KR100908719B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치 - Google Patents

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치 Download PDF

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Abstract

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치에 있어서, 주사 전극에 구동 전압을 인가하는 주사 전극 구동부는 유지 전압을 공급하는 전원에 캐소드를 연결하고, 주사 전극에 리셋 상승 파형을 인가하는 스위치에 애노드가 연결되는 다이오드를 더 포함한다.
이와 같이 구성되는 주사 전극 구동부에서, 리셋 상승 파형을 인가하는 스위치를 턴온하면, 유지 전압보다 다이오드의 항복 전압만큼 낮은 전압만큼 상기 주사 전극의 전압이 점진적으로 상승한다.
따라서 전원의 개수를 줄일 수 있으므로, 회로의 구성이 간결해지며, 플라즈마 표시 장치의 제조 단가를 저감할 수 있다.
Figure R1020070024621
PDP, 플라즈마 표시 장치, 주사 전극, 리셋, 제너 다이오드

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치{PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING APPARATUS THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주사 전극 구동부의 회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 주사 전극 구동부의 회로에서 리셋 기간의 구동 파형을 생성하기 위한 각 스위치의 타이밍도이다.
도 5는 도 4의 타이밍도에 따라 리셋 기간의 구동 파형을 형성하기 위한 회로의 구동 동작을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 주사 전극 구동부의 회로를 나타내는 도면이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치이다. 플라즈마 표시 장치의 표시 패널에는 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 방전 셀(이하 "셀"이라 함)이 매트릭스(matrix)형태로 배열되어 있다.
이러한 플라즈마 표시 장치는 한 프레임을 각각의 계조 가중치를 갖는 복수의 서브필드로 분할하여 구동한다. 이때, 셀의 휘도는 복수의 서브필드 중 해당하는 셀이 발광하는 서브필드의 가중치를 합한 값에 의해 결정된다.
또한 각각의 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다. 리셋기간은 방전 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레스 기간은 방전 셀 중 발광 셀과 비발광 셀을 선택하기 위해 어드레싱 동작을 수행하는 기간이다. 유지기간은 어드레스 기간에서 발광 셀 상태로 설정된 셀을 해당 서브필드의 가중치에 해당하는 기간동안 유지방전시켜 화상을 표시하는 기간이다.
일반적으로 플라즈마 표시 장치는 리셋 기간에서 주사 전극에 점진적으로 상승하는 전압 파형(이하, "리셋 상승 파형"이라 함)을 인가하고 유지 기간에서 주사 전극에 유지 방전 펄스를 인가한다. 종래 기술에 따른 플라즈마 표시 장치는, 리셋 상승 파형에 필요한 전원과 유지 방전 펄스에 필요한 전원을 별도로 구성하였다. 그런데, 리셋 상승 파형에 필요한 전원에서 공급하는 전압과 유지 방전 펄스에 필요한 전원에서 공급하는 전압은 전압레벨의 차이가 작다. 이에 따라 두 개의 전원에서 공급하는 전압이 갖는 각각의 전압 레벨의 차이에 의해 더 낮은 전압을 공급하는 전원이 과충전될 수 있으므로, 과충전을 방지하기 위한 별도의 소자를 구성해 야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 회로를 더욱 간소하게 구성할 수 있는 플라즈마 표시 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 플라즈마 표시 장치는 복수의 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널, 및 상기 복수의 전극에 구동 전압을 인가하는 전극 구동부를 포함한다. 여기서 상기 전극 구동부는, 유지 기간에서 상기 복수의 전극에 인가하는 유지 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되는 제1 스위치, 상기 제1 전원에 캐소드를 연결되는 제1 다이오드, 상기 제1 다이오드의 애노드에 제1단이 연결되고, 리셋 기간의 일부 기간에서 제2단의 전압이 상기 유지 전압보다 낮은 제1 전압까지 점진적으로 상승하도록 동작하는 제2 스위치를 포함한다.
