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KR20050049076A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치 Download PDF

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KR20050049076A
KR20050049076A KR1020030082947A KR20030082947A KR20050049076A KR 20050049076 A KR20050049076 A KR 20050049076A KR 1020030082947 A KR1020030082947 A KR 1020030082947A KR 20030082947 A KR20030082947 A KR 20030082947A KR 20050049076 A KR20050049076 A KR 20050049076A
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Abstract

본 발명은 안정적인 리셋동작을 수행함으로써 어드레스 방전 및 서스테인 방전의 마진을 높이도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 리셋기간에 포함되는 셋다운기간의 전반부에 제 1 기울기를 갖는 제 1 하강 램프펄스를 스캔전극에 공급하는 단계와; 셋다운기간의 중반부에 기저전위를 스캔전극에 공급하는 단계와; 셋다운기간의 후반부에 제 2 기울기를 갖는 제 2 하강 램프펄스를 스캔전극에 공급하는 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치{DRIVING METHOD AND APPARATUS OF PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치에 관한 것으로 특히, 안정적인 리셋동작을 수행함으로써 어드레스 방전 및 서스테인 방전의 마진을 높이도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)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,12Y)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 따른 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 따른 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 리셋기간과, 주사라인을 선택하고 선택된 주사라인에서 셀을 선택하기 위한 어드레스기간과, 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인기간으로 나뉘어진다.
여기서, 리셋기간은 상승램프펄스이 공급되는 셋업기간과 하강램프펄스이 공급되는 셋다운 기간으로 다수 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, 리셋기간, 어드레스기간과 서스테인기간으로 나누어지게 된다. 각 서브필드의 리셋기간과 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 두 개의 서브필드에 공급되는 PDP의 구동파형을 나타낸다.
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 유지시키기 위한 서스테인기간으로 나누어 구동된다.
리셋기간에 있어서, 셋업기간에는 모든 스캔전극들(Y)에 상승 램프펄스(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프펄스(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다. 셋다운기간에는 상승 램프펄스(Ramp-up)이 공급된 후, 상승 램프펄스(Ramp-up)의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지는 하강 램프펄스(Ramp-down)이 스캔전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프펄스(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 스캔펄스(scan)가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 리셋기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 벽전하가 생성된다.
한편, 셋다운기간과 어드레스기간 동안에 서스테인전극들(Z)에는 서스테인전압레벨(Vs)의 정극성 직류전압이 공급된다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y)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(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 마지막으로, 서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭이 작은 소거 램프펄스(erase)가 서스테인전극(Z)에 공급되어 셀 내의 벽전하를 소거시키게 된다.
한편, PDP의 발광효율을 향상시키기 위해서 도 4에 도시된 바와 같이 격벽(24)의 높이(h)을 더 높게 하여 방전공간을 넓게하는 구조가 제안되어 사용되고 있다. 하지만, 격벽(24)을 높게 설정하면 대향 방전의 방전 개시전압(firing voltage)이 높아져 하강 램프펄스(Ramp-down)의 전압을 더욱 낮출 필요가 있다. 이 경우 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z)간의 과방전이 발생되어 이로 인해 어드레스 기간이나 서스테인 기간에 오방전이 발생하게 된다.
