KR20050115677A - 플라즈마 표시 패널의 구동 장치 - Google Patents

플라즈마 표시 패널의 구동 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 콘트라스트 향상을 위해 셋업 펄스를 생략할 수 있는 플라즘 표시 패널의 구동 장치에 관한 것이다.
본 발명의 플라즈마 표시 패널의 구동 장치는 a) 리셋 구간에서 Y전극에 셋업 펄스를 인가하고 서스테인 구간에 서스테인 펄스를 인가하는 서스테인 구동부, b) 셀의 벽전하를 소거하는 세폭 펄스 기능의 대용 펄스를 Y전극에 인가하는 서스테인 전압 인가부 및 c) Y전극에 셋다운 펄스 인가하기 전에 서스테인 전압의 유지 기간에 따라 전압 강하량을 조절할 수 있는 셋다운 펄스 인가부를 포함한다.
이와 같은 본 발명은 별도의 전압원없이 각 서브필드마다 방전양을 최적화함에 의해 안정된 방전을 형성할 수 있다.

Description

플라즈마 표시 패널의 구동 장치{Device for Driving Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 콘트라스트 향상을 위해 셋업 펄스를 생략할 수 있는 플라즘 표시 패널의 구동 장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 플라즈마 표시 패널의 구동을 위한 파형도이다. 이러한 방식의 파형도는 셋업(setup) 펄스를 생략한 서브필드(subfield)를 사용하여 전체 서브필드에서 턴온된 셀만 리셋(reset) 동작시 광이 나오도록 함으로써 콘트라스트(contrast)를 높일 수 있다.
이 때, 구간 tr은 서스테인 방전을 한 셀의 벽전하를 지우는 과정으로서 세폭 펄스의 인가를 통하여 소거가 이루어진다. 또한, Z 전극에 Vs 또는 Vs 보다 낮은 임의의 바이어스(bias) 전압이 인가될 때 Y 전극에는 소정 기울기를 지닌 셋다운(set-down) 펄스가 인가됨으로써 약방전이 발생한다.
이 때 Y 전극에 인가되는 펄스의 전압은 Vs부터 소정의 기울기로 감소하는데 시간을 효과적으로 이용하기 위하여 방전이 발생하지 않는 전압(Vb)까지는 급격히 감소하고, 방전이 발생하는 전압까지는 소정의 기울기로 완만하게 감소하여 약방전이 일어나도록 한다.
따라서, 이와 같은 방식의 구동 장치는 별도의 전압원(Vb)을 포함해야만 하는 문제점이 발생한다. 또한, 방전이 발생하지 않는 구간이 패널이나 구동 장치에 따라 다를 때 전압원(Vb)을 매번 바꿔야 하는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 별도의 전압원 없이 방전이 발생하는 않는 구간을 임의로 조정할 수 있는 구동 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 표시 패널의 구동 장치는 a) 리셋 구간에서 Y전극에 셋업 펄스를 인가하고 서스테인 구간에 서스테인 펄스를 인가하는 서스테인 구동부, b) 셀의 벽전하를 소거하는 세폭 펄스 기능의 대용 펄스를 Y전극에 인가하는 서스테인 전압 인가부 및 c) Y전극에 셋다운 펄스 인가하기 전에 서스테인 전압의 유지 기간에 따라 전압 강하량을 조절할 수 있는 셋다운 펄스 인가부를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 회로도이고, 도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작에 따른 파형도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치는 서스테인 구동부(210), 서스테인 전압 인가부(230) 및 셋다운(set-down) 펄스 인가부(250)를 포함한다.
〈서스테인 구동부〉
서스테인 구동부(210)는 리셋 구간에서 Y전극에 셋업 펄스를 인가하고 서스테인 구간에 서스테인 펄스를 인가한다.
