KR100551009B1 - 플라즈마 디스플레이 패널과 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널과 그의 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 리셋 구동부의 플로팅 전원과 고내압 스위치 소자인 메인 패스 스위치와 상승 리셋 스위치를 제거고 스캔 IC의 하이 사이드 스위치를 통하여 상승 리셋 전압을 공급한다. 이와 같이 하면, 소자의 개수를 줄일 수 있으므로 제작비용이 절감되는 효과가 있다.
PDP, 방전, 리셋, 상승 램프

Description

플라즈마 디스플레이 패널과 그의 구동방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND DRIVING METHOD THEREOF }
도 1은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 Y 전극 구동회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 상세 회로도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 리셋 구간에서 패널 커패시터의 Y 전극에 리셋 파형이 인가될 때의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동 파형도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 회로도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 구동 파형도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 구동 파형도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 상세 회로도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 구동 파형도이다.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 리셋 구간에서 패널 커패시터의 Y 전극에 리셋 파형이 인가될 때의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 회로도와 Y 전극에 리셋 파형이 인가될 때의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 구동 파형도이다.
도 17은 본 발명의 제7 실시예에 따른 Y 전극 구동부의 회로도와 Y 전극에 리셋 파형이 인가될 때의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 제7 실시예에 따른 구동 파형도이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; PDP)의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
최근 액정표시장치(liquid crystal display; LCD), 전계 방출 표시장치(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 CRT(cathode ray tube)를 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 픽셀(pixel)이 매트릭스(matrix)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 방전공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류제한을 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.
도 1은 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 유리기판(1) 위에는 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮인 주사전8/극(4)과 유지전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 설치된다. 제2 유리기판(6) 위에는 복수의 어드레스 전극(8)이 설치되며, 어드레스 전극(8)은 절연체층(7)에 의해 덮혀 있다. 어드레스전극(8)들 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 평행하게 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한, 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 제1 유리기판(1)과 제2 유리기판(6)은 주사전극(4)과 어드레스전극(8) 및 유지전극(5)과 어드레스전극(8)이 직교하도록 방전공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스전극(8)과, 쌍을 이루는 주사전극(4)과 유지전극(5)과의 교차부분에 있는 방전공간이 방전셀(12)을 형성한다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도를 나타낸다.
도 2에 도시한 바와 같이, PDP 전극은 m × n의 매트릭스 구성을 가지고 있으며, 구체적으로 열 방향으로는 어드레스전극(A1~Am)이 배열되어 있고 행방향으로는 n행의 주사전극(Y1~Yn) 및 유지전극(X1~Xn)이 배열되어 있다. 이하에서는 주사전극을 "Y 전극", 유지전극을 "X 전극"이라 칭한다. 도 2에 도시된 방전셀(12)은 도 1에 도시된 방전셀(12)에 대응한다.
일반적으로 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레싱 기간 및 유지 기간으로 이루어진다.
리셋 기간은 이전의 유지 방전에 의해 형성된 벽전하 상태를 소거하고, 다음의 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이다. 어드레싱 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 기간으로, 유지 기간이 되면 주사 전극과 유지 전극에 유지 펄스가 교대로 인가되어 유지 방전이 행하여져 영상이 표시된다.
도 3은 종래기술에 따른 Y 전극 구동회로를 나타낸 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 Y 전극 구동회로는 리셋 구동부(321), 주사 구동부(322) 및 유지 구동부(323)를 포함한다.
리셋 구동부(321)는 리셋 구간에서 상승하는 리셋 파형을 생성하는 상승 램프 스위치(Yrr)와 하강하는 리셋 파형을 생성하는 하강 램프부 스위치(Yfr), 전원(Vset), 플로팅 전원으로 동작하는 커패시터(Cset) 및 스위치(Ypp)를 포함한다.
