KR100554415B1 - 플라즈마 표시 패널 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방전 개시 및 방전 유지를 위한 X전극, Y전극 및 Z전극을 포함하는 교류 면방전 플라즈마 표시 패널에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널 구동장치는 리셋 펄스 또는 스캔 펄스를 출력시키는 리셋/스캔 구동부와; 극성이 교번하는 서스테인 펄스를 출력시키는 통합 서스테인 구동부; 및 리셋 및 어드레스 기간에는 리셋 또는 스캔 펄스가 출력되도록 상기 리셋/스캔 구동부를 제어하고, 서스테인 기간에는 서스테인 펄스가 출력되도록 상기 통합 서스테인 구동부를 제어하는 중앙연산부를 포함한다.
이러한 본 발명은 통합 서스테인 구동부를 포함함으로써 구동 효율을 높일 수 있고 구동 회로를 간단히 할 수 있을 뿐만 아니라 부피를 줄일 수 있다.
플라즈마, 디스플레이, 패널, 구동, 서스테인

Description

플라즈마 표시 패널 구동장치{Driving Apparatus For Plasma Display Panel}
도 1은 종래 기술의 교류형 면방전 플라즈마 표시 패널을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 표시 패널을 구동하기 위한 구동장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 표시 패널 구동장치의 구동 파형을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 서스테인 펄스 구동부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 플라즈마 방전셀의 양단에 인가되는 구동 파형을 나타낸 파형도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 표시 패널 구동장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 7은 도 6에 도시된 플라즈마 표시 패널 구동장치에 의하여 Y전극 및 Z전극에 인가되는 구동 파형을 나타낸 파형도이다.
본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동장치에 관한 것으로서, 특히 방전 유지기간에 플라즈마 패널을 구동하는 다수의 구동회로를 단일의 구동회로로 통합시킨 플라즈마 표시 패널의 구동장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 교류형 면방전 플라즈마 표시 패널의 구조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 교류형 면방전 플라즈마 표시 패널은 100 ~ 200㎛의 간격을 두고 서로 평행하게 대향하는 투명한 유리재의 전면 기판(122) 및 배면 기판(124)을 포함한다. 이 때, 배면 기판(124)에는 전면 기판(122)과의 간격을 유지하기 위해서 후막 인쇄 기술을 통하여 격벽(126)이 평행하게 형성된다. 이러한 격벽(126) 사이의 간격은 400㎛이고, 각각의 격벽(126)의 폭은 50㎛이다.
또한, 서로 인접한 격벽(126, 126) 사이에 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금으로 된 X전극(Xj)의 열이 어드레싱(addressing) 기능을 수행하기 위하여 100nm의 두께로 격벽에 평행하게 형성된다. 그리고, 각각의 X전극 상에는 약 10~30㎛ 두께의 R,G,B 형광체막이 발광층(136)으로 형성된다.
한편, 배면 기판(124)과 대향하는 전면 기판(122)의 면에는 Y전극(Yi) 및 Z전극(Zi)이 X전극과 수직하게 형성된다. 이와 같은 Y전극 및 Z전극은 ITO나 산화 주석(SnO) 등의 증착에 의해 대략 수백 nm의 두께로 서로 평행하게 연장되며, 서로 인접하는 행 전극은 쌍을 이루어 행 전극쌍(Yi, Zi)을 구성한다.
또한, 각각의 행 전극(Yi, Zi)에는 행 전극의 폭보다 좁은 금속제의 버스 전극(αi, βi)이 각각의 행 전극(Yi , Zi) 상에 밀착되어 형성된다. 이들 버스 전극 (αi, βi)은 보조 전극으로서 도전성이 떨어지는 행 전극(Yi, Zi)을 보완하기 위한 것이다.
그리고 이러한 행 전극(Yi, Zi) 상에는 유전체층(130)이 약 20~30㎛의 두께로 형성된다. 또한, 이 유전체층(130) 상에는 산화 마그네슘층(132)이 대략 수백 nm의 두께로 적층 형성된다.
