KR100794162B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서스테인 전극(Z)으로 공급되는 리셋 펄스를 개선한 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Apparatus)에 관한 것으로, 서스테인 전극(Z)으로 전압이 단계적으로 상승하는 서스테인 상승 파형을 공급함으로써 노이즈(Noise) 및 전자파(EMI)의 발생을 저감시키는 효과가 있다.
이러한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 서로 나란한 스캔 전극과 서스테인 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널과, 리셋 기간에서 스캔 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프 펄스가 공급된 이후부터 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서 첫 번째 스캔 펄스가 공급되기 이전까지의 기간에서 전압이 단계적으로 상승하는 서스테인 상승 파형을 공급하는 구동부를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널의 일례에 대해 설명하기 위한 도.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 상세히 설명하기 위한 도.
도 4는 도 3의 영역 B에서의 서스테인 상승 파형을 보다 상세히 설명하기 위한 도.
도 5a 내지 도 5b는 전압이 단계적으로 상승하는 서스테인 상승 파형을 서스테인 전극으로 공급하는 이유에 대해 설명하기 위한 도.
도 6은 서스테인 상승 파형의 전압 값에 대해 설명하기 위한 도.
도 7은 서스테인 상승 파형을 공급하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동부의 구성을 일례를 설명하기 위한 도.
도 8은 도 7의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동부의 동작의 일례를 설명하기 위한 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 플라즈마 디스플레이 패널 101 : 구동부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서스테인 전극(Z)으로 공급되는 리셋 펄스를 개선한 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Apparatus)에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 장치는 복수의 전극들이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널과 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극을 구동시키기 위한 구동부를 포함하여 이루어진다.
여기서, 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널과 후면 패널 사이에 형성된 격벽이 방전 셀을 이루는 것으로, 방전 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 소량의 크세논(Xe)을 함유하는 방전 가스가 충진되어 있다. 이러한 방전 셀 들은 화상을 표시하기 위한 복수개의 픽셀(Pixel)을 이루는 것이다. 예컨대 적색(Red, R), 녹색(Green, G), 청색(Blue, B) 방전 셀이 모여 하나의 픽셀을 이루는 것이다.
그리고 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 방전 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 영상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널에는 방전을 발생시키기 위한 구동 전압이 공급되고, 이러한 구동 전압에 의해 리셋 방전, 어드레스 방전, 서스테인 방전 등의 방전이 발생함으로써, 영상이 표시된다.
플라즈마 디스플레이 장치에서는 전술한 방전을 발생시키기 위해 구동 전압을 플라즈마 디스플레이 패널에 형성된 전극으로 공급하게 된다.
한편, 종래의 플라즈마 디스플레이 장치에서는 방전을 발생시키기 위한 구동 전압이 급격히 공급된다. 보다 상세히 표현하면 구동 전압이 급격히 상승하거나 또는 하강한다. 이에 따라 구동 전압이 상승하는 시점 또는 하강 하는 시점에서 노이즈(Noise) 및 전자파(EMI)가 상대적으로 많이 발생하는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 서스테인 전극(Z)에 공급되는 파형을 개선하여 노이즈 및 전자파(EMI)를 저감시키는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 이루기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 서로 나란한 스캔 전극과 서스테인 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널과, 리셋 기간에서 상기 스캔 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프 펄스가 공급된 이후부터 상기 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서 첫 번째 스캔 펄스가 공급되기 이전까지의 기간에서 전압이 단계적으로 상승하는 서스테인 상승 파형을 공급하는 구동부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 서스테인 상승 파형은 제 1 전압부터 제 2 전압까지 상승한 이후 상기 제 2 전압을 제 1 시간 동안 유지하고, 이후 상기 제 2 전압부터 제 3 전압까지 상승한 이후 상기 제 3 전압을 제 2 시간 동안 유지하고, 이후 상기 제 3 전압부터 제 4 전압까지 상승하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 전압은 그라운드 레벨(GND)의 전압과 대략 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 전압은 제 4 전압의 0.5배 이상 0.6배 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 전압은 제 4 전압의 대략 0.5배인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 전압부터 제 3 전압까지 상승할 시의 기울기는 상기 리셋 기간에서 스캔 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 파형이 공급된 이후부터 상기 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서 첫 번째 스캔 펄스가 공급되기 이전까지의 기간에서 스캔 전극으로 공급되는 스캔 상승 파형의 기울기보다 더 완만한 것을 특징으로 한다.
