KR100458567B1 - 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이패널의 구동 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 특징에 따른 어드레스 동작 특성을 개선한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은, 한 필드를 복수의 서브필드로 나누어 구동하며, 각 서브필드는 리셋 구간, 스캔 구간 및 유지 구간을 포함하며, 복수의 서브필드 중 제1 서브필드의 스캔 구간에서, 상기 복수의 주사 전극을 제1 전압으로 바이어스한 상태에서 선택되는 주사 전극에 제2 전압의 스캔 펄스를 인가한 후에 상기 복수의 주사 전극의 전압을 상기 제1 전압에서 제3 전압까지 점진적으로 감소시킨다. 이렇게 하면 스캔 구간에서 급격한 전압 변동으로 인한 오방전을 방지할 수 있다. 그리고 제1 서브필드의 리셋 구간에서, 상기 주사 전극의 전압을 제4 전압에서 제5 전압까지 점진적으로 감소시킨다. 이 때, 상기 주사 전극과 전기적으로 연결된 제1 스위치를 통하여 상기 스캔 구간 또는 상기 리셋 구간에서 상기 주사 전극의 전압을 각각 상기 제3 전압 및 상기 제5 전압으로 감소시킨다. 이렇게 하면 하나의 스위치 소자를 이용해 두 개의 전압 레벨을 출력할 수 있으므로 구동 소자수를 감소시키고 구동 장치의 제작 단가를 낮출 수 있다.

Description

멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 구동 방법{A PLASMA DISPLAY PANEL DRIVING APPARATUS WHICH PRODUCES A MULTI-LEVEL DRIVING VOLTAGE AND THE DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것으로써, 특히 플라즈마 디스플레이 패널에 인가되는 구동 전압을 공급하기 위한 다수의 스위치를 통합하여 하나의 스위치로 공급하며, 멀티 레벨의 전압을 인가할 수있도록 하는 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
최근 액정표시장치(liquid crystal display; LCD), 전계 방출 표시장치(field emission display; FED), PDP 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 PDP는 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, PDP가 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 CRT(cathode ray tube)를 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.
PDP는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 픽셀(pixel)이 매트릭스(matrix)형태로 배열되어 있다. 이러한 PDP는 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형(DC형)과 교류형(AC형)으로 구분된다.
직류형 PDP는 전극이 방전 공간에 그대로 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 PDP에서는 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 캐패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.
도1a 및 도1b는 일반적인 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도와 그 전극 배열도를 나타내는 도면이다.
첨부한 도1a에서와 같이, 제1유리기판(1) 위에는 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮인 주사전극(4)과 유지전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 설치된다. 제2유리기판(6) 위에는 절연체층(7)으로 덮인 복수의 어드레스전극(8)이 설치된다. 어드레스전극(8)들 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 평행하게 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한, 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 제1유리기판(1)과 제2유리기판(6)은 주사전극(4)과 어드레스전극(8) 및 유지전극(5)과 어드레스전극(8)이 직교하도록 방전공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스전극(8)과, 쌍을 이루는 주사전극(4)과 유지전극(5)과의 교차부에 있는 방전공간이 방전셀(12)을 형성한다.
도1b에 도시한 바와 같이, PDP 전극은 m ×n의 매트릭스 구성을 가지고 있으며, 구체적으로 열 방향으로는 어드레스전극(A1~Am)이 배열되어 있고 행 방향으로는 n행의 주사전극(Y1~Yn) 및 유지전극(X1~Xn)이 지그재그로 배열되어 있다. 도1b에 도시된 방전셀(12)은 도1a에 도시된 방전셀(12)에 대응한다.
일반적으로 AC PDP의 구동 방법은 리셋(초기화)구간, 어드레스(스캔)구간, 유지구간, 소거구간으로 구성된다.
리셋구간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 구간이며, 스캔(또는 어드레스 또는 기록)구간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 구간이다. 유지 구간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 구간이며, 소거구간은 셀의 벽전하를 감소시켜 유지방전을 종료시키는 구간이다.
