KR100596237B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 서브필드별로 재정렬된 데이터를 전송하는 데이터 정렬부를 포함하는 컨트롤부와 상기 컨트롤부내의 데이터 정렬부로부터 전송된 데이터를 선택된 상기 어드레스 전극에 인가하는 복수의 데이터 IC를 구비한 데이터 처리부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서, 상기 데이터 IC는 데이터 로직 신호를 처리하는 로우 전압부와 상기 어드레스 전극에 공급되는 데이터 신호를 처리하는 하이 전압부가 별도로 분리되어 독립적으로 구동하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 {Device for driving Plasma Display Panel}
도 1은 종래 3전극 교류 면방전형 PDP의 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 종래 교류 면방전형 PDP의 구동장치를 나타낸 도.
도 3은 종래 데이터 IC(Integrated Circuit)의 구조를 나타낸 도.
도 4는 종래 데이터 IC(Integrated Circuit,40)의 구조에 따른 데이터 전송방법을 설명하기 위한 도.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 전송장치를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 전송장치를 더욱 자세하게 나타낸 블록도.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 전송장치에 따른 전송방법을 나타낸 도.
***** 도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명 *****
300: 데이터 정렬부 400: 데이터 처리부
410: 로우 전압부 420: 하이 전압부
500: 컨트롤부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 데이터 IC의 구조를 개선하여 데이터의 전송의 안정성을 확보하고 동시에 데이터의 고속전송을 가능케 할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 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.
도 1은 종래 3전극 교류 면방전형 PDP의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP는 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사/서스테인전극(11) 및 서스테인전극(12)과, 하부기판(20) 상에 형성되어진 데이터전극(22)을 구비한다. 주사/서스테인전극(11)과 공통서스테인전극(12) 각각은 투명전극(11a,12a) 예를 들면, 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 형성된다. 주사/서스테인전극(11)과 공통서스테인전극(12) 각각에는 저항을 줄이기 위한 금속버스전극(11b,12b)이 형성된다. 주사/서스테인전극(11)과 공통서스테인전극(12)이 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체 층(13a)과 보호막(14)이 적층된다. 상부 유전체 층(13a)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(14)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체 층(13a)의 손상을 방지함 과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(14)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
한편, 데이터전극(22)이 형성된 하부기판(20) 상에는 하부 유전체 층(13b), 격벽(21)이 형성되며, 하부 유전체 층(13b)과 격벽(21)의 표면에는 형광체 층(23)이 도포된다. 데이터전극(22)은 주사/서스테인전극(11) 및 공통서스테인전극(12)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(21)은 데이터전극(22)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전 셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체 층(23)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기 되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(10,20)과 격벽(21) 사이에 마련된 방전 셀의 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe 또는 Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다. 이와 같은 구조를 갖는 종래 PDP의 구동장치를 살펴보면 다음 도 2와 같다.
도 2는 종래 교류 면방전형 PDP의 구동장치를 나타낸 도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 교류 면방전형 PDP의 구동장치는 mㅧn 개의 방전셀들(1)이 주사/서스테인전극라인들(Y1 내지 Ym), 공통서스테인전극라인들(Z1 내지 Zm) 및 어드레스전극라인들(X1 내지 Xn)과 접속되게끔 매트릭스 형태로 배치된 PDP(100)와, 주사/서스테인전극라인들(Y1 내지 Ym)을 구동하기 위한 주사/서스테인 구동부(102)와, 공통서스테인전극라인들(Z1 내지 Zm)을 구동하기 위한 공통서스테인 구동부(104)와, 어드레스전극라인들(X1 내지 Xn)을 구동하기 위한 데이터 구동부(106)을 구비한다. 주사/서스테인 구동부(102)는 주사/서스테인전극라인들(Y1 내 지 Ym)에 스캔펄스와 서스테인펄스를 순차적으로 공급하여 방전셀들(1)이 라인 단위로 순차적으로 주사되게 함과 아울러 mㅧn 개의 방전셀들(1) 각각에서의 방전이 지속되게 한다. 공통서스테인 구동부(104)는 공통서스테인전극라인들(Z1 내지 Zm) 모두에 서스테인 펄스를 공급하게 된다. 데이터 구동부(106)는 스캔펄스에 동기되게끔 영상 데이터를 어드레스전극라인들(X1 내지 Xn)에 공급하게 된다.