그리고 상기 전극 구동부는, 상기 유지 전압보다 낮은 제2 전압을 공급하는 제2 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되는 제3 스위치, 어드레스 기간에서 상기 복수의 전극에 순차적으로 인가하는 주사 전압을 공급하는 제3 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되는 제4 스위치 및 상기 제2 전원과 상기 제3 전원 사이에 연결하고, 상기 복수의 전극에 상기 제2 전압보다 낮은 전압을 인가할 때에 상기 제2 전압보다 낮은 전압이 상기 제2 전원에 인가되는 것을 방지하는 제5 스위치를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 제5 스위치는 상기 제2 스위치의 제2단에 제1단이 연결될 수 있으며, 이런 경우에서, 상기 전극 구동부는, 상기 복수의 전극에 캐소드가 연결되는 제2 다이오드, 상기 제2 다이오드의 애노드에 제1단이 연결되고, 상기 제3 전원에 제2단이 연결되며, 기 제2 스위치가 턴오프하는 리셋 기간의 일부 기간에서 상기 제2 다이오드의 애노드의 전압이 상기 주사 전압보다 높은 제3 전압까지 점진적으로 하강하도록 동작하는 제6 스위치를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 전극 구동부는, 상기 주사 전압보다 높은 제4 전압을 공급하는 제4 전원에 제1단이 연결되는 커패시터를 더 포함하고, 상기 커패시터는 상기 제4 스위치의 턴온 동작을 통해 상기 제4 전압과 상기 주사 전압의 전압차에 해당하는 제5 전압으로 충전된다. 여기서, 상기 제2 스위치가 턴온하면, 상기 제1 전원, 제1 다이오드, 제2 스위치, 제5 스위치, 커패시터를 포함하는 전류 경로를 통해, 상기 복수의 전극의 전압은 상기 제5 전압에서 상기 제4 전압과 상기 제5 전압을 합한 제6 전압까지 점진적으로 상승한다. 이때 상기 제1 전압은 상기 유지 전압보다 상기 제1 다이오드의 항복 전압만큼 낮은 전압이다.
또한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수의 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치를 구동하는 장치는, 유지 기간에서 상기 복수의 전극에 인가하는 유지 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되고, 유지 기간에서 턴온하면 상기 복수의 전극에 상기 유지 전압을 인가시키는 제1 스위치, 상기 제1 전원에 제1단이 연결되는 제2 스위치, 상기 제2 스위치의 제2단에 캐소드가 연결되고, 애노드가 상기 복수의 전극에 연결되는 제1 제너 다이오드를 포함한다. 여기서 상기 제2 스위치는 리셋 기간의 일부 기간에서 상기 제1 제너 다이오드의 애노드의 전압이 상기 유지 전압보다 낮은 제1 전압까지 점진적으로 상승하도록 동작한다.
그리고 상기 플라즈마 표시 장치의 구동 장치는 상기 유지 전압보다 낮은 제2 전압을 공급하는 제2 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되는 제3 스위치, 어드레스 기간에서 상기 복수의 전극에 순차적으로 인가하는 주사 전압을 공급하는 제3 전원에 제1단이 연결되는 제4 스위치, 상기 제4 스위치의 제2단에 애노드가 연결되고, 상기 복수의 전극에 캐소드가 연결되는 제2 제너 다이오드 및 상기 제2 전원과 상기 제3 전원 사이에 연결되는 제5 스위치를 더 포함하며, 상기 제4 스위치는 상기 제2 스위치이 턴오프하는 리셋 기간의 일부 기간에서, 상기 제2 제너 다이오드의 캐소드의 전압이 상기 주사 전압보다 높은 제3 전압까지 점진적으로 하강하도록 동작한다. 여기서, 상기 제5 스위치는 상기 제1 제너 다이오드의 애노드에 제1단이 연결되고, 상기 제2 제너 다이오드의 캐소드에 제2단이 연결될 수 있다.
또한 상기 플라즈마 표시 장치의 구동 장치는 상기 제3 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되는 제6 스위치를 더 포함하고, 상기 제6 스위치는 상기 제5 스위치에 제1단이 연결된다.
상기 제1 전압은 상기 유지 전압보다 상기 제1 제너 다이오드의 항복 전압만큼 낮은 전압에 해당한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설 명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 주사 전극 구동부(400) 및 유지 전극 구동부(500)를 포함한다. 플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(A1-Am)(이하 "A 전극"이라 함), 그리고 행 방향으로 뻗어 있는 복수의 유지 전극(X1-Xn) (이하 "X 전극"이라 함) 및 복수의 주사 전극(Y1-Yn) (이하 "Y 전극"이라 함)을 포함한다. 복수의 Y 전극(Y1-Yn) 및 X 전극(X1-Xn)은 서로 쌍을 이루며 배열되어 있다. 그리고 인접하는 Y 전극(Y1-Yn)과 X 전극(X1-Xn) 및 A 전극(A1-Am)이 교차하는 곳에 방전 셀(12)이 형성된다.
제어부(200)는 외부로부터 영상신호를 수신하여 어드레스 전극 구동 제어 신호, 유지 전극 구동 제어 신호 및 주사 전극 구동 제어 신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 하나의 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 구동한다.