도2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 나타내는 도면이다.
첨부한 도2에서와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 리셋 구간동안 신호A 및 신호B에 동작 신호를 인가하여 상승하는 램프 전압을 공급하는 상승 램프 발생부(10)와, 스캔 구간의 후반부에 신호C에 동작 신호를 인가하고 리셋 구간의 후반부에 신호D에 동작 신호를 인가하여 하강하는 램프 전압을 공급하는 하강 램프 발생부(20)와, 스캔 구간동안 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두도록 전압을 인가하는 스캔 펄스 발생부(30)와, 유지 구간동안 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하도록 전압을 인가하는 유지 방전 펄스 발생부(40)를 포함한다.
리셋 구간에서 상승하는 램프 전압에 의해 모든 방전셀이 방전되어 주사 전극(Y)에는 많은 양의 음 전하가 축적되고 어드레스 전극(A)에는 많은 양의 양 전하가 축적된다. 다음으로, 주사 전극(Y)에 하강하는 램프 전압이 인가되어 방전셀이 벽전하 구조를 유지하며 그라운드 레벨로 전위를 내려준다. 이때, 상승하는 램프 전압에 의해 방전셀에 형성된 벽전하가 소거된다. 즉, 방전셀에 쌓아두었던 벽전하를 다시 지우는 동작이다.
스캔 구간에서는 어드레스 전극(A)에는 양의 전압을 인가하고 주사 전극(Y)에는 로우 레벨로서 그라운드 레벨 전압(GND)을 인가하여 어드레스 방전을 수행한다. 스캔 구간에서는 어드레스 전극(A)에는 양의 전압을 인가하고 주사 전극(Y)에는 로우 레벨로서 그라운드 레벨 전압(GND)을 인가하여 어드레스 방전을 수행한다.
스캔 구간이 종료되기 이전, 즉 유지 구간이 시작되기 이전에 패널에 형성되는 벽전하 구조를 개선하기 위해 스캔 전압에서 그라운드 레벨 전압으로 급격하게 변동되는 전압을 인가하는데, 이러한 급격한 전압 변동은 유지 구간동안에 오방전을 일으킬 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기한 리셋 구간에서 동일한 펄스 형태의 전압을 인가하기 위해 다른 구동 파형을 인가할 경우에는 각각의 제1 내지 제4 구동부에 별도의 제어 신호를 인가하고, 스위치 소자(S1~S4)에도 전원을 개별적으로 인가해야 한다. 즉, 상승 램프 발생부(10)에서 리셋 구간동안 제1 레벨의 리셋 전압(Vset)을 인가하기 위해서는 신호A에, 제2 레벨의 리셋 전압(Vset+Vrf2)을 인가하기 위해서는 신호B에 구동 신호를 인가하여 스위치(S1)와 스위치(S2)를 개별적으로 동작시켜야 하며, 리셋 구간의 후반부에는 신호D에 구동 신호를 인가하고 스캔 구간의 후반부에 신호C에 구동 신호를 인가하여 하강하는 램프 전압을 패널에 인가하여 스위치(S4)와 스위치(S3)를 개별적으로 동작시켜야 한다.
이와 같이, 다른 레벨의 구동 전압을 인가하기 위해서는 각각의 해당 레벨의 전압을 인가하는 스위치 및 공급 전원이 필요한 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 파형의 모양이 유사하고 구동 전압 레벨이 다를 경우에 스위치 소자의 입력 신호를 제어하여 하나의 스위치 소자를 이용해 두 개의 전압 레벨을 출력할 수 있는 구동 회로를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 리셋 구간에 의해 형성된 벽전하 구조를 스캔 구간에서의 방전에 유리하도록 하면서 동작의 안정성을 확보하고자 하는 데 다른 목적이 있다.
도1a 및 도1b는 일반적인 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도와 그 전극 배열도를 나타내는 도면이다.
