KR100489273B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저온에서 안정된 동작을 할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 관한 것이다.
이 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 상승램프파형 전압원과; 상기 상승램프파형 전압원과 상기 주사전극 사이에 설치되는 스위칭소자와; 상기 스위칭소자를 제어하기 위한 제어신호 공급부와; 상기 상승램프파형 전압원, 스위칭소자 및 제어신호 공급부 사이에 설치되어 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도와 무관하게 상기 상승램프파형 전압원으로부터 상기 주사전극으로 공급되는 상기 상승램프파형의 상승기울기를 제어하기 위한 제 1기울기 제어부와; 상기 제 1기울기 제어부와 상기 제어신호 공급부 사이에 설치되고 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 저온일 때 상기 상승램프파형의 상승기울기를 고온에서의 상승기울기보다 크게 하는 제 2기울기 제어부와; 상기 제어신호 공급부와 스위칭소자 사이에 설치되어 상기 스위칭소자의 파손을 방지하기 위한 소자보호부를 구비한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법{METHOD AND APPARATUS FOR DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법에 관한 것으로 특히, 저온에서 안정된 동작을 할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 He+Xe 또는 Ne+Xe 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(X)을 구비한다. 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 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 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다. 주사전극(Y)과 유지전극(Z)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(X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 어드레스전극(X)은 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(X)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, 주사라인을 선택하고 선택된 주사라인에서 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 두 개의 서브필드에 공급되는 PDP의 구동파형을 나타낸다.
도 3을 참조하면, PDP는 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간으로 나누어 구동된다.
초기화기간에 있어서, 셋업기간에는 모든 주사전극들(Y)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 주사전극들(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 스캔펄스(scan)가 주사전극들(Y)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.
한편, 셋다운기간과 어드레스기간 동안에 유지전극들(Z)에는 서스테인전압레벨(Vs)의 정극성 직류전압이 공급된다.
서스테인기간에는 주사전극들(Y)과 유지전극들(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 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 마지막으로, 서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭이 작은 소거 램프파형(erase)이 유지전극(Z)에 공급되어 셀 내의 벽전하를 소거시키게 된다.
한편, 셋업기간동안 공급되는 상승램프파형(Ramp-up)은 도 4에 도시된 상승램프파형 공급부에 의하여 공급된다.
도 4를 참조하면, 종래의 상승램프파형 공급부는 상승램프파형 전압원(Vr)과 패널(즉, 주사전극(Y)) 사이에 설치되는 스위칭소자(Q)와, 스위칭소자(Q)를 제어하기 위한 제어신호 공급부(CS)와, 제어신호 공급부(CS)와 스위칭소자(Q)의 게이트단자 사이에 병렬로 접속되는 저항(R) 및 다이오드(D)와, 스위칭소자(Q)의 게이트단자와 드레인단자 사이에 접속된 캐패시터(C)를 구비한다.
상승램프파형 전압원(Vr)은 스위칭소자(Q)의 드레인단자에 접속된다. 제어신호 공급부(CS)는 스위칭소자(Q)의 게이트단자에 제어신호를 공급하여 스위칭소자(Q)의 스위칭동작을 제어한다.
이와 같은 상승램프파형 공급부의 동작과정을 상세히 설명하면, 먼저 제어신호 공급부(CS)는 구형파의 제어신호를 스위칭소자(Q)로 공급한다. 이때, 캐패시터(C) 및 저항(R)의 RC시정수 값에 의해 스위칭소자(Q)를 통해 패널로 흐르는 전압값이 소정기울기를 갖는다. 다시 말하여, 스위칭소자(Q)를 경유하여 패널로 공급되는 전압은 소정기울기를 가지고 상승한다. 즉, 주사전극(Y)으로 상승램프파형(Ramp-up)이 공급되게 된다.
한편, 초기화파형이 대략 400V 정도의 상승램프파형 전압(Vr)의 전위에서 소정전압(대략 180V) 으로 하강할 때 스위칭소자(Q)의 게이트 및 소오스단자 사이에 대략 -70V의 역전압이 발생된다. 이때, 다이오드(D)는 역전압에 의해 스위칭소자(Q)가 손상되는 것을 방지한다. 즉, 종래의 상승램프파형 공급부는 저항(R)과 캐패시터(C)에 의한 RC시정수에 따라 일정한 기울기를 가지는 상승램프파형(Ramp-up)을 패널로 공급한다.
