KR20030025542A - 플라즈마 디스플레이 패널의 주사/유지전극 구동회로 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 주사/유지전극 구동회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 셋다운파형 공급부의 열화를 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 주사/유지전극 구동회로에 관한 것이다.
본 발명에 따른 PDP의 주사/유지 구동회로는 주사/유지전극에 주사펄스를 공급하기 위한 주사펄스공급부와; 주사펄스공급부를 경유하여 리셋방전을 위한 리셋기간 중 벽전하 형성을 위한 셋업기간동안 주사/유지전극에 셋업파형을 공급하기 위한 셋업파형 공급부와; 주사펄스공급부를 경유하여 리셋기간 중 벽전하 소거를 위한 셋다운기간동안 셋다운파형을 공급하기 위한 셋다운파형 공급부와; 어드레스방전을 위한 어드레스기간동안 주사펄스공급부에 주사펄스에 이용되는 주사전압을 공급하기 위한 주사전압공급부와; 주사펄스공급부를 경유하여 셋업기간동안 유지전압을 공급하고 유지방전을 위한 유지기간동안 유지펄스를 공급하기 위한 유지펄스 공급부를 구비하고; 셋다운파형 공급부는 셋다운기간동안 셋다운전압 공급라인으로부터의 셋다운전압을 공급하는 제1 스위칭소자와; 제1 스위칭소자의 제어단자에 접속되어 셋다운전압이 주사/유지전극에 공급되는 셋다운파형의 기울기를 결정하는 시정수회로와; 셋다운공급라인과 제1 스위칭소자 사이에 접속되어 셋다운기간동안 셋다운전압이 제1 스위칭소자에 공급되게 하고 나머지 기간에서는 차단하여 시정수회로에 포함된 캐패시터의 일측단이 플로팅상태가 되게 하는 제2 스위칭소자를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 주사/유지전극 구동회로{Circuit for Driving Scan/Sustainning Electrode of Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로에 관한 것으로, 특히 셋다운파형 공급부의 열화를 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 주사/유지전극 구동회로에 관한 것이다.
최근, 평판 디스플레이 장치로서 대형패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)이 주목받고 있다. PDP는 통상 디지털 비디오데이터에 따라 화소들 각각의 방전기간을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP로는 도 1에 도시된 바와 같이 3전극을 구비하고 교류전압에 의해 구동되는 교류형 PDP가 대표적이다.
도 1은 통상적으로 교류(AC)형 PDP에 매트릭스 형태로 배열되어진 셀 구조를 도시한다. PDP 셀은 상부기판(10) 상에 순차적으로 형성되어진 유지전극쌍(14, 16), 상부 유전체층(18) 및 보호막(20)을 가지는 상판과, 하부기판(12) 상에 순차적으로 형성되어진 데이터전극(22), 하부 유전체층(24), 격벽(26) 및 형광체층(28)을 가지는 하판을 구비한다. 상부기판(10)과 하부기판(12)은 격벽에 의해 평행하게 이격된다. 유지전극쌍(14, 16) 각각은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 가시광 투과를 위하여 투명전극물질(ITO)로 이루어진 투명전극(14A, 16A)과, 상대적으로 좁은 폭을 가지며 투명전극(14A, 16A)의 저항성분을 보상하기 위하여 금속전극(14B, 16B)으로 이루어진다. 이러한 유지전극쌍(14, 16)은 주사/유지 전극 및 유지전극으로 구성된다. 주사/유지 전극(14)에는 패널 주사를 위한 주사신호와 방전유지를 위한 유지신호가 주로 공급되고, 유지전극(16)에는 유지신호가 주로 공급된다. 상부 유전체층(18)과 하부 유전체층(24)에는 전하가 축적된다. 보호막(20)은 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(18)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(20)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 데이터전극(22)은 상기 유지전극쌍(14, 16)과 교차하게 형성된다. 이 데이터전극(22)에는 디스플레이되어질 셀들을 선택하기 위한 데이터신호가 공급된다. 격벽(26)은 데이터전극(22)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선이 인접한 셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(28)은 하부 유전체층(24) 및 격벽(26)의 표면에 도포되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 그리고, 가스방전을 위한 불활성 가스가 내부의 방전공간에 봉입되어진다.
이러한 구조의 PDP 셀은 데이터전극(22)과 주사/유지 전극(14) 사이의 대향방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍(14, 16) 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 셀의 방전유지기간, 즉 유지방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 계조(Gray Scale)를 구현하게 된다.
