KR20020087237A - 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법 및 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주사전극에 공급되는 최저전위를 낮추어 데이터전압을 낮춤으로써 소비전력을 줄일 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플자즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법은 전체셀의 상태를 균일하게 하는 리셋단계와, 주사기간에서 제1 전극에 리셋방전과 서스테인방전의 기저전위을 중심으로 기저전위보다 높은 전압과 낮은 전압 사이를 스윙하는 주사펄스를 공급함과 아울러 제2 전극에 데이터전극을 공급하여 어드레스방전시키는 어드레스 단계를 포함한다.
이러한 구동방법 및 장치에 의하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법 및 장치는 리셋방전, 서스테인방전의 기저전위을 중심으로 주사펄스가 기저전위보다 높은 전압과 낮은 전압 사이를 스윙함으로써 데이터전극에 공급되는 전압을 낮추는 것이 가능하여 소비전력을 줄일 수 있게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법 및 장치{Addressing Method and Apparatus of Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것으로, 특히, 주사전극에 공급되는 최저전위를 낮추어 데이터전압을 낮춤으로써 소비전력을 줄일 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법 및 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 가스방전에 의해 발생되는 진공 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 표시장치이다. PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명 대형화면의 구현이 가능하다는 점등의 장점이 있다. PDP는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 방전셀들로 구성되며, 하나의 방전셀은 화면의 한 화소를 이루게 된다.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀 구조를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10)상에 형성되어진 주사전극(12Y) 및 서스테인전극(12Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 데이터전극(20X)을 구비한다.
주사전극(12Y)과 서스테인전극(12Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방전 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 데이터전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 데이터전극(20X)은 주사전극(12Y) 및 서스테인전극(12Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 데이터전극(20X)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. 상부기판(10)/하부기판(18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.
이러한 구조의 PDP 셀은 데이터전극(20X)과 주사전극(12Y) 사이의 대향방전에 의해 선택된 후 주사전극(12Y) 및 서스테인전극(12Z) 사이의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. PDP 셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(28)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 셀들을 가지는 PDP는 화상을 표시하게 된다. 이 경우, PDP는 비디오데이터에 따라 셀의방전유지기간, 즉 유지방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 계조(Gray Scale)를 구현하게 된다.
이러한, PDP는 화상의 계조(Gray Level)를 표현하기 위하여 한 프레임을 방전횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하는 ADS(Address and Display Preiod Separated)방식으로 구동된다.
각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 표현하는 서스테인기간으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67㎳)은 8개의 서브필드들로 나누어지게 된다. 아울러, 8개의 서브필드들 각각은 어드레스기간과 서스테인기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인기간은 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인기간이 달라지게 되므로 화상의 계조를 표현할 수 있게 된다.
도 2를 참조하면, 종래의 PDP의 구동파형은 크게 4기간으로 패널의 초기 조건을 원하는 상태로 균일하게 해주기 위한 리셋기간과, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간과, 방전횟수에 따라 계조를 표현하는 서스테인기간 및 방전을 소거시키기 위한 소거기간으로 나뉘어진다.
리셋기간은 셋업기간(Set-up) 및 셋다운(Set-down)기간으로 구분된다. 셋업기간에는 주사전극(12Y)에 상승 램프파형(ramp1)이 공급되고, 셋다운기간에서는 하강 램프파형(ram2)이 공급된다.
셋업기간에서는 상승 램프파형(ramp1)에 의해 미약한 리셋방전이 발생하여 셀(Cell) 내에 벽전하가 축적된다.
셋다운 기간에서는 하강 램프파형(ramp2)에 의해 셀 내의 벽전하를 적당량 소거시켜 벽전하가 오방전을 일으키지 않으면서 다음의 어드레스방전에 도움을 줄 정도로 감소하게 된다. 아울러, 벽전하 감소를 위하여, 셋다운기간에서는 서스테인전극(12Z)에 정극성(+)의 직류전압(Va)이 공급된다. 정극성(+)의 직류전압(Va)이 공급되는 서스테인전극(12Z)에 대하여 하강 램프파형(ramp2)이 공급되는 주사전극(12Y)가 상대적인 부극성(-)이 됨으로써, 즉 극성이 반전됨으로써 셋업기간에 생성된 벽전하들이 감소하게 된다.