도2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 나타내는 구성 블록도 이다.
도4는 주사 전극 구동부를 보다 상세하게 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 나타내는 파형도이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는,
복수의 어드레스 전극과, 서로 쌍을 이루어 교대로 배열된 다수의 주사 전극과 유지 전극을 포함하며, 상기 주사 전극과 유지 전극 사이에 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 장치에 있어서,
스캔 구간에서 상기 복수의 주사 전극을 제1 전압으로 바이어스한 상태에서 선택되는 주사 전극에 제2 전압의 스캔 펄스를 인가하고, 상기 복수의 주사 전극에 상기 스캔 펄스를 인가한 후 상기 주사 전극의 전압을 상기 제1 전압에서 제3 전압까지 점진적으로 감소시키는 주사 전극 구동부,
상기 스캔 구간에서 상기 복수의 유지 전극을 제4 전압으로 바이어스하는 유지 전극 구동부를 포함한다.
그리고 상기 주사 전극 구동부는, 리셋 구간에서 상기 주사 전극의 전압을 제5 전압에서 제6 전압까지 점진적으로 감소시키며, 상기 주사 전극과 전기적으로 연결된 제1 스위치를 통하여 상기 스캔 구간 또는 상기 리셋 구간에서 상기 주사 전극의 전압을 각각 상기 제3 전압 및 상기 제6 전압으로 감소시키는 것을 특징으로 한다.
또한 입력되는 화상 신호에 따라 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 경우에, 하나의 필드를 복수의 서브필드로 나누어 구동하며,상기 주사 전극 구동부는, 복수의 서브필드 중 제1 서브필드의 리셋 구간에서 상기 주사 전극의 전압을 제7 전압에서 제8 전압까지 점진적으로 상승시키고, 복수의 서브필드 중 제2 서브필드의 리셋 구간에서 상기 주사 전극의 전압을 제9 전압에서 제10 전압까지 점진적으로 상승시키며,상기 제8 전압은 상기 제10 전압과 다른 전압이고,상기 주사 전극과 전기적으로 연결된 제1 스위치를 통하여 상기 제1 및 제2 서브필드에서 상기 주사 전극의 전압을 각각 상기 제8 전압 및 상기 제10 전압까지 상승시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은,
다수의 어드레스 전극과, 서로 쌍을 이루어 교대로 배열된 다수의 주사 전극과 유지 전극을 포함하며, 상기 주사 전극과 유지 전극 사이에 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
한 필드를 복수의 서브필드로 나누어 구동하며, 각 서브필드는 리셋 구간, 스캔 구간 및 유지 구간을 포함하며,
복수의 서브필드 중 제1 서브필드의 스캔 구간에서,
상기 복수의 주사 전극을 제1 전압으로 바이어스한 상태에서 선택되는 주사 전극에 제2 전압의 스캔 펄스를 인가하는 단계, 그리고
상기 복수의 주사 전극의 전압을 상기 제1 전압에서 제3 전압까지 점진적으로 감소시키는 단계를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 나타내는 구성 블록도 이다.
첨부한 도3에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 플라즈마 패널(100), 어드레스 구동부(200), 주사·유지 구동부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.
플라즈마 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 다수의 어드레스 전극(A1~Am), 행 방향으로 교대로로 배열되어 있는 다수의 주사전극(X1~Xn) 및 유지전극(Y1~Yn)을 포함한다.
어드레스 구동부(200)는 제어부(200)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극에 인가한다.
주사·유지 구동부(300)는 주사 전극에 구동 전압을 인가하는 주사 전극 구동부(도4)와 유지 전극에 구동 전압을 인가하는 유지 전극 구동부(도시하지 않음)를 더 포함하며, 제어부(200)로부터 유지 방전 신호를 수신하여 주사전극과 유지전극에 구동 전압을 인가하여 선택된 방전셀에 대하여 방전을 수행한다.
