KR100578830B1

KR100578830B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR100578830B1
Application number: KR1020030079109A
Authority: KR
Inventors: 지용석
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2006-05-11
Also published as: KR20050045147A

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전원부로 입력되는 AC 전원의 전압을 검출하고 디지털 신호로 변환하여 상기 로직부로 출력하며, 상기 디지털 신호에 따라 정상 동작 또는 오프 동작을 수행하도록 구동 스위치의 온오프 동작을 제어하되, 다음 동기 신호가 입력되면 소정시간동안 제1 및 제2 전극에 유지방전 전압을 인가하는 유지방전 스위치를 제외한 모든 구동 스위치를 오프시키도록 제어하는 신호를 상기 구동부로 출력하며, 상기 소정시간 경과 후에 상기 유지방전 스위치를 오프시키고, 상기 제1 및 제2 전극에 0V 전압을 공급하는 스위치만 온 시키도록 제어하는 신호를 상기 구동부로 출력한다. 이와 같이 하면, 전원이 오프된 후에 X, Y 전극의 전압을 소정 시간동안 유지방전 전압으로 유지한 후에 전압을 서서히 감소시킴으로써 전원 오프시 발생할 수 있는 과도현상을 효과적으로 제거할 수 있다.

플라즈마 디스플레이 패널, AC 전원, 오프 시퀀스

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 세부적인 내부 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원 오프 검출부를 포함하는 전원부의 회로도이다.

도 3은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동부의 Y 구동부와 X 구동부를 나타낸 회로도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스위치의 제어 신호를 나타낸 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP) 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

최근 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다.

이들 평면 표시 장치 중에서 플라즈마 디스플레이 패널은 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광 효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널이 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형과 교류형으로 구분된다.

직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 전극이 방전 공간이 절연되지 않은 채 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전 공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류 제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 캐패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.

이러한 PDP용 전원 장치는 역률 조건을 만족시키기 위해서 입력 AC 전원으로부터 전력을 공급받아서 역률을 보상하는 역률 보상(Power Factor Correction:PFC, 이하 PFC라고 함) 회로를 입력단에 구비하여 안정된 전원을 PDP로 제공한다.

즉, PDP 전원 장치에 AC 정격 전압이 입력되어 각 장치에 기본 전원이 인가되면, 영상용 신호처리를 수행하는 장치에서 PFC 기동을 위한 신호, 즉 PDP 전원 장치 내 릴레이(relay)를 온 시키는 신호가 출력되어 PDP 전원 장치로 입력된다.

그러면, PDP 전원 장치는 영상 신호용 전원을 출력하고, 구동 드라이버 스위치를 위한 전원을 출력한 후, PDP를 구동하기 위한 구동용 전원을 출력하여 PDP가 정상적인 동작을 수행할 수 있도록 한다.

이와 같이, 종래의 PDP 전원 장치에는 PDP를 구동하기 위한 AC 전원 온 시퀀스는 구비되어 있으나, AC 전원이 오프된 것을 검출할 수 있는 장치 또는 AC 전원 오프시 PDP 전원의 오프 동작을 수행하는 시퀀스는 구비되어 있지 않으며, 단순히 스탠바이 전압을 검출함으로써 AC 전원이 오프된 것을 감지하였다.

따라서, PDP 셋(set)의 전원 온 및 오프시, 전원 장치 내 릴레이 온 후 PFC 기동시, 전원 장치 내 릴레이 오프 후 PFC 오프시 또는 전원 장치 내 릴레이의 온 오프 반복시 등의 과도 기간 중에 전원장치의 불완전한 동작 시퀀스로 인해 구동 회로의 소손이 발생된다.