또한, 제 3 전압은 제 4 전압의 0.7배 이상 0.9배 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 전압과 제 2 전압의 차이는 상기 제 2 전압과 제 3 전압의 차이보다 더 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 전압과 제 3 전압의 차이는 상기 제 3 전압과 제 4 전압의 차이보다 더 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 4 전압은 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간에서 상기 스캔 전극 및/또는 서스테인 전극으로 공급되는 서스테인 펄스의 전압(Vs)과 대략 동일한 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 구동부(101)를 포함한다.
여기, 도 1에서는 구동부(101)를 하나인 것으로 도시하고 있지만, 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 형성되는 전극에 따라 복수개로 분할될 수도 있다. 예를 들면, 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 어드레스 전극(X), 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z)이 형성되는 경우에, 구동부(101)는 도시하지는 않았지만 데이터 구동부, 스캔 구동부, 서스테인 구동부로 분할될 수 있는 것이다.
여기서, 플라즈마 디스플레이 패널의 일례를 첨부된 도 2a 내지 도 2b를 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 2a를 살펴보면 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시 면인 전면 기판(201)에 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)이 형성된 전면 패널(200) 및 배면을 이루는 후면 기판(211) 상에 전술한 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)과 교차되도록 어드레스 전극(213, X)이 형성된 후면 패널(210)이 일정거리를 사이에 두고 나란하게 결합된다.
전면 패널(200)은 방전 공간, 즉 방전 셀(Cell)에서 상호 방전시키고 방전 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 포함된다.
스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체 층(204)에 의해 덮혀지고, 상부 유전체 층(204) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(205)이 형성된다.
이러한 보호 층(205)은 산화마그네슘(MgO) 등의 재료를 상부 유전체 층(204) 상부에 증착하는 방법 등을 통해 형성된다.
후면 패널(210)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(212)을 포함한다. 또한, 데이터 펄스를 공급하기 위한 다수의 어드레스 전극(213)이 배치된다.
여기서, 격벽에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(214), 바람직하게는 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 형성된다.
그리고 어드레스 전극(213)과 형광체 층(214) 사이에는 어드레스 전극(213)을 절연시키기 위한 하부 유전체 층(215)이 형성된다.
여기서, 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)은 전도성 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 은(Ag) 재질 또는 인듐틴옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 재질로 이루질 수 있다.
특히, 광 투과율 및 전기 전도도를 고려하여 스캔 전극(202)과 서스테인 전 극(203)을 은 재질의 버스 전극과 ITO 재질의 투명 전극을 포함하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이에 대해 보다 상세히 살펴보면 다음 도 2b와 같다.
여기, 도 2b에서는 도 2a의 영역 A에서와 같이 전면 기판(201)과 상부 유전체 층(204) 사이에 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 형성된 것으로 설명하기로 한다.
도 2b를 살펴보면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)은 면 방전을 발생시키기 위해 형성되는 것으로서, 방전 셀 내에서 발생한 광을 외부로 방출시키며 아울러 구동 효율의 확보를 위해 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(202a, 203a)과 불투명 금속재질로 제작된 버스 전극(202b, 203b)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이, 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 투명 전극(202a, 203a)을 포함하도록 하는 이유는, 방전 셀 내에서 발생한 가시 광이 플라즈마 디스플레이 패널의 외부로 방출될 때 효과적으로 방출되도록 하기 위해서이다.
아울러, 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 버스 전극(202b, 203b)을 포함하도록 하는 이유는, 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 투명 전극(202a, 203a)만을 포함하는 경우에는 투명 전극(202a, 203a)의 전기 전도도가 상대적으로 낮기 때문에 구동 효율이 감소할 수 있어서, 이러한 구동 효율의 감소를 야기할 수 있는 투명 전극(202a, 203a)의 낮은 전기 전도도를 보상하기 위해서이다.
여기 도 2a 내지 도 2b에서는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 일례만을 도시하고 설명한 것으로써, 본 발명이 여기 도 2a 내지 도 2b의 구조의 플라즈 마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 예를 들면, 상부 유전체 층(204) 및 하부 유전체 층(215)이 하나의 층(Layer)인 경우만을 도시하고 있지만, 상부 유전체 층(204) 및 하부 유전체 층(215) 중 적어도 하나 이상은 복수의 층으로 이루지는 것도 가능한 것이다.
즉, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 형성된 것이고, 그 이외의 조건은 무방한 것이다.