제어부(400)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 구동제어 신호와 유지 방전 신호를 생성하여 각각 어드레스 구동부(200)와 주사·유지 구동부(300)에 인가한다.
도4는 주사 전극 구동부를 보다 상세하게 나타내는 도면이다.
첨부한 도4에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 주사 전극 구동부는 리셋 구간 동안 하나 이상의 멀티 레벨의 구동 전압을 패널에 인가하는 상승 램프 발생부(310); 리셋 구간의 후반부 및 스캔 구간의 후반부에 인가되는 하강하는 램프 전압을 패널에 인가하는 하강 램프 발생부(320); 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아둘 수 있는 동작 전압을 제공하는 스캔 펄스 발생부(330); 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하도록 동작 전압을 제공하는 유지 방전 펄스 발생부(340)를 포함한다.
상승 램프 발생부(310)는 멀티 레벨 전원(Vset+Vrf3)공급 소스와 연결된 제1 저항(R1) 및 제1 가변 저항(R2)과, 멀티 레벨 전원(Vset+Vrf3)공급 소스와 제1 저항(R1)과 공통으로 연결된 스위치(M1)와, 제1 저항(R1)과 제1 가변 저항(R1)에 의해 분배된 전압 레벨과 멀티 레벨 전원(Vset+Vrf3)공급 소스에 의한 전압값을 비교하는 제1 전압 비교부(311)와, 제어 신호(신호 A)와 제1 전압 비교부(311)의 출력 신호를 입력받아 논리곱하는 제1 논리곱 게이트(312)와, 제어신호(신호 B)와 제1 논리곱 게이트(312)의 출력 신호를 입력받아 논리합하는 제1 논리합 게이트(313)와, 제1 논리합 게이트(313)의 출력 신호에 의해 스위치(M1)를 구동시키는 제1 구동부(314)를 포함한다.
하강 램프 발생부(320)는 그라운드 레벨 전원(GND) 공급 소스와 제1 가변 저항(R2)사이에 직렬 연결된 제2 저항(R4) 및 제2 가변 저항(R3)과, 그라운드 레벨 전원(GND)과 스위치(M1)사이에 연결된 스위치(M2)와, 제2 저항(R4)과 제2 가변 저항(R3)에 의해 분배된 전압 레벨과 그라운드 레벨 전압(GND)에 의한 전압값을 비교하는 제2 전압 비교부(321)와, 제어 신호(신호 C)와 제2 전압 비교부(321)의 출력 신호를 입력받아 논리곱하는 제2 논리곱 게이트(322)와, 제어신호(신호 D)와 제2 논리곱 게이트(322)의 출력 신호를 입력받아 논리합하는 제2 논리합 게이트(323)와, 제2 논리합 게이트(323)의 출력 신호에 의해 스위치(M2)를 구동시키는 제2 구동부(324)를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치의 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 나타내는 파형도이다.
하나의 프레임(frame)은 다수의 서브필드(subfield)로 구성되며, 각 서브필드는 리셋(RESET)구간, 스캔 구간, 유지(SUSTAIN)구간을 포함하며, 본 발명은 실시 예에서와 같이 프레임의 서브필드 구조를 갖는 경우 이외에도 적용될 수 있으며 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.
리셋 구간은 어드레스 전극(A), 주사(또는 스캔) 전극(Y)및 유지(또는 공통) 전극(X) 각각에 적절한 극성과 양으로 벽전하를 형성시켜 어드레스 구간에서의 기록 동작을 원활하게 수행할 수 있도록 벽전하 분포를 조정하는 구간이다. 즉, 각 전극의 벽전하 상태가 어드레스 구간에서의 기록 방전이 수행될 수 있도록 방전셀의 전하 상태를 조정하는 구간이다.
하나의 서브필드에서의 유지 방전이 종료된 후 바로 리셋 구간이 수행되는 경우의 리셋 동작은, 유지 전극 구동부(도시하지 않음)가 이전 서브필드에서의 유지 방전이 종료되면 유지 전극(X)에 완만하게 상승하는 램프 펄스를 인가하고 정전압(Ve)까지 상승하도록 한다.