주사 구동부(322)는 어드레스 구간에서 주사펄스를 생성하며, 선택되지 않는 주사 전극에 인가되는 전압을 공급하는 전원(VscH), 전압(VscH)이 저장된 커패시터(Csc) 및 각각의 Y 전극에 연결되는 복수의 스캔 드라이버 IC를 포함한다. 각각의 스캔 드라이버 IC는 패널 커패시터(Cp)에 고전압(VscH)을 공급하는 스위치(YscH)와 저전압(0V)을 공급하는 스위치(YscL)를 포함한다.
유지 구동부(323)는 유지 구간에서 유지방전 펄스를 생성하며, 전원(Vs)과 접지(GND) 사이에 연결된 스위치(Ys, Yg)를 포함한다.
이러한 종래의 구동회로에서는 리셋 구간에 Y 전극에 리셋 파형이 인가될 때에는 스위치(Ypp)를 오프시켜서 유지 구동부(323)에 유지방전 전압(Vs)보다 높은 전압이 걸리는 것을 방지한다. 동시에, 유지 구동부(323)에서 Y 전극으로 연결되는 전류 경로를 차단함으로써 커패시터(Cset)와 스위치(Yrr)를 통하여 전압(Vs)보다 높은 전압이 Y 전극에 인가되도록 한다.
그런데, 리셋 구간에 인가되는 최대전압에 의하여 회로 내부의 최대전압이 결정되며, 이 값은 보통 300~500V 정도이다. 따라서 이처럼 큰 내압이 유지 구동부(323)에 인가되면 유지 구동부(323)의 소자 내압이 상승하므로 이를 막기 위해 유지 구동부(323)와 리셋 구동부(321) 사이에 스위치(Ypp)를 연결한다.
그런데, 스위치(Ypp)는 유지방전시의 대용량의 전류 및 리셋 구간에 인가되는 높은 전압을 모두 견뎌야 하므로 내압이 큰 고가의 소자를 사용해야 한다. 또 한, 스위치(Ypp)는 유지방전 파형이 출력되는 메인 패스에 연결되어 있으므로 전류가 흐를 때에 전압 강하가 일어나거나 파형 왜곡이 발생할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 메인 패스상의 스위치를 제거한 상태에서 리셋 파형을 인가할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 구동방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 패널; 제1 전압을 공급하는 제1 전원에 제1단이 전기적으로 연결되는 제1 트랜지스터; 상기 복수의 제1 전극에 각각 전기적으로 연결되어 제1단으로 공급되는 전압과 제2단으로 공급되는 전압을 상기 제1 전극에 선택적으로 인가하는 복수의 선택 회로; 및 상기 제1 트랜지스터의 제2단 및 상기 선택 회로의 제1단 사이에 전기적으로 연결되며 제2 전압을 충전하고 있는 커패시터를 포함하며,
리셋 구간에,
상기 제1 트랜지스터 및 상기 선택회로의 제2단을 통하여 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가한 후, 상기 제1 트랜지스터를 턴 온 한 상태에서 상기 선택회로의 제1단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압부터 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 합까지 점진적으로 증가시킨다.
상기 선택회로는,
상기 커패시터에 제1 단이 전기적으로 연결되고 상기 제1 전극에 제2 단이 전기적으로 연결되어 선택된 상기 제1 전극에 주사 전압을 인가되도록 동작하는 제2 트랜지스터; 및 상기 커패시터에 제2 단이 연결되며 상기 제1 전극에 제1 단이 전기적으로 연결되어 선택되지 않은 상기 제1 전극에 비주사 전압을 인가되도록 동작하는 제3 트랜지스터를 포함하며,
상기 제3 트랜지스터를 턴 온/턴 오프 하는 동작을 반복하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압부터 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 합까지 점진적으로 증가시킨다.
이때, 상기 제1 전압은 유지구간에 유지방전을 위하여 상기 제1 전극에 인가되는 전압이며, 상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 상기 비주사 전압만큼 큰 전압인 것이 바람직하다.
또한, 상기 리셋 구간에,
상기 제1 전극의 전압을 점진적으로 증가시킨 후에, 상기 제1 트랜지스터를 턴 온한 상태에서 상기 선택 회로의 제2 단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압까지 낮춘다.