어드레스기간에서는 주사전극(12Y)에 가해지는 주사전압(V_scan)과 데이터전극 데이터전극(20X)에 가해지는 데이터펄스(data)에 의해 어드레스방전이 일어나게 된다. 이 어드레스방전으로 형성된 벽전하는 다른 방전셀들이 어드레스되는 기간동안 유지된다.
서스테인기간에서는 시작부에서 주사전극(12Y)에 트리거링펄스(TP)를 공급하여 어드레스기간에서 충분히 벽전하가 형성된 방전셀들에서 유지방전이 개시된다. 이어서, 주사전극(12Y)과 서스테인전극(12Z)에 교번적으로 서스테인펄스(SUSP)를 공급하여 서스테인기간동안 유지방전을 유지하여 원하는 계조가 표시되게 한다.
소거기간에서는 서스테인전극(12Z)에 소거펄스(EP)를 공급하여 유지되던 방전이 중지되게 한다. 소거펄스(EP)는 발광크기가 작게끔 램프파 형태를 가지며 방전 소거를 위해 짧은 펄스폭을 가지게 된다. 이러한 소거펄스(EP)에 의한 짧은 소거방전으로 하전입자들이 소거되어 방전이 중지하게 된다.
도 2의 구동파형에서 보는 바와 같이, 리셋기간에서 두개의 램프파형(ram1,ram2)을 이용하여 미약한 방전으로 충분히 큰 양의 벽전하를 형성한 다음 적당량의 벽전하를 소거시켜 이어지는 어드레스 방전에 이용되게 한다. 다시 말하여 리셋기간으로 인하여 전 화면에 균일한 벽전하를 형성함으로써 어드레스 구동전압 낮출 수 있게 된다.
그러나, 종래의 PDP 구동파형에서는 어드레스 방전을 위하여 데이터전극(20X)에 인가하는 전압이 낮추는데 한계가 있다. 이를 상세히 하면, 어드레스 방전에 필요한 어드레스전압을 다음 수학식 1과 같이 표현된다.
여기서, Va는 어드레스 전압, Vw,d는 데이터전극에 쌓인 벽전압, Vf,y_a는 데이터전극과 주사전극 사이의 방전 개시전압, Vw,y는 주사전극에 쌓인 벽전압을 나타낸다.
상기 수학식 1 있어서, 도 2에 도시된 구동파형에서와 같이, 주사전압(V_scan)의 최저점이 그라운드 레벨에 묶여 있는 경우 방전 개시전압(Vf)은 데이터전극(20X)에 공급되는 데이터전압(data) 만으로 나타남을 알 수 있다.여기서, 방전 개시전압(Vf)인 데이터전압(data)을 낮추는 경우 미스방전과 같은 문제점이 발생하게 된다.
결과적으로 PDP구동방법에서는 주사전압(V_scan)의 최저점을 그라운드 전위로 한정함으로써 어드레스방전 개시전압인 데이터전압(data)을 낮추는데 한계가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 주사전극에 공급되는 최저전위를 낮추어 데이터전압을 낮춤으로써 소비전력을 줄일 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀 구조를 도시한 사시도.
도 2는 종래의 PDP의 방전셀을 구동하기 위한 구동파형도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 PDP의 방전셀을 구동하기 위한 구동파형도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 주사전극을 구동하기 위한 구동회로.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 주사전극에 공급되는 구동파형도를 생성하기 위한 타이밍도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 PDP의 방전셀을 구동하기 위한 구동파형도.