주사 전극(Y)에 인가되는 펄스 파형은, 그 전반부에는 모든 어드레스 전극(A) 및 모든 유지 전극(X)을 0V 로 유지하고, 유지 방전 전압(Vs)이 인가되도록 한다.
구간(T1)에서, 제어부(400)는 신호 A 에 제어 신호를 인가하여 주사 전극(Y)에 유지 전극(X)에 대해 방전 개시전압 이하인 전압으로부터 방전개시 전압을 넘는 전압을 향해 점진적으로 상승하는 램프 전압이 패널 커패시터(Cp)에 인가되도록 한다.
이때, 멀티 레벨 전원(Vset+Vrf3)공급 소스에 연결된 제1 저항(R1)과 제1 가변 저항(R2)에 의해 전압이 분배되는데, 제1 전압 비교부(311)는 제1 가변 저항(R2)에 의해 세팅된 저항값에 의해 분배된 전압(Vset)과 멀티 레벨 전압(Vset+Vrf3)을 비교하여, 원하는 레벨 전압까지 상승하기 이전에는 하이 신호(논리 1)를 출력한다. 제1 논리곱 게이트(312)는 신호 A의 하이 신호와 제1 전압 비교부(311)의 출력 신호(CA)를 입력받아 하이 신호(논리 1)를 출력하며, 제1 논리합 게이트(313)는 신호 B에 관계없이 하이 신호(논리 1)를 출력한다. 이때, 신호 B는 멀티 레벨의 전압(Vset+Vrf)까지 패널을 상승시키고자 하기 이전에는 항상 로우 신호(논리 0)를 출력하도록 세팅되어 있다. 제1 구동부(314)는 제1 논리합 게이트(313)로부터 하이 신호를 입력받아 스위치(M1)를 구동시켜 패널에 점진적으로 상승하는 램프 전압이 인가되도록 한다.
구간(T2)에서, 패널에 인가되는 전압이 전압(Vset)에 도달하면, 제1 전압 비교부(311)는 상승시키고자 하는 전압(Vset) 이상이 되었으므로 로우 신호(논리 0)를 출력하고 제1 논리합 게이트(312)는 입력되는 로우 신호에 의해 제1 논리합 게이트(313)에 로우 신호를 출력하며, 제1 논리합 게이트(313)은 신호 B로부터 입력되는 로우 신호(논리 0)와의 논리합에 의해 로우 신호(논리 0)를 출력한다. 이때, 제1 구동부(314)는 스위치를 오프 시켜 패널에 전압(Vset)이 인가되도록 스위칭 한다. 구간(T2)이 종료되면, 제1 전압 비교부(311)는 하이 신호(논리 1)를 출력하고 제어부(400)는 로우 신호(논리 0)를 출력하여 제1 논리곱 게이트(312)가 로우 신호(논리 0)를 출력하도록 한다. 제1 논리합 게이트(313)는 입력되는 각각의 로우 신호(논리 0)에 의해 로우 신호(논리 0)를 출력하고, 제1 구동부(314)는 스위치(M1)을 차단한다.