또한, 상기 제1 트랜지스터의 제2 단에 제1 단이 전기적으로 연결되고 제3 전압을 공급하는 제2 전원에 제2 단이 전기적으로 연결되는 제4 트랜지스터를 더 포함하며,
상기 리셋 구간에,
상기 제1 전극의 전압을 점진적으로 증가시킨 후에, 상기 제1 트랜지스터를 턴 오프하고 상기 제4 트랜지스터를 턴 온한 상태에서 상기 선택 회로의 제1 단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제2 전압까지 낮춘다.
본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극에 제1 단이 전기적으로 연결되어 선택되지 않은 상기 제1 전극에 비주사 전압이 인가되도록 동작하는 제1 트랜지스터와 상기 제1 전극에 제2 단이 전기적으로 연결되어 선택된 상기 제1 전극에 주사 전압이 인가되도록 동작하는 제2 트랜지스터를 포함하는 복수의 선택 회로를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서,
리셋 기간에,
a) 상기 제2 트랜지스터를 통하여 상기 제1 전극에 제1 전압을 인가하는 단계; 및 b) 상기 제1 트랜지스터를 통하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압부터 제2 전압까지 점진적으로 상승시키는 단계를 포함한다.
상기 b) 단계는,
상기 제1 트랜지스터를 턴 온하여 상기 제1 전극의 전압을 소정 전압만큼 상승시키고 상기 제1 트랜지스터를 턴 온하여 상기 제1 전극의 전압을 플로팅 시키는 동작을 반복하며,
상기 b) 단계 이후에,
c) 상기 제2 트랜지스터를 통하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압으로 낮추는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 상기 비주사 전압만큼 큰 전압이 며,
상기 제1 전압은 유지방전을 위한 전압과 실질적으로 동일한 전압인 이 바람직하다.
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 디스플레이 패널의 구동방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 장치를 나타내는 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 장치는 플라즈마 패널(100), 어드레스 구동부(200), Y 전극 구동부(320), X 전극 구동부(340) 및 제어부(400)를 포함한다.
플라즈마 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 다수의 어드레스 전극(A1~Am), 행 방향으로 배열되어 있는 제1 전극(Y1~Yn)(이하, Y 전극이라고 함) 및 제2 전극(X1~Xn)(이하, X 전극이라고 함)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.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)의 상세 회로도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)는 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)는 리셋 구동부(321), 주사 구동부(322) 및 유지 구동부(323)를 포함한다.
리셋 구동부(321)는 전원(Vset)에 연결되어 Y 전극에 점진적으로 상승하는 파형을 인가하는 상승 램프 스위치(Yrr)와 접지(GND)에 연결되며 Y 전극에 점진적으로 하강하는 파형을 인가하는 하강 램프부 스위치(Yfr)를 포함한다.
주사 구동부(322)는 어드레스 구간에서 주사펄스를 생성하며, 선택되지 않는 주사 전극에 인가되는 전압을 공급하는 전원(VscH), 전압(VscH)이 저장된 커패시터(Csc) 및 스캔 드라이버 IC를 포함한다. 스캔 드라이버 IC는 패널 커패시터(Cp)에 고전압(VscH)을 공급하는 스위치(YscH)와 저전압(0V)을 공급하는 스위치(YscL)를 포함한다.
유지 구동부(323)는 유지 구간에서 유지방전 펄스를 생성하며, 전원(Vs)과 접지(GND) 사이에 연결된 스위치(Ys, Yg)를 포함한다.