어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 전극 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 신호를 각 A 전극(A1-Am)에 인가한다. 주사 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 주사 전극 구동 제어 신호를 수신하여 Y 전극(Y1-Yn)에 구동 전압을 인가하고, 유지 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 유지 전극 구동 제어 신호를 수신하여 X 전극(X1-Xn)에 구동 전압을 인가한다.
다음, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형에 대해서 알아본다. 아래에서는 편의상 하나의 셀을 형성하는 Y 전극, X 전극 및 A 전극에 인가되는 구동 파형에 대해서만 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타낸도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 리셋 기간의 상승 기간에서는, A 전극 및 X 전극에 기준 전압(도 2에서는, "0V"으로 도시하고, 이하에서 "0V 전압"이라 함)을 인가한 상태에서 Y 전극에 dVscH 전압에서 (dVscH+Vset) 전압까지 점진적으로 상승하는 전압 파형(이하, "리셋 상승 파형"이라 함)을 인가한다. 이와 같이 Y 전극에 리셋 상승 파형을 인가하는 동안, Y 전극과 X 전극 사이 및 Y 전극과 A 전극 사이에서 미약한 방전(이하, "약 방전"이라 함)이 일어난다. 이에 따라 Y 전극에 인가하는 리셋 상승 파형에 의해 발생하는 약 방전에 의해, Y 전극에는 (-) 벽 전하가 형성 되고 X 및 A 전극에는 (+) 벽 전하가 형성된다.
리셋 기간의 하강 기간에서는, A 전극과 X 전극에 각각 0V 전압과 바이어스 전압(도 2에서는 "Ve 전압"으로 도시하고, 이하에서 "Ve 전압"이라 함)에 인가한 상태에서, Y 전극에 dVscH 전압에서 Vnf 전압까지 점진적으로 하강하는 전압 파형(이하, "리셋 하강 파형"이라 함)을 인가한다. 이와 같이 Y 전극에 리셋 하강 파형을 인가하는 동안, Y 전극과 전극 사이 및 Y 전극과 A 전극 사이에서 약 방전이 일어나서, Y 전극에 형성된 (-) 벽 전하와 X 전극 및 A 전극에 형성된 (+) 벽 전하가 소거된다. 일반적으로 (Vnf-Ve) 전압의 크기는 Y 전극과 X 전극 사이의 방전 개시 전압(Vfxy) 근처로 설정된다. 여기서, Y 전극과 X 전극 사이의 방전 개시 전압(Vfxy)은, X 전극과 Y 전극 사이의 벽 전압이 0V 전압인 것으로 가정하고, X 전극과 Y 전극 사이에서 방전이 발생되기 시작하는 X 전극과 Y 전극 사이의 전압차를 뜻한다.
이와 같이 하면, 하강 기간의 종료 시점에서, Y 전극과 X 전극 사이의 벽 전압이 거의 0V가 되어, 어드레스 기간에서 어드레스 방전이 일어나지 않은 셀이 유지 기간에서 오방전하는 것을 방지할 수 있다. 따로 도시하지는 않았으나, 콘트라스트를 향상시키기 위하여 리셋 기간에 할당되는 시간을 줄이고, 이에 따라 리셋 하강 파형의 기울기가 급해짐으로 인해 강방전이 발생되는 것을 방지하기 위하여, 리셋 하강 파형은 dVscH 전압을 인가한 후 0V 전압을 인가한 뒤, 0V 전압에서 Vnf 전압까지 점진적으로 하강하는 파형으로 구성하는 것도 가능하다.
또한 도 2에서는, 리셋 상승 파형 및 리셋 하강 파형의 시작 전압은 dVscH 전압인 것으로 도시되었으나, 리셋 상승 파형의 시작 전압 및 리셋 하강 파형의 시작 전압은 X 전극과 Y 전극 사이의 방전 개시 전압보다 낮은 전압 레벨을 갖는 전압으로 설정될 수 있다. 여기서 dVscH 전압은 후술할 주사 전압(도 2에서, "VscL"으로 도시함)과 비주사 전압(도 2에서, "VscH"으로 도시함) 사이의 전압차이다.