구체적으로 설명하면, PDP 셋의 동작에 있어서 과도기간 동안 영상 신호를 출력하는 영상 신호 처리용 회로와, 구동 파형을 출력하는 구동 회로간의 타이밍(timing) 불일치 및 구동 회로내 스토리지 커패시터(storage capacitor)의 충방전 반복 기간 중 충방전 시간 불균형으로 인해 구동 회로의 소손 및 PDP 화질 불량 등의 현상이 나타나고 있으며, 이는 제품 신뢰성 추락으로 직결된다는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 PDP 전원 장치의 AC 전원 오프를 감 지하고 정해진 전원 오프 시퀀스를 수행하여 구동 회로의 소손을 방지하며 PDP 화질 불량을 제거하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전원을 공급하는 전원부; 상기 전원부로부터 공급된 전압과 전류를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되도록 하는 구동부; 상기 구동부를 제어하는 신호를 출력하는 로직부; 및 복수의 어드레스 전극 및 상기 어드레스 전극들과 교차하도록 배열된 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하며, 상기 출력된 영상 데이터를 표시하는 패널부를 포함하며,

상기 전원부는, 입력되는 AC 전원의 전압을 검출하고 디지털 신호로 변환하여 출력하는 전원 오프 검출부를 포함하고,

상기 로직부는, 상기 전원 오프 검출부에서 출력된 신호에 따라 상기 제1 및 제2 전극을 구동하는 구동 스위치의 온오프 동작을 제어하기 위한 신호를 상기 구동부로 출력한다.

상기 전원 오프 검출부는,

상기 AC 전원의 전압을 검출하는 포토 커플러; 및 상기 포토 커플러의 출력을 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog to digital convertor)를 포함하며,

상기 AC 전원이 온 되었을 때에는 하이 레벨의 신호를 상기 로직부로 출력하고, 오프되면 로우 레벨의 신호를 상기 로직부로 출력한다.

상기 구동 스위치는 상기 제1 및 제2 전극에 유지방전 전압을 인가하는 다수의 유지방전 스위치를 포함하며,

상기 로직부는,

상기 전원 오프 검출부로부터 로우 레벨의 신호가 출력되면 소정시간동안 상기 유지방전 스위치가 온 되도록 제어하는 신호를 상기 구동부로 출력하며,

상기 소정시간동안 상기 유지방전 스위치를 제외한 모든 구동 스위치를 오프시키도록 제어하는 신호를 상기 구동부로 출력하며, 상기 소정시간 경과 후에 상기 유지방전 스위치를 오프시키고, 상기 제1 및 제2 전극에 0V 전압을 공급하는 스위치만 온 시키도록 제어하는 신호를 상기 구동부로 출력한다.

본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 전원을 공급하는 전원부, 상기 전원부로부터 공급된 전압과 전류를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되도록 하는 구동부, 상기 구동부를 제어하는 신호를 출력하는 로직부 및 복수의 어드레스 전극 및 상기 어드레스 전극들과 교차하도록 배열된 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하며 상기 출력된 영상 데이터를 표시하는 패널부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법으로서,

a) 상기 전원부로 입력되는 AC 전원의 전압을 검출하고 디지털 신호로 변환하여 상기 로직부로 출력하는 단계; 및 b) 상기 디지털 신호에 따라 정상 동작 또는 오프 동작을 수행하도록 구동 스위치의 온오프 동작을 제어하는 신호를 상기 구동부로 출력하는 단계를 포함한다.

상기 a) 단계는,

포토 커플러를 통하여 상기 AC 전원의 전압을 검출하며, 상기 AC 전원이 온 되었을 때에는 하이 레벨의 신호를 상기 로직부로 출력하고, 오프되면 로우 레벨의 신호를 상기 로직부로 출력한다.

상기 b) 단계는,

상기 a) 단계에서 로우 레벨의 신호가 출력되면, 다음 동기신호가 입력될 때까지 정상 동작을 위한 제어 신호를 출력하고, 다음 동기 신호가 입력되면 소정시간동안 상기 구동 스위치 중 상기 제1 및 제2 전극에 유지방전 전압을 인가하는 유지방전 스위치를 제외한 모든 구동 스위치를 오프시키도록 제어하는 신호를 상기 구동부로 출력하며, 상기 소정시간 경과 후에 상기 유지방전 스위치를 오프시키고, 상기 제1 및 제2 전극에 0V 전압을 공급하는 스위치만 온 시키도록 제어하는 신호를 상기 구동부로 출력한다.