한편, 이와 같이 동작하는 종래의 PDP는 초기화기간에 발생되는 빛에 의하여 콘트라스트(Contrast)가 저하되는 문제점이 있다. 이를 상세히 하면, 초기화기간에 공급되는 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 및 주사전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이에는 방전이 일어나고 그 결과, 도 5와 같이 주사전극(Y)에 부극성의 벽전하가 형성되며 유지전극(Z)에 정극성의 벽전하가 형성된다.
여기서, 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이의 방전은 실험한 결과, 주사전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이의 방전보다 더 낮은 전압에서 일어나게 된다. 이렇게 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에서 일어나는 방전은 관찰자 쪽으로 진행하는 빛의 방출량이 주사전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이의 방전에 의해 발생되는 빛의 방출량보다 많게 된다. 이 때문에 비표시기간인 초기화기간에 빛의 방출량이 높아지게 되므로 콘트라스트 특성이 그 만큼 저하된다.
따라서, 종래에는 PDP의 콘트라스트 특성을 향상시키기 위하여 도 6과 같은 구동방법에 제안되었다.
도 6은 종래의 다른 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 종래의 다른 실시예에 의한 PDP의 구동방법은 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스기간 및 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간으로 나누어 구동된다.
초기화기간에 있어서, 셋업기간에는 모든 주사전극들(Y)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 형성된다. 또한, 셋업기간에 상승 램프파형(Ramp-up)이 피크전압(Vr)까지 상승된 후 주사전극들(Y)에는 피크전압(Vr)의 전압이 소정시간동안 공급된다. 상승 램프파형(Ramp-up)의 피크전압(Vr)이 소정시간동안 유지되면 방전셀에 형성된 벽전하들이 강화된다.
셋업기간의 전반부(상승 램프파형의 상승 전반부)에는 유지전극들(Z)에 기저전압이 공급되고, 셋업기간의 후반부(상승 램프파형의 상승 후반부 + 피크전압(Vr) 유지구간)에는 유지전극들(Z)이 플로팅된다. 유지전극들(Z)에 기저전압이 공급되는 셋업기간의 전반부에는 주사전극들(Y) 및 유지전극들(Z)간에 방전이 일어나 방전셀내에 벽전하가 형성된다. 유지전극들(Z)이 플로팅되는 셋업기간의 후반부에는 주사전극들(Y) 및 유지전극들(Z)간에 방전이 일어나지 않는다. 즉, 셋업기간의 후반부에는 주사전극들(Y)과 어드레스전극들(X)간에만 방전이 일어나게 된다.
다시 말하여, 셋업기간의 후반부에는 유지전극들(Z)을 플로팅시킴으로써 주사전극들(Y)과 유지전극들(Y)간에 면방전이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 종래의 다른 실시예에 의하면 초기화기간의 휘도가 낮아지게 되고, 이에 따라 콘트라스트가 향상되게 된다. 여기서, 유지전극들(Z)을 플로팅시키게 되면 셋업기간에 방전셀에 형성되는 벽전하의 양은 도 3에 도시된 PDP의 구동방법에 비하여 적어진다.
한편, 유지전극들(Z)이 플로팅상태를 유지하는 셋업기간의 후반부에 유지전극들(Z)에는 소정의 전압이 유도되게 된다. 다시 말하여, 셋업기간의 후반부에 주사전극들(Y)에 인가되는 상승 램프파형(Ramp-up) 및 피크전압(Vr)을 유지하는 기간에 의하여 유지전극들(Z)에는 소정의 전압이 유도된다.
셋다운기간에 주사전극들(Y)에는 하강 램프파형(Ramp-down)이 공급된다. 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 스캔펄스(scan)가 주사전극들(Y)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.
한편, 셋다운기간과 어드레스기간 동안에 유지전극들(Z)에는 서스테인전압레벨(Vs)의 정극성 직류전압이 공급된다.
서스테인기간에는 주사전극들(Y)과 유지전극들(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 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 마지막으로, 서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭이 작은 소거 램프파형(erase)이 유지전극(Z)에 공급되어 셀 내의 벽전하를 소거시키게 된다.
하지만, 이와 같이 구동되는 종래의 다른 실시예에 의한 PDP는 저온(대략 20℃ 내지 -20℃) 에서 동작시에 휘점 오방전이 발생된다. 다시 말하여, 동작온도에 따른 PDP의 저온 동작특성 실험시에 다수의 방전셀들에서 휘점 오방전이 발생되게 된다. 이와 같은 휘점 오방전은 저온에서 입자 움직임이 둔화됨과 아울러 셋업기간의 후반부에 주사전극들(Y) 및 유지전극들(Z) 간에 방전이 일어나지 않기 때문에(즉, 플로팅상태의 유지전극들(Z)에 소정전압이 유도되기 때문에) 발생된다.