〈도면의 주요부부에 대한 부호의 설명〉
10 : 상부기판12Y : 주사전극
12Z : 서스테인전극14 : 유전체층
16 : 보호막18 : 하부기판
20X : 데이터전극24 : 격벽
26 : 형광체층52 : 주사구동 드라이버
50 : 에너지 회수회로54 : 포지티브 주사전압 구동부
56 : 셋업전압공급부58 : 셋다운전압 공급부
59 : 네가티브 주사전압원60 : 네가티브 주사전압 구동부
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플자즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법은 제1 전극에 리셋방전과 서스테인방전의 기저전위을 중심으로 기저전위보다 높은 전압과 낮은 전압사이를 스윙하는 주사펄스를 공급함과 아울러 제2 전극에 데이터전압을 공급하여 어드레스방전시키는 어드레스 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 플자즈마 디스플레이 패널의 어드레스 장치는 주사전극에 리셋 및 서스테인의 기저전위보다 높은 전압을 갖는 포지티브 주사전압을 공급하는 포지티브 주사전압 공급부와, 주사전극에 리셋 및 서스테인의 기저전위보다 낮은 네가티브 주사전압을 공급하는 네가티브 주사전압 공급부와, 상기 포지티브 및 네가티브 주사전압을 주사전극에 인가하는 주사전극구동부를 포함하는 주사전극구동회로부를 구비한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 구동파형은 크게 4기간으로 패널의 초기 조건을 원하는 상태로 균일하게 해주기 위한 리셋기간과, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간과, 방전횟수에 따라 계조를 표현하는 서스테인기간 및 방전을 소거시키기 위한 소거기간으로 나뉘어진다.
리셋기간은 셋업기간(Set-up) 및 셋다운(Set-down)기간으로 구분된다. 셋업기간에는 주사전극(12Y)에 상승 램프파형(ramp1)이 공급되고, 셋다운기간에서는 하강 램프파형(ram2)이 공급된다.
셋업기간에서는 상승 램프파형(ramp1)에 의해 미약한 리셋방전이 발생하여 셀(Cell) 내에 벽전하가 축적된다.
셋다운 기간에서는 하강 램프파형(ramp2)에 의해 셀 내의 벽전하를 적당량 소거시켜 벽전하가 오방전을 일으키지 않으면서 다음의 어드레스방전에 도움을 줄 정도로 감소하게 된다. 아울러, 벽전하 감소를 위하여, 셋다운기간에서는 서스테인전극(12Z)에 정극성(+)의 직류전압(Vsus_a)이 공급된다. 정극성(+)의 직류전압(Vsus_a)이 공급되는 서스테인전극(12Z)에 대하여 하강 램프파형(ramp2)이공급되는 주사전극(12Y)가 상대적인 부극성(-)이 됨으로써, 즉 극성이 반전됨으로써 셋업기간에 생성된 벽전하들이 감소하게 된다.
어드레스 기간에서는 주사전극(12Y)에 리셋방전과 서스테인방전의 기저전위(Vref)을 중심으로 기저전위(Vref)보다 높은 포지티브전압(+Vs)과 낮은 네가티브전압(-Vs) 사이를 스윙하는 주사전압(V_scan)를 공급함과 동시에 데이터전극(20X)에 데이터전압(data)을 공급하여 어드레스 방전이 발생하게 된다.
이와 같이, 어드레스 기간은 종래의 그라운드 레벨에 묶여 있는 주사전압(V_scan)을 서스테인의 기저전위(Vref)보다 낮은 네가티브 전압(－Vs)으로 낮춤으로써 어드레스 방전을 위한 데이터전극(20X)에 공급되는 방전전압을 낮출 수 있게 된다. 이는 아래의 수학식 2와 같이 설명될 수 있다.
여기서, Va는 어드레스 전압, Vw,d는 데이터전극에 쌓인 벽전압, Vf,y-a는 데이터전극과 주사전극 사이의 방전 개시전압, Vw,y는 주사전극에 쌓인 벽전압, Vs 는 외부에서 주사전극에 공급하는 전압을 나타낸다.