다음, 도 2a 내지 도 2b에 대한 설명을 마무리 하고, 다시 도 1에 대해 설명하기로 한다.
도 1의 부호 101의 구동부는 리셋 기간에서 스캔 전극(Y)에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-up) 펄스가 공급된 이후부터 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서 첫 번째 스캔 펄스(Sacn1)가 공급되기 이전까지의 기간에서 제 1 전압(V1)부터 제 2 전압(V2)까지 상승한 이후 제 2 전압(V2)을 제 1 시간(T1) 동안 유지하고, 이후 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 상승한 이후 제 3 전압(V3)을 제 2 시간(T2) 동안 유지하고, 이후 제 3 전압(V3)부터 제 4 전압(V4)까지 상승하는 서스테인 상승 파형을 서스테인 전극(Z)으로 공급한다.
아울러, 구동부(101)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 어드레스 전극(X)으로 데이터 전압(Vd)의 데이터 펄스를 공급할 수 있다.
또한, 스캔 전극(Y)으로는 부극성 스캔 펄스를 공급하고, 또한 서스테인 전압(Vs)의 서스테인 펄스를 공급하는 것이 바람직하다.
또한, 구동부(101)는 서스테인 전극(Z)으로 서스테인 바이어스 전압(Vz) 및 서스테인 펄스를 공급하는 것이 바람직하다.
이러한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 첨부된 도 3을 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 살펴보면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치가 한 서브필드 내에서의 사용하는 구동 파형이 나타나 있다.
리셋 기간에서는 스캔 전극(Y)에 상승 램프(Ramp-up) 펄스와 하강 램프(Ramp-down) 펄스가 순차적으로 공급된다.
이러한, 상승 램프(Ramp-up) 펄스와 하강 램프(Ramp-down) 펄스에 의해 방전 셀 내에는 약한 암방전(Dark Discharge)이 발생한다. 이러한 암방전에 의해 방전 셀 내에는 어느 정도의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓인 후, 이러한 벽 전하의 일부가 소거되어 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 균일하게 잔류된다. 즉, 방전 셀 들 내의 벽 전하의 분포를 고르게 하기 위한 초기화가 이루어진다.
이러한, 리셋 기간 이후 어드레스 기간에서는 스캔 상승 파형이 공급된 이후에 스캔 기준 전압(Vsc) 및 이러한 스캔 기준 전압(Vsc)으로부터 하강하는 부극성 스캔 펄스(Scan)의 전압(-Vy)이 스캔 전극(Y)에 공급된다.
아울러, 부극성 스캔 펄스의 전압(-Vy)이 스캔 전극(Y)으로 공급될 때, 이에 대응되게 어드레스 전극(X)에는 데이터 펄스의 전압(Vd)이 공급될 수 있다.
이러한, 어드레스 기간에서는 부극성 스캔 펄스의 전압(-Vy)과 데이터 펄스의 전압(Vd) 간의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전하들에 의한 벽 전압이 더해지면서 데이터 펄스의 전압(Vd)이 공급되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다.
상술한 리셋 기간 또는 어드레스 기간에서 서스테인 전극(Z)에는 소정의 바이어스(Bias) 전압이 공급된다.
이와 같이, 리셋 기간 또는 어드레스 기간에서 서스테인 전극(Z)에는 소정의 바이어스(Bias) 전압을 공급하는 이유는, 스캔 전극(Y)에 상승 램프(Ramp-up) 펄스와 하강 램프(Ramp-down) 펄스가 공급되는 리셋 기간 동안 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 간에 리셋 방전이 효과적으로 발생하도록 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 간의 전압차이를 제공하고, 아울러 어드레스 기간에서는 서스테인 전극(Z)의 간섭으로 인한 오방전의 발생을 방지하기 위함이다.
여기서, 서스테인 전극(Z)에 공급되는 바이어스 전압은 서스테인 상승 파형을 포함한다. 이러한 서스테인 상승 파형은 도 3에서 B도시된 영역에서 공급되는 것이다.
이러한, 서스테인 상승 파형은 복수의 단계에 걸쳐 점진적으로 그 전압이 상승한다.
이와 같이, 리셋 기간과 어드레스 기간에 사이에서 전압이 단계적으로 상승하는 서스테인 상승 파형을 서스테인 전극(Z)으로 공급하게 되면 노이즈(Noise) 및 전자파(Electro Magnetic Interference : EMI)의 발생이 저감된다.
