KR100603348B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은, Y전극 및 X전극에 의해 구비되고, 입력된 교류전원을 직류의 제1전압으로 변환하여 출력하는 전원공급부; 제1전압을 입력받아 유지방전 전압으로 변환하여 X전극을 구동하는 X구동부; 및 제1전압을 입력받아 유지방전 전압으로 변환하여 Y전극을 구동하는 Y구동부을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, X전극 및 Y전극을 직접 구동하는 X구동부 및 Y구동부 내에 DC/DC 변환부를 구비함으로써, 전극들의 방전 상태를 직접적으로 피드백함으로써, 안정된 방전전압을 공급할 수 있다.
둘째, 전원공급부와 각 구동부에서 고가(高價), 대형(大形)의 대용량의 캐패시터가 중복적으로 구비되어야 하는 문제점을 해결한다. 따라서 회로부품의 비용을 저감하고, 회로기판이 차지하는 공간의 크기를 줄일 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 통상적인 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 통상적인 구동 장치를 보여준다.
도 3은 도 1에 도시된 패널의 구동 신호의 일예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4는 플라즈마 디스플레이 패널에서 전원공급부가 각 구동부에 전원을 공급하는 것을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 도 4의 전원공급부의 일 예의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 도 5의 역률보상부의 일 예이다.
도 7은 도 5의 DC/DC 변환부의 종래의 내부 블록도를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 도 7의 각 DC/DC변환부를 구현한 종래의 회로도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기 위한 간략화된 회로도이다.
본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)과 같은 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 특히 디스플레이 패널의 전원공급장치에 관한 것이다.
도 1은 통상적인 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 도면이다.
도 1를 참조하면, 통상적인 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 앞쪽 및 뒤쪽 글라스 기판들(100, 106) 사이에는, 어드레스 전극 라인들(A1, A2, ... , A m), 유전층(102, 110), Y 전극 라인들(Y1, ... , Yn), X 전극 라인들(X1, ... , Xn), 형광층(112), 격벽(114) 및 보호층으로서 예컨대 일산화마그네슘 (MgO)층(104)이 마련되어 있다. 방전 공간(108)에는 플라즈마 형성용 가스가 밀봉된다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 일반적인 구동 장치를 보여준다.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 통상적인 구동 장치는 영상 처리부(200), 제어부(202), 어드레스 구동부(206), X 구동부(208) 및 Y 구동부(204)를 포함한다. 영상 처리부(200)는 외부 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 내부 영상 신호 예를 들어, 각각 8 비트의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 및 수평 동기 신호들을 발생시킨다. 제어부(202)는 영상 처리부(200)로부터의 내부 영상 신호에 따라 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)을 발생시킨다. 어드레스 구동부(206)는, 제어부(202)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 어드레스 신호(SA)를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호를 어드레스 전극 라인들에 인가한다. X 구동부(208)는 제어부(202)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 X 구동 제어 신호(SX)를 처리하여 X 전극 라인들에 인가한다. Y 구동부(204)는 제어부(202)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여 Y 전극 라인들에 인가한다.
상기한 바와 같은 구조의 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 구동방법으로, 주로 사용되는 어드레스-디스플레이 분리 구동방법이 미국특허 제5541618호에 개시되어 있다.
도 3은 도 1에 도시된 패널의 구동 신호의 일예를 설명하기 위한 타이밍도로서, AC PDP의 ADS 구동방식에서 한 서브필드(SF)내에 어드레스 전극(A), 공통전극(X) 및 주사전극(Y1~Yn)에 인가되는 구동신호를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 하나의 서브필드(SF)는 리셋기간(PR), 어드레스 기간(PA) 및 유지방전기간(PS)를 구비한다.
리셋기간(PR)은 모든 그룹의 주사라인에 대해 리셋펄스를 인가하여, 강제로 기입방전을 수행함으로써, 전체 셀의 벽전하 상태를 초기화한다. 어드레스 기간(PA)에는, 공통전극(X)에 바이어스 전압(Ve)이 인가되고, 표시되어야 할 셀 위치에서 주사전극(Y1~Yn)과 어드레스 전극(A1~Am)을 동시에 턴온시킴으로써, 표시 셀을 선택한다. 어드레스 기간(PA)이 수행된 후에, 공통전극(X)과 주사전극(Y1~Yn)에 유지펄스(Vs)를 교대로 인가하여, 유지방전 기간(PS)이 수행된다. PDP에서 휘도 는 유지방전 펄스수에 의하여 조정된다.
