KR100625574B1 - 플라즈마 표시 패널의 구동 장치 및 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 플라즈마 표시 패널의 구동 장치는 스캔 전극 및 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 펄스를 인가하며, 서스테인 펄스의 하강 시에 음의 피크 펄스를 인가하는 피크 펄스 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 스캔 전극 및 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 펄스를 인가하며, 서스테인 펄스의 하강 시에 음의 피크 펄스를 인가하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명은 서스테인 펄스의 하강시에 음의 피크 펄스를 인가함으로써 공간 전하의 양을 늘려 구동전압의 상승이나 전극 간격의 증가없이 방전 효율을 높일 수 있다.

Description

플라즈마 표시 패널의 구동 장치 및 구동 방법{Device and Method for Driving Plasma Display Panel}
도 1은 정규 글로우 방전시 전극 간에 형성되는 방전 모양을 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 에너지 회수 회로도이다.
도 3은 종래의 에너지 회수 회로에 의하여 형성되는 서스테인 펄스 파형도이다.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 회로도이다.
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작에 따른 서스테인 펄스의 제1 실시예이다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작에 따른 서스테인 펄스의 제2 실시예이다.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작에 따른 서스테인 펄스의 제3 실시예이다.
도 8은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작에 따른 서스테인 펄스의 제4 실시예이다.
본 발명은 플라즈마 표시 패널에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.
도 1은 정규 글로우 방전시 전극 간에 형성되는 방전 모양을 나타낸 것이다. 도 1에 도시된 빗금 친 영역이 많은 빛을 내는 밝은 영역이다. 캐소드(cathode) 전극과 애노드(anode) 전극에 일정 크기 이상의 DC 전압을 인가하면 방전관 내부가 음극 글로우(Cathode Glow), 부 글로우(Negative Glow), 양광주(Positive Column) 및 양극 글로우(Anode Glow)로 나뉘어져 발광하게 된다.
이 때, 부 글로우(Negative Glow) 영역에서의 가시광이나 자외선 발광이 양광주(Positive Column) 영역보다 강하기 때문에 일반적인 3전극 면방전 구조의 플라즈마 표시 패널에서는 부 글로우(Negative Glow) 방전이 주로 이용된다.
도 2는 종래의 에너지 회수 회로도이고, 도 3은 종래의 에너지 회수 회로에 의한 서스테인 펄스의 파형도이다. 종래의 에너지 회수 회로에 의하여 도 3과 같은 서스테인 펄스가 형성될 때 전자의 이동거리가 짧기 때문에 서스테인 펄스가 상승하는 구간에서만 발광이 이루어지고 나머지 구간에서는 발광없이 벽전하만 충전된다. 따라서 방전 효율이 좋지 않다.
한편, 플라즈마 표시 패널의 고휘도 및 고효율화가 지속적으로 요구되고 있기 때문에 부 글로우(Negative Glow) 방전보다 방전 효율이 좋은 양광주 영역을 이용하는 방안이 고려되고 있다. 양광주 영역에서는 음극 암부(Cathode Dark Space)에서 크게 형성된 전계에 의하여 가속된 전자의 충돌에 의하여 방전이 이루어지는 것이기 때문에 방전 효율이 좋다.
하지만 양광주 영역의 방전을 이용하기 위해서는 캐소드 전극과 애노드 전극사이의 거리가 일정값 이상이 되어야 한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 부 글로우(Negative Glow) 영역은 캐소드 전극 근처에 형성되는 반면에 양광주 영역은 애노드 영역에 형성된다.
따라서 플라즈마 표시 패널에 양광주 영역을 이용하기 위해서는 스캔 전극과 서스테인 전극의 간격이 종래의 스캔 전극과 서스테인 전극의 간격보다는 커야 하므로 셀의 크기가 증가되는 문제점이 발생한다.
또한 전극 사이의 간격이 커지면 방전 개시 전압이 커지는 문제점이 발생한다. 즉 파셴의 법칙(Paschen's law)에 의하여 방전 개시전압 Vf는 방전가스의 압력 P와 전극간 거리 d의 곱의 함수로서 나타낼 수 있고, 방전가스의 압력 P가 일정하면 방전 개시전압 Vf의 크기는 전극간 거리 d에 비례한다. 따라서 양광주 영역을 이용하기 위하여 전극 간의 거리 d가 증가하면 방전 개시 전압 Vf도 증가하게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 전극의 간격이나 방전 개시 전압의 증가없이 양광주 영역과 같은 방전 효율을 높일 수 있는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치 및 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 표시 패널의 구동 장치는 스캔 전극 및 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 펄스를 인가하며, 서스테인 펄스의 하강 시에 음의 피크 펄스를 인가하는 피크 펄스 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 스캔 전극 및 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 펄스를 인가하며, 서스테인 펄스의 하강 시에 음의 피크 펄스를 인가하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 회로도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치는 스캔 전극 구동부(410)와 서스테인 전극 구동부(420)를 포함하며, 스캔 전극 구동부(410)와 서스테인 전극 구동부(420)는 각각 제1 피크 펄스(peak pulse) 공급부(415)와 제2 피크 펄스 공급부(425)를 포함한다.