여기서, 패널 커패시터(Cp)는 X 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스 성분을 등가적으로 나타낸 것이다. 또한, 편의상 패널 커패시터(Cp)의 X 전극은 접지 단자에 연결된 것으로 표시하였으나, 실제로 X 전극에는 X 전극 구동부(340)가 연결되어 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)에 의해 패널 커패시터(Cp)에 리셋 펄스가 인가되는 과정을 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동파형을 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)의 리셋 구간에서 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에 리셋 파형이 인가될 때의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, Y 램프 상승구간 초기에는 스위치(Ys)가 오프되고 스위치(Yg)가 온 된 상태에서 스캔 IC의 하이 사이드(high side) 스위치(YscH)를 온 시킨다. 이때, 커패시터(Csc)에는 전압(VscH)이 충전되어 있으므로, 스위치(YscH)를 통하여 커패시터(Cp)의 Y 전극에는 전압(VscH)이 인가된다(도 6과 도 7의 경로 1 참조).
이후, 스위치(YscH)를 온 시킨 상태에서 스위치(Yg)를 오프 시키고 스위치(Yrr)를 온 시키면 스위치(Yrr)를 통하여 전압(Vset)까지 서서히 증가하는 전압이 공급되므로, Y 전극에는 스캔 IC의 하이 사이드 스위치(YscH)를 통하여 전 압(VscH)부터 전압(VscH+Vset)까지 서서히 상승하는 전압이 인가된다(도 6과 도 7의 경로 2 참조).
다음, Y 전극에 하강하는 리셋 파형을 인가하기 전 스위치(Yrr)를 오프시켜서 도 7의 경로 1을 통하여 Y 전극의 전압을 전압(VscH)까지 내린다.
이후, 스위치(Yfr)가 온 되면, 패널 커패시터(Cp)-스위치(YscH)-커패시터(Csc)-스위치(Yfr)-접지단(GND)의 경로를 통하여 Y 전극에는 전압(VscH)에서 0V까지 서서히 감소하는 하강 램프 파형이 인가된다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에서는 스위치(Yrr)에 연결되는 전원으로서 전압(Vset)을 인가하는 전원 대신에 유지전압을 인가하는 전원(Vs)을 사용할 수도 있으며, 이렇게 함으로써 전원을 줄일 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에서는 하강 램프 리셋 파형을 인가할 때 Y 전극의 전압을 전압(VscH+Vset)에서 전압(VscH)까지 낮춘 후 하강하는 램프 파형을 인가하였지만, 이와는 달리 하강 램프 시작 전압을 전압(Vs)까지 낮출 수도 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동 파형을 나타낸 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 Y 전극에 하강하는 리셋 파형을 인가하기 전 스위치(Yrr)와 스위치(YscH)를 오프 시키고 스위치(Ys)와 스위치(YscL)를 온 시키면 Y 전극의 전압이 전압(Vs)까지 하강한다.
이 상태에서, 스위치(Ys)를 오프 시키고 스위치(Yfr)를 온 시키면, 패널 커패시터(Cp)-스위치(YscL)-스위치(Yfr)-접지단(GND)의 경로를 통하여 Y 전극에는 전 압(Vs)에서 0V까지 서서히 감소하는 하강 램프 파형이 인가된다.
한편, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 스위치(Yrr)에 연결되는 전원으로 전압(Vset)을 공급하는 전원이 사용되었으나, 이와는 달리 유지전압을 인가하는 전원(Vs)을 사용할 수 있다.
도 9는 이러한 본 발명의 제3 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)의 회로를 나타낸 것이며, 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 구동 파형을 나타낸 것이다.
Y 램프 상승구간 초기에 Y 전극에 전압(VscH)을 인가하는 방법은 본 발명의 제1 및 제2 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.
이후, 스위치(YscH)를 온 시킨 상태에서 스위치(Yrr)를 온 시키면 스위치(Yrr)를 통하여 전압(Vs)까지 서서히 증가하는 전압이 공급되므로, Y 전극에는 스캔 IC의 하이 사이드 스위치(YscH)를 통하여 전압(VscH)부터 전압(VscH+Vs)까지 서서히 상승하는 전압이 인가된다.
다음, Y 전극에 하강하는 리셋 파형을 인가하기 전 스위치(Yrr)를 오프시켜서 Y 전극의 전압을 전압(VscH)까지 내린다.