이와 같이, 주사전극(12Y)에서 어드레스 방전시 공급되는 전압은 주사전극(12Y)과 데이터전극(20X) 간의 방전개시전압 외에 벽전압이 부가됨을 알 수 있다. 따라서, 어드레스 방전을 위한 데이터전극(20X)에 공급되는 방전전압(Vf)은 주사전극(12Y)에 공급되는 네가티브전압(－Vs) 만큼을 낮출 수 있게 된다. 주사전압(V_scan)이 네가티브전압(-Vs)만큼 낮아짐으로써 주사전극(12Y)과 서스테인전극(12Z) 간에 오방전이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 서스테인 전극(12Z)에는 리셋기간에서의 리셋전압(Vsus_a)보다 낮은 스캐닝전압(Vsus_b)이 공급된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 주사 구동방법의 구동파형을 공급하기 위한 주사전극 구동부를 나타내는 회로도이다.
도 4를 참조하면, 주사전극 구동부는 입력되는 전압을 주사전극(12Y)에 공급하기 위한 주사구동 IC(Integrated Circuit)(52)와, 주사전극(12Y)으로부터 방전되는 전압을 회수하여 이용하기 위한 에너지 회수회로(50)와, 주사구동 IC(52)에 리셋 및 서스테인의 기저전위(Vref)보다 높은 전압을 갖는 포지티브 주사전압(V_scan)을 공급하는 포지티브 주사전압 공급부(54)와, 주사구동IC(52)에 리셋 및 서스테인 기저전위(Vref)보다 낮은 네가티브 주사전압을 공급하는 네가티브 주사전압 공급부(60)와, 제 3스위치(Q3)를 사이에 두고 주사구동 IC(52)에 접속된 셋업전압 공급부(56) 및 셋다운전압 공급부(58)로 구성된다.
주사구동 IC(52)는 푸쉬풀 형태로 접속된 제11 및 제12 스위치들(QH,QL)로 구성된다.
제11 및 제12 스위치들(QH,QL)은 제4 노드(N4)를 사이에 두고 설치되며, 제 4노드(N4)에 접속된 출력단자를 통해 네가티브 스탠전압 공급부(60), 포지티브 주사전압 공급부(54), 셋업전압 공급부(56), 셋다운전압 공급부(58)로부터 공급되는전압을 주사전극(12Y)을 공급한다.
서스테인 기간에서 주사전극(12Y)으로부터 회수되는 전압을 충전하기 위하여 에너지 회수회로(50)를 구비한다. 에너지 회수회로(50)는 충전 및 방전하기 위한 외부 캐패시터(C1)와, 외부 캐패시터(C1)에 병렬 접속된 제 10 및 제 11스위치들(Q10,Q11)과, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 접속된 인덕터(L)와, 서스테인 전압공급원(Vsus)과 제2 노드(N2) 사이에 접속된 제1 스위치(Q1)와, 제2 노드(N2)와 그라운드단자(GND) 사이에 접속된 제2 스위치(Q2)로 구성된다.
에너지 회수회로의 동작을 설명하면 다음과 같다. 외부 캐패시터(C1)에는 주사전극(12Y)으로부터 회수된 Vs/2 전압이 충전되어 있다고 가정한다. 제10 스위치(Q10)가 턴-온되면, 외부 캐패시터(C1)에 충전된 전압은 제10 스위치(Q10), 제4 다이오드(D4) 및 인덕터(L)를 경유하여 주사구동 IC(52)에 공급되고 주사구동 IC(52)를 통해 주사전극(12Y)에 공급된다. 이 때, 인덕터(L)는 셀 내의 정전용량(C)과 함께 직렬 LC 공진회로를 구성하게 되므로 주사전극(12Y)에는 공진파형이 공급된다. 공진파형의 공진점에서 제1 스위치(Q1)가 턴-온되어 서스테인 전압(Vsus)을 주사전극(12Y)에 공급하여 서스테인 방전이 발생하게 된다. 이어서, 도시하지 않은 서스테인전극(12Z)에 서스테인펄스가 공급되기 전에 제1 스위치(Q1)는 턴-오프되고 제9 스위치(Q9)가 턴-온되어 주사전극(12Y)에서 방전된 전압은 외부 캐패시터(C1)에 회수된다. 이어서, 제9 스위치(Q9)가 턴-오프되고 제2 스위치(Q2)가 턴-온되면 주사전극(12Y)의 전압은 그라운드 전위를 유지한다.
