KR100530642B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 개선하여 데이터 구동부의 내압을 낮추고, 구동 마진을 증대시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른, 영상 신호를 디스플레이시키기 위한 구동 펄스를 생성하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서, 상기 영상 신호를 디스플레이하기 위한 데이터로 변환시키고, 상기 데이터를 동기화시키는 클럭 신호를 생성하는 컨트롤러; 상기 컨트롤러로부터 상기 데이터 및 클럭 신호를 전송받아 어드레싱 펄스를 생성하는 데이터 구동부; 및 상기 데이터 및 클럭 신호를 상기 컨트롤러에서 상기 데이터 구동부로 전송시키는 전송 수단을 포함하고, 상기 전송 수단은 상기 데이터 및 클럭 신호를 플로팅시켜 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치{Apparatus for Driving Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동 효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: 이하, 'PDP'라 함.)은 소다라임(Soda-lime) 글라스로 된 전면 글라스와 배면 글라스 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이룬다. 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진된다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다.
이와 같은 PDP는 종래 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(CRT)에 비하여 구조가 단순하기 때문에 제작이 용이하다. 또한, PDP는 음극선관에 비하여 박형이며 대형화가 가능한 특징을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로 현재 각광을 받고 있다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 설명하기 위한 도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, PDP의 구동 장치는 영상 신호를 디스플레이하기 위한 데이터로 변환시키고, 상기 데이터를 동기화시키는 클럭 신호를 생성하는 컨트롤러(110); 및 상기 컨트롤러로부터 상기 데이터 및 클럭 신호를 전송받아 어드레싱 펄스를 생성하는 데이터 구동부(120)를 구비한다.
이와 같은 컨트롤러(110)는 신호 처리한 데이터 및 클럭 신호를 라인 드라이버(line driver)(111)를 통해 증폭한 후, 5V(TTL level)로 전송한다. 이 때, 데이터의 전송속도는 클럭 속도의 2배로 보내므로 데이터 버스(data bus)는 96 비트의 반인 48 비트가 소요된다. 데이터 구동부(120)에서는 클럭신호에 따라 D 플립플롭(Flip-Flop)(121) 별로 데이터를 클럭킹하여 원하는 데이터를 검출한다. 또한, 검출된 데이터로부터 생성된 어드레싱 펄스를 어드레스 전극에 기입하여 디스플레이하게 된다. 여기서, 종래의 PDP의 구동 장치를 더욱 상세히 살펴보면 다음 도 2 내지 도 4와 같다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 전송 방법을 나타낸 도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 데이터 전송 방법은 병렬 전송 방법이다. WVGA(852×480)의 해상도 PDP의 경우, 일반적으로 데이터 구동부(120)는 96 핀아웃(pin out) / 6 비트인(bit in) 신호처리를 한다. 따라서, 컨트롤러(110) 및 데이터 구동부(120) 사이의 전송 라인(130)은 160(852 x 3(R, G, B) / 96 핀 x 6 비트) 개가 필요하다.
이와 같이, 종래의 PDP의 구동 장치는 생산 비용이 많이 든다. 컨트롤러(110)에서는 많은 데이터량에 적당한 라인 드라이버(111)가 필요하다. 데이터 구동부(120)에서는 노이즈를 제거하기 위해 D 플립플롭(121)이 필요하다. 또한, 상기 컨트롤러(110) 및 데이터 구동부(120) 간의 인터페이스에 있어서 데이터량이 많아질수록 전송 라인(130)의 갯수가 많아야 한다.
도 3a는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 구동부를 개략적으로 나타낸 도이고, 도 3b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 펄스를 나타낸 파형도이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 종래에는 매 어드레싱 기간마다 해당하는 데이터 및 클럭 신호가 컨트롤러에서 데이터 구동부(120)로 전송된다. 데이터 구동부(120)는 상기 데이터 및 클럭 신호를 쉬프트 레지스터(Shift Register)(122)를 이용해서 96 핀아웃을 맞춘 후 래치(Latch)(123)를 통해 출력된다.
이러한, 종래의 데이터 구동부(120)는 상기 어드레싱 기간에 고전압 방전이 발생하는 동안 소신호를 전송하기 때문에 노이즈에 취약한 문제가 있다. 또한, 고해상도일 수록 어드레싱 기간이 짧아 시간적인 제약이 있다.