이후, 스위치(Yfr)가 온 되면, 패널 커패시터(Cp)-스위치(YscH)-커패시터(Csc)-스위치(Yfr)-접지단(GND)의 경로를 통하여 Y 전극에는 전압(VscH)에서 0V까지 서서히 감소하는 하강 램프 파형이 인가된다.
본 발명의 제3 실시예에서도 본 발명의 제2 실시예와 마찬가지로 상승 램프 인가 후 하강 램프 시작 전압을 전압(Vs)까지 낮출 수도 있다.
도 11은 이러한 본 발명의 제4 실시예에 따른 구동 파형을 나타낸 것이다.
도 11에서 하강 램프 리셋 파형이 인가되는 과정은 본 발명의 제2 실시예와동일하므로 설명을 생략한다.
본 발명의 제3 및 제4 실시예와 같이 스위치(Yrr)에 연결되는 전원으로 유지 구동부(323)의 전원과 동일한 전원을 사용하면 전원의 개수를 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 내지 제4 실시예에서는 하강 리셋의 최종 전압과 선택된 방전셀에 인가되는 주사 전압이 0V인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 하강 리셋의 최종 전압과 선택된 방전셀에 인가되는 주사 전압이 음의 전압인 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
이때, Y 전극에 음의 전압이 인가될 때 전류가 유지 구동부로 역류하는 것을 방지하기 위하여 음의 전압을 인가하는 스위치(Yfr, Ysc)와 상승 램프 스위치(Yrr) 사이에 스위치(Ynp)를 연결한다.
도 12는 이러한 본 발명의 제5 실시예에 Y 전극 구동부(320)의 상세 회로도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)는 본 발명의 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)는 리셋 구동부(321), 주사 구동부(322) 및 유지 구동부(323)를 포함한다.
리셋 구동부(321)는 전원(Vset)에 연결되어 Y 전극에 점진적으로 상승하는 파형을 인가하는 상승 램프 스위치(Yrr)와 음의 전압을 공급하는 전원(Vnf)에 연결되며 Y 전극에 점진적으로 하강하는 파형을 인가하는 하강 램프부 스위치(Yfr)를 포함한다.
주사 구동부(322)는 어드레스 구간에서 주사펄스를 생성하며, 선택되지 않는 주사 전극에 인가되는 전압을 공급하는 전원(VscH, VscL), 전원(VscL)에 연결된 스위치(Ysc), 전압(VscH-VscL)이 저장된 커패시터(Csc) 및 스캔 드라이버 IC를 포함한다. 스캔 드라이버 IC는 패널 커패시터(Cp)에 고전압(VscH)을 공급하는 스위치(YscH)와 저전압(0V)을 공급하는 스위치(YscL)를 포함한다.
유지 구동부(323)는 유지 구간에서 유지방전 펄스를 생성하며, 전원(Vs)과 접지(GND) 사이에 연결된 스위치(Ys, Yg)를 포함한다.
또한, 앞서 말한 바와 같이 Y 전극에 음의 전압이 인가될 때 전류가 유지 구동부로 역류하는 것을 방지하기 위하여 음의 전압을 인가하는 스위치(Yfr, Ysc)와 상승 램프 스위치(Yrr) 사이에 스위치(Ynp)를 연결한다.
이러한 본 발명의 제5 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)에 의해 패널 커패시터(Cp)에 리셋 펄스가 인가되는 과정을 도 13 및 도 14를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 구동파형을 나타낸 것이고, 도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)의 리셋 구간에서 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극에 리셋 파형이 인가될 때의 전류 경로를 나타내는 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, Y 램프 상승구간 초기에는 스위치(Ys)가 오프되고 스위치(Yg)가 온 된 상태에서 스캔 IC의 하이 사이드(high side) 스위치(YscH) 를 온 시킨다. 이때, 커패시터(Csc)에는 전압(VscH-VscL)이 충전되어 있으므로, 스위치(YscH)를 통하여 커패시터(Cp)의 Y 전극에는 전압(VscH-VscL)이 인가된다(도 13과 도 14의 경로 1 참조).
