KR20050022893A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패널에서 과전류가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 제1 전압으로부터 낮아지는 스캔펄스를 다수의 제1 전극들에 순차적으로 인가하고 데이터펄스를 다수의 제2 전극들에 동시에 인가하여 셀을 선택하는 단계와; 마지막라인의 제1 전극에 상기 스캔펄스가 인가된 후에 상기 스캔전극들 상의 제1 전압을 제2 전압으로 낮추는 단계와; 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점을 상기 스캔전극들 중에 적어도 어느 하나에서 다르게 제어하는 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치{Method And Apparatus For Driving Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 패널에서 과전류가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다)은 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 방전할 때 발생하는 자외선이 형광체를 발광시킴으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 화질이 향상되고 있다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 스캔전극(30Y) 및 서스테인전극(30Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다.
스캔전극(30Y)과 서스테인전극(30Z) 각각은 투명전극(12Y,12Z)과, 투명전극(12Y,12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(13Y,13Z)을 포함한다. 투명전극(12Y,12Z)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 상부기판(10) 상에 형성된다. 금속버스전극(13Y,13Z)은 통상 크롬(Cr) 등의 금속으로 투명전극(12Y,12Z) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12Y,12Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다.
스캔전극(30Y)과 서스테인전극(30Z)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 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 어드레스전극(20X)은 스캔전극(30Y) 및 서스테인전극(30Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(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. 상/하부기판(10,18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에는 불활성 혼합가스가 주입된다.
PDP는 화상의 계조를 구현하기 위하여, 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 시분할 구동하게 된다. 각 서브필드는 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간과, 스캔라인을 선택하고 선택된 스캔라인에서 셀을 선택하기 위한 어드레스기간과, 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인기간으로 나뉘어진다. 여기서, 초기화기간은 상승램프파형이 공급되는 셋업기간과 하강램프파형이 공급되는 셋다운 기간으로 나뉘어진다.
예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 도 2와 같이 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들(SF1내지SF8)로 나누어지게 된다. 8개의 서브 필드들(SF1내지SF8) 각각은 전술한 바와 같이, 초기화기간, 어드레스기간과 서스테인기간으로 나누어지게 된다. 각 서브필드의 초기화기간과 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다.
도 3은 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널에 공급되는 구동파형을 나타내는 도면이다.
도 3에 있어서, Y는 스캔전극을 나타내며, Z는 서스테인전극을 나타낸다. 그리고 X는 어드레스전극을 나타낸다.
도 3을 참조하면, PDP는 전화면을 초기화시키기 위한 리셋기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 선택된 셀의 방전을 서스테인시키기 위한 서스테인기간으로 나누어 구동된다.
리셋기간에 있어서, 셋업기간에는 모든 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 상승 램프파형(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다. 셋다운기간에는 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된 후, 상승 램프파형(Ramp-up)의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 스캔전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프파형(Ramp-down)은 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 셋업방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요전하를 소거시키게 되고 전화면의 셀들 내에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 균일하게 잔류시키게 된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔전압(-Vy)의 스캔펄스(scan)가 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 초기화기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 벽전하가 생성된다. 어드레스 방전을 위해 공급되는 부극성 스캔전압(-Vy)의 스캔펄스(scan)가 인가되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)이 어드레스 기간이 끝나는 시점(T0)까지 공급된다.
한편, 셋다운기간과 어드레스기간 동안에 서스테인전극들(Z)에는 서스테인전압레벨(Vs)의 정극성 직류전압이 공급된다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y1 내지 Yn)과 서스테인전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 그러면 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 스캔전극(Y1 내지 Yn)과 서스테인전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 마지막으로, 서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭이 작은 소거 램프파형이 서스테인전극(Z)에 공급되어 셀 내의 벽전하를 소거시키게 된다.
한편, 어드레스기간에 부극성 스캔전압(-Vy)의 스캔펄스(scan)가 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가되면, 어드레스전극들(X)의 전위가 스캔전극들(Y1 내지 Yn)의 전위보다 높기 때문에 도 4에 도시된 바와 같이 방전셀에는 어드레스 방전시에 어드레스전극들(X)로부터 스캔전극들(Y1 내지 Yn)로 전류(i1 내지 in)가 흐르게 된다. 그런데, 이러한 어드레스기간이 끝나는 시점에서 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 공급되는 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)이 동시에 기저전위로 떨어지기 때문에 과전류에 의해 데이터 드라이버가 과열 되거나 손상을 입는 문제점이 있다.