이러한 PDP의 구동방법으로는 어드레스기간과 디스플레이기간, 즉 방전유지기간으로 분리되어 구동되게 하는 ADS(Address and Display Separation) 구동방법이 대표적이다. ADS 구동방법에서는 한 프레임을 n비트 영상 데이터의 각 비트에 해당하는 n개의 서브필드로 분할하고, 각 서브필드를 다시 어드레스기간과 디스플레이기간으로 분할한다. 여기서, 각 서브필드의 어드레스기간은 동일하고 디스플레이 기간에 20:21:22:…:2n-1비율의 가중치를 부여하여 그 디스플레이 기간들의 조합에 의해 계조를 표현하게 된다. 각 서브필드의 어드레스기간에는 전화면을 초기화하는 리셋기간이 포함되어 있다.
도 2는 도 1에 도시된 PDP 셀을 하나의 서브필드 기간동안 구동하기 위한 구동파형도이다. 도 2에서 Y, Z, X 각각은 주사/유지 전극(14), 유지전극(16), 데이터전극(22) 각각에 공급되는 구동파형을 나타낸다.
리셋기간(RPD)에서 주사/유지 전극(14)에 리셋펄스(RP)가 공급된다. 리셋펄스(RP)는 램프파 형태로 셋업(Set-up) 기간에서는 전압이 증가하고 셋다운(Set-down) 기간에서는 전압이 감소하는 형태를 가진다. 이러한 리셋펄스(RP)에 의해 셋업기간에서 리셋방전이 발생되어 주사/유지 전극(14)과 유지전극(16) 주위의 상부 유전층(18)에 벽전하가 형성된다. 이어서, 리셋펄스(RP)의 셋다운기간에서 감소하는 전압에 의해 하전입자들이 부분적으로 소거되어 벽전하가 오방전을 일으키지 않으면서 다음의 어드레스방전에 도움을 줄 정도로 감소하게 된다. 이 벽전하 감소를 위하여, 리셋펄스(RP)의 셋다운기간에서 유지전극(16)에 정극성(+)의 직류전압(Vs)을 공급한다. 이 정극성(+)의 직류전압(Vs)에 대하여 리셋펄스(RP)는 서서히 감소하는 형태로 공급되므로 셋다운기간에서 주사/유지 전극(14)이 유지전극(16)에 대하여 상대적인 부극성(-)이 됨으로써, 즉 극성이 반전됨으로써 셋업기간에 생성된 벽전하들이 감소하게 된다.
어드레스기간(APD)에서 주사전극(14)에 스캔펄스(SP)가 공급됨과 아울러 동시에 데이터전극(22)에 데이터펄스가 공급됨으로써 어드레스방전이 발생하게 된다. 이 어드레스방전으로 형성된 벽전하는 다른 방전셀들이 어드레스되는 기간동안 유지된다.
유지기간(SPD)의 시작부에서 주사/유지 전극(14)에 상대적으로 넓은 펄스폭을 가지는 유지펄스(SUSPy) 공급하여 어드레스기간(APD)에서 충분히 벽전하가 형성된 방전셀들에서 유지방전이 개시되게 한다. 이어서, 유지전극(16)과 주사/유지 전극(14)에 교번적으로 유지펄스(SUSPz, SUSPy)를 공급하여 유지기간(SPD) 동안 유지방전이 유지되게 한다.
도 3은 도 2에 도시된 주사/유지 전극(14)에 공급되는 구동파형(Y)을 공급하는 주사/유지 전극 구동부를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 셋업파형(RSUP)을 발생하는 셋업파형 발생부(32)와, 제1 제어신호(CS1)에 응답하여 제1 노드(N1)에 셋업전압을 공급하기 위한 제1 스위칭소자(Q1)와, 셋다운전압을 발생하는 셋다운파형 발생부(34)와, 유지펄스(SUSy)를 발생하는 유지 구동부(36)와, 제2 제어신호(CS2)에 응답하여 셋다운전압 및 유지펄스를 제1 노드(N1)에 공급하기 위한 제2 스위칭소자(Q2)와, 제1 노드(N1)와 패널(40) 사이에 접속되어 주사펄스를 발생하는 주사 구동부(38)를 구비한다.