이후, 스위치(YscH)를 온 시킨 상태에서 스위치(Yg)를 오프 시키고 스위치(Yrr)를 온 시키면 스위치(Yrr)를 통하여 전압(Vset)까지 서서히 증가하는 전압이 공급되므로, Y 전극에는 스캔 IC의 하이 사이드 스위치(YscH)를 통하여 전압(VscH-VscL)에서 전압(VscH-VscL+Vset)까지 서서히 상승하는 전압이 인가된다(도 13과 도 14의 경로 2 참조).
다음, Y 전극에 하강하는 리셋 파형을 인가하기 전 스위치(Yrr)를 오프시켜서 도 14의 경로 1을 통하여 Y 전극의 전압을 전압(VscH-VscL)까지 내린다.
이후 스위치(Yfr)가 온 되면, 패널 커패시터(Cp)-스위치(YscH)-커패시터(Csc)-스위치(Yfr)-전원(VscL)의 경로를 통하여 Y 전극에는 전압(VscH-VscL)에서 전압(Vnf)까지 서서히 감소하는 하강 램프 파형이 인가된다. 이때, 스위치(Ynp)는 오프 상태를 유지하여 전류가 유지 구동부로 역류하는 것을 막는다.
한편, 본 발명의 제5 실시예에서는 하강 램프 리셋 파형을 인가할 때 Y 전극의 전압을 전압(VscH-VscL+Vset)에서 전압(VscH-VscL)까지 낮춘 후 하강하는 램프 파형을 인가하였지만, 이와는 달리 하강 램프 파형을 인가하기 전에 스위치(Ys)를 온 시켜서 하강 램프 시작 전압을 전압(Vs)까지 낮출 수도 있다.
또한, 본 발명의 제5 실시예에서는 스위치(Yrr)에 연결되는 전원으로서 유지 전압을 인가하는 전원(Vs)을 사용할 수도 있다.
한편, 본 발명의 제3, 제4 및 제5 실시예에서는 상승 리셋 파형을 공급하기 위하여 전원(Vs)에 연결된 별도의 램프 스위치(Yrr)를 이용하였으나 이 경우 전원(Vset)을 이용하지 않으므로 상승 리셋 파형도 별도의 스위치를 이용하지 않고 스캔 IC의 하이 사이드 스위치(YscH)를 이용하여 공급할 수 있다.
도 15와 도 16은 각각 이러한 본 발명의 제6 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)의 회로와 구동 파형도를 나타낸 것이다.
도 15와 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에서는 종래의 상승 램프 스위치(Yrr)를 제거하고 스위치(YscH)의 온/오프 반복 동작을 통하여 전압(Vs)에서 전압(VscH+Vs)까지 서서히 상승하는 파형을 인가한다.
즉, Y 램프 상승구간 초기에는 스위치(Yg)를 오프시키고 스위치(Ys)를 온 시킨다. 그러면, 스위치(Ys)-스위치(YscL)의 바디다이오드를 통하여 커패시터(Cp)의 Y 전극에는 전압(Vs)이 인가된다(도 15의 경로 1 참조).
이후, 스위치(Ys)를 온 시킨 상태에서 스캔 IC의 하이 사이드(low side) 스위치(YscH)를 온 시킨다. 이때, 커패시터(Csc)에는 전압(VscH)이 충전되어 있으며 스위치(Ys)와 전기적으로 연결된 커패시터(Csc)의 일단 전압이 전압(Vs)이 되므로 커패시터(Csc)의 타단 즉, 스위치(YscH)와의 접점 전압은 전압(Vs+VscH)이 된다. 이 상태에서 스위치(YscH)를 반복적으로 온/오프시키면 도 15의 경로 2를 통하여 Y 전극의 전압이 도 16과 같이 일정 전압만큼 상승하였다가 플로팅되는 동작을 반복하면서 전압(VscH+Vs)까지 서서히 증가한다.