이를 상세히 설명하면, 도 3의 A부분을 자세히 나타내는 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 스캔전극(Y1)은 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)을 서스테인하다가 어드레스기간이 끝나는 시점(T0)에서 기저전위로 떨어지게 된다. 이 때, 어드레스전극들(X1 내지 Xm)은 기저전위를 서스테인하고 있다. 이러한 제 1 스캔전극(Y1)의 변위전류에 의해 제 1 스캔전극(Y1)과 어드레스전극들(X1 내지 Xm)간에 방전이 발생하게 된다. 이에 따라, 제 1 스캔전극(Y1)으로부터 어드레스전극들(X1 내지 Xm)로 역전류가 흐르게 된다. 이와 아울러, 제 2 스캔전극(Y2)도 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)을 서스테인하다가 어드레스기간이 끝나는 시점(T0)에서 기저전위로 떨어지게 된다. 이러한 제 2 스캔전극(Y2)의 변위전류에 의해 제 2 스캔전극(Y2)과 어드레스전극들(X1 내지 Xm)간에 방전이 발생하게 된다. 이에 따라, 제 2 스캔전극(Y2)으로부터 어드레스전극들(X1 내지 Xm)로 역전류가 흐르게 된다. 이와 마찬가지로 제 n 스캔전극(Yn)도 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)을 서스테인하다가 어드레스기간이 끝나는 시점(T0)에서 기저전위로 떨어지게 된다. 이러한 제 n 스캔전극(Yn)의 변위전류에 의해 제 n 스캔전극(Yn)과 어드레스전극들(X1 내지 Xm)간에 방전이 발생하게 된다. 이에 따라, 제 n 스캔전극(Yn)으로부터 어드레스전극들(X1 내지 Xm)로 역전류가 흐르게 된다. 따라서, 어드레스기간이 끝나는 시점(T0)에서 스캔전극들(Y1 내지 Yn)이 동시에 기저전위로 떨어져 변위전류가 발생하게 되므로 도 6에 도시된 바와 같이 모든 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에서 어드레스전극들(X1 내지 Xm)로 역전류가 동시에 흐르게 된다. 이러한 역전류가 동시에 데이터 드라이버로 공급되기 때문에 과전류로 인해 데이터 드라이버가 과열되거나 손상될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 패널에서 과전류가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 제1 전압으로부터 낮아지는 스캔펄스를 다수의 제1 전극들에 순차적으로 인가하고 데이터펄스를 다수의 제2 전극들에 동시에 인가하여 셀을 선택하는 단계와; 마지막라인의 제1 전극에 상기 스캔펄스가 인가된 후에 상기 스캔전극들 상의 제1 전압을 제2 전압으로 낮추는 단계와; 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점을 상기 스캔전극들 중에 적어도 어느 하나에서 다르게 제어하는 단계를 포함한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점은 상기 각각의 스캔전극들에서 다르게 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점은 상기 각각의 스캔전극들에서 순차적으로 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점은 상기 j(j는 자연수)개의 스캔전극들마다 다르게 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점은 상기 j개의 스캔전극들마다 순차적으로 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 제1 전압으로부터 낮아지는 스캔펄스를 다수의 제1 전극들에 순차적으로 인가하고 마지막라인의 제1 전극에 상기 스캔펄스가 인가된 후에 상기 스캔전극들 상의 제1 전압을 제2 전압으로 낮추는 스캔구동부와; 데이터펄스를 다수의 제2 전극들에 동시에 인가하여 셀을 선택하는 데이터 구동부와; 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점을 상기 스캔전극들 중에 적어도 어느 하나에서 다르게 제어하는 제어부를 구비한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 도 7 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 7에 있어서, Y는 스캔전극을 나타내며, Z는 서스테인전극을 나타낸다. 그리고, X는 어드레스전극을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 PDP는 전화면을 초기화시키기 위한 리셋기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스기간, PDP를 안정적으로 구동시키기 위한 안정화기간, 선택된 셀의 방전을 서스테인시키기 위한 서스테인기간으로 나뉘어 구동된다.