〈서스테인 전압 인가부〉
서스테인 전압 인가부(230)는 도 3에 도시된 바와 같이 구간 tr1과 구간 tr2에서 세폭 펄스 기능의 펄스 인가를 위한 전압을 Y전극에 인가한다. 이 때, 세폭 펄스 기능의 대용 펄스 인가를 위한 전압은 서스테인 전압(Vs)이다. 구간 tr1과 구간 tr2는 Y전극과 Z전극 간의 지연 시간이다. 이 때 대용 펄스란 세폭 펄스의 역할을 하는 펄스를 의미한다.
〈셋다운 펄스 인가부〉
셋다운 펄스 인가부(250)는 제1 스위치(Q1), 제1 그라운드용 스위치(Qg1) 및 제2 스위치(Q2)를 포함한다.
제1 스위치(Q1)는 세폭 펄스 기능의 대용 펄스가 인가된 이후 제1 타이밍 신호를 입력받아 턴온하여 Y전극의 전위를 상기 대용 펄스의 전압에서 강하시킨다. 이 때, 세폭 펄스 기능을 하는 대용 펄스의 전압은 서스테인 전압(Vs)과 같다.
제1 그라운드용 스위치(Qg1)는 제1 타이밍 신호와 동시에 제2 타이밍 신호를 입력받아 제1 스위치의 턴온보다 빠르게 턴온된다.
제2 스위치(Q2)는 제1 스위치(Q1)와 제1 그라운드용 스위치(Qg1) 사이에 연결되어 제1 그라운드용 스위치(Qg1)의 턴온시 소정 시간(tu1' 또는 tu2') 후 Y전극의 전위가 소정 전압(Vb1 또는 Vb2)이 된 후 소정의 기울기로 셋다운 전압(-Vy)이 되도록 한다.
이와 같이 동작은 제1 스위치(Q1), 제2 그라운드용 스위치(Qg2), 제2 스위치(Q2) 및 제3 스위치(Q3)의 동작에 의해서도 가능하다. 이 때, 제2 그라운드용 스위치(Qg2)는 서스테인 펄스를 생성하는 서스테이너(sustainer)(270)에 포함된 것이다.
즉, 제1 스위치(Q1)는 세폭 펄스 기능의 대용 펄스가 인가된 이후 제1 타이밍 신호를 입력받아 턴온하여 Y전극의 전위를 상기 대용 펄스의 전압에서 강하시킨다.
제3 스위치(Q3)는 턴온된 상태이며, 제2 그라운드용 스위치(Qg2)는 제1 타이밍 신호와 동시에 제3 타이밍 신호를 입력받아 제1 스위치(Q1)의 턴온보다 빠르게 턴온된다.
제2 스위치(Q2)는 제2 그라운드용 스위치(Qg2)의 턴온시 소정 시간(tu1' 또는 tu2') 후 Y전극의 전위가 소정 전압(Vb1 또는 Vb2)이 된 후 소정의 기울기로 셋다운 전압(-Vy)이 되도록 한다.
다음으로 도 2 내지는 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작을 상세히 설명한다.
제1 타이밍 신호의 인가에 의하여 FET(Field Effect Transistor)인 제1 스위치(Q1)가 턴온하면 통상 제1 스위치(Q1)의 게이트 저항(Rd)과 드레인과 게이트 사이의 기생 캐패시터(Cd)에 의한 적분 및 피드백 회로 동작에 의해 구형파의 제1 타이밍 신호가 게이트 단자에서는 전압이 다운(down)되어 제1 스위치(Q1)가 활성 영역(active region)에서 동작한다. 이에 따라 제1 스위치(Q1)는 제1 타이밍 신호가 입력되자마자 턴온하는 것이 아니라 서서히 턴온한다.
또한, 제1 타이밍 신호와 동시에 제2 타이밍 신호가 제1 그라운드용 스위치(Qg1)의 게이트에 인가되면, 제1 그라운드용 스위치(Qg1)는 바로 턴온된다. 즉, 제1 타이밍 신호와 제2 타이밍 신호 각각은 동시에 제1 스위치(Q1)와 제1 그라운드용 스위치(Qg1)의 게이트에 인가되지만 제1 그라운드용 스위치(Qg1)가 제1 스위치(Q1)보다 빠르게 턴온한다. 이 때, 제2 스위치(Q2)는 턴오프한다.