도 2와 도 3을 참조하면 Y구동부(204)는, 로직전원, 리셋전원(Vs, Vset), 주사전원(VSC-H, VSC-L), 유지전원(VS) 등을 필요로 한다. X구동부(208)는, 로직전원, X 바이어스 전원(Ve), 유지전원(VS) 등을 필요로 한다. 또한 어드레스 구동부(206)는 어드레스 전원(Va)을 필요로 한다.
도 4는 플라즈마 디스플레이 패널에서 전원공급부(506)가 각 구동부(208,204,206)에 전원(VS,VA)을 공급하는 것을 설명하기 위한 블록도이다.
전원공급부(506)는 AC입력을 플라즈마 디스플레이 패널의 X구동부(208), Y구동부(204), 어드레스 구동부(206)에서 요구하는 전압(VS,VA)으로 변환하여, 각 구동부에 공급한다. 여기서, 전원공급부(506)와 각 구동부(208,204,206)는 서로 다른 회로기판으로 구비된다.
도 5는 전원공급부의 일 예의 구성을 설명하기 위한 블록도로서, 정류부(500), 역률보상부(502), DC/DC 변환부(504)를 구비한다.
정류부(500)는 브리지 다이오드 등의 정류회로를 구비하여, 입력 AC 전압을 정류된 전압(VREC)으로 변환한다.
역률보상부(502)는 소비전력의 낭비를 최소화하기 위하여, 인덕터, 다이오드, 캐패시터, 및 스위치를 구비한 역률보상회로(Power factor correction circuit)를 구비한다. 또한 통상 역률보상부(502)는 전압을 안정되게 부스팅하여 DC/DC 변환부(504)에 공급한다. 역률보상부(502)의 통상적인 내부회로는 도 6에 예시되어 있다.
DC/DC 변환부(504)는 시스템에서 필요로 하는 여러개의 DC 전원(V1,V2,..,Vn)을 출력한다. 이를 위하여, 서로 다른 변환비를 갖는 여러개의 DC/DC 변환기를 구비할 수 있다. 여기서 여러개의 DC 출력 전원(V1,V2,..,Vn)은, 전술한 리셋전원(Vs, Vset), 주사전원(VSC-H, VSC-L), 유지전원(VS), 리셋기간(PR)에서 X전극에 인가되는 소거전원(Ve), 어드레스 기간(PA)에서 X전극에 인가되는 바이어스 전원(Vb, 도 3에서는 Vb=Ve), 어드레스 전원(Va) 등이 될 수 있다.
도 7은 도 4의 DC/DC 변환부(504)의 종래의 내부 블록도를 설명하기 위한 블록도이다. 여러개의 DC 출력 전원(V1,V2,..,Vn)을 발생하기 위하여, 여러개의 DC/DC 변환부(504-1...504-n)가 구비된다.
도 8은 도 6의 각 DC/DC변환부를 구현한 종래의 회로도이다.
DC/DC변환부(504-n)에 입력된 전압(Vpfc)은 변압기(920)에 의해 소정 비율로 변압되고, 다이오드(922), 평활콘덴서(924), 저항(926)으로 구비된 2차회로를 거쳐 출력전압(Vn)으로 변환된다.
출력전압은 분배저항(928, 930)에 의해 기준전압으로 분배되어, PWM 제어부(812)로 입력된다. PWM 제어부(932)는 입력된 기준전압에 따라 펄스폭 변조된 스위칭 제어신호를 출력한다. 이 스위칭 제어신호에 따라 스위치(934)의 온/오프 제어됨으로써, 출력전압(Vn)의 레벨이 조정된다.
전술한 종래의 전원공급부 구조는 각 전원 출력마다 각각의 DC/DC 변환부(504-1...504-n)를 구비한다. 전원공급부(506)는 AC입력을 플라즈마 디스플레이 패널의 X구동부(208), Y구동부(204), 어드레스 구동부(206)에서 요구하는 전압(VS,VA)으로 변환하여, 각 구동부에 공급한다. 여기서, 전원공급부(506)와 각 구동부(208,204,206)는 서로 다른 회로기판으로 구비된다.
PDP는 어드레스 방전 및 유지방전 메카니즘을 이용하여 디스플레이를 구현하는 장치로서, 유지방전 구동 및 어드레스 구동시 소비되는 전력이 전체 전력의 80% 정도를 차지한다. 따라서 유지방전 구동전압(VS) 및 어드레스 구동전압(VA)의 안정도가 화질에 미치는 영향이 매우 크다.