이를 상세히 설명하면, 저온에서 입자의 움직임이 둔화되면 소거 램프파형(erase)에 의한 소거방전이 정상적으로 발생되지 않는다. 이와 같은 소거방전이 정상적으로 발생되지 않은 셀들에서는 도 7과 같이 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)에 형성된 벽전하들이 소거되지 않는다.
이후, 셋업기간에 주사전극(Y)에 정극성의 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된다. 이때, 주사전극(Y)에 부극성의 벽전하가 형성되어 있기 때문에(즉, 주사전극(Y)에 인가되는 전압과 주사전극(Y)에 형성되어 있는 벽전하가 반대 극성을 갖기 때문에) 셋업기간에 정상적이 방전이 발생되지 않는다. 특히, 셋업기간의 후반부에 주사전극(Y) 및 유지전극(Z) 간에 방전이 일어나지 않기 때문에 충분한 셋업방전이 발생되지 않고, 이에 따라 방전셀들에 원하는 벽전하들이 형성되지 않는다. 따라서, 셋업기간에 이어지는 셋다운기간에도 방전이 일어나지 않는다. 이와 같이 초기화기간에 정상적인 방전이 일어나지 않으면 소거기간에 과도하게 형성된 벽전하들이 어드레스기간 및 서스테인기간에 영향을 주게 된다. 다시 말하여, 방전셀들에 과도하게 형성된 벽전하들에 의하여 서스테인기간에 원하지 않는 휘점 형태의 강방전이 발생되게 된다.
한편, 이와 같은 휘점 오방전은 청색 및 녹색의 형광체가 형성된 방전셀들에서 주로 발생된다.(특히, 녹색의 형광체가 형성된 방전셀들) 다시 말하여, 청색 및 녹색 형광체들은 적색 형광체보다 방전개시전압이 대략 20 내지 30V 높게 설정되기 때문에 초기화기간에 정상방전이 발생되지 않고, 이에 따라 휘점 오방전이 발생되게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 저온에서 안정된 동작을 할 수 있도록 한 PDP의 구동장치 및 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP의 구동장치는 상승램프파형 전압원과; 상기 상승램프파형 전압원과 상기 주사전극 사이에 설치되는 스위칭소자와; 상기 스위칭소자를 제어하기 위한 제어신호 공급부와; 상기 상승램프파형 전압원, 스위칭소자 및 제어신호 공급부 사이에 설치되어 상기 PDP의 온도와 무관하게 상기 상승램프파형 전압원으로부터 상기 주사전극으로 공급되는 상기 상승램프파형의 상승기울기를 제어하기 위한 제 1기울기 제어부와; 상기 제 1기울기 제어부와 상기 제어신호 공급부 사이에 설치되고 상기 PDP의 온도가 저온일 때 상기 상승램프파형의 상승기울기를 고온에서의 상승기울기보다 크게 하는 제 2기울기 제어부와; 상기 제어신호 공급부와 스위칭소자 사이에 설치되어 상기 스위칭소자의 파손을 방지하기 위한 소자보호부를 구비한다. 상기 제 1기울기 제어부는 저항과 캐패시터를 구비하며, 상기 저항과 캐패시터의 시정수에 의하여 상기 상승램프파형의 상승기울기를 제어한다. 상기 제 2기울기 제어부는 상기 저항과 상기 제어신호 공급부 사이에 설치되는 써미스터를 구비한다. 상기 써미스터의 제 1저항값 및 상기 저항의 제 2저항값이 합쳐진 제 3저항값과 상기 캐패시터의 시정수에 의하여 상기 상승램프파형의 상승기울기가 제어된다. 상기 써미스터는 온도가 높아지면 저항값이 증가함과 아울러 온도가 낮아지면 저항값이 낮아지는 정저항온도계수를 갖는다. 상기 소자보호부는 상기 저항 및 써비스터와 병렬로 접속되는 다이오드를 구비한다. 상기 셋업기간의 후반부에 상기 유지전극은 플로팅된다. 상기 PDP의 온도가 저온 이상일 때 상기 유지전극이 플로팅되는 시간과 상기 상승램프파형의 전압이 상승하는 기간이 중첩되어 상기 유지전극에 전압이 유도된다. 상기 PDP의 온도가 저온일 때 상기 유지전극이 플로팅되는 시간과 상기 상승램프파형의 전압이 상승하는 기간이 중첩되지 않아 상기 유지전극에 전압이 유도되지 않는다. 본 발명에 따른 PDP의 구동방법은 상기 주사전극에 상승 기울기의 상승램프파형을 공급하는 단계와; 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 저온일 때 상기 상승램프파형의 상승기울기를 고온에서의 상승기울기보다 크게 하는 단계를 포함한다.