도 4는 종래의 구동 장치에서 생성되는 어드레싱 펄스를 설명하기 위한 도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(110)에서 입력된 데이터 및 클럭 신호는 데이터 구동부(120)를 통해 전압 Va의 어드레싱 펄스가 생성된다. 상기 데이터 구동부(120)는 기저 전압 0V를 인가하는 스위치(Q1) 및 전압 Va를 인가하는 스위치(Q2)를 구비하고 있다. 이 때, 상기 스위치들(Q1, Q2)의 내압 조건은 전압 Va 이상이어야 하므로, 고가의 스위치를 사용하여 생산 비용이 많이 든다.
또한, 최근 들어 PDP 크기가 대형화됨에 따라 컨트롤러 및 데이터 구동부의 데이터 전송거리도 길어지게 되었다. 이에 따라, 데이터의 손실이 발생하고, 전송거리에 따라 데이터와 클럭 신호의 지연차가 발생하여 이를 맞춰야 하는 번거로움이 있다.
또한, 데이터 및 클럭 신호를 5V(TTL Level)로 고속으로 전송하므로 전자파 장애(Electro Magnetic Interference)가 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 개선하여, 데이터 구동부의 내압을 낮추고, 구동 마진을 증대시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 영상 신호를 디스플레이시키기 위한 구동 펄스를 생성하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서, 상기 영상 신호를 디스플레이하기 위한 데이터로 변환시키고, 상기 데이터를 동기화시키는 클럭 신호를 생성하는 컨트롤러; 상기 컨트롤러로부터 상기 데이터 및 클럭 신호를 전송받아 어드레싱 펄스를 생성하는 데이터 구동부; 및 상기 데이터 및 클럭 신호를 상기 컨트롤러에서 상기 데이터 구동부로 전송시키는 전송 수단을 포함하고, 상기 전송 수단은 상기 데이터 및 클럭 신호를 플로팅시켜 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징에 따르면, 상기 전송 수단은 데이터 및 클럭 신호를 플로팅(floating)시켜 전송한다. 즉, 상기 데이터 및 클럭 신호의 그라운드 레벨(Ground Level)을 바꿀 수 있다. 이 때, 플로팅하기 위해 상기 전송 수단은 광섬유 또는 포토 커플러 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있으며, 차등 신호 방식을 사용할 수 있다.
상기 광섬유 또는 포토 커플러 등의 부품의 사용을 줄이기 위해 상기 컨트롤러의 하나의 전송 라인에 복수개의 데이터 구동부 라인을 배정한다. 또한, 시간 부족을 해결하기 위해 PDP의 구동 장치는 저장 수단을 구비함으로써 데이터 및 클럭 신호를 일시적으로 저장하였다가 어드레싱 외의 기간에 전송할 수 있다. 또한, 상기 데이터 구동부는 그라운드 레벨이 바뀜에 따라 데이터 구동부의 구동 전압을 낮출 수 있으며, 구동 마진을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
<실시예>
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 설명하기 위한 도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 어드레스 구동 장치는 컨트롤러(510), 데이터 구동부(520), 전송 수단(530)을 구비한다.
컨트롤러(510)는 외부에서 입력되는 영상 신호를 디스플레이하기 위한 데이터로 변환시키고, 상기 데이터를 동가화시키는 클럭 신호를 생성한다.
데이터 구동부(520)는 상기 컨트롤러로부터 입려된 상기 데이터 및 클럭 신호를 처리하여 어드레싱 펄스를 생성한다.
전송 수단(530)은 상기 데이터 및 클럭 신호를 상기 컨트롤러(510)에서 상기 데이터 구동부(520)로 전송시킨다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 전송 수단(530)에서 상기 데이터 및 클럭 신호를 플로팅한다. 즉, 전송되는 데이터의 그라운드 레벨을 바꾸도록 한다.