리셋기간(RPD) 중 셋업기간동안 제1 스위칭소자(Q1)가 타이밍제어부(도시하지 않음)로부터 입력되는 제1 제어신호(CS1)에 응답하여 턴-온되고, 제2 스위칭소자(Q2)가 제2 제어신호(CS2)에 응답하여 턴-오프된다. 이에 따라, 셋업파형 발생부(32)로부터 상승램프파 형태로 공급되는 셋업파형(SUP)이 제1 스위칭소자(Q1)를 경유하여 제1 노드(N1)에 공급된다. 이와 동시에, 유지구동부(36)로부터 발생된 유지전압(Vs)이 제2 스위칭소자(Q2)의 내부다이오드를 경유하여 제1 노드(N1)에 공급된다. 이 결과, 셋업기간동안 패널(40)의 주사/유지 전극들에는 제1 노드(N1) 및 주사구동부(38)를 경유하여 도 2에 도시된 바와 같이 유지전압(Vs)에 셋업파형(SUP)이 가산되어 공급된다. 이렇게 유지전압(Vs)에 가산되어 공급되는 셋업파형(SUP)은 셋업전압(Vst)까지 상승하게 된다.
그 다음, 셋다운기간동안 제1 스위칭소자(Q1)는 제1 제어신호(CS1)에 응답하여 턴-오프되고, 제2 및 제3 스위칭소자(Q2)는 제2 및 제3 제어신호(CS2, CS3) 각각에 응답하여 턴-온된다. 이에 따라, 셋업전압(Vst) 공급이 차단되므로 주사/유지 전극(14) 상에 공급된 셋업전압(Vst)이 유지전압(Vs)으로 떨어지게 된다. 이어서, 주사/유지 전극(14)상의 유지전압(Vs)이 제1 스위칭소자(Q2)와 셋다운파형 발생부(32)의 제3 스위칭소자(Q3)를 경유하여 셋다운전압(Vrd)으로 수렴하게 된다. 이때, 제3 스위칭소자(Q3)는 자신의 게이트단자에 접속된 가변저항(VR)과 캐패시터(C1)의 시정수에 의해 서서히 턴-온됨에 따라 주사/유지 전극(14)상의 유지전압(Vs)이 셋다운전압(Vrd)으로 수렴하는 셋다운파형(SDP)은 하강램프파형태를 가지게 된다. 셋다운파형(SDP)은 0V이상의 전위인 셋다운전압(Vrd)까지 하강하게 된다. 제3 스위치(Q3)의 게이트단자와 소스단자 사이에 접속된 제2 다이오드(D2)는 제3 스위치(Q3)의 동작이 안정되게 한다.
어드레스기간동안(APD) 제1 내지 제3 스위치(Q1 내지 Q3)가 턴-오프되고 주사구동부(38)에서 패널(40)의 주사/유지전극들에 순차적으로 주사펄스(SP)를 공급하게 된다.
그리고, 방전유지기간동안(SPD) 제2 스위치(Q2)가 턴-온되어 유지구동부(36)에 의해 주기적으로 발생되는 유지펄스(SUSPy)가 주사구동부(38)를 경유하여 패널(40)의 주사/유지전극들에 공급된다. 이러한 방전유지기간동안(SPD) 셋다운전압발생부(32)에 포함된 제1 다이오드(D1)는 유지구동부(36)로부터 유지펄스(SUSPy)가 공급되는 것을 차단하여 캐패시터(C1)에서 충방전이 일어나는 것을 방지한다.
도 4는 도 2에 도시된 주사/유지 전극(14)에 공급되는 다른 구동파형(Y)을도시한 것이고, 도 5는 도 4에 도시된 주사/유지 전극 구동파형(Y)을 공급하는 주사/유지 구동부를 도시한 회로도이다.
도 4에 도시된 주사/유지 전극(14)의 구동파형(Y)을 도 2에 도시된 구동파형(Y)과 대비하여 도 2에 도시된 셋다운전압(Vrd)과 주사펄스(SP)의 전압이 양의 전압으로, 도 4에 도시된 셋다운전압(-Vrd)과 주사펄스(SP)의 전압(-Vy)이 음의 전압으로 설정된 것을 제외하고는 동일하다.
도 5에 도시된 주사/유지 구동부는 셋업파형(RSUP)을 발생하는 셋업파형 발생부(42)와, 제1 제어신호(CS1)에 응답하여 제1 노드(N1)에 셋업전압을 공급하기 위한 제1 스위칭소자(Q1)와, 셋다운파형을 발생하는 셋다운파형 발생부(44)와, 유지펄스(SUSy)를 발생하는 유지 구동부(36)와, 제2 제어신호(CS2)에 응답하여 유지펄스를 제1 노드(N1)에 공급하기 위한 제2 스위칭소자(Q2)와, 제1 노드(N1)와 패널(50) 사이에 접속되어 주사펄스를 발생하는 주사 구동부(48)와, 주사구동부(48)에 주사전압(-Vy)을 공급하기 위한 제4 스위치(Q4)를 구비한다.