이러한 서스테인 상승 파형에 대해서는 이후의 설명을 통해 보다 명확히 하겠다.
여기서, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀 내에는 서스테인 펄스의 서스테인 전압(Vs)이 공급될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽 전하가 형성된다.
이러한, 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간에서는 스캔 전극(Y) 및/또는 서스테인 전극(Z)으로 서스테인 펄스(SUS)가 공급될 수 있다.
이에 따라, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 펄스(SUS)의 서스테인 전압(Vs)이 더해지면서 매 서스테인 펄스(SUS)가 인가될 때 마다 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다. 이에 따라, 플라즈마 디스플레이 패널 상에 소정의 영상이 구현되는 것이다.
여기서, 상술한 서스테인 상승 파형에 대해 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 도 3의 영역 B에서의 서스테인 상승 파형을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 살펴보면, 스캔 전극(Y)에 상승 램프(Ramp-up) 펄스가 공급된 이후부터 첫 번째 스캔 펄스(Scan1)가 공급되기 이전까지의 기간(d1)에서 전압이 단계적으로 상승하는 서스테인 상승 파형이 서스테인 전극(Z)에 공급된다.
이러한, 서스테인 상승 파형은 제 1 전압(V1)부터 제 2 전압(V2)까지 상승한 이후 제 2 전압(V2)을 제 1 시간(T1) 동안 유지하고, 이후 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 상승한 이후 제 3 전압(V3)을 제 2 시간(T2) 동안 유지하고, 이후 제 3 전압(V3)부터 제 4 전압(V4)까지 상승한다.
여기서, 제 1 전압(V1)은 그라운드 레벨(GND)의 전압과 대략 동일한 것이 바람직하다.
아울러, 제 4 전압(V4)은 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간에서 스캔 전극(Y) 및/또는 서스테인 전극(Z)으로 공급되는 서스테인 펄스의 전압(Vs)과 대략 동일한 것이 바람직하다.
이와 같이, 제 4 전압(V4)을 서스테인 펄스의 전압(Vs)과 대략 동일하게 설정하는 이유는 어드레스 기간에서 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 간의 어드레스 방전이 보다 안정적으로 발생하도록 하기 위해서이다.
이와 같이, 전압이 단계적으로 상승하는 서스테인 상승 파형을 서스테인 전극(Z)으로 공급하는 이유에 대해 첨부된 도 5a 내지 도 5b를 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 5a 내지 도 5b는 전압이 단계적으로 상승하는 서스테인 상승 파형을 서스테인 전극으로 공급하는 이유에 대해 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 5a를 살펴보면 본 발명에 따른 서스테인 상승 파형을 공급하지 아니하고, 리셋 기간과 어드레스 기간의 경계 부분에서 제 1 바이어스 전압(Vz1)에서 제 2 바이어스 전압(Vz2)으로 급격히 상승하는 파형을 서스테인 전극(Z)으로 공급 하는 경우가 (a)에 나타나 있다.
이러한 경우에는 (b)와 같이 서스테인 전극(Z)의 전압이 제 1 바이어스 전압(Vz1)에서 제 2 바이어스 전압(Vz2)으로 급격히 상승하는 리셋 기간과 어드레스 기간의 경계 부분에서 서스테인 전극(Z)에는 Vr2의 크기의 노이즈가 발생한다.
아울러, 제 1 바이어스 전압(Vz1)에서 제 2 바이어스 전압(Vz2)으로 급격히 상승하는 리셋 기간과 어드레스 기간의 경계 부분에서 스캔 전극(Y)에는 Vr1의 크기의 노이즈가 발생하는 것을 확인할 수 있다.
이러한 노이즈는 서스테인 전극(Z)의 전압이 제 1 바이어스 전압(Vz1)에서 제 2 바이어스 전압(Vz2)으로 급격히 상승하는 시점에서 시간당 전압 변화율이 상대적으로 크고, 이에 따라 서스테인 전극(Z)과 스캔 전극(Y)과의 커플링(Coupling) 효과가 증대되기 때문이다.
이러한 Vr1 또는 Vr2의 크기의 노이즈는 구동부의 회로 소자의 오작동을 발생시키거나 심지어는 구동부의 회로 소자에 전기적 손상을 입히게 된다.
아울러, 이러한 노이즈 성분은 일반적으로 고주파 성분으로서 플라즈마 디스플레이 패널의 외부로 방출되는 전자파(EMI)를 발생시키는 원인이 된다.
