan)와 데이터 펄스(data)의 전압 차와 초기화기간에 생성된 벽 전압이 더해지면서 데이터 펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 서스테인 전압이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽전하가 형성된다.
서스테인 전극(Z)에는 셋다운 기간(SD)과 어드레스기간 동안에 스캔 전극(Y)과의 전압차를 줄여 스캔 전극(Y)과의 오방전이 일어나지 않도록 바이어스 전압(Zdc)이 인가된다.
서스테인 기간에는 스캔 전극들(Y)과 서스테인 전극들(Z)에 교번적으로 서스테인 펄스(Sus)가 인가된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인 펄스가 더해지면서 매 서스테인 펄스가 인가될 때 마다 스캔/서스테인 전극(Y)과 공통 서스테인 전극(Z)사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다.
소거 구간에서는 서스테인 방전이 완료된 후 펄스폭과 전압레벨이 작은 램프파형(Ramp-ers)이 서스테인 전극(Z)에 공급되어 전화면의 셀들 내에 잔류하는 벽 전하를 소거시키게 된다.
이와 같은 구동 파형에 의하여 플라즈마 표시 패널이 구동될 때, 서스테인 펄스는 도 3에 도시된 에너지 회수 회로에 의하여 형성된다. 정상적으로 플라즈마 표시 패널이 구동 중일 때 에너지 회수 캐패시터(C)에는 0.5Vs에 해당하는 전하가 충전되어 있다. 이 상태에서 제1 스위치(Q1)가 턴온하면 패널과 인덕터(L)의 공진에 의하여 스캔 전극(Y)의 전위는 서스테인 전압(Vs)까지 상승한다. 제2 스위치(Q2)가 턴온하면, 스캔 전극(Y)의 전위는 서스테인 전압(Vs)으로 유지된다. 제3 스위치(Q3)가 턴온하면, 패널과 인덕터(L)의 공진에 의하여 스캔 전극(Y)의 전위는 그라운드 레벨까지 하강한다. 이후 제4 스위치(Q4)가 턴온하면 스캔 전극(Y)의 전위는 그라운드 레벨로 유지된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 전원이 공급되어 플라즈마 표시 패널이 초기 구동할 때, 에너지 회수 캐패시터(C)에는 0.5Vs에 해당하는 전하가 충전되어 있지 않으며, 제1 스위치 내지 제4 스위치(Q1 내지 Q4)가 순서에 따라 턴온과 턴오프를 계속하면서 0.5Vs까지 전하가 충전된다.
도 4의 ① 구간과 같이 에너지 회수 캐패시터(C)에 0.5Vs에 해당하는 전하가 충전되어 있지 않은 상태에서 제1 스위치(Q1)의 턴온되면, 스캔 전극(Y)의 전위는 서스테인 전압(Vs)보다 작은 전압까지만 상승한다.
이후 ② 구간에서 제2 스위치(Q2)가 턴온하면 서스테인 전압(Vs)이 스캔 전극(Y)에 인가되는데 서스테인 전압(Vs)과 스캔 전극(Y)의 전압차가 크기 때문에 큰 전류가 흐른다. 이에 따라 스캔 전극(Y)에 피킹 전압(peaking voltage)이 발생한 다. 스캔 전극(Y)에 비정상적인 피킹 전압의 크기가 에너지 회수 회로를 구성하는 스위치나 다이오드의 내압보다 크면 스위치나 다이오드가 정상적인 동작을 하지 못하게 되는 문제점이 발생한다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 에너지 충전부를 포함하는 에너지 회수 회로가 제안되었다.
도 5는 에너지 충전부를 포함하는 종래의 에너지 회수 회로의 회로도이고, 도 6은 에너지 충전부를 포함하는 종래의 에너지 회수 회로의 스위칭 타이밍도 및 이에 따른 스캔 전극의 전위를 나타낸 것이다.
먼저 플라즈마 표시 패널의 턴온에 의하여 전원이 공급되면, ◎ 구간에서 서스테인 전압원(Vs)과 에너지 충전 전원(Vsource)은 각각 서스테인 전압과 데이터 펄스의 하이 레벨(Va)의 전압을 공급한다. 이에 따라 에너지 충전 전원(Vsource)은 에너지 공급/회수부(520)의 캐패시터(C)에 특정 전압(=Va)의 에너지를 공급하고, 에너지 공급/회수부(520)는 특정 전압(=Va)의 에너지에 의하여 충전된다.