즉, 이와 같이 Y전극에 인가된 전압이 셋다운하면 실제는 도 3에 도시된 바와 같이 약간의 시간 지연(tu1' 또는 tu2')이 발생하고 이 때 Vb1또는 Vb2까지 전압 강하가 발생한다.
이와 같이 제1 스위치(Q1)와 제1 그라운드용 스위치(Qg1)의 턴온 시점이 서로 달라 시간 지연(tu1' 또는 tu2')이 생기면서 Y전극에 인가되는 전압이 Vb까지 강하하는 것은 제1 그라운드용 스위치(Qg1)가 즉시 턴온함에 따라 제2 스위치(Q2)의 드레인단의 전위는 서스테인 전압(Vs)에서 그라운드(ground) 레벨로 떨어지는데 제1 스위치(Q1)는 서서히 턴온하기 때문에 제2 스위치(Q2)의 바디 다이오드(body diode)(D)가 일시적으로 턴온하기 때문이다.
즉, 바디 다이오드(D)의 일시적 턴온 동작에 의해 제1 스위치(Q1)의 드레인단에서 전압 강하가 순간적으로 발생하여 Y전극의 전위는 서스테인 전압(Vs)에서 전압(Vb1 또는 Vb2)까지 강하한다.
이 때, 서스테인 전압(Vs)에서 강하되는 전압의 크기는 서스테인 전압이 Y전극에 인가되는 시간(tu1 또는 tu2)에 따라 다르다. 즉, 서스테인 전압이 Y전극에 인가되는 시간이 길수록 강하되는 전압의 크기는 작다.
따라서, 서스테인 전압이 Y전극에 인가되는 시간이 tu1이면 Y전극의 전위는 Vb1까지 강하하고 서스테인 전압이 Y전극에 인가되는 시간이 tu2이면 Y전극의 전위는 Vb2까지 강하한다.
이와 같이 서스테인 전압(Vs)이 지속되는 시간에 따라 강하하는 전압의 크기가 달라지는 이유는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 스위치(Q1)와 제1 그라운드용 스위치(Qg1)의 기생 캐패시턴스(Cd, Cg1)의 영향에 따른 것이다.
즉, 서스테인 전압(Vs)이 지속되는 시간은 제1 스위치(Q1)의 드레인단에 서스테인 전압이 인가되는 시간이므로 서스테인 전압(Vs)이 지속되는 시간이 길수록 서스테인 전압(Vs)이 제1 스위치(Q1) 및 제1 그라운드용 스위치(Qg1)의 기생 캐패시터(Cd, Cg1)에 충분히 충전되기 때문이다.
이에 따라 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치는 서스테인 전압(Vs)이 지속되는 시간의 조절만으로 종래의 구동 장치와는 다르게 별도의 전압원 없이 약방전이 발생하는 구간(t1 또는 t2)을 조절할 수 있으므로 방전양을 조절할 수 있다. 또한, 서브필드마다 서스테인 펄스의 개수가 다르기 때문에 소거해야하는 셀 내의 벽전하 양도 다르게 되므로 결국 약방전이 발생하는 구간의 조절에 의하여 최적의 방전 조건이 형성된다.
이와 같은 동작은 제1 스위치(Q1), 제2 그라운드용 스위치(Qg2), 제2 스위치(Q2) 및 제3 스위치(Q3)의 동작에 의해서도 가능하다.
즉, 제1 타이밍 신호와 제3 타이밍 신호 각각은 동시에 제1 스위치(Q1)와 제2 그라운드용 스위치(Qg2)의 게이트에 인가되지만 제1 그라운드용 스위치(Qg2)가 제1 스위치(Q1)보다 빠르게 턴온한다. 이 때, 제2 스위치(Q2)는 턴오프하고, 제3 스위치(Q3)는 턴온 상태이다.