리셋기간(RPD) 중 셋업기간동안 제1 스위칭소자(Q1)가 타이밍제어부(도시하지 않음)로부터 입력되는 제1 제어신호(CS1)에 응답하여 턴-온되고, 제2 스위칭소자(Q2)가 제2 제어신호(CS2)에 응답하여 턴-오프된다. 이에 따라, 셋업파형 발생부(42)로부터 상승램프파 형태로 공급되는 셋업파형(SUP)이 제1 스위칭소자(Q1)를 경유하여 제1 노드(N1)에 공급된다. 이와 동시에, 유지구동부(36)로부터 발생된 유지전압(Vs)이 제2 스위칭소자(Q2)의 내부다이오드를 경유하여 제1 노드(N1)에 공급된다. 이 결과, 셋업기간동안 패널(40)의 주사/유지 전극들에는 제1 노드(N1)및 주사구동부(48)를 경유하여 도 4에 도시된 바와 같이 유지전압(Vs)에 셋업파형(SUP)이 가산되어 공급된다. 이렇게 유지전압(Vs)에 가산되어 공급되는 셋업파형(SUP)은 셋업전압(Vst)까지 상승하게 된다. 이러한 유지전압(Vs)에 가산된 셋업파형(SUP)에 의해 리셋방전이 발생되어 방전셀 내부에 벽전하가 형성된다.
그 다음, 셋다운기간동안 제1 및 제2 스위칭소자(Q1)는 턴-오프되고, 셋다운파형 발생부(44)의 제3 스위칭소자(Q3)가 제3 제어신호(CS3) 각각에 응답하여 턴-온된다. 이에 따라, 셋업전압(Vst) 공급이 차단되므로 주사/유지 전극(14) 상에 공급된 셋업전압(Vst)이 유지전압(Vs) 보다 높은 전압(Vs2)으로 떨어지게 된다. 이는 셋다운기간의 시작점에서 제1 노드(N1)는 셋업전압(Vst)에서 유지전압(Vs)으로 떨어지는 반면에, 셋다운파형 발생부(44)의 제2노드(N2)는 셋업기간동안 다이오드(D)를 경유하여 제1 노드(N1)로부터 공급되어진 셋업전압(Vst)을 유지하였다가 셋다운기간에서 셋다운전압(-Vrd)으로 수렴하기 때문이다. 그러나, 셋다운기간의 시작점에서 셋업전압(Vst)에서 유지전압(Vs) 보다 높은 전압(Vs2)으로 떨어지게 되는 경우 셋업기간에서 형성된 벽전하를 소거하기 어렵게 되므로 이후의 패널(50) 구동에 오류가 발생하게 된다. 이를 방지하기 위하여, 셋다운파형 발생부(44)에 접속된 다이오드(D)를 제거함으로써 제2 노드(N2)의 전압이 셋다운기간의 시작점에서 유지전압(Vs)으로 떨어지게 한다. 이어서, 주사/유지 전극(14)상의 유지전압(Vs)이 셋다운파형 발생부(44)의 제3 스위칭소자(Q3)를 경유하여 음의 전압인 셋다운전압(-Vrd)으로 수렴하게 된다. 이때, 제3 스위칭소자(Q3)는 자신의 게이트단자에 접속된 가변저항(VR)과 캐패시터(C1)의 시정수에 의해 서서히 턴-온됨에 따라 주사/유지 전극(14)상의 유지전압(Vs)이 셋다운전압(-Vrd)으로 수렴하는 셋다운파형(SDP)은 하강램프파형태를 가지게 된다. 제3 스위치(Q3)의 게이트단자와 소스단자 사이에 접속된 제2 다이오드(D2)는 제3 스위치(Q3)의 동작이 안정되게 한다. 이러한 셋다운파형(SDP)에 의해 상기 셋업기간(SUP)에서 형성된 벽전하들이 부분적으로 소거되어 벽전하가 오방전을 일으키지 않으면서 다음의 어드레스방전에 도움을 줄 정도로 감소하게 된다.
어드레스기간동안(APD) 제1 내지 제3 스위치(Q1 내지 Q3)가 턴-오프되고 제4 제어신호(CS4)에 의해 제4 스위치(Q4)가 턴-온되어 음의 전압인 주사전압(-Vy)이 주사구동부(48)에 공급된다. 주사구동부(48)는 제4 스위치(Q4)를 경유하여 입력되는 주사전압(-Vy)을 이용하여 패널(50)의 주사/유지전극들에 순차적으로 주사펄스(SP)를 공급하게 된다. 이러한 주사펄스(SP)와 동기되어 데이터전극에 데이터펄스가 공급됨으로써 어드레스방전이 발생되어 방전유기기간(SPD)에 이용되어질 충분한 벽전하가 형성된다.