한편, 주사/서스테인전극라인들(Y1 내지 Ym)에 스캔펄스와 동기 되도록 어드레스전극라인들(X1 내지 Xn)에 데이터 펄스를 공급하는 데이터 구동부는 데이터 IC(Integrated Circuit)를 포함하여 일괄 처리를 한다.
도 3은 종래 데이터 IC(Integrated Circuit)의 구조를 나타낸 도이고, 도 4는 종래 데이터 IC(Integrated Circuit,40)의 구조에 따른 데이터 전송방법을 설명하기 위한 도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 데이터 IC(40)는 로직 신호를 처리하는 로우전압부(low voltage part,41)와 어드레싱 전압을 공급하는 하이전압부(high voltage part,45)를 구비한다.
로우전압부(41)는 통상 칩(chip) 한개 당 데이터 정렬부(30)로부터 6비트 데이터 신호를 입력 받는다. 6 비트 데이터는 쉬프트 레지스터(shift register,41a)에서 16 클럭(clock)에 의해 96 직렬 데이터로 정렬된 후, 래치(latch,41b) 신호에 의해 각 데이터 전극 출력단으로 출력된다. 이러한 래치 신호(41b)가 오프(off)되면 하이전압부(45)의 고전압 스위치가 데이터 유무에 따라 온/오프 되어 어드레스싱 펄스(addressing pulse,Va)를 출력한다.
이와 같이, 종래 PDP 드라이버 IC는 하나의 칩에 하이 전압 공정과 로우전압 공정을 같이 사용해서 제조되기 때문에 제조가 복잡하고 하이 전압부의 고전압의 영향때문에 오동작 및 동작 불량률이 높은 문제점이 있다.
한편, 데이터 전송방법은 전기적 신호를 플로팅(floating)하는 방법으로 전송된다. 그러나 이러한 데이터 전송방법은 실제 PDP에 적용하는데 한계가 있다. 예를 들어, WVGA(852x480) 해상도 PDP의 경우, 종래 사용되는 데이터 IC는 96pin out / 6 bit in 신호처리를 한다. 따라서 콘트롤러(controller)와 데이터 IC 사이의 전송 line은 160(852 x 3 / 96out x 6 bit) 라인이 되고 플로팅 방법으로 데이터를 전송 하려면 각각의 전송 라인에 포토 커플러(photo coupler)나 광섬유 커넥션을 설계해야 하므로 현실적으로는 회로 구성이 어려운 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 집적회로 구조를 달리하고, 이에 따른 데이터 집적회로의 전송방법을 달리 하여 데이터 집적회로의 동작 안정성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 서브필드별로 재정렬된 데이터를 전송하는 데이터 정렬부를 포함하는 컨트롤부와 상기 컨트롤부내의 데이터 정렬부로부터 전송된 데이터를 선택된 상기 어드레스 전극에 인가하는 복수의 데이터 IC를 구비한 데이터 처리부를 포함하고, 상기 데이터 IC는 데이터 로직 신호를 처리하는 로우 전압부와 상기 어 드레스 전극에 공급되는 데이터 신호를 처리하는 하이 전압부가 별도로 분리되어 독립적으로 구동하는 것을 특징으로 한다.