① 구간에서 제1 스위치(Q1)가 턴온되면, 에너지 공급/회수부(520)에 충전된 에너지가 패널로 공급되며, 스캔 전극(Y)의 전위는 인덕터(L) 및 패널의 공진에 의하여 상기 특정 전압의 2배(2Va) 만큼 상승한다.
다음으로 ② 구간에서 제2 스위치(Q2)가 턴온되면, 스캔 전극(Y)의 전위는 서스테인 전압(Vs)이 된다. 이 때, 스캔 전극(Y)의 전위는 2Va에서 서스테인 전압(Vs)까지 상승한다. 이러한 스캔 전극(Y) 전위의 변화는 도 3의 에너지 회수 회로에 의한 스캔 전극(Y) 전위의 변화보다 작기 때문에 도 6의 ② 구간에서 발생하는 피킹 전압의 크기는 도 4의 ② 구간에서 발생하는 피킹 전압(peaking voltage)보다 작다.
이후 ③ 구간에서 제3 스위치(Q3)가 턴온하여 패널에 공급된 에너지가 인덕터(L)과 패널의 공진에 의하여 에너지 공급/회수부(520)로 회수되고, 스캔 전극(Y)의 전위는 그라운드 레벨로 하강한다.
④ 구간에서 제4 스위치(Q4)가 턴온하여 스캔 전극(Y)의 전위는 그라운드 레벨로 유지된다.
그러나 도 6의 ② 구간에서 스캔 전극(Y)의 전위 변화가 있기 때문에 피킹 전압이 여전히 발생한다. 즉, 데이터 펄스의 하이 레벨(Va)의 전압은 일반적으로 65V 내지 70V이고 서스테인 전압(Vs)은 200V이기 때문에 스캔 전극(Y)의 전위 변화는 60V 내지 70V(200 - 2Va)가 되므로 피킹 전압이 여전히 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 에너지 회수 캐패시터를 보다 빠르게 충전시켜 스캔 전극에 나타나는 피킹 전압을 제거함으로써 플라즈마 표시 패널을 안정적으로 구동하는 에너지 회수 회로 및 이를 포함하는 플라즈마 표시 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 에너지 회수 회로는 제 1 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 1 에너지 충전부와, 제 2 에너지 충전 전원 의 에너지를 공급하는 제 2 에너지 충전부와, 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 제 1 에너지 충전부 및 제 2 에너지 충전부로부터 에너지를 공급받는 에너지 공급/회수부 및 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 에너지 공급/회수부로부터 공급된 에너지를 패널에 공급하고, 공급된 에너지를 에너지 공급/회수부로 회수시키는 펄스 형성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 1 에너지 충전부가 공급하는 제 1 에너지 충전 전원은 데이터 펄스의 하이 레벨에 해당하는 전압 레벨과 거의 동일한 것을 특징으로 한다.
제 1 에너지 충전부는 플라즈마 표시 패널에 포함되어 데이터 펄스를 생성하는 데이터 구동 장치로부터 제 1 에너지 충전 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.
제 2 에너지 충전부가 공급하는 제 2 에너지 충전 전원은 펄스 형성부에 포함된 스위치의 게이트 구동 전압과 거의 동일한 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 한다.
제 2 에너지 충전부는 에너지 공급/회수부의 전압이 제 2 에너지 충전 전원보다 클 경우 전류의 역류를 방지하는 역저지 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
역저지 다이오드의 캐소드단은 에너지 공급/회수부와 연결되고 애노드단은 제 2 에너지 충전 전원과 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널은 제 1 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 1 에너지 충전부와, 제 2 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 2 에너지 충전부와, 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 제 1 에너지 충전부 및 제 2 에너지 충전부로부터 에너지를 공급받는 에너지 공급/회수부 및 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 에너지 공급/회수부로부터 공급된 에너지를 패널에 공급하고 공급된 에너지를 에너지 공급/회수부로 회수시키는 펄스 형성부를 구비하는 에너지 회수 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 1 에너지 충전부가 공급하는 제 1 에너지 충전 전원은 데이터 펄스의 하이 레벨에 해당하는 전압 레벨과 거의 동일한 것을 특징으로 한다.