리셋 구간의 후반에, 유지 전극 구동부(320)는 모든 유지 전극(X)을 정전압(Ve)으로 유지하고, 주사 전극 구동부(310)는 하강 램프 발생부(320)를 구동시켜 주사 전극(Y)에 유지 전극에 대해 방전개시 전압 이하인 전압으로부터 방전개시 전압을 넘는 전압(Vrf4)을 향해 점진적으로 하강하는 램프 전압이 패널 커패시터(Cp)에 인가되도록 한다. 이때, 제어부(400)는 신호 C에 하이 신호(논리 1)를 입력하고, 제2 전압 비교부(321)는 제2 가변 저항(R3)과 제2 저항(R4)에 의해 분배된 전압을 비교하여, 하강하는 램프 전압의 기준 전압(Vrf4)에 도달하기 이전까지 하이 신호(논리 1)를 출력한다. 이때, 그라운드 레벨까지 하강시키때 입력되는 신호 D는 로우 신호(논리 0)이므로, 제2 논리곱 게이트(322)는 각각 입력되는 하이 신호(논리 1)에 의해 하이 신호(논리 1)을 출력하고, 제2 논리합 게이트(323)는 신호 D 에 관계없이 하이 신호(논리 1)를 출력한다. 이에 따라, 제2 구동부(324)는 스위치(M2)를 구동시켜 하강 램프 발생부(320)가 그라운드 레벨을 향해 점진적으로 하강하는 램프 전압을 패널에 인가하도록 한다.
패널에 공급하고자 하는 램프 전압이 기준 전압(Vrf4)에 도달하면, 제2 전압 비교부(321)는 로우 신호(논리 0)를 출력하고, 이에 따라 제2 논리곱 게이트(322)는 로우 신호(논리 0)를 출력한다. 제2 논리합 게이트(323)는 제2 논리곱 게이트(322)의 출력 신호인 로우 신호(논리 0)와 신호 D의 로우 신호(논리 0)에 의해 로우 신호를 출력하며, 제2 구동부(324)는 스위치(M2)를 오프 시켜 패널에 기준 전압(Vrf4)을 인가하도록 한다.
램프 전압이 하강하는 동안에 다시 모든 방전셀에서 유지 전극(X)으로부터 주사 전극(Y)으로 2회째의 미약한 리셋 방전이 일어난다. 이에 의해, 주사 전극(Y)상의 보호막 표면의 음의 벽전압 및 유지 전극(X)상의 보호막 표면의 양의 벽전압이 약해진다. 또한, 어드레스(A)전극과 주사 전극(Y)과의 사이에도 미약한 방전이 일어나고, 어드레스 전극(A)상의 절연체층 표면의 양의 벽전압은 기록 동작에 적합한 값으로 조정된다.
스캔 구간이 종료되기 이전에, 패널에 발생하는 오방전을 방지하기 위해 그라운드 레벨 전압으로 완만히 하강하는 램프 펄스를 공급하고자 할 때, 제어부(400)는 신호 D에 하이 신호(논리 1)를 인가한다. 이때, 제2 논리합 게이트(323)는 입력되는 하이 신호(논리 1)에 의해 제2 구동부(324)를 구동시켜 스위치(M2)가 온 되어 그라운드 레벨까지 점진적으로 하강하는 램프 전압을 패널에 공급한다. 패널에 그라운드 레벨 전압이 인가되도록 할 때, 제2 전압 비교부(321)는 로우 신호(논리 0)를 출력하고 신호 D에도 로우 신호(논리 0)가 인가되므로, 제2 논리곱 게이트(322)는 로우 신호를 출력하고 제2 논리합 게이트(323)도 로우 신호를 출력하므로, 제2 구동부(324)는 스위치(M2)를 오프 시킨다.
스캔 구간이 종료되고 유지 구간이 시작되면, 유지 방전 펄스 발생부(340)는유지 방전 전압을 패널에 인가하고, 제2 전압 비교부(321)는 유지 방전 펄스 발생부(340)의 출력 전압에 따라 하이 신호(논리 1)와 로우 신호(논리 0)를 인가하지만, 제2 논리곱 게이트(322) 및 제2 논리합 게이트(323)는 로우 신호(논리 0)를 출력하므로, 스위치(M2)는 오프 되어, 패널에는 유지 방전 펄스 발생부(340)에서 발생된 유지 방전 전압이 인가된다.