상기 로우 전압부는 상기 데이터 정렬부로부터 m비트의 데이터를 전송받아 n비트의 데이터로 변환하는 쉬프트 레지스터부와, 상기 n비트로 변환된 데이터가 유지 되어 상기 하이 전압부로 전송되도록 하는 래치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 로우 전압부는 상기 데이터 정렬부로부터 m비트의 데이터를 전송받아 n비트로 변환된 데이터를 임의의 기간에 저장하는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 임의의 기간은 서브필드의 어드레스 기간 이외의 기간인 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 정렬부에서 데이터 IC로 전송된 데이터는 2개 이상의 데이터 IC에 동시에 전송되는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 정렬부에서 데이터 IC로 전송되는 데이터 전송라인은 포토 커플러(Photo coupler), 광 섬유(Optical fiber), 캐패시터 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 정렬부에서 데이터 IC로 전송되는 데이터 전송은 차등 신호를 이용하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 전송장치를 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 전송장치는 크게 컨트롤부(500)와 데이터 처리부(400)로 나뉘어 구동된다.
컨트롤부(500)는 데이터를 서브필드별로 재정렬하며 재정렬된 데이터를 소정의 n비트신호로 전송하는 데이터 정렬부(300)를 포함한다.
데이터 처리부(400)는 데이터 정렬부로부터 전송된 데이터를 선택된 어드레스 전극에 인가하는 복수의 데이터 IC(410)를 포함한다. 이러한 데이터 IC(410)는 데이터 로직 신호를 처리하는 로우 전압부(411)와 선택된 어드레스 전극에 공급되는 데이터 신호를 처리하는 하이 전압부(412)가 별도로 분리되어 형성되고, 각 전압부는 독립적으로 구동한다.
로우 전압부(411)와 하이 전압부(412)는 모두 어드레스 전극을 구동하는 데이터 구동보드(미도시)에 배치되지만 로우 전압부(411)는 컨트롤부의 데이터 정렬부(300)로부터 고속 전송된 데이터를 효율적으로 수신하기 위해 데이터 구동보드 상의 최적 위치에 최적의 수량으로 형성시킴이 바람직하다. 또한, 하이 전압부(412)는 패널의 어드레스 전극에 최종적으로 하이 전압 펄스를 공급해야 함으로 패널과 가장 근접한 데이터 구동보드 상에 배치됨이 바람직하다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 데이터 전송장치는 데이터 전송 채널(channel)이 로우 전압부(411)에서 바뀐다. 통상 하이 전압부(412) 한 개당 6 비트 데이터가 전송되는데 종래와 동일 방식을 사용할 경우 로우 전압부(411)에서 6 비트 데이터를 16 클럭(clock으)로 쉬프트 시킨 후, 96 채널 데이터를 래치 신호로 동시에 하이 전압부(412)에 전송함으로써 종래와 동일한 동작을 수행할 수 있다. 이 때 종래보다 96 채널의 데이터 전송 라인이 증가하게 되지만 종래 데이터 IC의 내부 기능을 외부로 끄집어 냈을 뿐이며 아울러, 데이터 구동보드 상에서 PCB 패턴 라우팅(pattern routing)에 의해 연결이 가능하므로 구동에 큰 문제점이 되지는 않는다. 오히려, 컨트롤부로 부터 오는 6 비트 데이터는 종래 통상 50MHz 고주파 전송임에 비해 96 채널 데이터는 매 스캔 펄스 주기(최고 1MHz)밖에 되지 않으므로 전송에 문제가 되지 않는다.
한편, 데이터 정렬부(300)에서 데이터 IC(410)로 전송된 데이터는 2개 이상의 데이터 IC(410)에 동시에 전송된다. 즉, 데이터 정렬부와 데이터 IC간의 신호 전송을 직렬 전송으로 하게 된다. 이와 같이, 데이터를 2개 이상의 데이터 IC에 전송하게 되면 데이터 전송을 고속으로 할 수 있기 때문에 전송 라인을 줄일 수 있게된다. 다만, 데이터 전송이 고속으로 이루어지기 때문에 전자파 간섭의 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 데이터 정렬부에서 데이터 IC(410)로 전송되는 데이터 전송라인은 포토 커플러(Photo coupler)나 광 섬유(Optical fiber)를 이용하고, 데이터 전송 방법은 차등 신호를 이용함이 바람직하다. 또한 데이터 전송라인을 캐패시터를 사용해서 플로팅 방법으로 전송할 수 있다. 즉, 캐패시터를 직렬로 연결하면 DC는 차단되고 AC인 스위칭 신호만 전달됨으로 포토 커플러나 광섬유를 이요하는 효과와 동일하게 나타난다.