어드레스 기간에서는, 켜질 방전 셀을 선택하기 위해서, X 전극에 Ve 전압을 인가한 상태에서, 복수의 Y 전극에 순차적으로 주사 전압(도 2에서는 "VscL 전압"으로 도시하고, 이하에서 "VscL 전압"이라 함)을 인가한다. 이때, Y 전극에 의해 VscL 전압이 인가된 복수의 방전 셀 중에서 선택하고자 하는 방전 셀을 통과하는 A 전극에 어드레스 전압(도 2에서는 "Va 전압"으로 도시하고, 이하에서 "Va 전압"이라 함)을 인가한다. 이와 같이 하면, Va 전압이 인가된 A 전극과 VscL 전압이 인가된 Y 전극 사이 및 VscL 전압이 인가된 Y 전극과 Ve 전압이 인가된 X 전극 사이에 어드레스 방전이 일어나서, Y 전극에 (+) 벽 전하, A 전극 및 X 전극에 각각 (-) 벽 전하가 형성된다. 여기서, VscL 전압은 Vnf 전압과 같거나 낮은 레벨로 설정될 수 있다. 그리고 VscL 전압을 인가하지 않은 적어도 하나의 Y 전극에 VscL 전압보다 높은 비주사 전압(도 2에서 "VscH"으로 도시하고, 이하에서 "VscH 전압"이라 함)을 인가하고, 선택되지 않는 방전 셀의 A 전극에는 0V 전압을 인가한다.
유지 기간에서는 Y 전극과 X 전극에 유지 전압(도 2에서 "Vs 전압"으로 도시하고, 이하에서 "Vs 전압"이라 함)과 0V 전압을 반대 위상으로 인가하여 Y 전극과 X 전극 사이에서 유지 방전을 일으킨다. 즉, Y 전극에 Vs 전압을 인가하는 동시에 X 전극에 0V 전압을 인가하는 과정과, Y 전극에 0V 전압을 인가하는 동시에 X 전극 에 Vs 전압을 인가하는 과정을 해당 서브필드가 표시하는 가중치에 대응하는 횟수만큼 반복한다.
도 2에서는 간결한 설명을 위하여, 리셋 기간에서 Y 전극에 인가되는 리셋 상승 파형 또는 리셋 하강 파형을 램프 파형의 형태로 도시 및 설명하였으나, 본 발명의 실시예는 리셋 상승 파형 또는 리셋 하강 파형을 RC파형, 점진적으로 상승(또는 하강)하면서 플로팅되는 파형 등과 같이 점진적으로 상승하거나 하강하는 파형이면 어떤 것이든지 적용할 수 있다.
다음, 도 2에 도시한 Y 전극의 구동 파형을 생성하는 주사 전극 구동부(400)에 있어서, 회로를 단순하게 구성한 본 발명의 제1 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주사 전극 구동부의 회로를 나타내는 도면이다. 이하에서 스위치는 바디 다이오드(도시하지 않음)를 갖는 n-채널 전계 효과 트랜지스터(FET)로 도시하였으나, 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명의 제1 실시예에서 스위치는 n-채널 전계 효과 트랜지스터와 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있는 다른 소자로 대체될 수 있다. 또한 도 3에서 X 전극과 Y 전극에 의해 형성되는 용량성 성분을 패널 커패시터(Cp)로 도시하였다.
도 3에 도시한 것과 같이, 주사 전극 구동부(400)는 유지 구동부(410), 리셋 구동부(420) 및 주사 구동부(430)를 포함한다.
유지 구동부(410)는 전력 회수부(411), 스위치(Ys) 및 스위치(Yg)를 포함한다. 유지 구동부(410)는 유지 기간에서 Y 전극에 Vs 전압과 GND 전압을 교대로 인 가한다.
이러한 유지 구동부(410)에서, 전력 회수부(411)는 전력 회수용 커패시터, 전력 회수용 인덕터, 상승 경로를 형성하는 스위치 및 하강 경로를 형성하는 스위치를 포함한다. 전력 회수용 커패시터는 Vs 전압과 0V 전압 사이의 전압(예를 들면 "Vs/2 전압"일 수 있음)을 충전한다. 여기서 상승 경로 또는 하강 경로를 형성하는 스위치를 턴온하면, 전력 회수용 커패시터, 전력 회수용 인덕터 및 패널 커패시터(Cp)사이에 LC 공진 전류 경로가 형성되어, 패널 커패시터(Cp)의 전압을 상승 또는 하강시킨다. 전력 회수부(411)는 제1 실시예와 직접적인 관련이 적으므로, 전력 회수부(411)에 대한 설명 및 도시는 생략하였다.
또한 스위치(Ys)는 Vs 전압을 공급하는 Vs 전원과 Y 전극 사이에 연결하고, 스위치(Yg)는 GND 전압을 공급하는 GND 전원과 Y 전극 사이에 연결한다. 유지 기간에서, 스위치(Ys)를 턴온하면, Y 전극에 Vs 전압을 인가하고, 스위치(Yg)를 턴온하면, Y 전극에 GND 전압을 인가한다.