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상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 도 8 내지 도 11b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 상승램프파형 공급부를 나타내는 회로도이다. 이와 같은 본 발명의 상승램프파형 공급부는 셋업기간의 후반부에 유지전극(Z)이 플로팅될 때 이용된다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 상승램프파형 공급부는 제 1기울기 제어부(30), 소자보호부(32), 제 2기울기 제어부(34) 및 제어신호 공급부(CS)를 구비한다. 제어신호 공급부(CS)는 스위칭소자(Q)의 스위칭동작을 제어한다.
제 1기울기 제어부(30)는 상승램프파형 전압원(Vr), 스위칭소자(Q) 및 제어신호 공급부(CS) 사이에 설치되어 상승램프파형 전압원(Vr)으로부터 스위칭소자(Q)를 경유하여 주사전극(Y)으로 공급되는 상승램프파형(Ramp-up)의 기울기를 제어한다. 이와 같은 기울기 제어부(30)는 스위칭소자(Q)의 게이트단자와 드레인단자 사이에 접속된 캐패시터(C)와, 스위칭소자(Q)의 게이트단자와 제어신호 공급부(CS) 사이에 설치되는 제 1저항(R1)을 구비한다. 이와 같은 제 1기울기 제어부(30)는 온도와 무관하게 상승램프파형(Ramp-up)의 기울기를 제어한다.
제 2기울기 제어부(34)는 제 1기울기 제어부(30)와 제어신호 공급부(CS) 사이에 설치되어(즉, 제 1저항(R1)과 직렬로 설치되어) 상승램프파형 전압원(Vr)으로부터 스위칭소자(Q)를 경유하여 주사전극(Y)으로 공급되는 상승램프파형(Ramp-up)의 기울기를 제어한다. 이와 같은 제 2기울기 제어부(34)는 온도에 대응하여 상승램프파형(Ramp-up)의 기울기를 제어한다. 이를 위해, 제 2기울기 제어부(34)는 써미스터(R2)를 구비한다. 여기서, 써미스터(R2)는 온도가 높아지면 저항값이 증가함과 아울러 온도가 낮아지면 저항값이 낮아지는 정저항온도계수를 가지는 정특성 써미스터가 이용된다.
소자보호부(32)는 스위칭소자(Q)에 걸리는 역전압에 의해 스위칭소자(Q)가 파괴되는 것을 방지한다. 이와 같은 소자보호부(32)는 제 1저항(R1) 및 써미스터(R2)와 병렬로 설치되는 다이오드(D)를 구비한다.
이와 같은 상승램프파형 공급부가 저온 이상의 온도에서 동작할 때의 동작과정을 상세히 설명하면, 먼저 제어신호 공급부(CS)는 구형파의 제어신호를 스위칭소자(Q)로 공급한다. 이때, 제 1기울기 제어부(30) 및 제 2기울기 제어부(34)의 R1+R2의 저항값(R")과 캐패시터(C)의 R"C시정수 값에 의해 스위칭소자(Q)를 경유하여 패널로 공급되는 전압값이 소정기울기를 가지고 상승하게 된다. 이때, 저온 이상의 온도에서 제 2기울기 제어부(34)의 써미스터(R2)는 높은 저항값을 가지고, 이에 따라 상승램프파형(Ramp-up1)은 도 9와 같이 제 1기울기를 가지고 T1의 시간동안 상승램프파형 전압원(Vr)이 전압까지 상승하게 된다.
한편, 유지전극(Z)은 셋업기간의 후반부 동안 플로팅상태를 유지하게 된다. 이때, 상승램프파형(Ramp-up1)의 상승기간 및 유지전극(Z)의 플로팅기간(Td)이 중첩되어 유지전극(Z)에는 소정의 전압이 유도되게 된다. 다시 말하여, 저온 이상의 온도에서 상승램프파형(Ramp-up1)은 T1의 시간동안 상승하고, 이때 T1의 기간과 유지전극(Z)이 플로팅되는 Td의 기간이 중첩되기 때문에 유지전극(Z)에는 소정의 전압이 유도되게 된다.