먼저 스캔 전극 구동부(410)의 제1ㅇ 스위치(Q1y)의 다이오드(Dy)를 통해서 제1 에너지 공급/회수용 캐패시터(Csy)에 에너지가 패널(Panel)로부터 회수되어 제1 에너지 공급/회수용 캐패시터(Csy)의 전위는 0.5Vs가 된다.
회수된 에너지는 스캔 전극 구동부(410)의 제1ㅇ 스위치(Q1y)의 턴온에 의하여 제1 인덕터(Ly)를 통하여 패널(Panel)에 공급된다. 이 때, 스캔 전극의 전위(Vy)는 제1 인덕터(Ly)와 패널(Panel)의 공진에 의하여 서스테인 전압 Vs까지 상승한다.
이후, 스캔 전극 구동부(410)의 제2ㅇ 스위치(Q2y)의 턴온에 의하여 스캔 전 극의 전위(Vy)는 서스테인 전압 Vs로 유지된다.
다음으로 스캔 전극 구동부(410)의 제2ㅇ 스위치(Q2y)가 턴오프되면 패널(Panel)에 충전된 에너지가 스캔 전극 구동부(410)의 제1 다이오드(Dy)를 통하여 제1 에너지 공급/회수용 캐패시터(Csy)로 회수된다. 이 과정에서 패널(Panel)과 제1 인덕터(Ly)는 공진 상태이므로 0.5Vs만큼 회수된다. 이에 따라 스캔 전극(Vy)의 전위는 그라운드 레벨까지 떨어진다.
스캔 전극(Vy)의 전위는 그라운드 레벨까지 떨어지면, 제1 피크 펄스 공급부(415)는 스위치(Qpy)의 턴온에 의하여 음의 피크 펄스를 인가하며, 이에 따라 스캔 전극(Vy)의 전위는 -Vpy까지 하강한다.
서스테인 전극 구동부(420)의 스위칭 순서는 스캔 전극 구동부(410)의 스위칭 순서와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이 서스테인 펄스의 하강 시에 인가된 음의 피크 펄스는 스캔 전극 상에 형성된 전자를 방전 공간으로 밀어내는 역할을 하기 때문에 방전 공간에 존재하는 공간전하가 많이 형성되어 이후 서스테인 과정에서 낮은 구동 전압으로 연속적인 방전이 이루어지도록 한다.
즉, 종래의 구동 장치에서는 서스테인 펄스의 상승 시에만 발광이 일어나지만 본 발명의 구동 장치는 공간전하를 많이 형성하여 낮은 구동 전압 하에서 발광이 지속적으로 일어나게 함으로써 양광주 영역을 활용하는 것과 같은 효과를 낸다.
이와 같은 음의 피크 펄스가 인가될 때 피크 펄스의 형태에 따라 효율과 휘도의 다르게 나타날 수 있다
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작에 따른 서스테인 펄스의 제1 실시예이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 스캔 전극 구동부(410) 및 서스테인 전극 구동부(420)는 서스테인 펄스의 하강 후에 톱니파 형상의 음의 피크펄스를 가해서 휘도를 향상시킨다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작에 따른 서스테인 펄스의 제2 실시예이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 실시예는 제1 실시예와 유사하지만 램프 펄스가 인가되는 것이 다르다.
예를 들어, 스캔 전극에 음의 피크 펄스가 인가되고 서스테인 전극에 양의 서스테인 펄스가 인가되면 서스테인 전극에 강한 피크 전류가 형성되어 강한 노이즈 성분이 발생하게 된다. 따라서, 램프 펄스 형태의 음의 피크 펄스가 인가되면 전극으로부터 전자를 서서히 밀어내게 되므로 강한 피크성 노이즈를 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작에 따른 서스테인 펄스의 제3 실시예이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제3 실시예는 다른 전극 쪽의 파형과 오버랩(overlap)되게 음의 피크 펄스가 인가되면 음의 피크 펄스에 의하여 밀린 전자가 바로 다른 전극 방향으로 이동함으로써 전극 상에 남아 있는 전하의 양이 줄어들어 노이즈 뿐 아니라 잔상을 제거하는데 효과적인 파형이다
도 8은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작에 따른 서스테인 펄스의 제4 실시예이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 구형파 형태의 음의 피크 펄스가 인가될 경우, 앞선 다른 실시예들의 음의 피크 펄스에 비하여 생성하기가 용이하고 구동 또한 쉽다. 또한, 음의 피크 펄스가 유지되는 기간이 있으므로 많은 공간전하를 형성하는데 유리한 파형이다.
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 한다.
이상에서와 같이 본 발명은 서스테인 펄스의 하강시에 음의 피크 펄스를 인가함으로써 공간 전하의 양을 늘려 구동전압의 상승이나 전극 간격의 증가없이 방전 효율을 높일 수 있다.

Claims (6)

  1. 스캔 전극 및 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 펄스를 인가하는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치에 있어서,
    상기 서스테인 펄스의 하강 시에 톱니파 형태의 음의 피크 펄스 및 램프 파형의 음의 피크 펄스 중 어느 하나를 인가하는 피크 펄스 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피크 펄스 공급부는,
    상기 스캔 전극 및 상기 서스테인 전극 중 하나에 인가되는 양의 서스테인 펄스와 오버랩되도록 음의 피크 펄스를 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치.
  4. 스캔 전극 및 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 펄스를 인가하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 서스테인 펄스의 하강 시에 톱니파 형태의 음의 피크 펄스 및 램프 파형의 음의 피크 펄스 중 어느 하나를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 스캔 전극 및 상기 서스테인 전극 중 하나에 인가되는 양의 서스테인 펄스와 오버랩되도록 음의 피크 펄스를 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
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