본 발명의 일실시예에서는 상기 데이터 및 클럭 신호를 플로팅시키기 위해 광섬유(Optical Fiber)(531) 또는 포토 커플러(Photo Coupler)(532) 중 적어도 하나 이상을 전송 수단(530)으로 사용할 수 있다. 광섬유 또는 포토 커플러는 전기 신호를 빛의 신호로 바꿀수 있는 수단이다. 따라서 상기 데이터 및 클럭 신호는 빛의 신호 형태로 변형되어 그라운드 레벨의 개념이 필요치 않은 플로팅 상태로 전송된다. 또한, 차등 신호 방식(도시하지 않음.)을 사용하여 상기 데이터 및 클럭 신호를 상대적인 전압값으로 플로팅 상태로 전송시킨다. 상기 광섬유, 포토 커플러 또는 차등신호 방식 중 하나를 사용하여 상기 데이터 및 클럭 신호를 플로팅시킬 수 있다. 또한, 서로 병행하여 사용할 수도 있다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 PDP의 구동 장치를 더욱 상세히 살펴보면 다음 도 6 내지 도 9과 같다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 전송 방법을 나타낸 도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 상기 데이터 및 클럭 신호를 직렬로 전송한다.
상술한 도 3의 데이터 전송 방법은 WVGA 해상도 PDP의 경우 160개의 라인을 필요로 한다. 각각의 전송 라인에 광섬유, 포토 커플러 또는 차등신호를 사용하는 회로 구성은 현실적으로 어렵다.
이와 같이, 데이터 전송 라인 수를 줄이기 위해서 컨트롤러(510) 및 데이터 구동부(520)간의 데이터 전송을 직렬 전송하도록 한다. 직렬 전송이란 컨트롤러의 하나의 전송 라인에 2개 이상의 데이터 구동부 라인을 배정해서 전송하는 것을 의미한다. 직렬 전송을 통해서 전송 라인을 줄여 플로팅하기 위한 광섬유, 포토 커플러를 최소로 구성할 수 있다.
한편, 상술한 도 3a 및 도 3b와 같은 종래의 데이터 구동부(120)는 어드레싱 기간동안 데이터 및 클럭신호를 전송하므로 많은 문제점이 있었다. 또한, 본 발명의 직렬 전송은 종래의 병렬 전송 보다 시간당 전송할 수 있는 데이터량이 적기 때문에, 시간적 제약을 극복할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서, 본 발명의 일실시예에서는 다음 도 7과 같이 저장 수단을 더 포함시켜 어드레싱 외의 기간에 데이터를 전송할 수 있다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 구동부를 개략적으로 나타낸 도이다. 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 PDP의 구동 장치는 전송 수단(530)으로부터 입력된 데이터 및 클럭 신호를 일시적으로 저장하고, 데이터 구동부(520)에 상기 데이터 및 클럭 신호를 전송하는 저장 수단(710, 720)을 더 포함한다.
즉, 도 7a와 같이 데이터 구동부(520) 내부에 저장 수단(710)을 포함시킬 수도 있고, 도 7b와 같이 데이터 구동부(520) 외부에 저장 수단(720)을 구성할 수도 있다. 이 때, 상기 저장 수단(710, 720)에 일시적으로 저장된 데이터 및 클럭 신호는 필요한 임의의 시간에 상기 데이터 구동부(520)에 전송된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 펄스를 나타낸 파형도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 저장 수단(710, 720)을 더 포함시킴으로써 어드레싱 외의 기간에 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 리셋 기간 또는 서스테인 기간에 데이터를 전송하여 시간적 제약을 극복할 수 있으며, 안정된 동작을 실행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 구동 장치에서 생성되는 어드레싱 펄스를 설명하기 위한 도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(510)에서 입력된 데이터 및 클럭 신호는 데이터 구동부(520)를 통해 전압 Va의 어드레싱 펄스가 생성된다. 이 때, 상술한 도 4와 같은 종래의 데이터 구동부(120)와 달리 기저단의 스위치(Q3)에 제1 전압을 인가하고, 어드레싱 방전을 위한 전압 Va를 생성하는 Va 공급단의 스위치(Q4)에 상기 전압 Va와 상기 제1 전압의 차인 제2 전압을 인가한다. 이로써, 스위치들(Q3, Q4)은 내압조건을 제2 전압으로 낮추어 내압 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예의 변형된 형태에 따르면, 플로팅된 데이터 및 클럭 신호를 조절하여 다음 도 10과 같이 어드레스 전극에 음극성 전압 -Va를 인가할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예의 변형된 형태에 따른 구동 펄스의 파형도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 어드레스 전극과 더 강한 방전이 필요한 경우, 리셋 기간 동안 기저단에 입력되는 상기 제1 전압을 음극성 전압으로 인가한다. 즉, 데이터 구동부는 리셋 기간에 음극성 전압 -Va가 출력되도록 한다. 따라서, 구동 펄스의 설계가 용이해지고, 구동 마진을 증대시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 구동 장치를 개략적으로 나타낸 도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 상기의 모든 실시형태에 따른 구동 장치는, 차등 신호 방식을 사용하여 데이터 및 클럭 신호를 플로팅시키거나, 광섬유 또는 포토 커플러 등의 전송 수단(530)으로 데이터 및 클럭 신호를 플로팅시켜 전송함으로써 그라운드 레벨을 바꿀 수 있다. 이 때, 상기 전송 수단의 라인 수를 줄이기 위해 상기 컨트롤러의 하나의 전송 라인에 복수개의 데이터 구동부 라인을 배정하여 상기 데이터 및 클럭 신호를 전송하도록 한다.