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. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패 널 장치(100)는 전원부(100), 구동부(200), 영상부(300), 로직부(400) 및 패널부(500)를 포함한다. 전원부(100)는 마이크로 프로세서(micro processor) 또는 ADC(Analog to digital convertor)를 내장하고 있는 전원 오프 검출부(110)를 포함하고, 로직부(400)는 XY 출력부(410)를 포함하며, 구동부(400)는 주사전극(Y 전극)에 인가되는 펄스를 생성하는 Y 구동부(220)와 유지전극(X 전극)에 인가되는 펄스를 생성하는 X 구동부(210) 및 어드레스 전극에 인가되는 펄스를 생성하는 어드레스 구동부(230)를 포함한다.

자세히 설명하면, 먼저 전원부(100)는 소정 크기의 전압과 전류를 플라즈마 디스플레이 패널의 구동부(200)와 영상부(300), 로직부(400) 및 패널부(500)와 같은 각 구성부로 공급하며, 구동부(200)는 전원부(100)로부터 공급된 전압과 전류를 이용하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되도록 한다.

영상부(300)는 외부로부터 입력되는 신호에 따라 영상 데이터 및 제어 신호를 출력하고, 로직부(400)는 출력된 제어 신호에 따라 문자 및 영상을 포함하는 화상 데이터를 출력하며, 패널부(500)는 출력된 화상 데이터를 복원한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전원 오프 검출부(110)는 포토 커플러를 통하여 전원부(100)의 AC 입력 전압(Vin)을 검출함으로써 AC 전원 오프를 감지하고, 이 값을 ADC 또는 마이크로 프로세서를 통하여 디지털로 변환하여 로직부(400)의 XY 출력부(410)로 전달함으로써 X/Y 전극의 구동 파형을 제어한다.

다음, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 PDP 전원 제어 장치(110)의 동작에 대하여 자세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원 오프 검출부(110)를 포함하는 전원부(100)의 회로도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전원 오프 검출부(110)는 PFC(도시하지 않음)를 통하여 AC 전원이 인가되는 트랜스포머(T1)의 1차측(Vin)에 포토 커플러(OPB2)를 연결하여 입력 전압(Vin)의 변화를 감지하고, 이렇게 감지된 아날로그 전압값을 ADC 또는 마이크로 컨트롤러(이하, ADC라고 함)(111)를 통하여 디지털 값으로 변환하여 로직부(400)의 XY 출력부(410)로 전달한다. 이때, AC 전원이 오프되면 ADC(111)의 출력은 로우 레벨이 되고, AC 전원이 온 되어 있는 상태에서는 ADC(111)의 출력은 하이 레벨이 된다.

XY 출력부(410)는 전원 오프 검출부(110)에서 로우 레벨의 신호가 전달되면 AC 전원이 오프된 것으로 판단하여 PDP 전원을 오프 시키기 위한 오프 시퀀스를 수행한다.

이때, XY 출력부(410)에서 수행되는 오프 시퀀스는 다음과 같다.

먼저, 영상부(300)로부터 다음 동기신호(Vsync)가 입력되었는지를 검사하여 다음 동기신호(Vsync)가 입력되기 전까지는 계속 리셋, 어드레싱, 유지방전 펄스를 출력시키고, 다음 동기신호(Vsync)가 입력되면 구동 펄스가 더 이상 출력되지 않도록 한다.

이때, 다음 동기신호(Vsync)가 입력된 후 소정기간동안은 X, Y 전극에 유지방전 전압을 인가하는 스위치만 온 시키고, 이를 제외한 모든 구동 스위치를 오프 시킨다.

도 3은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동부(200)의 Y 구동부(220)와 X 구동부(210)를 나타낸 회로도이다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 오프 시퀀스에 의하면, 도 3에 도시된 회로에서 유지방전 스위치(Xs, Ys)만을 온 시키고, 이를 제외한 스위치는 모두 오프 시킨다.

이후, 소정 시간이 경과하면 유지방전 스위치(Xs, Ys)는 오프 시키고, GND 스위치(Yg, Xg)를 온 시켜서 구동 펄스가 더 이상 출력되지 않도록 한다.