그리고, 유지기간동안(SPD) 제4 스위치(Q4)는 턴-오프되고 제2 스위치(Q2)가 턴-온되어 유지구동부(36)에 의해 주기적으로 발생되는 유지펄스(SUSPy)가 주사구동부(48)를 경유하여 패널(50)의 주사/유지전극들에 공급된다. 이러한 유지펄스(SUSPy)에 의해 상기 어드레스기간(APD)에서 충분히 벽전하가 형성된 방전셀들에서 유지방전이 개시되어 유지된다.
그런데, 셋다운파형 발생부(44)에 접속되어진 다이오드(D)가 제거됨에 따라 상기 방전유기기간동안(SPD) 유지구동부(46)로부터 패널(50)에 공급되는유지펄스(SUSPy)가 그대로 셋다운파형 발생부(44)의 제2 노드(N2)에도 공급된다. 다시 말하여, 셋다운파형 발생부(44)에 포함된 캐패시터(C1)의 일측단이 접속된 제2 노드(N2)는 도 6에 도시된 바와 같이 방전유기기간동안(SPD) 유지구동부(46)로부터 공급되는 유지펄스(SUSPy)에 따라 가변되는 반면에, 캐패시터(C1)의 타측단이 접속된 제2 노드(N2)에는 일정하게 고정된 전압이 공급된다. 이에 따라, 캐패시터(C1)는 상기 유지펄스(SUSPy)에 따라 충방전동작을 반복하게 됨에 따라 쉽게 열화된다. 이 결과, 리셋기간 중 셋다운기간에서 셋다운파형의 기울기가 가변함에 따라 벽전하를 제대로 소거할 수 없게 되므로 패널(50) 구동에 오류가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 셋다운파형 발생부에 포함되어진 캐패시터의 열화를 방지할 수 있는 PDP의 주사/유지 구동회로를 제공하는 것이다.
도 1은 통상적인 3전극 교류 면방전 방식의 PDP에 구성되는 셀을 나타내는 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 PDP 셀의 구동파형도.
도 3은 도 1에 도시된 주사/유지전극의 구동회로도.
도 4는 도 1에 도시된 주사/유지전극의 다른 구동파형도.
도 5는 도 4에 도시된 구동파형을 발생하는 주사/유지전극 구동회로를 도시한 도면.
도 6은 유지기간동안 도 5에 도시된 제1 및 제2 노드 상에 걸리는 전압파형도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 주사/유지전극 구동부의 회로도.
도 8은 유지기간동안 도 7에 도시된 제1 및 제2 노드 상에 걸리는 전압파형도.
도 9는 도 7에 도시된 주사/유지 전극 구동회로에서 발생되는 다른 전압 파형도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10 : 상부기판 12 : 하부기판
14 : 주사/유지 전극 16 : 유지전극
18 : 상부 유전체층 20 : 보호막
22 : 데이터전극 24 : 하부 유전체층
26 : 격벽 28 : 형광체
30, 40, 50, 60 : 주사/유지 구동부 32, 42, 52, 62 : 셋업전압 발생부
34, 44, 54, 64 : 셋다운전압 발생부 36, 46, 56, 66 : 유지구동부
38, 48, 58, 68 : 주사구동부 40, 50, 60, 70 : 패널
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP의 주사/유지 구동회로는 주사/유지전극에 주사펄스를 공급하기 위한 주사펄스공급부와; 주사펄스공급부를 경유하여 리셋방전을 위한 리셋기간 중 벽전하 형성을 위한 셋업기간동안 주사/유지전극에 셋업파형을 공급하기 위한 셋업파형 공급부와; 주사펄스공급부를 경유하여 리셋기간 중 벽전하 소거를 위한 셋다운기간동안 셋다운파형을 공급하기 위한셋다운파형 공급부와; 어드레스방전을 위한 어드레스기간동안 주사펄스공급부에 주사펄스에 이용되는 주사전압을 공급하기 위한 주사전압공급부와; 주사펄스공급부를 경유하여 셋업기간동안 유지전압을 공급하고 유지방전을 위한 유지기간동안 유지펄스를 공급하기 위한 유지펄스 공급부를 구비하고; 셋다운파형 공급부는 셋다운기간동안 셋다운전압 공급라인으로부터의 셋다운전압을 공급하는 제1 스위칭소자와; 제1 스위칭소자의 제어단자에 접속되어 셋다운전압이 주사/유지전극에 공급되는 셋다운파형의 기울기를 결정하는 시정수회로와; 셋다운공급라인과 제1 스위칭소자 사이에 접속되어 셋다운기간동안 셋다운전압이 제1 스위칭소자에 공급되게 하고 나머지 기간에서는 차단하여 시정수회로에 포함된 캐패시터의 일측단이 플로팅상태가 되게 하는 제2 스위칭소자를 구비하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 셋다운전압과 상기 주사전압은 동일한 음의 전압으로 설정된다.