즉, 본 발명의 상승램프파형 공급부가 저온 이상의 온도에서 구동될 때 패널에는 도 6과 같은 구동파형이 공급된다. 다시 말하여, 본 발명의 PDP가 저온 이상의 온도에서 구동할 때 셋업기간의 후반부에는 주사전극(Y)과 유지전극(Z)간에 면방전이 발생되지 않는다. 따라서, 본 발명에서는 저온 이상의 온도에서 PDP가 동작시에 초기화기간의 휘도를 낮추어 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
한편, 초기화 파형이 대략 400V 정도의 상승램프파형 전압(Vr)의 전위에서 소정전압(대략 180V) 으로 하강할 때 스위칭소자(Q1)의 게이트 및 소오스단자 사이에 대략 -70V의 역전압이 발생된다. 이때, 소자보호부(32)는 역전압에 의해 스위칭소자(Q)가 손상되는 것을 방지한다.
상승램프파형 공급부가 저온(대략 20℃ 내지 -20℃)에서 동작할 때의 동작과정을 상세히 설명하면, 먼저 제어신호 공급부(CS)는 구형파의 제어신호를 스위칭소자(Q)로 공급한다. 이때, 제 1기울기 제어부(30) 및 제 2기울기 제어부(34)의 R1+R2의 저항값(R")과 캐패시터(C)의 R"C시정수 값에 의해 스위칭소자(Q)를 경유하여 패널로 공급되는 전압값이 소정기울기를 가지고 상승한다. 이때, 저온의 온도에서 제 2기울기 제어부(34)의 써미스터(R2)는 낮은 저항값을 가지고, 이에 따라 상승램프파형(Ramp-up2)은 도 10과 같이 제 1기울기보다 큰 기울기를 가지는 제 2기울기로 상승하여 T1보다 작은 시간인 T2의 시간동안 상승램프파형 전압원(Vr)이 전압까지 상승하게 된다.
한편, 유지전극(Z)은 셋업기간의 후반부 동안 플로팅상태를 유지하게 된다. 이때, 상승램프파형(Ramp-up1)의 상승기간(T2) 및 유지전극(Z)의 플로팅기간(Td)이 중첩되지 않아 유지전극(Z)은 기저전위를 유지하게 된다. 다시 말하여, 저온의 온도에서 상승램프파형(Ramp-up2)은 T2의 시간동안 상승하고, 이때 T2의 기간과 유지전극이 플로팅되는 Td의 기간이 중첩되지 않기 때문에 유지전극(Z)에는 전압이 유도되지 않는다.
즉, 본 발명의 상승램프파형 공급부가 저온의 온도에서 구동될 때 패널에는 도 3과 같은 구동파형이 공급된다. 이와 같이 저온의 온도에서 유지전극(Z)에 전압이 유도되지 않으면 방전셀들내에서 미세방전이 안정적으로 일어날 수 있다.
이를 상세히 설명하면, 먼저 저온이상의 온도에서 셋업기간의 후반부에는 제 2기울기 제어부(34)의 높은 저항값에 의하여 유지전극(Z)에 소정전압이 유도되게 된다. 이와 같이 유지전극(Z)에 소정전압이 유도되게 되면 도 11a와 같이 유지전극(Z)과 주사전극(Y)간에 V1의 전압차가 발생된다. (도 11a에서 실선은 주사전극(Y)에 인가되는 전압을 나타내고, 점선은 유지전극(Z)에 인가되는 전압을 나타낸다.)
한편, 저온의 온도에서 셋업기간의 후반부에는 제 2기울기 제어부(34)의 낮은 저항값에 의하여 유지전극(Z)에 전압이 유도되지 않는다. 이와 같이 유지전극(Z)에 전압이 유도되지 않으면 도 11b와 같이 유지전극(Z)과 주사전극(Y) 간에 V1보다 높은 V2의 전압차가 발생된다. 따라서, 저온의 온도에서도 안정적인 셋업방전을 일으킬 수 있다. 즉, 본 발명에서는 저온 이상의 온도에서 유지전극(Z)에 소정전압이 유도되어 콘트라스트가 향상됨과 아울러 저온의 온도에서 유지전극(Z)에 전압이 유도되지 않아 안정적인 셋업방전을 일으킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 구동장치 및 구동방법에 의하면 저온 이상의 온도에서 유지전극에 소정전압이 유도되어 유지전극과 주사전극간의 면방전이 발생되지 않고, 이에 따라 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 아울러, 저온의 온도에서 유지전극에 전압이 유도되지 않아 안정적인 셋업방전을 일으킬 수 있고, 이에 따라 저온 휘점오방전을 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 방전셀을 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 종래의 상승램프파형 공급부를 나타내는 회로도.