그러면 X, Y 전극의 전압이 소정시간동안 유지방전 전압(Vs)을 유지하다가 서서히 0V로 감소하기 때문에 전원 오프시에 발생할 수 있는 과도현상을 효과적으로 제거할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.

이와 같이, 본 발명에 따른 전원 오프 검출부를 이용하면 AC 전원이 오프되는 것을 감지하여 전원 오프 시퀀스를 수행함으로써 구동 회로의 소손을 방지하며 PDP 화질 불량을 제거할 수 있다.

또한, 전원이 오프된 후에 X, Y 전극의 전압을 소정 시간동안 유지방전 전압으로 유지한 후에 전압을 서서히 감소시킴으로써 전원 오프시 발생할 수 있는 과도 현상을 효과적으로 제거할 수 있다.

Claims

입력되는 AC 전원의 전압을 검출하고 디지털 신호로 변환하여 출력하는 전원 오프 검출부를 포함하는 전원부;

상기 전원부로부터 공급된 전압과 전류를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되도록 하는 구동부;

복수의 어드레스 전극 및 상기 어드레스 전극들과 교차하도록 배열된 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하며, 상기 출력된 영상 데이터를 표시하는 패널부; 및

상기 전원 오프 검출부에서 출력된 신호에 따라 상기 제1 및 제2 전극을 구동하는 복수의 구동 스위치의 온오프 동작을 제어하기 위한 신호를 상기 구동부로 출력하는 로직부를 포함하며,

상기 로직부는,

상기 AC 전원이 오프되면 상기 복수의 구동 스위치 중에서 상기 제1 및 제2 전극에 유지 방전 전압을 인가하는 제1 스위치만 소정시간 동안 온 되도록 제어하는 신호를 출력하고, 상기 소정시간 경과 후에 상기 제1 스위치를 오프시키고, 상기 제1 및 제2 전극에 0V 전압을 인가하는 제2 스위치를 온 시키도록 제어하는 신호를 출력하는

플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

상기 전원 오프 검출부는,

상기 AC 전원의 전압을 검출하는 포토 커플러; 및

상기 포토 커플러의 출력을 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog to digital convertor)

를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 전원 오프 검출부는,

상기 AC 전원이 온 되었을 때에는 하이 레벨의 신호를 상기 로직부로 출력하고, 오프되면 로우 레벨의 신호를 상기 로직부로 출력하는

플라즈마 디스플레이 패널.
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전원을 공급하는 전원부, 상기 전원부로부터 공급된 전압과 전류를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되도록 하는 구동부, 상기 구동부를 제어하는 신호를 출력하는 로직부 및 복수의 어드레스 전극 및 상기 어드레스 전극들과 교차하도록 배열된 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하며 상기 출력된 영상 데이터를 표시하는 패널부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,

a) 상기 전원부로 입력되는 AC 전원의 전압을 검출하고 디지털 신호로 변환하여 상기 로직부로 출력하는 단계; 및

b) 상기 디지털 신호에 따라 정상 동작 또는 오프 동작을 수행하도록 구동 스위치의 온오프 동작을 제어하는 신호를 상기 구동부로 출력하는 단계를 포함하며,

상기 b) 단계는,

상기 AC 전원이 오프되면,

다음 동기신호가 입력될 때까지 정상 동작을 위한 제어 신호를 출력하고,

다음 동기 신호가 입력되면 소정시간 동안 상기 구동 스위치 중 상기 제1 및 제2 전극에 유지방전 전압을 인가하는 유지방전 스위치를 제외한 모든 구동 스위치를 오프시키도록 제어하는 신호를 출력하며,

상기 소정시간 경과 후에 상기 유지방전 스위치를 오프시키고, 상기 제1 및 제2 전극에 0V 전압을 공급하는 스위치만 온 시키도록 제어하는 신호를 출력하는

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
제6항에 있어서,

상기 a) 단계는,

포토 커플러를 통하여 상기 AC 전원의 전압을 검출하며,

상기 AC 전원이 온 되었을 때에는 하이 레벨의 신호를 상기 로직부로 출력하고, 오프되면 로우 레벨의 신호를 상기 로직부로 출력하는

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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