리셋 구동부(420)는 스위치(Yrr, Ynp, Yfr)와 제너 다이오드(ZDr, ZDf)를 포함한다. 리셋 구동부(420)는 리셋 기간에서 Y 전극에 리셋 상승 파형 및 리셋 하강 파형을 인가한다.
이러한 리셋 구동부(420)에서, 스위치(Yrr)은 Vs 전원과 Y 전극 사이에 연결하고, 제너 다이오드(ZDr)는 Vs 전원과 스위치(Yrr) 사이에 연결한다. 이때 제너 다이오드(ZDr)의 캐소드는 Vs 전원에 연결하고, 제너 다이오드(ZDr)의 애노드는 스위치(Yrr)의 제1단에 연결한다. 이와 같이 하면, 리셋 기간의 상승 기간에서 스위 치(Yrr)의 턴온동작을 통해, 스위치(Yrr)의 소스 전압은 Vs 전압보다 제너 다이오드(ZDr)의 항복 전압만큼 낮은 Vset 전압까지 점진적으로 상승한다.
또한 따로 도시하지는 않았으나, 제너 다이오드(ZDr)의 애노드와 스위치(Yrr)의 드레인을 연결한 도 2에서와는 달리, 제너 다이오드(ZDr)의 캐소드와 스위치(Yrr)의 소스를 연결하는 것도 가능하다. 다만 이때에도 제너 다이오드(ZDr)의 캐소드는 Vs 전원에 전기적으로 연결되도록 한다.
이상과 같이, Vs 전원과 스위치(Yrr) 사이에 연결하는 제너 다이오드(ZDr)를 더 구성하여, Vset 전압을 공급하는 Vset 전원을 구성하지 않을 수 있다.
그리고 스위치(Yfr)은 VscL 전압을 공급하는 VscL 전원과 Y 전극 사이에 연결하고, 제너 다이오드(ZDf)는 VscL 전원과 스위치(Yfr) 사이에 연결한다. 즉, 제너 다이오드(ZDf)의 애노드는 스위치(Yfr)에 연결하고, 제너 다이오드(ZDf)의 캐소드는 Y 전극에 연결한다. 이때 제너 다이오드(ZDf)와 스위치(Yfr)의 위치는 서로 바뀔 수 있다. 이와 같이 하면, 리셋 기간의 하강 기간에서 스위치(Yfr)의 턴온 동작을 통해, 제너 다이오드(ZDf)의 캐소드 전압은 VscL 전압에서 제너 다이오드(ZDf)의 항복 전압만큼 높은 Vnf 전압까지 점진적으로 하강한다.
스위치(Ynp)는 GND 전원과 VscL 전원 사이에 연결하고, Y 전극에 0V 전압보다 낮은 레벨을 갖는 전압을 인가할 때, 스위치(Ynp)를 턴오프하여 GND 전원쪽으로 전류가 흐르는 것을 방지한다.
주사 구동부(430)는 선택회로(431), 다이오드(DscH), 커패시터(CscH) 및 스위치(YscL)를 포함한다. 이러한 주사 구동부(430)는 복수의 Y 전극(Y1~Yn)에 순차 적으로 YscL 전압을 인가하고, VscL 전압을 인가하지 않는 나머지 적어도 하나의 Y 전극에 YscH 전압을 인가한다.
선택회로(431)는 스위치(Sch) 및 스위치(Scl)를 포함한다. 스위치(Sch)는 VscH 전압을 공급하는 VscH 전원과 Y 전극 사이에 연결하고, 스위치(Scl)는 VscL 전원과 Y 전극 사이에 연결한다. 도 3에서는 하나의 Y 전극에 연결되는 선택회로(431)만을 도시하였으나, 복수의 Y 전극에는 각각 대응하는 선택회로가 연결되며, 이러한 선택회로(431)는 복수 개가 연결된 IC 형태로 구성되는 것이 일반적이다.
그리고 다이오드(DscH)의 애노드는 VscH 전원에 연결하고, 다이오드(DscH)의 캐소드는 스위치(Sch)에 연결한다. 이와 같이 구성되는 다이오드(DscH)는 스위치(Sch)가 턴온되었을 때 VscH 전원에서 Y 전극으로 전류 경로가 형성되도록, VscH 전원으로 전류 경로가 발생하는 것을 방지한다.