이를 상세히 설명하면, 셋업기간에 스캔전극들(Y)에 상승 램프펄스(Ramp-up)가 공급되면 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z)간에 방전이 발생되어 도 5a에 도시된 바와 같이 스캔전극들(Y)에 부극성의 벽전하가 형성된다. 그리고, 서스테인전극들(Z) 및 어드레스전극들(X)에는 스캔전극들(Y)에 비해 부극성의 전압이 공급되는 것과 같음으로 정극성의 벽전하가 형성된다. 그후, 셋다운기간에 스캔전극들(Y)에 하강 램프펄스(Ramp-down)가 공급되고 서스테인전극들(Z)에 정극성의 직류전압이 공급되면 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z)간에 미세한 방전에 의해 벽전하가 소거되어 도 5b에 도시된 바와 같이 벽전하가 형성되어야 한다. 그런데, 방전효율을 향상시키기 위해 격벽의 높이를 높인경우 스캔전극들(Y) 및 어드레스전극들(Z)간의 거리가 멀어지게 되어 스캔전극들(Y) 및 어드레스전극들(X)간에 방전을 일으키기 위해서는 하강 램프펄스(Ramp-down)를 스캔전극들(Y) 및 어드레스전극들(X)간에 방전을 일으키기 위한 방전개시전압(Firing Voltage) 이하로 낮추어야 한다. 이에 따라, 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z)간에 과방전이 발생되어 도 5c에 도시된 바와 같이 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z)의 과잉 소거가 되어 벽전하 역전이 심해져 어드레스 방전과 서스테인 방전의 마진을 저하시키는 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 안정적인 리셋동작을 수행함으로써 어드레스 방전 및 서스테인 방전의 마진을 높이도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 리셋기간에 포함되는 셋다운기간의 전반부에 제 1 기울기를 갖는 제 1 하강 램프펄스를 스캔전극에 공급하는 단계와; 셋다운기간의 중반부에 기저전위를 상기 스캔전극에 공급하는 단계와; 셋다운기간의 후반부에 제 2 기울기를 갖는 제 2 하강 램프펄스를 상기 스캔전극에 공급하는 단계를 포함한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 제 1 하강 램프펄스는 서스테인 전압레벨로부터 기저전위로 떨어지는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 제 2 하강 램프펄스는 기저전위로부터 부극성의 전압레벨로 떨어지는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 부극성의 전압레벨은 -100V 이하 전압인 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 제 1 기울기 및 제 2 기울기는 서로 동일하게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 제 1 기울기 및 제 2 기울기는 서로 상이하게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 제 1 기울기는 상기 제 2 기울기보다 높게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 제 1 기울기는 상기 제 2 기울기보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 셋다운기간의 전반부에 정극성의 제 1 전압을 서스테인전극에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 셋다운기간의 후반부에 기전전위를 상기 서스테인전극에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 상기 정극성의 제 1 전압보다 낮은 정극성의 제 2 전압을 어드레스기간동안 상기 서스테인전극에 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 셋업기간동안 방전셀에 벽전하가 형성되는 제 1 단계와; 셋다운기간의 전반부동안 스캔전극 및 서스테인전극간의 방전에 의해 상기 벽전하 중 일부가 소거되는 제 2 단계와; 셋다운기간의 후반부동안 스캔전극 및 어드레스전극간의 방전에 의해 상기 벽전하 중 일부가 소거되는 제 3 단계를 포함한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 상기 제 2 및 제 3 단계 사이에 기저전위를 상기 스캔전극에 공급하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 리셋기간에 포함되는 셋다운기간의 전반부에 서스테인 전압으로부터 제 1 기울기를 갖고 기저전위로 하강하는 제 1 하강 램프펄스를 공급하고, 상기 셋다운기간의 중반부에 상기 기저전위를 공급하고, 상기 셋다운기간의 후반부에 상기 기저전위로부터 제 2 기울기를 갖고 부극성의 전압으로 하강하는 제 2 하강 램프펄스를 공급하는 스캔구동부와; 셋다운기간의 전반부에 상기 서스테인 전압을 공급하고, 상기 셋다운기간의 후반부에 상기 기저전위를 공급하는 서스테인구동부를 구비한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 상기 서스테인 구동부는 상기 어드레스기간동안 상기 서스테인 전압보다 낮은 정극성의 전압을 상기 서스테인전극에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 상기 제 1 기울기 및 제 2 기울기는 서로 동일하게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 상기 제 1 기울기 및 제 2 기울기는 서로 상이하게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 상기 제 1 기울기는 상기 제 2 기울기보다 높게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 상기 제 1 기울기는 상기 제 2 기울기보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 상기 스캔구동부는 제 1 기울기를 갖는 제 1 하강 램프펄스를 공급하기 위한 제 1 램프 공급부와; 제 2 기울기를 갖는 제 2 하강 램프펄스를 공급하기 위한 제 2 램프 공급부를 구비한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 상기 제 1 램프 공급부는 서스테인 전압원과 상기 기저 전압원 사이에 접속된 제 1 스위치와; 제 1 스위치의 게이트단자에 접속되어 상기 제 1 하강 램프펄스의 제 1 기울기를 조정하는 제 1 가변저항을 구비한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 상기 제 2 램프 공급부는 서스테인 전압원과 상기 부극성 전압원 사이에 접속된 제 2 스위치와; 제 2 스위치의 게이트단자에 접속되어 상기 제 2 하강 램프펄스의 제 2 기울기를 조정하는 제 2 가변저항을 구비한다.