구간(T3)에서, 멀티 레벨의 전압(Vset+Vrf4)을 패널에 공급하고자 할 때, 제어부(400)는 신호 B에 하이 신호(논리 1)를 입력하고, 제1 전압 비교부(311)는 로우 신호(논리 0)를 출력하므로, 제1 논리합 게이트(313)는 하이 신호(논리 1)를 출력한다. 제1 구동부(314)는 하이 신호(논리 1)를 입력받아 스위치(M1)를 온 시켜, 상승 램프 발생부(310)가 패널에 멀티 레벨 전압(Vset+Vrf4)을 향해 상승하는 램프 전압을 인가하도록 한다.
구간(T4)에서, 패널에 인가되는 전압이 전압(Vset)에 도달하면, 제1 전압 비교부(311)는 상승시키고자 하는 전압(Vset) 이상이 되었으므로 로우 신호(논리 0)를 출력하고 제1 논리곱 게이트(312)는 입력되는 로우 신호에 의해 제1 논리합 게이트(313)에 로우 신호를 출력하며, 제1 논리합 게이트(313)은 신호 B로부터 입력되는 하이 신호(논리 1)와의 논리합에 의해 하이 신호(논리 1)를 출력한다. 이로 인해, 제1 구동부(314)가 구동되어 스위치(M1)를 온 시키므로 패널은 멀티 레벨의 전압(Vset+Vrf4)이 인가된다.
본 발명의 실시 예는 하나의 실시 예에 지나지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 상승 램프 발생부 및 하강 램프 발생부의 구성 회로에 많은 변형 및 변경이 가능함은 물론이며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.
이상에서와 같이, 본 발명의 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 그 구동 방법은 파형의 모양이 유사하고 구동 전압 레벨이 다를 경우에 스위치 소자의 입력 신호를 제어하여 하나의 스위치 소자를 이용해 두 개의 전압 레벨을 출력할 수 있도록 함으로써, 구동 소자수를 감소시키고 구동 장치의 제작 단가를 낮출 수 있다.
또한, 리셋 구간에 의해 형성된 벽전하 구조를 스캔 구간에서의 방전에 유리하도록 하강하는 램프 전압을 인가함으로써 패널의 오방전을 방지하고 동작의 안정성을 확보할 수 있다.

Claims (10)

  1. 복수의 어드레스 전극과, 서로 쌍을 이루어 교대로 배열된 다수의 주사 전극과 유지 전극을 포함하며, 상기 주사 전극과 유지 전극 사이에 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 장치에 있어서,
    스캔 구간에서 상기 복수의 주사 전극을 제1 전압으로 바이어스한 상태에서 선택되는 주사 전극에 제2 전압의 스캔 펄스를 인가하고, 상기 복수의 주사 전극에 상기 스캔 펄스를 인가한 후 상기 주사 전극의 전압을 상기 제1 전압에서 제3 전압까지 점진적으로 감소시키는 주사 전극 구동부,
    상기 스캔 구간에서 상기 복수의 유지 전극을 제4 전압으로 바이어스하는 유지 전극 구동부
    를 포함하는 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 주사 전극 구동부는, 리셋 구간에서 상기 주사 전극의 전압을 제5 전압에서 제6 전압까지 점진적으로 감소시키며,
    상기 주사 전극과 전기적으로 연결된 제1 스위치를 통하여 상기 스캔 구간 또는 상기 리셋 구간에서 상기 주사 전극의 전압을 각각 상기 제3 전압 및 상기 제6 전압으로 감소시키는 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 주사 전극 구동부는,
    상기 제1 전원과 연결된 제1, 제2 저항;
    상기 제1 전원과 상기 주사 전극 사이에 전기적으로 연결된 제1 스위치;
    상기 제1 저항과 상기 제2 저항에 의해 분배된 전압 레벨과 상기 제1 전원의 출력 전압값을 비교하는 제1 전압 비교부;
    제1 제어 신호를 입력받고 상기 제1 전압 비교부의 출력 신호를 입력받아 논리곱하는 제1 논리곱 게이트;
    제2 제어 신호를 입력받고 상기 제1 논리곱 게이트의 출력 신호를 입력받아 논리합하는 제1 논리합 게이트;