스위치(YscL)의 제1단은 VscL 전원에 연결하고, 스위치(YscL)의 제2단은 선택회로의 스위치(Scl)에 연결한다. 또한 커패시터(CscH)는 스위치(Scl)와 스위치(Sch) 사이에 연결된다. 즉 커패시터(CscH)의 제1단은 다이오드(DscH)와 스위치(Scl)의 접점에 연결되고, 커패시터(CscH)의 제2단은 스위치(Scl)와 스위치(YscL)의 접점에 연결되어, VscH 전원과 VscL 전원 사이에서 커패시터(CscH)와 스위치(YscL)는 직렬로 연결된다. 이와 같이 연결되는 커패시터(CscH)는 플라즈마 표시 장치의 초기 구동시에 스위치(YscL)의 턴온 동작을 통해, VscH 전압과 VscL 전압 사이의 전압차(VscH-VscL)에 해당하는 dVscH 전압으로 충전된다.
다음, 리셋 기간에서 Y 전극에 인가하는 구동 파형을 생성하기 위한 도 3의 주사 전극 구동부(400)의 구동 동작을 설명한다.
도 4는 도 2의 구동 파형 중 리셋 기간의 구동 파형을 생성하기 위한 도 3의 주사 전극 구동부의 구동 타이밍도를 나타낸 것이고, 도 5는 리셋 기간에서 도 3의 주사 전극 구동부(400)의 구동 동작을 나타낸 것이다.
우선 플라즈마 표시 장치의 초기 구동시에, 스위치(YscL)를 턴온하여 커패시터(CscH)에 dVscH 전압을 충전하는 것으로 가정한다.
도 4에 도시한 것과 같이, 모드 1(M1)에서, 우선 스위치(Sch), 스위치(Yg) 및 스위치(Ynp)를 턴온한다. 이와 같이 하면 도 5에 도시한 것과 같이, GND 전원, 스위치(Yg), 스위치(Ynp), 커패시터(CscH), 스위치(Sch) 및 패널 커패시터(Cp)의 전류 경로(①)를 통해, Y 전극에 dVscH 전압을 인가한다.
이어서 모드 2(M2)에서, 스위치(Yg)는 턴오프하고 스위치(Yrr)를 턴온한다. 이와 같이 하면 Vs 전원, 제너 다이오드(ZDr), 스위치(Yrr), 스위치(Ynp), 커패시터(CscH), 스위치(Sch) 및 패널 커패시터(Cp)의 전류 경로(②)를 통하여, Y 전극에 리셋 상승 파형을 인가한다. 이때, 전류 경로(②)를 통해, Y 전극의 전압은 dVscH 전압에서 (Vs 전압­제너 다이오드(ZDr)의 항복 전압)에 해당하는 Vset 전압만큼 점진적으로 상승하여, Y 전극에 (dVscH+Vset) 전압이 인가된다.
그리고 모드 3(M3)에서, 스위치(Yrr)를 턴오프하고, 스위치(Yg)를 턴온한다. 이와 같이 하면, 도 6에 도시한 것과 같이, 패널 커패시터(Cp), 스위치(Sch), 커패시터(CscH), 스위치(Ynp), 스위치(Yg) 및 GND 전원의 전류 경로(③)를 통해 Y 전극 에 dVscH 전압을 인가한다.
다음, 모드 4(M4)에서, 스위치(Sch), 스위치(Yg) 및 스위치(Ynp)를 턴오프하고, 스위치(Yfr) 및 스위치(Scl)를 턴온한다. 이와 같이 하면, 패널 커패시터(Cp), 스위치(Scl), 제너 다이오드(ZDf), 스위치(Yfr) 및 VscL 전원의 전류 경로(④)를 통해, Y 전극에 리셋 하강 파형을 인가한다. 이러한 전류 경로(④)에 의해, Y 전극의 전압은 dVscH 전압에서 Vnf 전압까지 점진적으로 하강한다. 이때 Vnf 전압은 음의 전압인 VscL 전압보다 제너 다이오드(ZDf)의 항복 전압에 해당하는 전압만큼 높은 전압 레벨을 갖는다.
한편, 리셋 하강 파형이 dVscH 전압을 인가한 후 0V 전압에서 Vnf 전압까지 점진적으로 하강하는 전압 파형인 경우에는, 모드 3(M3)과 모드 4(M4) 사이에 모드 5가 더 추가될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 모드 5에서, 스위치(Sch)를 턴오프하고 스위치(Scl)를 턴온한다. 이와 같이 하면, 패널 커패시터(Cp), 스위치(Scl), 스위치(Ynp), 스위치(Yg) 및 GND 전원의 전류 경로를 통해 Y 전극에 0V 전압이 인가된다. 이후, 모드 4(M4)에서 스위치(Yg)를 턴오프하고 스위치(Yfr)를 턴온하여, 전류 경로(④)를 통해 Y 전극에 리셋 하강 파형을 인가한다.