상기 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 상기 부극성 전압원은 -100V 이하의 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 도 6 내지 도 12을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 도면이다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 PDP는 방전효율을 향상시키기 위해 격벽을 높인 경우이다.
도 6에 있어서, Y는 스캔전극을 나타내며, Z는 서스테인전극을 나타낸다. 그리고 X는 어드레스전극을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP는 전화면을 초기화시키기 위한 리셋기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간으로 나누어 구동된다.
리셋기간에 있어서, 셋업기간에는 모든 스캔전극들(Y)에 상승 램프펄스(Ramp-up)가 동시에 인가된다. 이 상승 램프펄스(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전이 일어나게 되어 도 7a에 도시된 바와 같이 셀들 내에 벽전하가 형성된다. 또한, 셋업기간에 상승 램프펄스(Ramp-up)가 피크전압(Vy)까지 상승된 후 스캔전극들(Y)에는 피크전압(Vy)의 전압이 소정시간동안 공급된다. 상승 램프펄스(Ramp-up)의 피크전압(Vy)이 소정시간동안 유지되면 방전셀에 형성된 벽전하들이 강화된다.
셋다운기간의 a 구간에는 제 1 기울기를 갖는 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)가 스캔전극들(Y)에 공급되고, b 구간에는 제 2 기울기를 갖는 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)가 스캔전극들(Y)에 공급된다. 이 때, 제 1 기울기는 제 2 기울기보다 낮게 설정된다. 셋다운기간에서 a 구간에 공급되는 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)는 피크전압(Vry)에서 서스테인전압(Vs)으로 떨어진 시점에서 기저전압으로 떨어지게 된다. 이 때, 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)가 공급되는 a 구간 동안 서스테인전극들(Z)에는 서스테인전압레벨(Vs)의 정극성 직류전압이 공급된다. 이에 따라, 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z)간에는 셀들 내에 미약한 소거방전 즉, 다크방전을 일으킴으로써 셋업방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요전하를 소거시키게 되어 도 7b에 도시된 바와 같이 벽전하가 형성된다. 한편, 제 1 하강 램프펄스(Ramp-donw1)가 공급된 후 제 2 하강 램프펄스(Ramp-donw2)가 곧바로 공급되면 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z)간에 오방전이 발생될 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 스캔전극들(Y)에 기저전압이 소정의 시간동안 공급된다.
