KR100761113B1 - 플라즈마 표시 패널의 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 표시 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 데이터 펄스가 인가되는 X전극과 스캔 펄스가 인가되는 Y전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 있어서, X전극에 데이터 펄스를 인가하는 단계와, Y전극에 상기 데이터 펄스에 대응되는 스캔 펄스를 인가하는 단계를 포함하되, 데이터 펄스의 폭은 스캔 펄스의 폭보다 크고, 데이터 펄스의 하강 기간이 50ns 이상 300ns 이하이다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 데이터 펄스의 하강 시간을 종래에 비하여 길게 함으로써 데이터 펄스의 전위 변화가 완만하게 이루어져 변위 전류의 피크치가 감소하고 이에 따라 EMI 특성이 향상되어 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 정상적인 동작이 보장된다.
플라즈마, 표시, 패널, 데이터 펄스, 스캔 펄스, 상승, 하강

Description

플라즈마 표시 패널의 구동 방법{Method for Driving Plasma Display Panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 표시 패널의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 일반적인 플라즈마 표시 패널의 구동장치의 간략한 회로도이다.
도 3은 종래의 스캔 과정에서 X전극과 Y전극에 인가되는 데이터 펄스와 스캔 펄스의 파형도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스캔 과정에서 X전극과 Y전극에 인가되는 데이터 펄스와 스캔 펄스의 파형도이다.
본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 X전극과 Y전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 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 Y전극(12A) 및 Z전극(12B)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 X전극(20)을 구비한다.
Y전극(12A)과 Z전극(12B) 각각은 투명전극 및 버스전극을 포함한다. 투명전극은 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 형성된다. 버스전극은 저항을 줄이기 위한 금속으로 형성된다.
Y전극(12A)과 Z전극(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, X전극(20)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체 층(22)과 격벽(24)이 형성된다. 하부 유전체 층(22)과 격벽(24)의 표면에는 형광체 층(26)이 도포된다.
X전극(20)은 Y전극(12A) 및 Z전극(12B)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 X전극(20)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광선이 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 등 의 불활성 혼합가스가 주입된다.
도 2는 일반적인 플라즈마 표시 패널의 구동장치의 간략한 회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 스캔 과정에서 첫 번째 Y전극(Y1)에 해당하는 채널이 선택되면, 나머지 Y전극(Y2, Y3,……,Yn)에 해당하는 채널은 선택되지 않는다.
이와 같이 채널이 선택되면, 선택된 채널에 해당하는 첫 번째 스캔 드라이버(210-1)의 제2 스위칭 소자(213-1)가 턴온되고 스캔용 스위칭 소자(220)가 턴온된다.
이와 동시에, 선택되지 않은 채널에 해당하는 스캔 드라이버(210-2 내지 210-n)의 제1 스위칭 소자(211-2 내지 211-n)와 그라운드용 스위칭 소자(230)가 턴온된다.
이와 같이 스위칭 소자들이 동작하고 데이터 드라이버 IC(300-1 내지 300-m)의 제1 데이터 스위칭 소자(310-1 내지 310-m) 또는 제2 데이터 스위칭 소자(320-1 내지 320-m)의 동작에 의해 X전극(X1 내지 Xm)에 데이터 전압(+Vd 또는 0V)이 인가되면 첫 번째 라인에 위치하는 셀에 쓰기 동작이 이루어진다.
또한, 데이터 펄스는 나머지 Y전극(Y2 내지 Yn)에 해당하는 스캔 드라이버(210-2 내지 210-n)의 제1 스위칭 소자(211-2 내지 211-n)와 그라운드용 스위칭 소자(230)를 거쳐 그라운드된다.
이와 같은 과정이 모든 Y전극에서 이루어지면 스캔 과정이 끝난다.
스캔 과정 이후에 제1 서스테인용 스위칭 소자(240), 스캔 드라이버(210-1 내지 210-n)의 제2 스위칭 소자(213-2 내지 213-n) 및 그라운드용 스위칭 소자(230)가 턴온한다.