제 1 에너지 충전부는 플라즈마 표시 패널에 포함되어 데이터 펄스를 생성하는 데이터 구동 장치로부터 제 1 에너지 충전 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.
제 2 에너지 충전부가 공급하는 제 2 에너지 충전 전원은 펄스 형성부에 포함된 스위치의 게이트 구동 전압과 거의 동일한 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 한다.
제 2 에너지 충전부는 에너지 공급/회수부의 전압이 제 2 에너지 충전 전원보다 클 경우 전류의 역류를 방지하는 역저지 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
역저지 다이오드의 캐소드단은 에너지 공급/회수부와 연결되고 애노드단은 제 2 에너지 충전 전원과 연결되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 7은 본 발명에 따른 에너지 회수 회로의 회로도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 회수 회로는 제 1 에너지 충전부(710), 제 2 에너지 충전부(715), 에너지 공급/회수부(720) 및 펄스 형성부(730)를 포함한다.
제 1 에너지 충전부(710)는 플라즈마 표시 패널에 전원 공급되어 초기 구동시, 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)의 에너지를 공급한다.
제 2 에너지 충전부(715)는 플라즈마 표시 패널에 전원 공급되어 초기 구동시, 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)의 에너지를 공급한다.
이 때, 제 1 에너지 충전부(710)와 제 2 에너지 충전부(715)가 공급하는 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)은 각각 데이터 펄스의 하이 레벨에 해당하는 전압(Va)과 펄스 형성부(730)에 포함된 제 1 내지 제 4 스위치(Q1 내지 Q4)의 게이트 구동 전압(15V)과 같다.
즉, 외부의 220V AC는 플라즈마 표시 패널에 있는 컨버터(740)에 의하여 서스테인 전압(Vs), TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨의 5V 및 데이터 펄스의 하이 레벨의 전압(Va)으로 변환된다.
또한 TTL 레벨의 5V 전압은 레귤레이터(750)에 의하여 15V의 전압으로 변환되고, 15V의 전압은 펄스 형성부(730)에 포함된 제1 내지 제4 스위치(Q1 내지 Q4)의 게이트 단을 구동하기 위하여 공급된다.
이와 같이 제 1 에너지 충전부(710) 및 제 2 에너지 충전부(715)가 공급하는 전압이 데이터 펄스의 하이 레벨에 해당하는 전압(Va)과 스위치의 게이트단을 구동하기 위한 15V이기 때문에 별도의 전원을 추가할 필요가 없다.
에너지 공급/회수부(720)는 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 제 1 및 제 2 에너지 충전부(710, 715)로부터 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)의 에너지를 공급받는다.
펄스 형성부(730)는 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 인덕터(L)와 패널의 공진을 통하여 에너지 공급/회수부(720)로부터 공급된 에너지를 패널에 공급하고, 서스테인 전압(Vs)을 유지한 후 상기 공급된 에너지를 인덕터(L)와 패널의 공진을 통하여 에너지 공급/회수부(720)로 회수한다.
제 1 에너지 충전부(710)와 제 2 에너지 충전부(715)에 포함된 제 1 역저지 다이오드(Dc1)와 제 2 역저지 다이오드(Dc2)는 에너지 공급/회수부(720)의 전위가 상기 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)보다 클 경우 전류의 역류를 방지한다.
이와 같은 제 1 역저지 다이오드(Dc1)의 캐소드단은 에너지 공급/회수부(720)와 연결되고, 제 1 역저지 다이오드(Dc1)의 애노드단은 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 연결된다. 또한 제 2 역저지 다이오드(Dc2)의 캐소드단은 에너지 공급/회수부(720)와 연결되고, 제 2 역저지 다이오드(Dc2)의 애노드단은 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)과 연결된다.
이 때, 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 1 역저지 다이오드(Dc1)의 애노드단 사이 및 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)과 제 2 역저지 다이오드(Dc2)의 애노드단 사이에는 저항이 연결될 수도 있다.
도 8은 본 발명에 따른 에너지 회수 회로의 타이밍도 및 이에 따른 스캔 전극의 전위를 나타낸 것이다.