그 후, 셋다운기간의 b 구간에는 소정의 부극성 전압(예를 들어, -100V 이하)까지 떨어지는 제 2 기울기를 갖는 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)가 스캔전극들(Y)에 공급된다. 즉, 방전효율을 향상시키기 위해 격벽을 높인 경우 스캔전극들(Y) 및 어드레스전극들(X)간의 간격이 멀어지게 되어 방전개시전압(Firing Voltage)이 높아진다. 이에 따라, 제 2 기울기를 갖는 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)를 방전개시전압(Firing Voltage) 이하까지 하강시킴으로써 스캔전극들(Y) 및 어드레스전극들(Z)간에 다크방전이 발생된다. 이 때, 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)가 공급되는 b 구간 동안 서스테인전극들(Z)에는 기저전압이 공급된다. 따라서, 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z) 간에는 방전이 발생하지 않으므로 서스테인전극들(Z)에 형성된 벽전하에는 영향을 미치지 않는다. 다시말해서, 리셋기간 중 셋다운기간에 서로 상이한 기울기를 갖는 제 1 및 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down1, Ramp-down2)가 스캔전극들(Y)에 공급됨으로써 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)에 의해 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z)간의 다크방전이 발생되고, 제 2 하강 램프펄스(Ramp-donw2)에 의해 스캔전극들(Y) 및 어드레스전극들(X)간의 다크방전이 발생되어 도 7c에 도시된 바와 같이 벽전가 형성된다. 따라서, 서로 다른 기울기는 갖는 제 1 및 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down1, Ramp-down2)를 스캔전극들(Y)에 공급하여 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z) 사이와 스캔전극들(Y) 및 어드레스전극들(X) 사이의 벽전하 분포를 개별적으로 제어하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 방전효율을 향상시키기 위해 격벽을 높인 경우 스캔전극들(Y)에 정극성 벽전하가, 서스테인전극들(Z)에 부극성 벽전하가 많이 형성되는 것을 방지할 수 있으므로 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z) 사이에 과잉 소거가 발생하지 않게 되어 어드레스기간에 안정적인 어드레스 방전을 할 수 있게 된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔펄스(scan)가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 데이터 전압값(Vd)을 갖는 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 리셋기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 벽전하가 생성된다. 이 때, 스캔전극(Y) 및 어드레스전극(X)간에 어드레스 방전이 발생하도록 서스테인전극들(Z)에는 서스테인전압레벨(Vs)보다 낮은 정극성의 직류전압이 공급된다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y)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(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 마지막으로, 서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭이 작은 소거 램프펄스(erase)이 서스테인전극(Z)에 공급되어 셀 내의 벽전하를 소거시키게 된다.
도 8는 도 6의 파형을 공급하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 8를 참조하면, 본 발명의 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 램프펄스(Ramp-up)를 공급하고, 셋다운기간의 a 구간 동안 제 1 기울기를 갖는 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)를 공급하고 b 구간 동안 제 2 기울기를 갖는 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)를 공급한다. 이 때, 제 1 기울기는 제 2 기울기보다 낮게 설정된다. 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 서스테인전극들(Z)에 리셋기간에서 셋업기간동안 기저전압이나 0V를 일정하게 공급한 후에 셋다운기간의 a 구간 동안 서스테인전압레벨(Vs)의 정극성의 직류전압을 일정하게 공급한 다음, b 구간 동안 기저전압이나 0V를 일정하게 공급한다. 그리고 서스테인 구동부(74)는 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 서스테인전극들(Z1 내지 Zn)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.
구동전압 발생부(75)는 상승 램프펄스(Ramp-up)의 전압(Vry), 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)의 전압(-Vny), 어드레스기간 동안 서스테인전극들(Z)에 인가되는 직류전압(Vzdc), 스캔 바이어스전압(Vscb), 스캔전압(-Vscan), 서스테인전압(Vs), 데이터전압(Vd) 등을 발생한다. 이러한 구동전압들은 방전가스의 조성이나 방전셀 구조에 따라 변할 수 있다.
도 9는 한 쌍의 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z)을 구동하기 위한 스캔 구동부(73)와 서스테인 구동부(74)의 일부를 상세히 나타내는 도면이다. 도 10은 스캔 구동부(73)와 서스테인 구동부(74)에 포함된 스위치소자들의 동작 타이밍을 나타내는 파형도이다.