각 전극(Xj,Yi,Zi,αi,βi), 유전체층(130) 및 발광층(136)이 형성된 이후, 전면 기판(122) 및 배면 기판(124)은 봉합되고, 방전 공간(128)의 배기가 행해진 다음, 베이킹에 의해 산화 마그네슘층(132)의 수분이 제거된다. 이어서, 방전 공간(128)으로 NeXe가스를 3 내지 7% 포함한 불활성 혼합 가스가 400~600 torr 주입된다.
이러한 행 전극(Yi, Zi) 전극과 교차하는 X전극(Xj)과의 교점을 중심으로 단위 발광 영역, 즉 1화소셀(P(i,j))이 정의된다. 이러한 화소셀(P(i,j))은 X전극, Y전극 및 Z전극 간의 전압인가에 의해 발광 방전이 선택, 유지 및 소거 되도록 제어된다.
이때, Y전극과 Z전극에는 발광을 제어하기 위해 서스테인 펄스가 각각 교대로 인가된다. 즉, Y전극에 서스테인 펄스가 인가되면 Z전극에는 서스테인 펄스가 인가되지 않고 Z전극에 서스테인 펄스가 인가되면 Y전극에는 서스테인 펄스가 인가되지 않음으로써 교류를 이용한 면방전이 유지된다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 표시 패널을 구동하기 위한 구동장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 구동장치는 영상신호처리의 제어를 위한 중앙연산부(410)가 플라즈마 표시 패널(400)의 중앙부에 위치해 있다. 그리고, 중앙연산부(410)의 좌우측에 각각 Y전극용 서스테인 구동부(210)가 형성된 기판(420)과 Z전극용 서스테인 구동부(220)가 형성된 기판(430)이 각각 배치된다.
또한, Y전극용 서스테인 구동부(210)가 형성된 기판(420)의 측면에는 Y전극에 인가되는 스캔 펄스를 출력하기 위한 스캔 구동 기판(440)이 배치된다. 그리고, 데이터 펄스를 X전극에 인가하기 위한 데이터 구동 기판(450)이 배치된다.
도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 표시 패널 구동장치에서 출력되는 구동 파형을 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 Y전극용 서스테인 구동부(210)가 형성된 기판(420), Z전극용 서스테인 구동부(220)가 형성된 기판(430) 및 스캔 구동 기판(440)에 의하여 Y전극과 Z전극에 인가되는 구동 파형은 새로운 어드레싱을 위한 리셋(reset) 영역, 어드레싱 영역 및 서스테인 영역으로 나뉘어진다.
도 4는 도 2에 도시된 서스테인 펄스 구동부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일반적인 서스테인 펄스 구동부는 고전압의 서스테인 펄스를 생성하기 위해 필요한 에너지를 효율적으로 얻기 위하여 에너지 회수 회로를 포함한다.
이러한 일반적인 서스테인 펄스 구동부는 플라즈마 표시 패널을 구동시키는 Y전극용 서스테인 펄스 구동회로와 Z전극용 서스테인 펄스 구동회로를 포함하며, Y전극용 서스테인 펄스 구동부(210)와 Z전극용 서스테인 펄스 구동부(220)의 회로 구성은 동일하다.
이러한 일반적인 서스테인 펄스 구동부는 크게 4단계의 동작순서에 따라 작동한다.
제1 단계에서는 Y전극용 서스테인 펄스 구동부(210)에 포함된 제1 스위치(S1)가 턴온되고 제2 내지는 제4 스위치(S2,S3,S4)는 턴오프된다. 이에 따라 캐패시터(CS)에 저장되어 있던 에너지가 캐패시터(CP)에 공급되면서 Y전극에 인가되는 서스테인 펄스 전압(이하, VPY)가 상승한다. 이 때, 캐패시터(CP)는 플라즈마 표시 패널의 방전셀들에 의한 정전용량이다.