리셋기간에 있어서, 셋업기간에는 모든 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 상승 램프파형(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다. 셋다운기간에는 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된 후, 상승 램프파형(Ramp-up)의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 스캔전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프파형(Ramp-down)은 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 셋업방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요전하를 소거시키게 되고 전화면의 셀들 내에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 균일하게 잔류시키게 된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔전압(-Vy)의 스캔펄스(scan)가 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 초기화기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 벽전하가 생성된다. 여기서, 어드레스 방전을 위해 공급되는 부극성 스캔전압(-Vy)의 스캔펄스(scan)가 인가되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)이 공급된다.
한편, 셋다운기간 및 어드레스기간 동안에 서스테인전극들(Z)에는 서스테인전압레벨(Vs)의 정극성 직류전압이 공급된다.
안정화기간에는 어드레스기간동안 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 공급되는 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)이 순차적으로 기저전위로 떨어진다. 즉, 제 1 스캔전극(Y1)은 T1 시점에서 기저전위로 떨어진다. 이에 따라, T1 시점에서는 도 8에 도시된 바와 같이 제 1 스캔전극(Y1)으로부터 어드레스전극들(X1 내지 Xm)로 제 1 역전류(i1)가 흐르게 된다. 그리고, 제 2 스캔전극(Y2)은 T2 시점에서 기저전위로 떨어진다. 이에 따라, T2 시점에서는 도 8에 도시된 바와 같이 제 2 스캔전극(Y2)으로부터 어드레스전극들(X1 내지 Xm)로 제 2 역전류(i2)가 흐르게 된다. 이런식으로 제 n 스캔전극(Yn)은 Tn 시점에서 기저전위로 떨어진다. 이에 따라, Tn 시점에서는 제 n 스캔전극(Yn)으로부터 어드레스전극들(X1 내지 Xm)로 제 n 역전류(in)가 흐르게 된다. 이러한 제 1 내지 제 n 역전류(i1 내지 in)는 서로 상이한 시점에서 스캔전극들(Y1 내지 Yn)로부터 어드레스전극들(X1 내지 Xm)로 공급되기 때문에 데이터 드라이버로 과전류가 공급되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라, 과전류에 의한 데이터 드라이버의 손상을 막을 수 있을 뿐만 아니라 패널이 과열되는 것을 방지할 수 있게 된다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y1 내지 Yn)과 서스테인전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 그러면 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 스캔전극(Y1 내지 Yn)과 서스테인전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 마지막으로, 서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭이 작은 소거 램프파형이 서스테인전극(Z)에 공급되어 셀 내의 벽전하를 소거시키게 된다.
도 9는 도 7에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 생성하기 위한 PDP의 구동장치를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PDP의 구동장치는 PDP의 어드레스전극들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부(72)와, 스캔전극들(Y1 내지 Yn)을 구동하기 위한 스캔 구동부(73)와, 공통전극인 서스테인전극들(Z)을 구동하기 위한 서스테인 구동부(74)와, 각 구동부(72, 73, 74)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(71)와, 각 구동부(72, 73, 74)에 필요한 구동전압을 공급하기 위한 구동전압 발생부(75)를 구비한다.
데이터 구동부(72)에는 도시하지 않은 역감마보정회로, 오차확산회로 등에 의해 역감마보정 및 오차확산 된 후, 서브필드맵핑회로에 의해 각 서브필드에 맵핑된 데이터가 공급된다. 이 데이터 구동부(72)는 타이밍 콘트롤러(71)로부터의 타이밍제어신호(CTRX)에 응답하여 데이터를 샘플링하고 래치한 다음, 그 데이터를 어드레스전극들(X1 내지 Xm)에 공급하게 된다.
스캔 구동부(73)는 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 리셋기간의 셋업기간 동안 상승 램프파형(Ramp-up)을 공급하고 셋다운기간 동안 하강 램프파형(Ramp-down)을 공급한다. 그리고 스캔 구동부(73)는 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 어드레스기간 동안 스캔펄스를 순차적으로 공급한 후에 서스테인기간 동안 서스테인펄스(sus)를 공급한다.