또는, 상기 셋다운전압은 음의 전압이고 상기 주사전압은 상기 셋다운전압 보다 낮은 음의 전압으로 설정되고, 상기 제1 스위칭소자는 P타입형 전계효과트랜지스터이고, 상기 제2 스위칭소자는 N타입형 전계효과트랜지스터로 설정되어 상기 셋업기간동안 상기 셋다운전압에서 상기 주사전압쪽으로의 전류패스가 상기 제2 스위칭소자의 내부다이오드에 의해 차단되게 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 7 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 주사/유지 구동부를 도시한 회로도이다. 도 7에 도시된 주사/유지 구동부는 셋업파형(RSUP)을 발생하는 셋업파형 발생부(62)와, 제1 제어신호(CS1)에 응답하여 제1 노드(N1)에 셋업전압을 공급하기 위한 제1 스위칭소자(Q1)와, 셋다운파형을 발생하는 셋다운파형 발생부(64)와, 유지펄스(SUSy)를 발생하는 유지 구동부(66)와, 제2 제어신호(CS2)에 응답하여 유지펄스(SUSy)를 제1 노드(N1)에 공급하기 위한 제2 스위칭소자(Q2)와, 제1 노드(N1)와 패널(70) 사이에 접속되어 주사펄스를 발생하는 주사 구동부(68)와, 주사구동부(68)에 주사전압(-Vy)을 공급하기 위한 제4 스위치(Q4)를 구비한다. 이러한 구성을 가지는 주사/유지 구동부에서 패널(70)에 공급되는 주사/유지전극 구동파형(Y)은 도 4에 도시된 구동파형(Y)에서 셋다운기간의 시작점에서 셋업전압(Vst)에 떨어지는 전압이 유지전압(Vs) 보다 높은 전압(Vs2)이 아닌 유지전압(Vs)이 되는 것을 제외하고는 모두 동일하다.
도 7에서 셋다운파형 발생부(64)는 셋다운기간동안 셋다운전압(-Vrd)을 공급하는 제3 스위칭소자(Q3)의 소스단에 접속된 제5 스위칭소자(Q5)를 더 구비한다. 이 제5 스위칭소자(Q5)는 셋다운기간에서만 턴-온되어 제3 스위칭소자(Q3)의 소스단에 셋다운전압(-Vrd)이 고정되게 하고, 그외의 나머지 기간에서는 턴-오프되어 캐패시터(C1)의 일측단이 접속된 제3 노드(N3)를 플로팅상태로 만들게 된다. 이 결과, 캐패시터(C1)가 유지방전기간동안 충방전하는 것을 방지할 수 있게 된다. 이하, 도 4에 도시된 주사/유지전극 구동파형(Y)을 참조하여 도 7에 도시된 주사/유지 구동부의 동작을 상세히 살펴보면 다음과 같다.
리셋기간(RPD) 중 셋업기간동안 제1 스위칭소자(Q1)가 타이밍제어부(도시하지 않음)로부터 입력되는 제1 제어신호(CS1)에 응답하여 턴-온되고, 제2 스위칭소자(Q2)가 제2 제어신호(CS2)에 응답하여 턴-오프된다. 이에 따라, 셋업파형 발생부(62)로부터 상승램프파 형태로 공급되는 셋업파형(SUP)이 제1 스위칭소자(Q1)를 경유하여 제1 노드(N1)에 공급된다. 이와 동시에, 유지구동부(66)로부터 발생된 유지전압(Vs)이 제2 스위칭소자(Q2)의 내부다이오드를 경유하여 제1 노드(N1)에 공급된다. 이 결과, 셋업기간동안 패널(70)의 주사/유지 전극들에는 제1 노드(N1) 및 주사구동부(68)를 경유하여 도 4에 도시된 바와 같이 유지전압(Vs)에 셋업파형(SUP)이 가산되어 공급된다. 이렇게 유지전압(Vs)에 가산되어 공급되는 셋업파형(SUP)은 셋업전압(Vst)까지 상승하게 된다. 이러한 유지전압(Vs)에 가산된 셋업파형(SUP)에 의해 리셋방전이 발생되어 방전셀 내부에 벽전하가 형성된다.