다음으로 제2 단계에서는 제1 스위치(S1)와 제2 스위치(S2)가 턴온되고 제3 스위치(S3)와 제4 스위치(S4)가 턴오프된다. 이에 따라 VPY는 서스테인 전압(VS)를 유지한다.
이 후, 제3 단계에서는 제3 스위치(S3)가 턴온되고 제1,제3 및 제4 스위치(S1,S2,S4)는 턴오프된다. 이에 따라 캐패시터(CP)에 저장되어 있던 에너지가 캐패시터(CS)로 방전되면서 에너지가 회수되고 VPY는 강하한다.
마지막으로 제4 단계에서는 제3 및 제4 스위치(S3,S4)가 턴온되고 제1 및 제2 스위치(S1,S2)는 턴오프된다. 이에 따라 VPY은 그라운드 레벨이 된다.
이와 같은 Y전극용 서스테인 펄스 구동부(210)의 동작에 따라 Y전극에 인가되는 서스테인 펄스 전압이 형성된다.
플라즈마 표시 패널의 방전을 유지하기 위해서는 Y전극과 Z전극에 교류 전압이 인가되어야 하므로 Y전극 서스테인 펄스 구동부(210)의 제4 단계 동작이 시작되는 시점에서 Z전극 서스테인 펄스 구동부(220)의 동작이 시작된다.
Z전극 서스테인 펄스 구동부(220)의 동작은 Y전극 서스테인 펄스 구동부(210)의 동작과 동일하며 이에 따라 Y전극과 Z전극에 인가되는 서스테인 펄스의 파형도는 도 5와 같이 형성된다.
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그러나, 이와 같은 종래의 플라즈마 표시 패널의 구동장치는 Y전극에 인가되는 서스테인 펄스가 스캔 구동 기판(440)에 포함된 스캔 IC를 통과해서 플라즈마 표시 패널에 공급되기 때문에 에너지의 손실이 발생하여 구동 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 중앙연산부(410) 좌우측에 각각 Y전극용 서스테인 구동부(210)가 형성된 기판(420)과 Z전극용 서스테인 구동부(220)가 형성된 기판(430)이 배치되어 부피가 커진다는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, Y전극용 서스테인 구동부 및 Z전극용 서스테인 구동부를 일체화시킨 통합 서스테인 구동부를 통해 Z전극에 서스테인 펄스를 공급하도록 제어함으로써 플라즈마 표시 패널의 구동 효율을 높이면서도 부피를 줄일 수 있는 플라즈마 표시 패널의 구동장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 표시 패널 구동장치는 X전극, Y전극 및 Z전극을 갖는 다수의 방전셀을 포함하고 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간에 따라 방전 개시 및 방전 유지를 제어하는 교류 면방전 플라즈마 표시 패널의 구동장치에 있어서, 방전셀의 일측 전극(Y)으로 램프 리셋 펄스 또는 스캔 펄스를 인가시켜 방전을 개시하는 리셋/스캔 구동부와; 방전셀의 타측 전극(Z)으로 극성이 교번하는 서스테인 펄스를 인가시켜 방전을 유지하는 통합 서스테인 구동부; 및 리셋 및 어드레스 기간에는 리셋 또는 스캔 펄스가 상기 방전셀에 인가되도록 상기 리셋/스캔 구동부를 제어하고, 서스테인 기간에는 서스테인 펄스가 상기 방전셀에 인가되도록 상기 통합 서스테인 구동부를 제어하는 중앙연산부를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
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도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 구동장치는 중앙연산부(610), 통합 서스테인 구동부(620), 리셋 구동부(630), 스캔 구동부(640) 및 데이터 구동부(650)를 포함한다.
중앙연산부(610)는 플라즈마 표시 패널을 통하여 디스플레이되는 영상신호의 처리를 제어한다.
통합 서스테인 구동부(620)는 서스테인 펄스의 크기가 같고 극성이 교번하는 서스테인 펄스를 Z전극으로 출력한다. 이와 같이 통합 서스테인 구동부(620)가 크기가 같고 극성이 교번하는 서스테인 펄스를 Z전극에 인가한다. 즉, 하나의 기판에 형성된 통합 서스테인 구동부(620)를 통해 서스테인 펄스 인가를 행할 수 있다.