서스테인 구동부(74)는 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 어드레스기간 동안 서스테인전압(Vs) 보다 낮은 직류전압(Vzdc)을 일정하게 공급한 후에 서스테인기간 동안 스캔 구동부(73)와 교대로 동작하여 서스테인펄스(sus)를 서스테인전극들(Z)에 공급하게 된다.
타이밍 콘트롤러(71)는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 입력받고 각 구동부에 필요한 타이밍 제어신호(CTRX, CTRY, CTRZ)를 발생하고 그 타이밍 제어신호(CTRX, CTRY, CTRZ)를 해당 구동부(72, 73, 74)에 공급함으로써 각 구동부(72, 73, 74)를 제어한다. 데이터 제어신호(CTRX)에는 데이터를 샘플링하기 위한 샘플링클럭, 래치제어신호, 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함된다. 스캔 제어신호(CTRY)에는 스캔구동부(73) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함된다. 그리고 서스테인 제어신호(CTRZ)에는 서스테인구동부(74) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함된다. 특히, 스캔 제어신호(CTRY)는 스캔 구동부(73) 내에 포함된 구동회로의 스위치들을 구동시키기 위한 제 1 내지 제 7 제어신호(Cq1 내지 Cq7)가 된다.
구동전압 발생부(75)는 상승 램프파형(Ramp-up)의 전압(Vry), 하강 램프파형(Ramp-down)의 전압(-Vny), 어드레스기간 동안 서스테인전극들(Z)에 인가되는 직류전압(Vzdc), 스캔 바이어스전압(Vscb), 스캔전압(-Vy), 서스테인전압(Vs), 데이터전압 등을 발생한다. 이러한 구동전압들은 방전가스의 조성이나 방전셀 구조에 따라 변할 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 상세히 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 구동장치는 스캔 구동부(73)와, 스캔 구동부(73) 각각에 접속된 지연기(80)를 구비한다.
스캔 구동부(73)는 도 11에 도시된 바와 같이 에너지 회수회로(51), 제1 내지 제5 스위치소자(Q1 내지 Q5), 구동 스위치 회로(52)를 구비한다.
에너지 회수회로(51)는 PDP에서 방전에 기여하지 않은 무효전력의 에너지를 스캔전극들(Y1 내지 Yn)로부터 회수하고 그 회수된 에너지를 이용하여 스캔전극들(Y1 내지 Yn)을 충전하게 된다. 이 에너지 회수회로(51)는 공지의 어떠한 에너지 회수회로로도 구현될 수 있다.
제1 스위치소자(Q1)는 서스테인전압원(Vs)과 제1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(미도시)의 제어 하에 서스테인전압(Vs)을 제1 노드(n1)에 공급한다.
제2 스위치소자(Q2)는 기저전압원(GND)과 제1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(미도시)의 제어 하에 기저전압(GND)을 제1 노드(n1)에 공급한다.
제3 스위치소자(Q3)는 상승 램프 전압원(Vry)과 제1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(미도시)의 제어 하에 미리 설정된 RC 시정수에 따라 결정된 기울기로 상승 램프파형(Ramp-up)을 제1 노드(n1)에 공급한다. 이 제3 스위치소자(Q3)의 제어단자에는 상승 램프파형(Ramp-up)의 기울기를 조정하기 위한 가변저항(VR1)과 도시하지 않은 캐패시터가 접속된다.
제4 스위치소자(Q4)는 하강 램프 전압원(-Vny)과 제1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(미도시)의 제어 하에 미리 설정된 RC 시정수에 따라 결정된 기울기로 하강 램프파형(Ramp-down)을 제1 노드(n1)에 공급한다. 이 제4 스위치소자(Q4)의 제어단자에는 하강 램프파형(Ramp-down)의 기울기를 조정하기 위한 가변저항(VR2)과 도시하지 않은 캐패시터가 접속된다.
제5 스위치소자(Q5)는 스캔전압원(Vscan)과 제1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(미도시)의 제어 하에 부극성 스캔전압(-Vy)을 제1 노드(n1)에 공급한다.