이에 따라 제1 서스테인 전압(+Vsy), 제1 서스테인용 스위칭 소자(240), 스캔 드라이버(210-1 내지 210-n)의 제2 스위칭 소자(213-2 내지 213-n), 각 Y전극(Y1 내지 Yn), Z전극(Z1 내지 Zn) 및 그라운드용 스위칭 소자(230)가 루프(loop)를 형성하여 Y전극(Y1 내지 Yn)에 서스테인 전압(+Vsy)이 인가된다.
다음으로, 제2 서스테인용 스위칭 소자(240), 스캔 드라이버(210-1 내지 210-n)의 제1 스위칭 소자(211-2 내지 211-n) 및 그라운드용 스위칭 소자(230)가 턴온한다.
이에 따라 제2 서스테인 전압(+Vsz), Z전극(Z1 내지 Zn), Y전극(Y1 내지 Yn), 스캔 드라이버(210-1 내지 210-n)의 제1 스위칭 소자(211-2 내지 211-n) 및 그라운드용 스위칭 소자(230)가 루프를 형성하여 Z전극(Z1 내지 Zn)에 서스테인 전압(+Vsz)이 인가된다.
이와 같은 플라즈마 표시 패널의 구동 장치는 스캔 기간에 스캔 드라이버(210-1 내지 210-n)와 데이터 드라이버 IC(300-1 내지 300-m)에 포함된 스위칭 소자의 스위칭 동작을 통하여 해당 전극에 스캔 전압(-Vyscan)과 데이터 전압(+Vd 또는 0V)을 인가하는데 이 과정에서 X전극을 통하여 데이터 드라이버 IC(300-1 내지 300-m)에 변위 전류(Id)가 흐른다.
일반적인 플라즈마 표시 패널은 3전극 구조를 가지고 있기 때문에 도 2에서와 같이 X전극과 X전극 사이에 제1 등가 캐패시터(Cm1)와 X전극과 Y전극 또는 Z전극 사이에 제2 등가 캐패시터(Cm2)가 존재한다.
따라서, 스캔 과정에서 스캔 드라이버(210-1 내지 210-n)와 데이터 드라이버 IC(300-1 내지 300-m)에 포함된 스위칭 소자의 동작에 따라 전극에 인가되는 전압의 상태가 변하게 되므로 제1 등가 캐패시터(Cm1)와 제2 등가 캐패시터(Cm2)에 의하여 발생한 변위 전류(Id)가 X전극을 통하여 데이터 드라이버 IC(300-1 내지 300-m)에 흐르게 된다.
이와 같은 데이터 드라이버 IC(300-1 내지 300-m)에 흐르는 변위 전류의 크기는 다음의 수학식과 같다.
id=C × (dv/dt)× f
id는 하나의 X전극에 흐르는 변위 전류의 크기, C는 X전극 사이와 X전극과 Y전극 또는 X전극과 Z전극 사이의 캐패시턴스, dv/dt는 하나의 X전극에서의 시간에 대한 전압의 변화율이고 f는 하나의 X전극의 전압 변화 횟수를 의미한다.
도 3은 종래의 스캔 과정에서 X전극과 Y전극에 인가되는 데이터 펄스와 스캔 펄스의 파형도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 플라즈마 표시 패널의 스캔 과정은 각각의 Y전극에 하나의 스캔 펄스가 인가되는 동시에 전체 X전극에 해당 데이터 펄스가 인가된다. 따라서, 하나의 스캔 펄스와 하나의 데이터 펄스의 펄스 폭은 동일하다. 이 때, 데이터 펄스와 스캔 펄스의 유지시간은 2㎲이다.
어드레스 방전이 일어나는 구간은 데이터 펄스의 상승구간(Tr1=50ns)에서 일어나고 데이터 펄스의 하강구간(Tf1=50ns)에서는 일어나지 않는다. 따라서, 스캔 펄스의 상승 구간(Tr2=50ns)은 겹쳐져 있어야 한다. 하지만, 데이터 펄스의 하강구간(Tf1=50ns)과 스캔 펄스의 하강구간(Tf2=50ns)은 반드시 같을 필요가 없다.
그러나 종래의 데이터 펄스와 스캔 펄스의 하강구간(Tf1, Tf2)은 동기화되어 동일한 하강 시간(falling time)을 갖는다.