즉, Y 전극에 인가되는 전압을 일정량만큼 증가시킨 후, 일정기간동안 Y 전극에 공급되는 전압을 차단하여 Y 전극을 플로팅시킨다. 그리고 Y 전극의 전압을 일정량만큼 증가시키고 Y 전극을 일정 기간 플로팅시키는 동작을 반복한다. 이 동작을 반복하는 중에 X 전극의 전압과 Y 전극의 전압 사이의 전압차가 방전 개시 전압 이상이 되면, X 전극과 Y 전극 사이에서는 방전이 일어난다. 그리고 X 전극과 Y 전극 사이에서 방전이 개시된 후 Y 전극이 플로팅 상태로 되면, 외부 전원으로부터 유입되는 전하가 없으므로 Y 전극의 전압이 벽 전하의 양에 따라 변하게 된다. 따라서 벽 전하의 변하량이 곧바로 방전 공간(방전 셀) 내부 전압을 감소시키게 되어 적은 양의 벽 전하 변화만으로도 방전이 소멸하게 된다. 따라서, Y 전극에 (-) 벽전하가 쌓이고 X 전극에 (+) 벽전하가 쌓인다. 그리고 방전 공간 내부의 전압이 감소하는 경우에는 유지 전극은 0V로 고정되어 있으므로 플로팅 되어있는 Y 전극의 전압이 일정 전압만큼 감소한다. Y 전극의 전압의 증가에 의해 방전이 일어나면 X 전극 및 Y 전극에 벽 전하가 형성되면서 방전 공간 내부의 전압이 급격히 감소하여 방전 공간 내부에 강한 방전 소멸이 발생한다. 그리고 나서, 다시 Y 전극의 전압을 증가시켜 방전을 형성시킨 후 Y 전극을 플로팅하면, 앞서와 마찬가지로 벽 전하가 줄어드는 동시에 방전 공간 내부에 강한 방전 소멸이 발생한다. 그리고 이와 같이 Y 전극 전압을 증가시키고 Y 전극을 플로팅시키는 동작이 소정 횟수만큼 반복되면, X 전극 및 Y 전극에 원하는 양의 벽 전하가 형성된다.
도 17과 도 18은 각각 본 발명의 제7 실시예에 따른 Y 전극 구동부(320)의 회로와 구동 파형도로서, 스위치(Ynp)를 포함하는 경우를 나타낸 것이다.
도 17과 도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제7 실시예에서는 Y 램프 상승구간 초기에 스위치(Yg)를 오프시키고 스위치(Ys)를 온 시킨다. 그러면, 스위치(Ys)-스위치(YscL)의 바디다이오드를 통하여 커패시터(Cp)의 Y 전극에는 전압(Vs)이 인가된다(도 17의 경로 1 참조).
이후, 스위치(Ys)를 온 시킨 상태에서 스캔 IC의 하이 사이드(low side) 스위치(YscH)를 온 시킨다. 이때, 커패시터(Csc)에는 전압(VscH-VscL)이 충전되어 있으며 스위치(Ys)와 전기적으로 연결된 커패시터(Csc)의 일단 전압이 전압(Vs)이 되므로 커패시터(Csc)의 타단 즉, 스위치(YscH)와의 접점 전압은 전압(Vs+VscH-VscL)이 된다. 이 상태에서 스위치(YscH)를 반복적으로 온/오프시키면 도 17의 경로 2를 통하여 Y 전극의 전압이 도 18과 같이 일정 전압만큼 상승하였다가 플로팅되는 동작을 반복하면서 전압(Vs+VscH-VscL)까지 서서히 증가한다.