구동 스위치 회로(52)는 스캔 바이어스전압원(Vscb)과 제1 노드(n1) 사이에 푸쉬풀 형태로 접속되는 제6 및 제7 스위치소자들(Q6, Q7)을 포함한다. 제6 및 제7 스위치소자들(Q6, Q7) 사이의 출력단자는 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 접속된다. 제6 및 제7 스위치소자들(Q6, Q7) 각각은 타이밍 콘트롤러(미도시)의 제어 하에 스캔 바이어스전압(Vscb)이나 제1 노드(n1) 상의 전압을 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
지연기(80)는 어드레스기간동안 공급되는 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)이 순차적으로 기저전위로 떨어지도록 제6 스위치(Q6)의 제어단자(게이트 단자)에 입력되는 제어신호(Cq6)를 지연시키는 역할을 한다. 이러한 지연기(60)는 RC 지연기를 이용함으로써 쉽게 신호를 지연시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 PDP의 구동파형은 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)이 순차적으로 기저전위로 떨어지므로 안정화 기간이 너무 길어지게 되어 서스테인 기간이 짧아질 수 있다. 이에 따라, 도 12와 같은 구동파형이 제안된다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 12에 있어서, Y는 스캔전극을 나타내며, Z는 서스테인전극을 나타낸다. 그리고, X는 어드레스전극을 나타낸다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 PDP는 전화면을 초기화시키기 위한 리셋기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스기간, PDP를 안정적으로 구동시키기 위한 안정화기간, 선택된 셀의 방전을 서스테인시키기 위한 서스테인기간으로 나뉘어 구동된다.
리셋기간에 있어서, 셋업기간에는 모든 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 상승 램프파형(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다. 셋다운기간에는 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된 후, 상승 램프파형(Ramp-up)의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 스캔전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프파형(Ramp-down)은 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 셋업방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요전하를 소거시키게 되고 전화면의 셀들 내에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 균일하게 잔류시키게 된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔전압(-Vy)의 스캔펄스(scan)가 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 초기화기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 벽전하가 생성된다. 여기서, 어드레스 방전을 위해 공급되는 부극성 스캔전압(-Vy)의 스캔펄스(scan)가 인가되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)이 공급된다.
한편, 셋다운기간 및 어드레스기간 동안에 서스테인전극들(Z)에는 서스테인전압레벨(Vs)의 정극성 직류전압이 공급된다.
안정화기간에는 어드레스기간동안 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 공급되는 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)이 j(j는 자연수)라인씩 순차적으로 기저전위로 떨어진다. 즉, 제 1 내지 제 j 스캔전극들(Y1 내지 Yj)은 T11 시점에서 기저전위로 떨어진다. 이에 따라, T11 시점에서는 도 12에 도시된 바와 같이 제 1 내지 제 j 스캔전극들(Y1 내지 Yj)로부터 어드레스전극들(X1 내지 Xm)로 제 11 역전류(i11)가 흐르게 된다. 여기서, 제 11 역전류(i11)가 데이터 드라이버의 손상을 주지 않는 범위내에서 j라인씩 동시에 기저전위로 떨어진다. 그리고, 제 j+1 내지 제 2j 스캔전극들(Yj+1 내지 Y2j)은 T12 시점에서 기저전위로 떨어진다. 이에 따라, T12 시점에서는 도 12에 도시된 바와 같이 제 j+1 내지 제 2j 스캔전극들(Yj+1 내지 Y2j)로부터 어드레스전극들(X1 내지 Xm)로 제 12 역전류(i12)가 흐르게 된다. 이런식으로 j라인씩 순차적으로 기저전위로 떨어지므로 충분한 서스테인 기간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 과전류에 의한 데이터 드라이버의 손상을 막을 수 있다. 또한, 패널이 과열되는 것을 방지할 수 있게 된다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y1 내지 Yn)과 서스테인전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 그러면 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 스캔전극(Y1 내지 Yn)과 서스테인전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 마지막으로, 서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭이 작은 소거 램프파형이 서스테인전극(Z)에 공급되어 셀 내의 벽전하를 소거시키게 된다.
도 14는 도 12에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 생성하기 위한 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 구동장치는 스캔 구동부(93)와, 스캔 구동부(93) 각각에 접속된 지연기(100)를 구비한다.
스캔 구동부(93)는 도 11에 도시된 바와 같음으로 이하 설명을 생략하기로 한다.