    상기 제1 논리합 게이트의 출력 신호에 의해 상기 제1 스위치를 구동시키는 제1 구동부
    를 포함하는 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    입력되는 화상 신호에 따라 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 경우에, 하나의 필드를 복수의 서브필드로 나누어 구동하며,
    상기 주사 전극 구동부는, 복수의 서브필드 중 제1 서브필드의 리셋 구간에서 상기 주사 전극의 전압을 제7 전압에서 제8 전압까지 점진적으로 상승시키고, 복수의 서브필드 중 제2 서브필드의 리셋 구간에서 상기 주사 전극의 전압을 제9 전압에서 제10 전압까지 점진적으로 상승시키며,
    상기 제8 전압은 상기 제10 전압과 다른 전압이고,
    상기 주사 전극과 전기적으로 연결된 제1 스위치를 통하여 상기 제1 및 제2 서브필드에서 상기 주사 전극의 전압을 각각 상기 제8 전압 및 상기 제10 전압까지 상승시키는 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 주사 전극 구동부는,
    제1 전원과 상기 주사 전극 사이에 전기적으로 연결된 제1, 제2 저항;
    상기 제1 전원과 상기 주사 전극 사이에 전기적으로 연결된 제1 스위치;
    상기 제1, 제2 저항에 의해 분배된 전압 레벨과 상기 제1 전원에 의한 전압값을 비교하는 전압 비교부;
    제1 제어 신호를 입력받고 상기 전압 비교부의 출력 신호를 입력받아 논리곱하는 제1 논리곱 게이트;
    제2 제어 신호를 입력받고 상기 제1 논리곱 게이트의 출력 신호를 입력받아 논리합하는 제1 논리합 게이트;
    상기 제1 논리합 게이트의 출력 신호에 의해 상기 제1 스위치를 구동시키는 제2 구동부
    를 포함하는 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  6. 다수의 어드레스 전극과, 서로 쌍을 이루어 교대로 배열된 다수의 주사 전극과 유지 전극을 포함하며, 상기 주사 전극과 유지 전극 사이에 패널 커패시터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    한 필드를 복수의 서브필드로 나누어 구동하며, 각 서브필드는 리셋 구간, 스캔 구간 및 유지 구간을 포함하며,
    복수의 서브필드 중 제1 서브필드의 스캔 구간에서,
    상기 복수의 주사 전극을 제1 전압으로 바이어스한 상태에서 선택되는 주사 전극에 제2 전압의 스캔 펄스를 인가하는 단계, 그리고
    상기 복수의 주사 전극의 전압을 상기 제1 전압에서 제3 전압까지 점진적으로 감소시키는 단계
    를 포함하는 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 서브필드의 리셋 구간에서,
    상기 주사 전극의 전압을 제4 전압에서 제5 전압까지 점진적으로 감소시키는 단계를 포함하며,
    상기 주사 전극과 전기적으로 연결된 제1 스위치를 통하여 상기 스캔 구간 또는 상기 리셋 구간에서 상기 주사 전극의 전압을 각각 상기 제3 전압 및 상기 제5 전압으로 감소시키는 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 서브필드의 리셋 구간에서, 상기 주사 전극의 전압을 제6 전압에서 제7 전압까지 점진적으로 증가시키는 단계, 그리고
    복수의 서브필드 중 제2 서브필드의 리셋 구간에서, 상기 주사 전극의 전압을 제8 전압에서 제9 전압까지 증가시키는 단계를 포함하며,
    상기 제7 전압은 상기 제9 전압과 다른 전압이며,
    상기 주사 전극과 전기적으로 연결된 제2 스위치를 통하여 상기 제1 및 제2 서브필드에서 상기 주사 전극의 전압을 각각 상기 제7 전압 및 상기 제9 전압까지 상승시키는 멀티 레벨의 구동 전압을 발생하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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