도 9 및 도 10를 참조하면, 스캔 구동부(73)는 에너지 회수회로(81), 구동 스위치 회로(82), 제 1 내지 제 6 스위치소자(Q1 내지 Q6)를 구비한다.
에너지 회수회로(81)는 PDP에서 방전에 기여하지 않은 무효전력의 에너지를 스캔전극(Y)으로부터 회수하고 그 회수된 에너지를 이용하여 스캔전극(Y)을 충전하게 된다. 이 에너지 회수회로(81)는 공지의 어떠한 에너지 회수회로로도 구현될 수 있다.
구동 스위치 회로(82)는 스캔 바이어스전압원(Vscb)과 제 1 노드(n1) 사이에 푸쉬풀 형태로 접속되는 제 7 및 제 8 스위치소자들(Q7, Q8)을 포함한다. 제 7 및 제 8 스위치소자들(Q7, Q8) 사이의 출력단자는 스캔전극(Y)에 접속된다. 제 7 및 제 8 스위치소자들(Q7, Q8) 각각은 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 스캔 바이어스전압(Vscb)이나 제 1 노드(n1) 상의 전압을 스캔전극들(Y)에 공급한다.
제 1 스위치소자(Q1)는 서스테인전압원(Vs)과 제 1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 서스테인전압(Vs)을 제 1 노드(n1)에 공급한다.
제 2 스위치소자(Q2)는 기저전압원(GND)과 제 1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 기저전압(GND)을 제 1 노드(n1)에 공급한다.
제 3 스위치소자(Q3)는 상승 램프 전압원(Vry)과 제 1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 미리 설정된 RC 시정수에 따라 결정된 기울기로 상승 램프펄스(Ramp-up)를 제 1 노드(n1)에 공급한다. 이러한 제 3 스위치소자(Q3)의 제어단자에는 상승 램프펄스(Ramp-up)의 기울기를 조정하기 위한 가변저항(VR1)과 도시하지 않은 캐패시터가 접속된다.
제 4 스위치소자(Q4)는 기저전압원(GND)과 제 1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 미리 설정된 RC 시정수에 따라 결정된 기울기로 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)를 제 1 노드(n1)에 공급한다. 이러한 제 4 스위치소자(Q4)의 제어단자에는 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)의 기울기를 조정하기 위한 가변저항(VR2)과 도시하지 않은 캐패시터가 접속된다.
제 5 스위치소자(Q5)는 하강 램프 전압원(-Vy)과 제 1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 미리 설정된 RC 시정수에 따라 결정된 기울기로 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)를 제 1 노드(n1)에 공급한다. 이러한 제 4 스위치소자(Q4)의 제어단자에는 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)의 기울기를 조정하기 위한 가변저항(VR3)과 도시하지 않은 캐패시터가 접속된다.
제 6 스위치소자(Q6)는 스캔전압원과 제 1 노드(n1) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 스캔전압(-Vscan)을 제 1 노드(n1)에 공급한다.
서스테인 구동부(74)는 에너지 회수회로(83), 제 9 내지 제11 스위치소자(Q9 내지 Q11)를 구비한다.
에너지 회수회로(83)는 PDP에서 방전에 기여하지 않은 무효전력의 에너지를 서스테인전극(Z)으로부터 회수하고 그 회수된 에너지를 이용하여 서스테인전극(Z)을 충전하게 된다. 이 에너지 회수회로(81)는 공지의 어떠한 에너지 회수회로로도 구현될 수 있다.
제 9 스위치소자(Q9)는 서스테인전압원(Vs)과 제 2 노드(n2) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 서스테인전압(Vs)을 제 2 노드(n2) 즉, 서스테인전극(Z)에 공급한다.
제 10 스위치소자(Q10)는 기저전압원(GND)과 제 2 노드(n2) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 기저전압(GND)을 제 2 노드(n2)에 공급한다.