다음, 도 5b를 살펴보면 본 발명에 따른 서스테인 상승 파형이 서스테인 전극(Z)에 공급되는 경우가 (a)에 나타나 있다.
이러한 경우에는 (b)와 같이 스캔 전극(Y)에 상승 램프(Ramp-up) 펄스가 공급된 이후부터 첫 번째 스캔 펄스(Scan1)가 공급되기 이전까지의 기간(d1)에서 서스테인 전극(Z)의 전압이 급격히 변화하는 것이 방지되기 때문에 리셋 기간과 어드 레스 기간의 경계 부분에서 서스테인 전극(Z)에는 Vr4의 크기의 노이즈가 발생한다.
아울러, 리셋 기간과 어드레스 기간의 경계 부분에서 스캔 전극(Y)에는 Vr3의 크기의 노이즈가 발생하는 것을 확인할 수 있다.
이러한 Vr1 또는 Vr2의 노이즈는 상술한 도 5a에서의 Vr1, Vr2에 비해 그 크기가 상대적으로 작다.
여기 도 5b의 (b)에서와 같이 발생하는 노이즈의 크기가 저감된 이유는 서스테인 상승 파형에 의해 리셋 기간과 어드레스 기간의 경계 부분에서 커플링 효과가 급격히 감소하였기 때문이다.
이에 따라, 구동부의 회로 소자의 오작동의 발생을 억제하며 아울러 구동부의 회로 소자의 전기적 손상을 방지할 수 있다. 아울러, 플라즈마 디스플레이 패널의 외부로 방출되는 전자파(EMI)의 발생을 줄일 수 있다.
한편, 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 상승할 시의 평균 기울기, 즉 d2기간에서의 기울기는 리셋 기간에서 스캔 전극(Y)에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-up) 펄스가 공급된 이후부터 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서 첫 번째 스캔 펄스(Scan1)가 공급되기 이전까지의 기간에서 스캔 전극(Y)으로 공급되는 스캔 상승 파형의 평균 기울기보다 더 완만한 것이 바람직하다.
이와 같이, d2기간에서의 평균 기울기를 스캔 상승 파형의 평균 기울기보다 더 완만하게 하면 스캔 전극(Y)의 전압이 상승하는 동안 서스테인 전극(Z)의 전압의 변동량을 줄여 노이즈의 발생을 더욱 저감시킬 수 있다.
여기서, 상술한 서스테인 상승 파형의 전압 값에 대해 첨부된 도 6을 참조하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 서스테인 상승 파형의 전압 값에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 살펴보면, 서스테인 상승 파형의 제 2 전압(V2)은 제 1 전압(V1)에 비해 더 높고, 제 3 전압(V3)은 제 2 전압(V2)에 비해 더 높고, 제 4 전압(V4)은 제 3 전압(V3)에 비해 더 높다.
여기서, 제 2 전압(V2)은 제 4 전압(V4)의 0.5배 이상 0.6배 이하인 것이 바람직하다. 여기서 더욱 바람직하게는 제 2 전압(V2)은 제 4 전압(V4)의 대략 0.5배이다. 이와 같이 제 2 전압(V2)을 제 4 전압(V4)의 대략 0.5배로 설정하게 된 이유는 이후의 도 7 내지 도 8의 설명을 통해 보다 명확히 한다.
아울러, 제 3 전압(V3)은 제 4 전압(V4)의 0.7배 이상 0.9배 이하인 것이 바람직하다.
상술한 내용을 고려하면, 제 1 전압(V1)과 제 2 전압(V2)의 차이(ΔV1)는 제 2 전압(V2)과 제 3 전압(V3)의 차이(ΔV2)보다 더 것이 바람직하다.
아울러, 제 2 전압(V2)과 제 3 전압(V3)의 차이(ΔV2)는 제 3 전압(V3)과 제 4 전압(V4)의 차이(ΔV3)보다 더 큰 것이 바람직하다.
이와 같이 서스테인 상승 파형의 전압 값을 설정한 이유는 서스테인 상승 파형의 시간 전압 변화율이 점진적으로 작아지도록 하여 노이즈의 발생을 더욱 저감시키기 위해서이다.