이렇게 에너지 회수회로(50)는 서스테인 방전시 주사전극(12Y)으로부터 방전되는 전압을 외부 캐패시터(C1)를 이용하여 회수한 다음, 회수된 전압을 주사전극(12Y)에 공급함으로써 리셋기간과 서스테인기간의 방전시에 과도한 소비전력을 줄이게 된다.
포지티브 주사전압 공급부(54)는 제5 노드(N5)를 사이에 제6 및 제8 스위치(Q6,Q8)로 구성된다. 제6 스위치(Q6)는 포지티브 주사전압원(Vscan)에 접속되고, 제8 스위치(Q8)는 네가티브 주사전압 공급부(60)에 접속된다. 이러한, 포지티브 주사전압 공급부(54)는 어드레스기간에서 제6 스위치(Q6)의 게이트단자에 하이상태의 제어신호가 공급되고, 제8 스위치(Q8)의 게이트단자에는 로우상태의 제어신호가 공급되면, 포지티브 주사전압원(Vscan)으로부터 공급되는 포지티브 주사전압(+Vs)이 주사구동 IC(52)를 통해 주사전극(12Y)에 공급된다.
리셋기간에서 셋업전압 공급부(56)는 리셋전압원(Vreset)과 제3 노드(N3) 사이에 접속된 제4 스위치(Q4)로 구성된다.
제4 스위치(Q4)는 셋업파형(ram1)을 주사구동 IC(52)에 공급하는 역할을 한다. 제4 스위치(Q4)의 게이트 단자에는 제2 캐패시터(C2)를 사이에 두고 병렬로 제1 및 제2 가변저항(R1,R2)들이 설치된다. 제1 가변저항(R1)은 도시하지 않은 램프업(Ramp-up) 구동신호 제어부에 접속되고, 제2 가변저항(R2)는 리셋전원부(Vreset)에 접속된다. 이러한 제1 및 제2 가변저항(R1,R2)에는 램프업 구동신호 제어부의 스위칭 속도를 향상시키기 위한 제1 및 제2 다이오드(D1,D2)들이 병렬로 접속된다. 또한, 제 3다이오드(D3)은 리셋전원부(Vreset)에 공급되는 역전류를 차단하는 역할을 한다.
이러한, 셋업전압 공급부(56)는 제어부로부터 하이상태의 구동신호가 공급하여 제4 스위치(Q4)를 턴-온시킨다. 이 때 리셋전원부(Vreset)로부터의 제1 및 제2 가변저항(R1,R2)과 제2 캐패시터(C2)간의 RC시정수 값에 의해 소정의 기울기를 가진 셋업파형(ramp1)을 주사구동 IC(52)를 통해 주사전극(12Y)에 공급한다.
셋다운전압 공급부(58)는 제8 노드(N8)와 그라운드단자(GND) 사이에 접속된 제5 스위치(Q5)로 구성된다.