제 11 스위치소자(Q11)는 서스테인전압(Vs) 보다 낮은 직류전압원(Vzdc)과 제 2 노드(n2) 사이에 접속되어 타이밍 콘트롤러(71)의 제어 하에 어드레스기간 동안 직류전압(Vzdc)을 제 2 노드(n2)에 공급한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 의한 PDP의 구동방법은 도 11에 도시된 바와 같이 리셋기간 중 셋다운기간의 a 구간에 공급되는 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)의 기울기가 b 구간에 공급되는 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)의 기울기보다 높게 설정될 수 있다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이 리셋기간 중 셋다운기간에서 a 구간에 공급되는 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)의 기울기와 b 구간에 공급되는 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)의 기울기가 동일하게 설정될 수 있다. 이렇듯 셋다운기간에 공급되는 제 1 및 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down1,Ramp-down2)의 기울기를 동일하게 설정하거나 서로 상이하게 설정함으로써 다양한 패널의 조건에 효과적으로 대응 가능하다. 즉, 셋다운기간의 a 구간 동안 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)가 공급되어 스캔전극들(Y) 및 서스테인전극들(Z)간의 벽전하를 제어하고, 셋다운기간의 b 구간 동안 제 1 하강 램프펄스(Ramp-down1)와 기울기가 동일하거나 서로 상이한 기울기를 갖는 제 2 하강 램프펄스(Ramp-down2)가 공급되어 스캔전극들(Y) 및 어드레스전극들(X)간의 벽전하를 제어할 수 있므으로 다양한 패널의 조건에 효과적으로 대응 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치는 방전 효율을 높이기 위해 격벽을 높인 패널에서 리셋기간 중 셋다운기간에 서로 상이하거나 서로 동일한 기울기를 갖는 제 1 및 제 2 하강 램프펄스를 공급한다. 이에 따라, 스캔전극들 및 서스테인전극간과 스캔전극들 및 어드레스전극들간의 벽전하 분포를 개별적으로 제어함으로써 리셋방전과 어드레스방전을 안정적으로 일으킬 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 패널을 나타내는 사시도.
도 2는 종래의 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 한 프레임을 나타내는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 서브필드동안 전극들에 공급되는 구동파형을 나타내는 파형도.
도 4는 h의 격벽 높이를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면.
도 5a는 도 3에 도시된 구동파형에서 리셋기간 중 셋업기간에 형성된 벽전하들을 나타내는 도면.
도 5b는 도 3에 도시된 구동파형에서 리셋기간 중 셋다운기간에 형성되어야 할 벽전하들을 나타내는 도면.
도 5c는 도 4에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널에 도 3에 도시된 구동파형을 공급시 리셋기간 중 셋다운기간에 형성된 벽전하들을 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 도면.
도 7a는 도 6에 도시된 구동파형에서 리셋기간 중 셋업기간에 형성된 벽전하들을 나타내는 도면.
도 7b는 도 6에 도시된 구동파형에서 리셋기간 중 셋다운기간의 제 1 하강 램프펄스에 의해 형성된 벽전들을 나타내는 도면.
도 7c는 도 6에 도시된 구동파형에서 리셋기간 중 셋다운기간의 제 2 하강 램프펄스에 의해 형성된 벽전들을 나타내는 도면.
도 8는 도 6의 구동파형을 만들기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 블록도.
도 9는 도 8에 도시된 스캔 구동부와 서스테인 구동부를 상세히 나타내는 회로도.
도 10은 도 9에 도시된 스위치소자의 동작을 나타내는 파형도.