이와 같이 Y전극에 인가된 전압이 셋다운하면 실제는 도 3에 도시된 바와 같이 약간의 시간 지연(tu1' 또는 tu2')이 발생하고 이 때 Vb1또는 Vb2까지 전압 강하가 발생한다.
또한, 기생 캐패시턴스(Cd, Cg2)의 영향에 의해 서스테인 전압(Vs)이 지속되는 시간에 따라 강하하는 전압의 크기가 달라진다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 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 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 별도의 전압원 없이 각 서브필드마다 방전양을 최적화함으로써 안정된 방전을 형성할 수 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 표시 패널의 구동을 위한 파형도이다.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작에 따른 파형도이다.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치의 동작을 설명하기 위한 것이다.

Claims (7)

  1. a) 리셋 구간에서 Y전극에 셋업 펄스를 인가하고 서스테인 구간에 서스테인 펄스를 인가하는 서스테인 구동부;
    b) 셀의 벽전하를 소거하는 세폭 펄스 기능의 대용 펄스를 Y전극에 인가하는 서스테인 전압 인가부; 및
    c) Y전극에 셋다운 펄스 인가하기 전에 서스테인 전압의 유지 기간에 따라 전압 강하량을 조절할 수 있는 셋다운 펄스 인가부를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셋다운 펄스 인가부는 제1 스위치, 제1 그라운드용 스위치 및 제2 스위치를 포함하는 셋다운 펄스 인가부를 포함하며,
    상기 제1 스위치는 세폭 펄스가 인가된 이후 제1 타이밍 신호를 입력받아 Y전극의 전위를 상기 세폭 펄스 기능의 대용 펄스의 전압에서 강하시키며,
    상기 제1 그라운드용 스위치는 상기 제1 타이밍 신호와 동시에 제2 타이밍 신호를 입력받아 제1 스위치의 턴온보다 빠르게 턴온되며,
    상기 제2 스위치는 상기 제1 스위치와 상기 제1 그라운드용 스위치 사이에 연결되어 상기 제1 그라운드용 스위치의 턴온시 Y전극의 전위가 소정 전압이 된 후 소정의 기울기로 상기 셋다운 전압이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 스위치는 세폭 펄스 기능의 대용 펄스가 인가된 이후 제1 타이밍 신호를 입력받아 턴온하여 Y전극의 전위를 상기 대용 펄스의 전압에서 강하시키고,
    상기 제1 그라운드용 스위치는 턴오되고,
    제3 스위치는 턴온된 상태이며,
    상기 서스테인 구동부에 포함된 상기 제2 그라운드용 스위치는 제1 타이밍 신호와 동시에 제3 타이밍 신호를 입력받아 상기 제1 스위치의 턴온보다 빠르게 턴온되고,
    상기 제2 스위치는 상기 제2 그라운드용 스위치의 턴온시 소정 시간 후 Y전극의 전위가 소정 전압이 된 후 소정의 기울기로 셋다운 전압이 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스위치의 소오스단은 상기 셋다운 전압원과 연결되고, 상기 제1 그라운드용 스위치의 소오스단은 그라운드와 연결되며, 상기 제 3 스위치의 소오스단은 상기 제1 그라운드용 스위치의 드레인단과 연결되고 드레인단은 상기 제1 스위치의 드레인단과 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 그라운드용 스위치가 상기 제1 타이밍 신호와 동시에 제2 타이밍 신호를 입력받아 제1 스위치의 턴온보다 빠르게 턴온될 때, 상기 제2 스위치의 바디 다이오드가 도통되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 바디 다이오드의 애노드단은 상기 제2 스위치의 드레인단과 연결되고 상기 바디 다이오드의 캐소드단은 상기 제2 스위치의 소오스단과 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 세폭 펄스 기능의 대용 펄스의 전압이 지속되는 시간이 길수록 강하하는 전압의 크기가 커지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동 장치.
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