먼저 플라즈마 표시 패널의 턴온에 의하여 전원이 공급되면, ◎ 구간에서 서스테인 전압원(Vs), 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)은 각각 서스테인 전압(Vs), 데이터 펄스의 하이 레벨(Va) 및 15V의 전압을 공급한다. 이에 따라 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)은 에너지 공급/회수부(720)의 캐패시터(C)에 특정 전압(=Va+15V)의 에너지를 공급하고, 에너지 공급/회수부(720)는 특정 전압(=Va+15V)의 에너지에 의하여 충전된다.
① 구간에서 제 1 스위치(Q1)가 턴온되면, 에너지 공급/회수부(720)에 충전된 에너지가 패널로 공급되며, 스캔 전극(Y)의 전위는 인덕터(L) 및 패널의 공진에 의하여 상기 특정 전압의 2배(2Va+30V) 만큼 상승한다.
다음으로 ② 구간에서 제 2 스위치(Q2)가 턴온되면, 스캔 전극(Y)의 전위는 서스테인 전압(Vs)이 된다. 이 때, 스캔 전극(Y)의 전위는 2Va+30V에서 서스테인 전압(Vs)까지 상승하므로 전압의 크기 변화가 종래의 에너지 회수 회로에 비하여 매우 작다.
즉, 종래의 에너지 회수 회로에서는 도 4와 도 6에 도시된 바와 같이, 초기 구동시 캐패시터(C)의 전압이 작기 때문에 ② 구간에서 스캔 전압(Y)의 전위가 급격하게 변화함으로써 피킹 전압이 발생한다.
이에 비하여 본 발명의 에너지 회수 회로에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 초기 구동시 종래의 에너지 회수 회로에 비하여 에너지 공급/회수부(720)에 보다 빠르게 충전되어 ◎ 구간에서 에너지 공급/회수부(720)의 캐패시터(C)의 전위가 Va+15V가 되고, ① 구간에서 스캔 전압(Y)의 전위가 2Va+30V가 된다. 이에 따라 ② 구간에서 스캔 전극(Y)의 전위의 변화가 상대적으로 작으므로 피킹 전압의 크기 또한 매우 작음을 알 수 있다.
이와 같이 피킹 전압의 크기가 작으면 피킹 전압으로 인한 스위치 또는 다이오드가 비정상적으로 동작할 가능성이 그만큼 작아지므로 에너지 회수 회로의 신뢰성이 향상된다.
이후 ③ 구간에서 제 3 스위치(Q3)가 턴온하여 패널에 공급된 에너지가 인덕터(L)과 패널의 공진에 의하여 에너지 공급/회수부(720)로 회수되고, 스캔 전극(Y)의 전위는 그라운드 레벨로 하강한다.
④ 구간에서 제 4 스위치(Q4)가 턴온하여 스캔 전극(Y)의 전위는 그라운드 레벨로 유지된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 에너지 회수 캐패시터를 보다 빠르게 충전시켜 스캔 전극에 나타나는 피킹 전압을 제거함으로써 플라즈마 표시 패널을 안정적으로 구동하는 에너지 회수 회로를 제공한다.
또한 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널은 도 7에 도시된 바와 같은 에너지 회수 회로를 포함한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 주요한 일 구성부분인 에너지 회수 회로는 제 1 에너지 충전부(710), 제 2 에너지 충전부(715), 에너지 공급/회수부(720) 및 펄스 형성부(730)를 포함한다.
제 1 에너지 충전부(710)는 플라즈마 표시 패널에 전원 공급되어 초기 구동시, 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)의 에너지를 공급한다.
제 2 에너지 충전부(715)는 플라즈마 표시 패널에 전원 공급되어 초기 구동시, 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)의 에너지를 공급한다.
이 때, 제 1 에너지 충전부(710)와 제 2 에너지 충전부(715)가 공급하는 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)은 각각 데이터 펄스의 하이 레벨에 해당하는 전압(Va)과 펄스 형성부(730)에 포함된 제 1 내지 제 4 스위치(Q1 내지 Q4)의 게이트 구동 전압(15V)과 같다.
즉, 외부의 220V AC는 플라즈마 표시 패널에 있는 컨버터(740)에 의하여 서스테인 전압(Vs), TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨의 5V 및 데이터 펄스의 하이 레벨의 전압(Va)으로 변환된다.