도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 전송장치를 더욱 자세하게 나타낸 블록도이고, 도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 데이 터 전송장치에 따른 전송방법을 나타낸 것이다. 도 6 및 도 7를 참조하면, 데이터 IC를 구성하는 로우 전압부는 쉬프트 레지스터부(411a)와 래치부(411b)를 포함한다.
쉬프트 레지스터부(411a)는 컨트롤부의 데이터 정렬부(300)로부터 m비트의 데이터 예를 들어, 6비트의 데이터를 전송받아 n비트의 데이터 예를 들어, 96비트의 데이터로 변환한다.
래치부(411b)는 쉬프트 레지스터부에서 변환한 n비트 데이터가 유지되어 하이 전압부로 전송되도록 한다.
이러한 로우 전압부(411)는 데이터 정렬부(300)로부터 m비트의 데이터를 전송받아 n비트로 변환된 데이터를 임의의 기간에 저장하는 메모리부(411c)를 더 포함하는데, 이 때의 임의의 기간은 서브필드의 어드레스 기간 이외의 기간이다. 따라서 종래에는 어드레스 기간에만 로직 신호를 처리하는 데이터 전송 및 어드레스 전극에 공급되는 고전압의 데이터를 전송하였지만 본 발명에서는 어드레스 기간 이외의 어떤 기간에서 든지 전송된 데이터를 수신하여 메모리부에 저장하고 필요한 기간에 데이터를 전송할 수 있으므로 높은 구동마진을 확보할 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 패널 커패시터에 서스테인 펄스 공급시, 제 1에너지 회수회로와 제 2에너지 회수회로로 나뉘어 즉, 두개의 출력노드를 통하여 패널 커패시터에 서스테인 펄스를 공급하지만 경우에 따라서는 2이상의 출력노드를 형성하여 패널 커패시터에 서스테인 펄스를 공급할 수 있다. 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.
이와 같이 본 발명은 데이터 IC의 로우 전압부와 하이 전압부을 분리 구동함으로써 상호 간섭에 의한 동작의 불안정특성을 방지할 수 있고, 동시에 로우 전압부 전용으로 고속 신호 전송이 가능함으로 데이터 전송 라인을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 데이터 전송 주파수에 따라 로우 전압부 수량을 임의로 가변할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 서브필드별로 재정렬된 데이터를 전송하는 데이터 정렬부를 포함하는 컨트롤부와 상기 컨트롤부내의 데이터 정렬부로부터 전송된 데이터를 선택된 상기 어드레스 전극에 인가하는 복수의 데이터 IC를 구비한 데이터 처리부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서,
    상기 데이터 IC는 데이터 로직 신호를 처리하는 로우 전압부와 상기 어드레스 전극에 공급되는 데이터 신호를 처리하는 하이 전압부가 별도로 분리되어 독립적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 로우 전압부는
    상기 데이터 정렬부로부터 m비트의 데이터를 전송받아 n비트의 데이터로 변환하는 쉬프트 레지스터부와,
    상기 n비트로 변환된 데이터가 유지 되어 상기 하이 전압부로 전송되도록 하는 래치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 로우 전압부는
    상기 데이터 정렬부로부터 m비트의 데이터를 전송받아 n비트로 변환된 데이 터를 임의의 기간에 저장하는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 임의의 기간은 서브필드의 어드레스 기간 이외의 기간인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 정렬부에서 데이터 IC로 전송된 데이터는 2개 이상의 데이터 IC에 동시에 전송되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 데이터 정렬부에서 데이터 IC로 전송되는 데이터 전송라인은 포토 커플러(Photo coupler), 광 섬유(Optical fiber), 캐패시터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 데이터 정렬부에서 데이터 IC로 전송되는 데이터 전송은 차등 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
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