지연기(100)는 어드레스기간동안 공급되는 정극성 스캔 바이어스전압(Vscb)이 j라인씩 순차적으로 기저전위로 떨어지도록 제 6 스위치(Q6)의 제어단자(게이트 단자)에 입력되는 제어신호(Cq6)를 지연시키는 역할을 한다. 이러한 지연기(100)는 RC 지연기를 이용함으로써 쉽게 신호를 지연시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 제 2 실시예에서는 서스테인 기간을 본 발명의 제 1 실시예에 비해 충분히 확보할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치는 어드레스기간동안 스캔전극들에 공급되는 정극성 스캔 바이어스전압이 서로 상이한 시점에서 기저전위로 떨어지게 함으로써 스캔전극들로부터 어드레스전극들로 흐르는 역전류를 줄일 수 있으므로 과전류로 인한 데이터 드라이버의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 패널이 과열되는 것을 방지할 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 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 한 프레임에 포함되어 있는 서브필드를 나타내는 도면.
도 3은 도 2에 도시되어 있는 서브필드동안 각각의 전극에 인가되는 구동파형을 나타내는 파형도.
도 4는 도 3에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형에 의해 패널상에서 형성되는 전류의 흐름을 나타내는 도면.
도 5는 도 3에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 T0 시점에서의 전류흐름을 나타내는 도면.
도 6은 도 3에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형의 T0 시점에서 패널상에서 형성되는 역전류의 흐름을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 나타내는 도면.
도 8은 도 7에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형에 의해 패널상에서 형성되는 전류의 흐름을 나타내는 도면.
도 9는 도 7에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 생성하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면.
도 10은 도 9에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 상세히 나타내는 도면.
도 11은 도 9에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 스캔 구동부를 나타내는 회로도.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형를 나타내는 도면.
도 13은 도 11에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형에 의해 패널상에서 형성되는 전류의 흐름을 나타내는 도면.
도 14는 도 12에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 생성하기 위한 구동장치를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부기판 12Y,12Z : 투명전극
13Y,13Z : 버스전극 14,22 : 유전체층
16 : 보호막 18 : 하부기판
20X : 어드레스전극 24 : 격벽
26 : 형광체층 30Y : 스캔전극
30Z : 서스테인전극 51 : 에너지 회수회로
52 : 구동 스위치 회로 71 : 타이밍 콘트롤러
72 : 데이터 구동부 73, 93 : 스캔구동부
74 : 서스테인 구동부 75 : 구동전압 발생부
80, 100 : 지연기

Claims (10)

  1. 제1 전압으로부터 낮아지는 스캔펄스를 다수의 제1 전극들에 순차적으로 인가하고 데이터펄스를 다수의 제2 전극들에 동시에 인가하여 셀을 선택하는 단계와;
    마지막라인의 제1 전극에 상기 스캔펄스가 인가된 후에 상기 스캔전극들 상의 제1 전압을 제2 전압으로 낮추는 단계와;
    상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점을 상기 스캔전극들 중에 적어도 어느 하나에서 다르게 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점은 상기 각각의 스캔전극들에서 다르게 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점은 상기 각각의 스캔전극들에서 순차적으로 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점은 상기 j(j는 자연수)개의 스캔전극들마다 다르게 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점은 상기 j개의 스캔전극들마다 순차적으로 낮아지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 제1 전압으로부터 낮아지는 스캔펄스를 다수의 제1 전극들에 순차적으로 인가하고 마지막라인의 제1 전극에 상기 스캔펄스가 인가된 후에 상기 스캔전극들 상의 제1 전압을 제2 전압으로 낮추는 스캔구동부와;
    데이터펄스를 다수의 제2 전극들에 동시에 인가하여 셀을 선택하는 데이터 구동부와;
    상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점을 상기 스캔전극들 중에 적어도 어느 하나에서 다르게 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점을 상기 각각의 스캔전극들에서 다르게 낮아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점을 상기 각각의 스캔전극들에서 순차적으로 낮아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점을 상기 j(j는 자연수)개의 스캔전극들마다 다르게 낮아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 전압이 상기 제2 전압으로 낮아지는 시점을 상기 j개의 스캔전극들마다 순차적으로 낮아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
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