또한 TTL 레벨의 5V 전압은 레귤레이터(750)에 의하여 15V의 전압으로 변환되고, 15V의 전압은 펄스 형성부(730)에 포함된 제1 내지 제4 스위치(Q1 내지 Q4)의 게이트 단을 구동하기 위하여 공급된다.
이와 같이 제 1 에너지 충전부(710) 및 제 2 에너지 충전부(715)가 공급하는 전압이 데이터 펄스의 하이 레벨에 해당하는 전압(Va)과 스위치의 게이트단을 구동하기 위한 15V이기 때문에 별도의 전원을 추가할 필요가 없다.
에너지 공급/회수부(720)는 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 제 1 및 제 2 에너지 충전부(710, 715)로부터 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)의 에너지를 공급받는다.
펄스 형성부(730)는 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 인덕터(L)와 패널의 공진을 통하여 에너지 공급/회수부(720)로부터 공급된 에너지를 패널에 공급하고, 서스테인 전압(Vs)을 유지한 후 상기 공급된 에너지를 인덕터(L)와 패널의 공진을 통하여 에너지 공급/회수부(720)로 회수한다.
제 1 에너지 충전부(710)와 제 2 에너지 충전부(715)에 포함된 제 1 역저지 다이오드(Dc1)와 제 2 역저지 다이오드(Dc2)는 에너지 공급/회수부(720)의 전위가 상기 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)보다 클 경우 전류의 역류를 방지한다.
이와 같은 제 1 역저지 다이오드(Dc1)의 캐소드단은 에너지 공급/회수부(720)와 연결되고, 제 1 역저지 다이오드(Dc1)의 애노드단은 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 연결된다. 또한 제 2 역저지 다이오드(Dc2)의 캐소드단은 에너지 공급/회수부(720)와 연결되고, 제 2 역저지 다이오드(Dc2)의 애노드단은 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)과 연결된다.
이 때, 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 1 역저지 다이오드(Dc1)의 애노드단 사이 및 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)과 제 2 역저지 다이오드(Dc2)의 애노드단 사이에는 저항이 연결될 수도 있다.
도 8은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 주요한 일 구성부분인 에너지 회수 회로의 타이밍도 및 이에 따른 스캔 전극의 전위를 나타낸 것이다.
먼저 플라즈마 표시 패널의 턴온에 의하여 전원이 공급되면, ◎ 구간에서 서스테인 전압원(Vs), 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 2 에너지 충전 전원 (Vsource2)은 각각 서스테인 전압(Vs), 데이터 펄스의 하이 레벨(Va) 및 15V의 전압을 공급한다. 이에 따라 제 1 에너지 충전 전원(Vsource1)과 제 2 에너지 충전 전원(Vsource2)은 에너지 공급/회수부(720)의 캐패시터(C)에 특정 전압(=Va+15V)의 에너지를 공급하고, 에너지 공급/회수부(720)는 특정 전압(=Va+15V)의 에너지에 의하여 충전된다.
① 구간에서 제 1 스위치(Q1)가 턴온되면, 에너지 공급/회수부(720)에 충전된 에너지가 패널로 공급되며, 스캔 전극(Y)의 전위는 인덕터(L) 및 패널의 공진에 의하여 상기 특정 전압의 2배(2Va+30V) 만큼 상승한다.
다음으로 ② 구간에서 제 2 스위치(Q2)가 턴온되면, 스캔 전극(Y)의 전위는 서스테인 전압(Vs)이 된다. 이 때, 스캔 전극(Y)의 전위는 2Va+30V에서 서스테인 전압(Vs)까지 상승하므로 전압의 크기 변화가 종래의 에너지 회수 회로에 비하여 매우 작다.
즉, 종래의 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로에서는 도 4와 도 6에 도시된 바와 같이, 초기 구동시 캐패시터(C)의 전압이 작기 때문에 ② 구간에서 스캔 전압(Y)의 전위가 급격하게 변화함으로써 피킹 전압이 발생한다.
이에 비하여 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 초기 구동시 종래의 에너지 회수 회로에 비하여 에너지 공급/회수부(720)에 보다 빠르게 충전되어 ◎ 구간에서 에너지 공급/회수부(720)의 캐패시터(C)의 전위가 Va+15V가 되고, ① 구간에서 스캔 전압(Y)의 전위가 2Va+30V가 된다. 이에 따라 ② 구간에서 스캔 전극(Y)의 전위의 변화가 상대적으로 작으므 로 피킹 전압의 크기 또한 매우 작음을 알 수 있다.