이상과 같이, 제1 실시예에 따르면, Vs 전원에서 공급되는 유지 전압과. Vs 전원에 연결되는 제너 다이오드의 항복 전압을 통해, Vset 전압을 생성할 수 있다. 이에 따라 Vset 전압을 공급하는 전원을 구성할 필요가 없으므로, 회로에 필요한 전원의 개수를 줄일 수 있다. 또한 도 2의 구동 파형에서 확인한 바와 같이, Vset 전압을 Vs 전압보다 낮게 설정하는 경우에, 유지 기간에서 Y 전극에 Vs 전압이 인 가되는 동안, Vset 전압을 공급하는 전원이 과충전되는 것을 방지하기 위한 소자를 추가적으로 구성하지 않을 수 있다. 따라서, 주사 전극 구동부의 회로가 간소해지고, 플라즈마 표시 장치의 제조 비용을 줄일 수 있다.
한편, 제1 실시예에 따르면, 스위치(Yfr) 또는 스위치(YscL)을 턴온하여, Y 전극에 GND 전압보다 낮은 음의 전압을 인가하는 경우, 스위치(Ynp)의 턴오프 동작을 통해 GND 전원쪽으로 전류가 흐르는 것을 방지하였다. 그런데 도 3에 도시한 주사 전극 구동부에서, 0V 전압보다 낮은 Vnf 전압 또는 VscL 전압을 Y 전극에 인가하는 동안 스위치(Yrr)와 제너 다이오드(ZDr)에 최대 (Vs 전압+VscL 전압)의 내압이 인가될 수 있으므로, 스위치(Yrr)와 제너 다이오드(ZDr)을 내압이 높은 소자로 이용해야만 하였다.
이하에서는, 스위치(Yrr)와 제너 다이오드(ZDr)에 인가되는 내압을 낮출 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 주사 전극 구동부의 회로를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시한 것과 같이, 제2 실시예에 따른 주사 전극 구동부는 스위치(Ynp)가 스위치(Yrr)와 VscL 전원 사이에 연결되는 것을 제외하고는 제1 실시예에서 설명한 바와 동일하므로, 이하에서 제1 실시예와 동일 또는 유사한 내용은 설명을 생략한다.
제2 실시예에 따르면, 스위치(Ynp)를 스위치(Yrr)과 VscL 전원 사이에 연결한다. 즉 스위치(Ynp)의 제1단은 스위치(Yrr)에 연결하고, 스위치(Ynp)의 제2단은 스위치(YscL)와 제너 다이오드(ZDf)의 접점에 연결한다. 이와 같이 하면, 스위치(Yfr) 또는 스위치(YscL)이 턴온하였을 때, 스위치(Yrr)와 제너 다이오드(ZDr)에 최대 Vs 전압의 내압이 인가된다.
즉, 제2 실시예에 따르면, 제1 실시예에 비교하여, Y 전극에 0V 전압보다 낮은 전압이 인가될 때, 스위치(Yrr) 및 제너 다이오드(ZDr)에 인가되는 내압이 감소한다. 따라서, 소자에 인가되는 내압이 낮아지므로, 회로의 신뢰성이 향상되며, 내압이 높은 소자를 이용하지 않을 수 있으므로, 플라즈마 표시 장치의 제조 비용이 감소할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
본 발명에 따르면, 전원의 개수가 감소하여, 회로가 간단하게 구성될 수 있다. 또한 램프 스위치에 인가되는 내압을 줄여서 회로의 안정성을 향상시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널, 및
    상기 복수의 전극에 구동 전압을 인가하는 전극 구동부를 포함하고,
    상기 전극 구동부는,
    유지 기간에서 상기 복수의 전극에 인가하는 유지 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되는 제1 스위치,
    상기 제1 전원에 캐소드를 연결되는 제1 제너 다이오드,
    상기 제1 제너 다이오드의 애노드에 제1단이 연결되고, 리셋 기간의 일부 기간에서 제2단의 전압이 상기 유지 전압보다 낮은 제1 전압까지 점진적으로 상승하도록 동작하는 제2 스위치,
    상기 제2 스위치의 제2단에 제1단이 연결되어 있으며, 제5 전압을 충전하고 있는 제1 커패시터,
    상기 제1 커패시터의 제2단과 각 전극 사이에 연결되어 있는 복수의 제3 스위치와 상기 제1 커패시터의 제1단과 상기 각 전극 사이에 연결되어 있는 복수의 제4 스위치를 포함하며, 어드레스 기간에서 상기 복수의 전극에 음의 주사 전압이 순차적으로 인가하도록 동작하는 복수의 선택 회로를 포함하며,
    상기 리셋 기간의 일부 기간 동안 상기 제2 스위치를 턴온하여 복수의 선택 회로의 제3 스위치를 통하여 상기 복수의 전극의 전압을 상기 제5 전압보다 상기 제1 전압만큼 높은 전압까지 점진적으로 상승시키는 플라즈마 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극 구동부는,
    상기 유지 전압보다 낮은 제2 전압을 공급하는 제2 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되는 제5 스위치,