도 5는 초기화기간에 전극들에 형성된 벽전하들을 나타내는 도면.
도 6은 종래의 다른 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 파형도.
도 7은 저온에서 소거방전이 정상적으로 발생되지 않은 셀들에 형성되어 있는 벽전하들을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 상승램프파형 공급부를 나타내는 회로도.
도 9는 도 8의 상승램프파형 공급부에 의하여 저온 이상의 온도에서 공급되는 상승램프파형을 나타내는 파형도.
도 10은 도 8의 상승램프파형 공급부에 의하여 저온의 온도에서 공급되는 상승램프파형을 나타내는 파형도.
도 11a 및 도 11b는 셋업기간에 저온 및 저온이상의 온도에서 공급되는 구동파형의 전압차를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부기판 12Y,12Z : 투명전극
13Y,13Z : 버스전극 14,22 : 유전체층
16 : 보호막 18 : 하부기판
24 : 격벽 26 : 형광체층
30,34 : 기울기 제어부 32 : 소자보호부

Claims (15)

  1. 셋업기간에 상승램프파형을 공급받는 주사전극과 상기 주사전극과 나란한 유지전극을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서,
    상승램프파형 전압원과;
    상기 상승램프파형 전압원과 상기 주사전극 사이에 설치되는 스위칭소자와;
    상기 스위칭소자를 제어하기 위한 제어신호 공급부와;
    상기 상승램프파형 전압원, 스위칭소자 및 제어신호 공급부 사이에 설치되어 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도와 무관하게 상기 상승램프파형 전압원으로부터 상기 주사전극으로 공급되는 상기 상승램프파형의 상승기울기를 제어하기 위한 제 1기울기 제어부와;
    상기 제 1기울기 제어부와 상기 제어신호 공급부 사이에 설치되고 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 저온일 때 상기 상승램프파형의 상승기울기를 고온에서의 상승기울기보다 크게 하는 제 2기울기 제어부와;
    상기 제어신호 공급부와 스위칭소자 사이에 설치되어 상기 스위칭소자의 파손을 방지하기 위한 소자보호부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1기울기 제어부는 저항과 캐패시터를 구비하며, 상기 저항과 캐패시터의 시정수에 의하여 상기 상승램프파형의 상승기울기를 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2기울기 제어부는 상기 저항과 상기 제어신호 공급부 사이에 설치되는 써미스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 써미스터의 제 1저항값 및 상기 저항의 제 2저항값이 합쳐진 제 3저항값과 상기 캐패시터의 시정수에 의하여 상기 상승램프파형의 상승기울기가 제어되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 써미스터는 온도가 높아지면 저항값이 증가함과 아울러 온도가 낮아지면 저항값이 낮아지는 정저항온도계수를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 소자보호부는 상기 저항 및 써비스터와 병렬로 접속되는 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  8. 삭제
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 셋업기간의 후반부에 상기 유지전극은 플로팅되고;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 저온 이상일 때 상기 유지전극이 플로팅되는 시간과 상기 상승램프파형의 전압이 상승하는 기간이 중첩되어 상기 유지전극에 전압이 유도되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 셋업기간의 후반부에 상기 유지전극은 플로팅되고;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 저온일 때 상기 유지전극이 플로팅되는 시간과 상기 상승램프파형의 전압이 상승하는 기간이 중첩되지 않아 상기 유지전극에 전압이 유도되지 않는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  11. 셋업기간에 상승램프파형을 공급받는 주사전극과 상기 주사전극과 나란한 유지전극을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    상기 주사전극에 상승 기울기의 상승램프파형을 공급하는 단계와;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 저온일 때 상기 상승램프파형의 상승기울기를 고온에서의 상승기울기보다 크게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 셋업기간의 후반부에 상기 유지전극을 플로팅하는 단계를 더 포함하고;
    상기 저온에서 상기 유지전극이 플로팅되는 기간과 상기 상승램프파형의 전압이 상승하는 기간이 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  15. 제 11에 있어서,
    상기 셋업기간의 후반부에 상기 유지전극을 플로팅하는 단계를 더 포함하고;
    상기 저온 이상의 온도에서 상기 유지전극이 플로팅되는 기간과 상기 상승램프파형의 전압이 상승하는 기간이 중첩되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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