제5 스위치(Q5)는 셋업파형(ram2)을 주사구동 IC(52)에 공급하는 역할을 한다. 제5 스위치(Q5)의 게이트 단자에는 제3 캐패시터(C3)를 사이에 두고 병렬로 제3 및 제4 가변저항(R3,R4)들이 설치된다. 제3 가변저항(R3)은 도시하지 않은 램프업(Ramp-down) 구동신호 제어부에 접속되고, 제4 가변저항(R4)는 제3 스위치(Q3)에 접속된다. 이러한 제3 및 제4 가변저항(R3,R4)에는 램프업 구동신호 제어부의 스위칭 속도를 향상시키기 위한 제6 및 제7 다이오드(D6,D7)들이 병렬로 접속된다. 또한, 제8 다이오드(D8)은 셋다운전압 공급부(58)에서 주사구동 IC(52)로 공급되는 역전류를 차단하는 역할을 한다.
이러한, 셋업전압 공급부(58)는 제어부로부터 하이상태의 구동신호가 공급하여 제5 스위치(Q5)를 턴-온시킨다. 이 때 제1 및 제2 가변저항(R1,R2)과 제2 캐패시터(C2)간의 RC시정수 값에 의해 소정의 기울기를 가진 셋다운파형(ramp2)을 서스테인의 기저전위(Vref)까지 하강시킨다.
또한, 셋업전압 공급부(56) 및 셋다운전압 공급부(58) 사이에 접속된 제3 스위치(Q3)는 제어신호에 응답하여 주사구동 IC(52)에 공급되는 셋업파형(ram1) 및셋다운파형(ram2)의 전압을 절환하는 역할을 한다.
네가티브 주사전압 공급부(60)는 기저전위원(GND)과 주사구동 IC(52) 사이에 설치된 네가티브 주사전압원(59) 및 제7 스위치(Q7)를 구비한다.
제7 스위치(Q7)는 도시하지 않은 제어부로부터 하이상태의 제어신호를 공급받아 턴-온됨으로써 네가티브 전압(-Vs)이 주사구동 IC(52)를 통해 주사전극(12Y)에 공급한다.
도 5는 주사전극 구동부로부터 주사전극(12Y)에 공급되는 구동파형도을 생성하기 위한 각 스위칭소자를 구동하기 위한 제어신호의 타이밍도를 나타낸다.
리셋기간에는 제1 스위치(Q1)가 제어신호(CS1)에 의해 턴온됨으로써 서스테인 전압(Vsus)이 주사전극(12Y)에 공급한다. 이어서, 제4 스위치(Q4)가 제어신호(CS4)에 의해 턴-온됨으로써, 제1 및 제2 가변저항(R1,R2)과 제2 캐패시터(C2)의 RC값과 제4 캐패시터(C4)의 충전전압에 의해 소정의 기울기를 갖고, 최고점이 리셋전압(Vreset)인 셋업파형(ram1)이 주사구동 IC(52)를 통해 주사전극(12Y)에 공급된다. 이어서, 제4 스위치(Q4)가 제어신호(CS4)에 의해 턴-오프되고, 제3 스위치(Q3)가 제어신호(CS3)에 의해 턴-온됨으로써 주사전극(12Y)에 전압은 리셋전압(Vreset)에서 서스테인전압(Vsus)까지 하강하게 된다. 이어서, 제5 스위치(Q5)가 제어신호(CS5)에 의해 턴-온됨으로써, 주사전극(12Y)에 공급되는 전압은 제3 및 제4 가변저항(R3,R4)과 제3 캐패시터(C3)의 RC값에 의해 소정의 하강 기울기를 갖고, 그 최저점이 서스테인펄스의 기저전위(Vref)까지 하강되는 셋다운파형(ramp2)이 주사구동 IC(52)를 통해 주사전극(12Y)에 공급된다.
이와 같이 리셋기간의 셋업파형(ram1)은 소정 기울기로 리셋전압(Vreset)까지 상승하게 되므로 셀 내에 방전을 크게 일으키지 않으면서 주사시에 필요한 벽전압이 셀 내에 생성된다. 이 셋다운파형(ram2)의 하강구간에는 에너지 회수회로(50)가 동작함으로써 그 기울기가 완만하게 조정된다.