상술한 서스테인 상승 파형을 공급하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동부의 구성을 일례를 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 서스테인 상승 파형을 공급하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동부의 구성을 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 살펴보면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동부는 에너지 저장부(700), 에너지 공급 제어부(701), 에너지 회수 제어부(702), 공진부(703), 서스테인 전압 공급 제어부(704), 기저 전압 공급 제어부(705) 및 바이어스 전압 공급 제어부(706)를 포함할 수 있다.
에너지 저장부(700)는 에너지 저장용 캐패시터부(C)를 포함하고, 이러한 에너지 저장용 캐패시터부(C)를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 서스테인 전극(Z) 상의 무효 에너지를 회수하고, 또한 서스테인 전극(Z)으로 미리 저장되어 있던 에너지를 공급한다.
에너지 공급 제어부(701)는 에너지 공급 제어용 스위치부(S1)를 포함하고, 이러한 에너지 공급 제어용 스위치부(S1)를 이용하여 에너지 저장부(700)에 저장된 에너지가 플라즈마 디스플레이 패널의 서스테인 전극(Z)으로 공급되도록 한다.
에너지 회수 제어부(702)는 에너지 회수 제어용 스위치부(S2)를 포함하고, 이러한 에너지 회수 제어용 스위치부(S2)를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 서스테인 전극(Z)의 무효 에너지가 에너지 저장부(700)로 회수되도록 한다.
공진부(703)는 공진용 인덕터부(L)를 포함하고, 이러한 공진용 인덕터부(L)를 이용하여 에너지 저장부(700)로부터 서스테인 전극(Z)으로 공급되는 에너지의 전압 성분과 서스테인 전극(Z)으로부터 에너지 저장부(700)로 회수되는 에너지의 전압 성분이 LC 공진을 일으키도록 한다.
서스테인 전압 공급 제어부(704)는 서스테인 전압 공급 제어용 스위치부(S3)를 포함하고, 이러한 서스테인 전압 공급 제어용 스위치부(S3)를 이용하여 서스테인 전압원이 공급하는 서스테인 전압(Vs)이 서스테인 전극(Z)으로 공급되도록 한다.
기저 전압 공급 제어부(705)는 기저 전압 공급 제어용 스위치부(S4)를 포함하고, 이러한 기저 전압 공급 제어용 스위치부(S4)를 이용하여 기저 전압원이 공급하는 기저 전압(GND)이 서스테인 전극(Z)으로 공급되도록 한다. 즉, 서스테인 전극(Z)이 접지되도록 한다.
바이어스 전압 공급 제어부(706)는 바이어스 전압 공급 제어용 스위치부(S5)를 포함하고, 이러한 바이어스 전압 공급 제어용 스위치부(S5)를 이용하여 바이어스 전압원이 공급하는 바이어스 전압(Vz)이 서스테인 전극(Z)으로 공급되도록 한다.
이러한, 도 7의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동부의 동작을 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 8은 도 7의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동부의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
여기서, 에너지 저장부(700)에는 1/2Vs의 전압이 저장되어 있다고 가정한다.
먼저, d1기간에서는 기저 전압 공급 제어부(705)의 기저 전압 공급 제어용 스위치부(S4)가 온(On) 된다. 그러면, 도 8의 d1기간에서와 같이 서스테인 전극(Z) 의 전압이 기저 전압(GND)을 유지한다.
다음, d2기간에서는 기저 전압 공급 제어부(705)의 기저 전압 공급 제어용 스위치부(S4)가 오프(Off) 되고, 에너지 공급 제어부(701)의 에너지 공급 제어용 스위치부(S1)와 에너지 회수 제어부(702)의 에너지 회수 제어용 스위칭부(S2)가 모두 온(On) 된다.
그러면, 에너지 저장부(701)로부터 서스테인 전극(Z)으로의 전류 패스(Path)가 형성되고, 아울러 서스테인 전극(Z)으로부터 에너지 저장부(701)로의 전류 패스가 함께 형성된다.
그러면, 서스테인 전극(Z)의 전압 레벨이 에너지 저장부(701)에 저장된 에너지의 전압 레벨과 동일해진다. 이에 따라 서스테인 전극(Z)으로 1/2Vs의 전압이 공급되는 것이다.
그러면, 도 8의 d2기간에서와 같이 서스테인 전극(Z)의 전압이 그라운드 레벨(GND)의 전압, 즉 제 1 전압(V1)으로부터 1/2Vs의 전압, 즉 제 2 전압(V2)까지 상승하게 된다. 여기서는 제 1 전압(V1)은 그라운드 레벨(GND)의 전압이고, 제 2 전압(V2)은 1/2Vs의 전압인 것으로 가정한 것이다.