또한, 시간적 제약을 극복하고, 안정된 전송을 하기 위해 저장 수단(710, 720)을 구비한다. 이 때, 데이터 구동부(520)에 포함되는 저장 수단(710) 또는 데이터 구동부(520) 외부에 구성되는 저장 수단(720) 중 하나를 사용할 수 있다. 저장 수단(710, 720)을 사용함에 따라 데이터 전송 기간을 조절할 수 있다.
또한, 데이터 구동부(520)에서는 그라운드 레벨이 바뀐 데이터 및 클럭 신호에 따라 출력되는 전압을 조절하여 내압 특성을 향상시킬 수 있고, 구동 마진을 증대시킬 수도 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 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 이해되어야 하고, 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 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 개선하여, 데이터 구동부의 내압을 낮출 수 있고, 구동 마진을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 설명하기 위한 도.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 전송 방법을 나타낸 도.
도 3a는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 구동부를 개략적으로 나타낸 도.
도 3b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 펄스를 나타낸 파형도.
도 4는 종래의 구동 장치에서 생성되는 어드레싱 펄스를 설명하기 위한 도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 설명하기 위한 도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 전송 방법을 나타낸 도.
도 7a 및 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 구동부를 개략적으로 나타낸 도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 펄스를 나타낸 파형도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 구동 장치에서 생성되는 어드레싱 펄스를 설명하기 위한 도.
도 10은 본 발명의 일실시예의 변형된 형태에 따른 구동 펄스의 파형도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 구동 장치를 개략적으로 나타낸 도.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
110, 510: 컨트롤러 111: 라인 드라이버
120, 520: 데이터 구동부 121: D 플립플롭
122, 521: 쉬프트 레지스터 123: 랜치
130: 전송 라인 530: 전송 수단
531: 광섬유 532: 포토 커플러
710, 720: 저장 수단

Claims (7)

  1. 영상 신호를 디스플레이시키기 위한 구동 펄스를 생성하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,
    상기 영상 신호를 디스플레이하기 위한 데이터로 변환시키고, 상기 데이터를 동기화시키는 클럭 신호를 생성하는 컨트롤러;
    상기 컨트롤러로부터 상기 데이터 및 클럭 신호를 전송받아 어드레싱 펄스를 생성하는 데이터 구동부; 및
    상기 데이터 및 클럭 신호를 상기 컨트롤러에서 상기 데이터 구동부로 전송시키는 전송 수단을 포함하고,
    상기 전송 수단은 상기 데이터 및 클럭 신호를 플로팅시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전송 수단은 광섬유 또는 포토 커플러 중 적어도 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전송 수단은 차등 신호 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전송 수단은
    상기 컨트롤러의 하나의 전송 라인에 복수개의 데이터 구동부 라인을 배정하여 상기 데이터 및 클럭 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는
    상기 전송 수단에 의해 전송된 상기 데이터 및 클럭 신호를 일시적으로 저장하고, 상기 데이터 및 클럭 신호를 상기 데이터 구동부로 전송하는 저장 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는
    기저단에 제1 전압을 인가하고, 어드레싱 방전을 위한 전압 Va을 생성하는 Va 공급단에 상기 전압 Va와 상기 제1 전압의 차인 제2 전압을 인가하여 어드레싱 펄스를 생성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전압은 양극성 또는 음극성의 전압 중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
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