어드레스 기간에서는 제6 스위치(Q6)가 제어신호(CS6)에 의해 턴-온됨으로써, 소정의 시간동안 포지티브 주사전압 공급부(54)로부터 공급되는 포지티브 주사전압(+Vs)이 주사구동 IC(52)를 통해 주사전극(12Y)에 공급된다. 이어서, 데이터전극(20X)에 공급되는 데이터펄스(data)에 동기되어 제11 스위치(QH)가 제어신호(CSH)에 의해 턴-오프되고, 제7 스위치(Q7)가 제어신호(CS7)에 의해 턴-온됨과 아울러 제12 스위치(QL)가 제어신호(CSL)에 의해 턴-온됨으로써, 주사전극(12Y)에 공급되는 전압은 포티지브 주사전압(+Vs)에서 네가티브 전압공급원(59)로부터 서스테인펄스의 기저전위(Vref)보다 낮은 네가티브 전위(-Vs)까지 하강하는 주사전압(V_scan)이 주사구동 IC(52)를 통해 주사전극(12Y)에 공급된다.
그러면, 데이터펄스(data)가 공급되는 셀은 데이터펄스(data)와 주사전압(V_scan) 사이의 전압차에 해당하는 전압과 셀 내의 벽전하에 의해 축적된 내부 벽전압이 더해지면서 어드레스 방전된다. 이 어드레스방전으로 형성된 벽전하는 다른 방전셀들이 어드레스되는 기간동안 유지하기 위하여 제7 스위치(Q7)와 제12 스위치(QL)가 턴-오프되고, 턴-온된 제6 스위치가(Q6)를 통해 포지티브 주사전압(V_scan)이 주사구동 IC(52)를 통해 주사전극(12Y)에 공급된다.
이어지는 서스테인기간에는 에너지 회수회로(50)가 외부 캐패시터(C1)에 충전된 전압과 LC 공진을 이용하여 공진파형을 드라이버IC(52)에 공급한 후에 제1 스위치(Q1) 및 제2 스위치(Q2)가 교번적으로 턴-온됨으로써 서스테인전압(Vsus)이 주사구동 IC(52)를 통해 주사전극(12Y)에 공급된다. 그러면, 어드레스 방전에 의해 충분히 벽전하가 형성된 방전셀들에서 선택적으로 서스테인 방전이 개시된다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 PDP의 방전셀을 구동하기 위한 구동파형도를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 PDP의 구동파형은 크게 4기간으로 패널의 초기 조건을 원하는 상태로 균일하게 해주기 위한 리셋기간과, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간과, 방전횟수에 따라 계조를 표현하는 서스테인기간 및 방전을 소거시키기 위한 소거기간으로 나뉘어진다.
리셋기간에 대한 설명은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 리셋기간과 동일하므로 생략하기로 한다.
리셋방전에 이어지는 어드레스 기간에서는 주사전극(12Y)에 리셋방전 및 서스테인방전의 기저전위(Vref)을 중심으로 기저전위(Vref)보다 높은 포지티브전압(+Vs)과 낮은 네가티브전압(-Vs) 사이를 스윙하는 주사전압(Vscan)를 공급함과 동시에 데이터전극(20X)에 데이터전압(data)을 공급하여 어드레스 방전을 일으켜 셀을 선택하게 된다. 이 때, 서스테인전극(12Z)에는 주사전극(12Y)과 오방전이 발생하는 것을 방지하기 위하여 리셋기간에서 공급되는 정극성(+) 전압(Va1)보다 낮은 전압(Vb1)이 공급된다.
선택된 셀을 유지시키기 위하여 주사전압(Vscan)에 이어 기저전위가 포지티브전압(+Vs)인 서스테인펄스(Asus)가 인가된다. 이어서, 어드레스방전 및 서스테인펄스(Asus)에 의해 선택된 셀의 콘트라스트비를 향상시키기 위해 리셋 및 서스테인의 기저전위(Vref)까지 하강하는 하강램프전압(ram3)가 공급된다.