그 다음, 셋다운기간동안 제1 및 제2 스위칭소자(Q1)는 턴-오프되고, 셋다운파형 발생부(64)의 제3 및 제5 스위칭소자(Q3, Q5)가 제3 및 제5 제어신호(CS3, CS5) 각각에 응답하여 턴-온된다. 이에 따라, 셋업전압(Vst) 공급이 차단되므로 주사/유지 전극 상에 공급된 셋업전압(Vst)은 유지전압(Vs)으로 떨어지게 된다. 이어서, 주사/유지 전극 상의 유지전압(Vs)이 셋다운파형 발생부(64)의 제3 스위칭소자(Q3)를 경유하여 음의 전압인 셋다운전압(-Vrd)으로 수렴하게 된다. 이때, 제3 스위칭소자(Q3)는 자신의 게이트단자에 접속된 가변저항(VR)과 캐패시터(C1)의 시정수에 의해 서서히 턴-온됨에 따라 주사/유지 전극 상의 유지전압(Vs)이 셋다운전압(-Vrd)으로 수렴하는 셋다운파형(SDP)은 하강램프파형태를 가지게 된다. 제3스위치(Q3)의 게이트단자와 소스단자 사이에 접속된 제2 다이오드(D2)는 제3 스위치(Q3)의 동작이 안정되게 한다. 이러한 셋다운파형(SDP)에 의해 상기 셋업기간(SUP)에서 형성된 벽전하들이 부분적으로 소거되어 벽전하가 오방전을 일으키지 않으면서 다음의 어드레스방전에 도움을 줄 정도로 감소하게 된다.
어드레스기간동안(APD) 제1 내지 제3 스위치(Q1 내지 Q3)가 턴-오프되고 제4 제어신호(CS4)에 의해 제4 스위치(Q4)가 턴-온되어 음의 전압인 주사전압(-Vy)이 주사구동부(68)에 공급된다. 주사구동부(68)는 제4 스위치(Q4)를 경유하여 입력되는 주사전압(-Vy)을 이용하여 패널(70)의 주사/유지전극들에 순차적으로 주사펄스(SP)를 공급하게 된다. 이러한 주사펄스(SP)와 동기되어 데이터전극에 데이터펄스가 공급됨으로써 어드레스방전이 발생되어 다음의 방전유기기간(SPD)에 이용되어질 충분한 벽전하가 형성된다.
그리고, 유지기간동안(SPD) 제1, 제3, 제4 스위치(Q1, Q3, Q4)는 턴-오프되고 제2 스위치(Q2)가 턴-온되어 유지구동부(36)에 의해 주기적으로 발생되는 유지펄스(SUSPy)가 주사구동부(68)를 경유하여 패널(70)의 주사/유지전극들에 공급된다. 이러한 유지펄스(SUSPy)에 의해 상기 어드레스기간(APD)에서 충분히 벽전하가 형성된 방전셀들에서 유지방전이 개시되어 유지된다.
이러한 유지기간동안(SPD) 셋다운파형 발생부(64)의 제3 스위치(Q3)와 셋다운전압(-Vrd) 공급라인 사이에 접속된 제5 스위치(Q5)가 제5 제어신호(CS5)에 응답하여 턴-오프된다. 이에 따라, 캐패시터(C1)의 일측단이 접속된 제3 노드(N3)은 플로팅상태가 된다. 이 결과, 도 8에 도시된 바와 같이 유지기간동안(SPD) 캐패시터(C1)의 타측단이 접속된 제2 노드(N2)에 공급되는 유지펄스(SUSPy)의 전위에 따라 제3 노드(N3)도 동일하게 가변하게 되고, 캐패시터(C1)는 일정한 전압차를 유지하게 된다. 다시 말하여, 캐패시터(C1)의 일측단이 플로팅상태가 됨에 따라 캐패시터의 양측단이 접속된 제2 및 제3 노드(N2, N3)은 유지펄스(SUSPy)에 따라 스윙만 할 뿐 캐패시터(C1)가 충방전하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 9은 도 7에 도시된 주사/유지 구동부에서 발생되는 다른 주사/유지전극 구동파형(Y)을 도시한 것이다. 도 9을 참조하면, 어드레스기간동안(APD) 패널(70)의 주사/유지 전극에 공급되는 주사펄스(SP)의 주사전압(-Vy2)이 도 4에 도시된 주사펄스(SP)의 주사전압(-Vy) 보다 더욱 낮게 설정된 것을 제외하고는 나머지 파형들은 모두 동일함을 알 수 있다. 이는 상기 주사펄스(SP)에 대응하여 데이터전극에 공급되는 데이터전압을 상대적으로 낮게 가면서 주사/유지 전극에 형성되는 벽전하량을 크게 하여 다음 유지방전기간에서의 방전효율을 높이기 위한 것이다.