이후, Y 전극에 하강하는 리셋 파형을 인가하는 동작은 앞서 기술하였으므로 설명을 생략한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 스캔 IC의 하이 사이드 스위치를 통하여 리셋 초기 전압을 공급함으로써 리셋 구동부의 플로팅 전원과 고내압 스위치 소자인 메인 패스 스위치를 제거할 수 있다. 또한 상승 램프 파형을 인가하는 스위치에 연결된 전원을 유지 구동부의 전원과 동일하게 하고 상승 리셋 스위치를 제거한 후 스캔 IC의 하이 사이드 스위치를 온/오프하여 상승 리셋 전압을 공급함으로써 전원 및 스위칭 소자의 개수를 줄일 수 있다. 따라서 제작비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 패널;
    제1 전압을 공급하는 제1 전원에 제1단이 전기적으로 연결되는 제1 트랜지스터;
    상기 복수의 제1 전극에 각각 전기적으로 연결되어 제1단으로 공급되는 전압과 제2단으로 공급되는 전압을 상기 제1 전극에 선택적으로 인가하는 복수의 선택 회로; 및
    상기 제1 트랜지스터의 제2단 및 상기 선택 회로의 제1단 사이에 전기적으로 연결되며 제2 전압을 충전하고 있는 커패시터를 포함하며,
    리셋 구간에,
    상기 제1 트랜지스터 및 상기 선택회로의 제2단을 통하여 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가한 후, 상기 제1 트랜지스터를 턴 온 한 상태에서 상기 선택회로의 제1단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압부터 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 합까지 점진적으로 증가시키는
    플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택회로는,
    상기 커패시터에 제1 단이 전기적으로 연결되고 상기 제1 전극에 제2 단이 전기적으로 연결되어 선택된 상기 제1 전극에 주사 전압을 인가되도록 동작하는 제2 트랜지스터; 및
    상기 커패시터에 제2 단이 연결되며 상기 제1 전극에 제1 단이 전기적으로 연결되어 선택되지 않은 상기 제1 전극에 비주사 전압을 인가되도록 동작하는 제3 트랜지스터
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3 트랜지스터를 턴 온/턴 오프 하는 동작을 반복하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압부터 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 합까지 점진적으로 증가시키는
    플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전압은 유지구간에 유지방전을 위하여 상기 제1 전극에 인가되는 전압인
    플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 상기 비주사 전압만큼 큰 전압인
    플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리셋 구간에,
    상기 제1 전극의 전압을 점진적으로 증가시킨 후에, 상기 제1 트랜지스터를 턴 온한 상태에서 상기 선택 회로의 제2 단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압까지 낮추는
    플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 트랜지스터의 제2 단에 제1 단이 전기적으로 연결되고 제3 전압을 공급하는 제2 전원에 제2 단이 전기적으로 연결되는 제4 트랜지스터를 더 포함하며,
    상기 리셋 구간에,
    상기 제1 전극의 전압을 점진적으로 증가시킨 후에, 상기 제1 트랜지스터를 턴 오프하고 상기 제4 트랜지스터를 턴 온한 상태에서 상기 선택 회로의 제1 단을 통하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제2 전압까지 낮추는
    플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극에 제1 단이 전기적으로 연결되 어 선택되지 않은 상기 제1 전극에 비주사 전압이 인가되도록 동작하는 제1 트랜지스터와 상기 제1 전극에 제2 단이 전기적으로 연결되어 선택된 상기 제1 전극에 주사 전압이 인가되도록 동작하는 제2 트랜지스터를 포함하는 복수의 선택 회로를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    리셋 기간에,
    a) 상기 제2 트랜지스터를 통하여 상기 제1 전극에 제1 전압을 인가하는 단계; 및
    b) 상기 제1 트랜지스터를 통하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압부터 제2 전압까지 점진적으로 상승시키는 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 제1 트랜지스터를 턴 온하여 상기 제1 전극의 전압을 소정 전압만큼 상승시키고 상기 제1 트랜지스터를 턴 온하여 상기 제1 전극의 전압을 플로팅 시키는 동작을 반복하는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 b) 단계 이후에,
    c) 상기 제2 트랜지스터를 통하여 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압으로 낮추는 단계
    를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 상기 비주사 전압만큼 큰 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전압은 유지방전을 위한 전압과 동일한 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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