이 하강램프전압(ram3)의 리셋방전으로 인하여 다른 서브필드에 선택된 셀을 남아 있는 벽전하가 적당량 소거된다. 이 때, 서스테인전극(12Z)에는 벽전하를 감소하기 위하여 정극성(+)의 전압(Va2)이 공급된다. 이러한, 하강램프전압(ram3)으로 인하여 이전 리셋방전 및 어드레스방전에 의해 선택된 셀과 첫번째 서브필드에서 선택 또는 비선택된 셀 내의 벽전하들은 동일한 상태를 가지게 된다.
이 후, 주사전극(12Y)에 리셋방전 및 서스테인방전의 기저전위(Vref)을 중심으로 기저전위(Vref)보다 높은 포지티브전압(+Vs)과 낮은 네가티브전압(-Vs) 사이를 스윙하는 주사전압(Vscan)를 공급함과 동시에 데이터전극(20X)에 데이터전압(data)을 공급하여 어드레스 방전을 일으켜 셀을 선택하게 된다. 이 때, 서스테인전극(12Z)에는 주사전극(12Y)과 오방전이 발생하는 것을 방지하기 위하여 리셋기간에서 공급되는 정극성(+)의 전압(Va2)보다 낮은 전압(Vb2)이 공급된다.
이와 같이, 어드레스 기간은 종래의 그라운드 레벨에 묶여 있는 주사전압(Vscan)을 서스테인의 기저전위(Vref)보다 낮은 네가티브 전압(－Vs)으로 낮춤으로써 어드레스 방전을 위한 데이터전극(20X)에 공급되는 방전전압을 낮추게 된다. 또한, 어드레스기간에서 리셋기간에서 선택된 셀과 첫번째 서브필드에서 선택 또는 비선택된 셀 내의 벽전하들의 상태를 동일하게 하기 위한 리셋방전을 일으키고 다시 어드레스방전을 일으킴으로써 콘트라스트비를 향상시키게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법 및 장치는 리셋 및 서스테인의 기저전위보다 높은 포지티브전압에서 리셋 및 서스테인의 기저전위보다 낮은 전압으로 낮춤으로써 소비전력을 줄일 수 있게 된다. 또한, 높은 데이터 펄스를 공급해야하는 데이터 구동드라이버에 걸리는 구동 전압을 낮출 수 있다. 이에 따라, 낮은 구동전압에 의해 방열판과 데이터 에너지 구동회수회로가 불필요하며, 에너지 구동회수회로의 불필요로 인하여 플라즈마 디스플레이 패널의 단가를 절감할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (3)

  1. 전체셀을 균일한 상태로 만드는 리셋방전단계와, 상기 전체셀 중 특정셀을 선택하는 어드레스방전단계와, 상기 선택된 셀의 방전을 유지하여 표시하는 유지방전을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    상기 어드레스방전 단계는 데이터펄스가 인가되는 데이터전극과 상기 리셋방전과 유지방전에 사용된 펄스의 기저전위보다 높은 포지티브전압에서 상기 리셋방전과 유지방전에 사용되는 펄스의 기저전위보다 낮은 네가티브전압을 스윙하는 것을 특징으로 하는 주사펄스가 가해지는 주사전극 사이에서 일어나는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 어드레스방전단계에서 상기 주사전극과 인접한 서스테인전극 간에 오방전이 발생하는 것을 방지하기 위하여 소정의 전압이 상기 서스테인전극에 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  3. 주사전극에 리셋 및 서스테인의 기저전위보다 높은 전압을 갖는 포지티브 주사전압을 공급하는 포지티브 주사전압 공급부와,
    상기 주사전극에 리셋 및 서스테인의 기저전위보다 낮은 네가티브 주사전압을 공급하는 네가티브 주사전압공급부와,
    상기 포지티브 및 네가티브 주사전압을 주사전극에 인가하는 주사전극구동부를 포함하는 주사전극구동회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 장치.
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