    상기 주사 전압을 공급하는 제3 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되는 제6 스위치, 및
    제1단이 상기 제5 스위치에 연결되고, 제2단이 상기 제6 스위치에 연결되어 있으며, 상기 제6 스위치가 턴온될 때 상기 제3 전원에서 상기 제2 전원으로 흐르는 전류를 차단시키는 제7 스위치를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제7 스위치의 제1단이 상기 제2 스위치의 제2단에 연결되는 플라즈마 표시 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 전극 구동부는,
    상기 복수의 전극에 캐소드가 연결되는 제2 제너 다이오드,
    상기 제2 제너 다이오드의 애노드에 제1단이 연결되고, 상기 제3 전원에 제2단이 연결되며, 상기 제2 스위치가 턴오프하는 리셋 기간의 다른 일부 기간에서 상기 제2 제너 다이오드의 애노드의 전압이 상기 주사 전압보다 높은 제3 전압까지 점진적으로 하강하도록 동작하는 제6 스위치를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 유지 전압보다 상기 제1 제너 다이오드의 항복 전압만큼 낮은 전압인 플라즈마 표시 장치.
  8. 복수의 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치를 구동하는 장치에 있어서,
    유지 기간에서 상기 복수의 전극에 인가하는 유지 전압을 공급하는 제1 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되고, 유지 기간에서 턴온하면 상기 복수의 전극에 상기 유지 전압을 인가시키는 제1 스위치,
    상기 제1 전원에 제1단이 연결되는 제2 스위치,
    상기 제2 스위치의 제2단에 캐소드가 연결되고, 애노드가 상기 복수의 전극에 연결되는 제1 제너 다이오드,
    상기 제2 스위치의 제2단에 제1단이 연결되어 있으며, 제4 전압을 충전하고 있는 커패시터,
    제1단이 전극에 연결되고 제2단이 상기 커패시터의 제2단에 연결되어 있는 제3 스위치와 제1단이 전극에 연결되고 제2단이 상기 커패시터의 제1단에 연결되어 제4 스위치를 각각 포함하며, 어드레스 기간에서 상기 복수의 전극에 순차적으로 주사 전압이 인가되도록 동작하는 복수의 선택 회로
    를 포함하고,
    상기 제2 스위치는 리셋 기간의 일부 기간에서 상기 제1 제너 다이오드의 애노드의 전압이 상기 유지 전압보다 낮은 제1 전압까지 점진적으로 상승하도록 동작하며,
    상기 리셋 기간의 일부 기간 동안 상기 제2 스위치를 턴온하여 복수의 선택 회로의 제3 스위치를 통해 상기 복수의 전극의 전압이 상기 제4 전압보다 상기 제1 전압만큼 높은 전압까지 점진적으로 상승되는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유지 전압보다 낮은 제2 전압을 공급하는 제2 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되는 제5 스위치,
    상기 주사 전압을 공급하는 제3 전원에 제1단이 연결되는 제6 스위치,
    상기 제6 스위치의 제2단에 애노드가 연결되고, 상기 복수의 전극에 캐소드가 연결되는 제2 제너 다이오드, 및
    상기 제6 스위치의 제2단과 상기 제5 스위치 사이에 연결되는 제7 스위치를 더 포함하고,
    상기 제6 스위치는 상기 제2 스위치가 턴오프되는 리셋 기간의 다른 일부 기간에서, 상기 제2 제너 다이오드의 캐소드의 전압이 상기 주사 전압보다 높은 제3 전압까지 점진적으로 하강하도록 동작하는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제7 스위치는 상기 제1 제너 다이오드의 애노드에 제1단이 연결되고, 상기 제2 제너 다이오드의 캐소드에 제2단이 연결되는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 제3 전원과 상기 복수의 전극 사이에 연결되는 제8 스위치를 더 포함하고,
    상기 어드레스 기간 동안 제8 스위치는 턴온되어 있는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치.
  12. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 유지 전압보다 상기 제1 제너 다이오드의 항복 전압만큼 낮은 전압에 해당하는 플라즈마 표시 장치의 구동 장치.
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