이와 같이 피킹 전압의 크기가 작으면 피킹 전압으로 인한 스위치 또는 다이오드가 비정상적으로 동작할 가능성이 그만큼 작아지므로 에너지 회수 회로의 신뢰성이 향상된다.
이후 ③ 구간에서 제 3 스위치(Q3)가 턴온하여 패널에 공급된 에너지가 인덕터(L)과 패널의 공진에 의하여 에너지 공급/회수부(720)로 회수되고, 스캔 전극(Y)의 전위는 그라운드 레벨로 하강한다.
④ 구간에서 제 4 스위치(Q4)가 턴온하여 스캔 전극(Y)의 전위는 그라운드 레벨로 유지된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 에너지 회수 캐패시터를 보다 빠르게 충전시켜 스캔 전극에 나타나는 피킹 전압을 제거함으로써 플라즈마 표시 패널을 안정적으로 구동하는 에너지 회수 회로를 포함하는 플라즈마 표시 패널을 제공한다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한 다.
이상에서와 같이 본 발명은 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 에너지 회수 캐패시터를 보다 빠르게 충전시켜 스캔 전극에 나타나는 피킹 전압을 제거함으로써 플라즈마 표시 패널을 안정적으로 구동하는 에너지 회수 회로 및 이를 포함하는 플라즈마 표시 패널을 제공한다.

Claims (12)

  1. 제 1 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 1 에너지 충전부;
    제 2 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 2 에너지 충전부;
    플라즈마 표시 패널의 초기 구동시, 상기 제 1 에너지 충전부 및 제 2 에너지 충전부로부터 에너지를 공급받는 에너지 공급/회수부; 및
    상기 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 상기 에너지 공급/회수부로부터 공급된 에너지를 패널에 공급하고, 상기 공급된 에너지를 상기 에너지 공급/회수부로 회수시키는 펄스 형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 충전부가 공급하는 제 1 에너지 충전 전원은 데이터 펄스의 하이 레벨에 해당하는 전압 레벨과 거의 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 충전부는 상기 플라즈마 표시 패널에 포함되어 상기 데이터 펄스를 생성하는 데이터 구동 장치로부터 상기 제 1 에너지 충전 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 에너지 충전부가 공급하는 제 2 에너지 충전 전원은 상기 펄스 형성부에 포함된 스위치의 게이트 구동 전압과 거의 동일한 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 에너지 충전부는,
    상기 에너지 공급/회수부의 전압이 상기 제 2 에너지 충전 전원보다 클 경우 전류의 역류를 방지하는 역저지 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 역저지 다이오드의 캐소드단은 상기 에너지 공급/회수부와 연결되고 애노드단은 상기 제 2 에너지 충전 전원과 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로.
  7. 제 1 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 1 에너지 충전부;
    제 2 에너지 충전 전원의 에너지를 공급하는 제 2 에너지 충전부;
    플라즈마 표시 패널의 초기 구동시, 상기 제 1 에너지 충전부 및 제 2 에너 지 충전부로부터 에너지를 공급받는 에너지 공급/회수부; 및
    상기 플라즈마 표시 패널의 초기 구동시 상기 에너지 공급/회수부로부터 공급된 에너지를 패널에 공급하고, 상기 공급된 에너지를 상기 에너지 공급/회수부로 회수시키는 펄스 형성부를 구비하는 에너지 회수 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 충전부가 공급하는 제 1 에너지 충전 전원은 데이터 펄스의 하이 레벨에 해당하는 전압 레벨과 거의 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 충전부는 상기 플라즈마 표시 패널에 포함되어 상기 데이터 펄스를 생성하는 데이터 구동 장치로부터 상기 제 1 에너지 충전 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 에너지 충전부가 공급하는 제 2 에너지 충전 전원은 상기 펄스 형성부에 포함된 스위치의 게이트 구동 전압과 거의 동일한 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 에너지 충전부는,
    상기 에너지 공급/회수부의 전압이 상기 제 2 에너지 충전 전원보다 클 경우 전류의 역류를 방지하는 역저지 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 역저지 다이오드의 캐소드단은 상기 에너지 공급/회수부와 연결되고 애노드단은 상기 제 2 에너지 충전 전원과 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
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