이와 같이 어드레스 방전과는 무관한 데이터 펄스의 하강 구간(Tf1)이 스캔 펄스의 하강 구간(Tf2)과 동일하게 되어 데이터 펄스의 전위가 하강 구간(Tf1)에서 급하게 변하게 된다.
이와 같이 데이터 펄스의 전위가 하강 구간(Tf1)에서 급하게 변함에 따라 수학식의 dv/dt도 커지게 되므로 변위 전류의 피크(peak) 전류가 커짐에 따라 EMI(ElectroMagnetic Interference) 특성이 나빠짐으로 플라즈마 표시 패널의 구동 장치에 심각한 영향을 미친다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 변위 전류를 최소화할 수 있는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 데이터 펄스가 인가되는 X전극과 스캔 펄스가 인가되는 Y전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 있어서, 상기 X전극에 데이터 펄스를 인가하는 단계와; 상기 Y전극에 상기 데이터 펄스에 대응되는 스캔 펄스를 인가하는 단계를 포함하되, 상기 데이터 펄스의 폭은 상기 스캔 펄스의 폭보다 크고, 상기 데이터 펄스의 하강 기간이 50ns 이상 300ns 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 펄스는 유지 시간이 1㎲ 이상 3㎲ 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 펄스는 상승 기간 및 하강 기간이 실질적으로 동일한 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 펄스는 상승 기간 또는 하강 기간 중 적어도 하나의 기간이 데이터 펄스의 상승 기간과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명에 따른 스캔 과정에서 X전극과 Y전극에 인가되는 데이터 펄스와 스캔 펄스의 파형도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 구동 방법에서는 하나의 Y전극에 스캔 펄스가 인가될 때 X전극 전체에 대하여 동시에 인가되는 데이터 펄스 각각의 하강 구간(Tf1')이 증가된다. 이에 따라 데이터 펄스의 전위가 종래에 비해 완만하게 변함으로 dv/dt의 크기가 작아져 변위 전류의 피크치 또한 작아진다. 이에 따라 데이터 펄스의 유지시간(Pw')은 스캔 펄스의 유지시간(Pw)보다 길다.
이 때, 데이터 펄스의 유지시간(Pw)은 1㎲ 이상 3㎲ 이하이고 2㎲가 가장 바람직하다. 이와 같은 데이터 펄스의 하강 기간(Tf1')은 50ns 이상 300ns 이하이고 200ns가 가장 바람직하다.
본 발명에 따른 데이터 펄스의 하강 기간(Tf1')과 스캔 펄스의 하강 기간(Tf2')는 반드시 일치할 필요는 없다.
이와 같이 데이터 펄스의 하강 시간(Tf1')을 종래에 비하여 길게 함으로써 데이터 펄스의 전위 변화가 완만하게 이루어져 변위 전류의 피크치가 감소하고 이에 따라 EMI 특성이 향상되어 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 정상적인 동작이 보장된다.
이상에서 언급된 상승 시간이라 함은 기준 전압에서 임의의 전압으로 변하는 시간을 의미하고 하강 시간이라 함은 임의의 전압에서 기준 전압으로 변하는 시간을 의미한다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것 을 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 데이터 펄스의 하강 시간을 종래에 비하여 길게 함으로써 데이터 펄스의 전위 변화가 완만하게 이루어져 변위 전류의 피크치가 감소하고 이에 따라 EMI 특성이 향상되어 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 정상적인 동작이 보장된다.

Claims (5)

  1. 데이터 펄스가 인가되는 X전극과 스캔 펄스가 인가되는 Y전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 X전극에 데이터 펄스를 인가하는 단계와;
    상기 Y전극에 상기 데이터 펄스에 대응되는 스캔 펄스를 인가하는 단계를 포함하되,
    상기 데이터 펄스의 폭은 상기 스캔 펄스의 폭보다 크고,
    상기 데이터 펄스의 하강 기간이 50ns 이상 300ns 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 펄스는 유지 시간이 1㎲ 이상 3㎲ 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서.
    상기 스캔 펄스는 상승 기간 및 하강 기간이 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서.
    상기 스캔 펄스는 상승 기간 또는 하강 기간 중 적어도 하나의 기간이 데이터 펄스의 상승 기간과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
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