도 11 및 도 12는 도 6에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법과 다른 구동방법을 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부기판 12Y,12Z : 투명전극
13Y,13Z : 금속버스전극 14,22 : 유전체층
16 : 보호막 18 : 하부기판
20X : 어드레스전극 24 : 격벽
26 : 형광체층 30Y : 스캔전극
30Z : 서스테인전극 71 : 타이밍 콘트롤러
72 : 데이터 구동부 73 : 스캔 구동부
74 : 서스테인 구동부 75 : 구동전압 발생부
81, 83 : 에너지 회수회로

Claims (23)

  1. 리셋기간에 포함되는 셋다운기간의 전반부에 제 1 기울기를 갖는 제 1 하강 램프펄스를 스캔전극에 공급하는 단계와;
    상기 셋다운기간의 중반부에 기저전위를 상기 스캔전극에 공급하는 단계와;
    상기 셋다운기간의 후반부에 제 2 기울기를 갖는 제 2 하강 램프펄스를 상기 스캔전극에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 하강 램프펄스는 서스테인 전압레벨로부터 기저전위로 떨어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 하강 램프펄스는 기저전위로부터 부극성의 전압레벨로 떨어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 부극성의 전압레벨은 -100V 이하 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기울기 및 제 2 기울기는 서로 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기울기 및 제 2 기울기는 서로 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 기울기는 상기 제 2 기울기보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 기울기는 상기 제 2 기울기보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 셋다운기간의 전반부에 정극성의 제 1 전압을 서스테인전극에 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 셋다운기간의 후반부에 기전전위를 상기 서스테인전극에 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 정극성의 제 1 전압보다 낮은 정극성의 제 2 전압을 어드레스기간동안 상기 서스테인전극에 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  12. 리셋기간이 셋업기간 및 셋다운기간으로 나뉘어 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    상기 셋업기간동안 방전셀에 벽전하가 형성되는 제 1 단계와;
    상기 셋다운기간의 전반부동안 스캔전극 및 서스테인전극간의 방전에 의해 상기 벽전하 중 일부가 소거되는 제 2 단계와;
    상기 셋다운기간의 후반부동안 스캔전극 및 어드레스전극간의 방전에 의해 상기 벽전하 중 일부가 소거되는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 및 제 3 단계 사이에 기저전위를 상기 스캔전극에 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  14. 다수의 서브필드들이 리셋기간, 어드레스기간 및 서스테인기간으로 나뉘어 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서,
    상기 리셋기간에 포함되는 셋다운기간의 전반부에 서스테인 전압으로부터 제 1 기울기를 갖고 기저전위로 하강하는 제 1 하강 램프펄스를 공급하고, 상기 셋다운기간의 중반부에 상기 기저전위를 공급하고, 상기 셋다운기간의 후반부에 상기 기저전위로부터 제 2 기울기를 갖고 부극성의 전압으로 하강하는 제 2 하강 램프펄스를 공급하는 스캔구동부와;
    상기 셋다운기간의 전반부에 상기 서스테인 전압을 공급하고, 상기 셋다운기간의 후반부에 상기 기저전위를 공급하는 서스테인구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 서스테인 구동부는 상기 어드레스기간동안 상기 서스테인 전압보다 낮은 정극성의 전압을 상기 서스테인전극에 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 기울기 및 제 2 기울기는 서로 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 기울기 및 제 2 기울기는 서로 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 기울기는 상기 제 2 기울기보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 기울기는 상기 제 2 기울기보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 스캔구동부는
    상기 제 1 기울기를 갖는 제 1 하강 램프펄스를 공급하기 위한 제 1 램프 공급부와;
    상기 제 2 기울기를 갖는 제 2 하강 램프펄스를 공급하기 위한 제 2 램프 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 램프 공급부는
    상기 서스테인 전압원과 상기 기저 전압원 사이에 접속된 제 1 스위치와;
    상기 제 1 스위치의 게이트단자에 접속되어 상기 제 1 하강 램프펄스의 제 1 기울기를 조정하는 제 1 가변저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 2 램프 공급부는
    상기 서스테인 전압원과 상기 부극성 전압원 사이에 접속된 제 2 스위치와;
    상기 제 2 스위치의 게이트단자에 접속되어 상기 제 2 하강 램프펄스의 제 2 기울기를 조정하는 제 2 가변저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 부극성 전압원은 -100V 이하의 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
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