리셋 구동부(630)와 스캔 구동부(640) 각각은 플라즈마 표시 패널의 구동 파형 중 리셋 기능과 어드레싱 기능을 수행하기 위한 펄스를 Y전극으로 인가한다. 그리고, 리셋 구동부(630)와 스캔 구동부(640)는 통합 서스테인 구동부(620)가 극성이 교번되는 서스테인 펄스를 Z전극에 인가하는 동안 접지시킴으로써 교류 면방전이 일어나도록 한다.
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한편, 데이터 구동부(650)는 어드레싱 과정에서 데이터 펄스를 X전극에 인가한다.
도 7은 도 6에 도시된 플라즈마 표시 패널 구동장치에 의하여 Y전극 및 Z전극에 인가되는 구동 파형을 나타낸 파형도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 플라즈마 표시 패널에 인가되는 구동 파형은, 크게 리셋 구간, 어드레싱 구간, 및 유지 구간의 구간별로 특정한 파형을 갖게 된다.
즉, 서스테인 구간에서 종래의 구동 파형과 다르게 Z전극에 그 극성이 교번되는 서스테인 펄스가 인가되는 반면에, Y전극은 그라운드 레벨(즉, 접지)을 유지한다. 이로써, 교류 면방전 구조의 플라즈마 표시 패널의 방전이 유지된다.
도 7에 도시된 구동 파형에 있어서, Y 전극에 인가되는 리셋 구간의 파형과 어드레싱 구간의 파형은 도 6에 도시된 구동 장치에서 리셋 구동부(630) 및 어드레싱 구동부(640)에 의해서 인가된다. 또한, Z 전극에 인가되는 서스테인 구간의 파형은 도 6에 도시된 구동 장치에서 통합 서스테인 구동부(620)에 의해서 인가된다. 통합 서스테인 구동부(620)는 교번하는 서스테인 펄스를 생성함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널이 서스테인 구간에서 방전이 유지되도록 하게 된다. 도 7에 도시된 실시예에서와 같이, 서스테인 파형은 구형파가 양과 음으로 교번하는 형태를 가짐으로써, Y전극에는 인가하지 않고 Z 전극에만 서스테인 파형을 인가하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 본원 발명에 따르면, 서스테인 펄스가 종래와는 다르게 스캔 구동부(640)가 형성된 기판을 통하여 Y전극에 인가되지 않고 본 발명의 통합 서스테인 구동부(620)에 의하여 Z전극에 인가됨으로써 구동 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 종래 두 개가 필요하던 서스테인 구동부를 하나로 통합함으로써 회로의 구성을 간단히 할 수 있고 그 부피를 줄일 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 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 이해해야만 한다.
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 통합 서스테인 구동부를 통합함으로써 구동 효율을 높일 수 있고 구동 회로를 간단히 할 수 있을 뿐만 아니라 부피를 줄일 수 있다.

Claims (3)

  1. X전극, Y전극 및 Z전극을 갖는 다수의 방전셀을 포함하고 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간에 따라 방전 개시 및 방전 유지를 제어하는 교류 면방전 플라즈마 표시 패널의 구동장치에 있어서,
    방전셀의 일측 전극(Y)으로 램프 리셋 펄스 또는 스캔 펄스를 인가시켜 방전을 개시하는 리셋/스캔 구동부와;
    방전셀의 타측 전극(Z)으로 극성이 교번하는 서스테인 펄스를 인가시켜 방전을 유지하는 통합 서스테인 구동부; 및
    리셋 및 어드레스 기간에는 리셋 또는 스캔 펄스가 상기 방전셀에 인가되도록 상기 리셋/스캔 구동부를 제어하고, 서스테인 기간에는 서스테인 펄스가 상기 방전셀에 인가되도록 상기 통합 서스테인 구동부를 제어하는 중앙연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널 구동장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
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