다음, d3기간에서는 에너지 공급 제어부(701)의 에너지 공급 제어용 스위치부(S1)와 에너지 회수 제어부(702)의 에너지 회수 제어용 스위칭부(S2)가 모두 오프 된다.
그러면, 서스테인 전극(Z)은 플로팅(Floating) 상태가 된다. 이에 따라 서스테인 전극(Z)의 전압은 1/2Vs에서 유지된다.
한편, 여기 d3기간에서는 앞서 설명한 도 4에서와 같이 스캔 전극(Y)에 스캔 상승 파형이 공급되고 있다. 즉, 스캔 전극(Y)의 전압이 상승하고 있다.
이에 따라, 플로팅 상태의 서스테인 전극(Z)의 전압은 스캔 전극(Y)의 전압과 연동되어 함께 상승하게 된다.
다음, d4기간에서는 바이어스 전압 공급 제어부(706)의 바이어스 전압 공급 제어용 스위치부(S5)가 온 된다.
그러면, 스캔 전극(Y)의 전압과 연동되어 함께 상승하던 서스테인 전극(Z)의 전압은 바이어스 전압(Vz), 즉 제 3 전압(V3)에서 유지되게 된다.
여기서는 제 3 전압(V3)은 바이어스 전압(Vz)인 것으로 가정한 것이다.
이와 같이, d3 및 d4 기간에서는 서스테인 전극(Z)의 전압이 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 상승하는 과정에서 스캔 전극(Y)의 전압과 연동하여 상승하는 d3기간에 포함되기 때문에 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 상승할 시의 기울기가 스캔 상승 파형의 기울기보다 더 완만한 것이다.
다음, d5기간에서는 바이어스 전압 공급 제어부(706)의 바이어스 전압 공급 제어용 스위치부(S5)가 오프 되고, 서스테인 전압 공급 제어부(704)의 서스테인 전압 공급 제어용 스위치부(S3)가 온 된다.
그러면, 서스테인 전극(Z)의 전압이 바이어스 전압(Vz), 즉 제 3 전압(V3)부터 서스테인 전압(Vs), 즉 제 4 전압(V4)까지 상승하게 된다. 여기서는 제 4 전압(V4)은 서스테인 전압(Vs)인 것으로 가정한 것이다.
이와 같은 과정을 통해 서스테인 전극(Z)으로 서스테인 상승 파형을 공급할 수 있는 것이다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 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 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 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.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 서스테인 전극(Z)으로 전압이 단계적으로 상승하는 서스테인 상승 파형을 공급함으로써 노이즈(Noise) 및 전자파(EMI)의 발생을 저감시키는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 서로 나란한 스캔 전극과 서스테인 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널과,
    리셋 기간의 셋다운 기간부터 상기 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서 첫 번째 스캔 펄스가 공급되기 이전까지의 기간에서 전압이 단계적으로 상승하며 상기 전압의 상승 변화율이 점진적으로 작아지는 서스테인 상승 파형을 공급하는 구동부
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서스테인 상승 파형은
    제 1 전압부터 제 2 전압까지 상승한 이후 상기 제 2 전압을 제 1 시간 동안 유지하고, 이후 상기 제 2 전압부터 제 3 전압까지 상승한 이후 상기 제 3 전압을 제 2 시간 동안 유지하고, 이후 상기 제 3 전압부터 제 4 전압까지 상승하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전압은 그라운드 레벨(GND)의 전압과 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전압은 제 4 전압의 0.5배 이상 0.6배 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 전압은 제 4 전압의 0.5배인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전압부터 제 3 전압까지 상승할 시의 기울기는
    상기 리셋 기간에서 스캔 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 파형이 공급된 이후부터 상기 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서 첫 번째 스캔 펄스가 공급되기 이전까지의 기간에서 스캔 전극으로 공급되는 스캔 상승 파형의 기울기보다 더 완만한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    제 3 전압은 제 4 전압의 0.7배 이상 0.9배 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전압과 제 2 전압의 차이는 상기 제 2 전압과 제 3 전압의 차이보다 더 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전압과 제 3 전압의 차이는 상기 제 3 전압과 제 4 전압의 차이보다 더 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 4 전압은 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간에서 상기 스캔 전극 또는 서스테인 전극으로 공급되는 서스테인 펄스의 전압(Vs)과 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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