그러나, 주사전압(-Vy2)을 셋다운전압(-Vrd) 보다 낮게 설정하고 제3 및 제5 스위칭소자(Q3, Q5)를 동일한 P타입으로 설계하는 경우 셋다운기간에서 셋다운전압(-Vrd)에서 주사전압(-Vy) 쪽으로 전류패스가 형성되는 문제점이 있다. 이는 턴-온된 제3 및 제5 스위칭소자(Q3, Q5)의 내부다이오드와 턴-오프된 제4 스위칭소자(Q4)의 내부다이오드를 경유하여 셋다운전압(-Vrd)에서 전위가 더 낮은 주사전압(-Vy)쪽으로 전류가 흐르기 때문이다. 이러한 전류패스를 방지하기 위하여 제5 스위칭소자(Q5)를 제3 스위칭소자(Q3)과 다른 N타입으로 설계한다. 이에 따라, 제5 스위칭소자(Q5)의 내부다이오드에 의해 셋다운전압(-Vrd)에서 주사전압(-Vy) 쪽으로 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP 주사/유지전극 구동회로에서는 셋다운파형 발생부에 스위칭소자를 추가로 구비하여 셋다운파형의 기울기를 결정하는 시정수회로의 캐패시터가 셋다운기간을 제외한 나머지 기간에서는 플로팅상태가 되게 함으로써 상기 캐패시터가 유지방전기간동안 유지펄스에 따라 충방전하는 것을 방지할 수 있게 된다. 나아가, 셋다운파형 발생부에 추가로 구비된 스위칭소자에 의해 주사전압을 셋다운전압 보다 낮게 설정하는 경우 셋다운전압으로부터 주사전압으로의 전류패스를 차단할 수 있게 된다.
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 정하여져야만 할 것이다.

Claims (3)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널의 주사/유지전극을 구동하는 주사/유지전극 구동회로에 있어서,
    상기 주사/유지전극에 주사펄스를 공급하기 위한 주사펄스공급부와;
    상기 주사펄스공급부를 경유하여 리셋방전을 위한 리셋기간 중 벽전하 형성을 위한 셋업기간동안 상기 주사/유지전극에 셋업파형을 공급하기 위한 셋업파형 공급부와;
    상기 주사펄스공급부를 경유하여 상기 리셋기간 중 상기 벽전하 소거를 위한 셋다운기간동안 셋다운파형을 공급하기 위한 셋다운파형 공급부와;
    어드레스방전을 위한 어드레스기간동안 상기 주사펄스공급부에 상기 주사펄스에 이용되는 주사전압을 공급하기 위한 주사전압공급부와;
    상기 주사펄스공급부를 경유하여 상기 셋업기간동안 유지전압을 공급하고 유지방전을 위한 유지기간동안 유지펄스를 공급하기 위한 유지펄스 공급부를 구비하고;
    상기 셋다운파형 공급부는 상기 셋다운기간동안 셋다운전압 공급라인으로부터의 셋다운전압을 공급하는 제1 스위칭소자와;
    상기 제1 스위칭소자의 제어단자에 접속되어 상기 셋다운전압이 상기 주사/유지전극에 공급되는 셋다운파형의 기울기를 결정하는 시정수회로와;
    상기 셋다운공급라인과 상기 제1 스위칭소자 사이에 접속되어 상기 셋다운기간동안 상기 셋다운전압이 상기 제1 스위칭소자에 공급되게 하고 나머지 기간에서는 차단하여 상기 시정수회로에 포함된 캐패시터의 일측단이 플로팅상태가 되게 하는 제2 스위칭소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 주사/유지전극 구동회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셋다운전압과 상기 주사전압은 동일한 음의 전압으로 설정된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 주사/유지전극 구동회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 셋다운전압은 음의 전압이고 상기 주사전압은 상기 셋다운전압 보다 낮은 음의 전압으로 설정되고,
    상기 제1 스위칭소자는 P타입형 전계효과트랜지스터이고, 상기 제2 스위칭소자는 N타입형 전계효과트랜지스터로 설정되어 상기 셋업기간동안 상기 셋다운전압에서 상기 주사전압쪽으로의 전류패스가 상기 제2 스위칭소자의 내부다이오드에 의해 차단되게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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