이러한 유지방전 구동 및 어드레스 구동전압의 안정화를 위하여, 전원공급부(506)의 유지방전 구동전압(VS) 및 어드레스 구동전압(VA) 출력단에는 고가(高價), 대형(大形)의 대용량의 출력 캐패시터(도 8의 924)가 구비되어야 하는 등 회로 부품 비용이 상승하는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 안정된 방전전압을 공급하면서도 회로 간략화를 실현한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은, Y전극 및 X전극에 의해 구비되고, 입력된 교류전원을 직류의 제1전 압으로 변환하여 출력하는 전원공급부; 상기 제1전압을 입력받아 유지방전 전압으로 변환하여 상기 X전극을 구동하는 X구동부; 및 상기 제1전압을 입력받아 유지방전 전압으로 변환하여 상기 Y전극을 구동하는 Y구동부을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 전원공급부는, 상기 입력된 교류전압을 정류된 전압으로 변환하는 정류부; 및 상기 정류된 전압을 역률 보상된 제1전압으로 변환하는 역률 보상부를 구비할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 측면에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은, 어드레스 전극, Y전극 및 X전극에 의해 구비되고, 입력된 교류전원을 직류의 제1전압으로 변환하여 출력하는 전원공급부; 상기 제1전압을 입력받아 어드레스 전압으로 변환하여 상기 어드레스 전극을 구동하는 어드레스 구동부; 상기 Y전극을 구동하는 Y구동부; 및 상기 X전극을 구동하는 X구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 전원공급부는, 상기 입력된 교류전압을 정류된 전압으로 변환하는 정류부; 및 상기 정류된 전압을 역률 보상된 제1전압으로 변환하는 역률 보상부를 구비할 수 있다.
상기 X전극 구동부 및 상기 Y전극 구동부는, 상기 제1전압을 입력받아 각각 유지방전 전압으로 변환하여 상기 X전극 및 상기 Y전극을 구동할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구성 및 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기 위한 블록도로서, 정류부(500), 역률보상부(502), Y구동부(900), X구동부(904) 및 패널(1)을 구비한다.
패널(1)은 Y전극 및 X전극에 의해 구비된다. 패널(1)이 2전극 구조인 경우에, Y전극과 X전극이 교차되는 지점마다 각각 방전셀이 형성된다. 패널(1)이 3전극 구조인 경우에, Y전극과 X전극은 나란하게 배열되고, 어드레스 전극과 Y전극이 교차되는 지점마다 각각 방전셀이 형성된다.
전원공급부는 입력된 교류(AC)전원을 직류의 제1전압(Vpfc)으로 변환하여 출력한다. 전원공급부는 정류부(500) 및 역률보상부(502)에 의해 구현될 수 있다.
정류부(500)는 브리지 다이오드 등의 정류회로를 구비하여, 입력 AC 전압을 정류된 전압(VREC)으로 변환한다.
역률보상부(502)는 소비전력의 낭비를 최소화하기 위하여, 인덕터, 다이오드, 캐패시터, 및 스위치를 구비한 역률보상회로(Power factor correction circuit)를 구비한다. 또한 통상 역률보상부(502)는 전압을 안정되게 부스팅하여 출력한다. 역률보상부(502)의 통상적인 내부회로는 도 6에 예시되어 있다.
Y구동부(900)는 제1전압(Vpfc)을 입력받아 유지방전 전압으로 변환하여 패널(1)의 Y전극을 구동한다. VSY변환부(902)는 제1전압(Vpfc)을 입력받아 Y전극의 유지방전 전압으로 변환한다. VSY변환부(902)는 도 8의 DC/DC 변환부와 같은 구성으로서 구현될 수 있다.
X구동부(904)는 제1전압(Vpfc)을 입력받아 유지방전 전압으로 변환하여 패널(1)의 X전극을 구동한다. VSX변환부(906)는 제1전압(Vpfc)을 입력받아 X전극의 유지방전 전압으로 변환한다. VSX변환부(906)는 도 8의 DC/DC 변환부와 같은 구성으로서 구현될 수 있다.
도 10은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기 위한 블록도로서, 정류부(500), 역률보상부(502), 어드레스 구동부(910) 및 패널(1)을 구비한다.
패널(1)은 3전극 구조로서, Y전극과 X전극은 나란하게 배열되고, 어드레스 전극과 Y전극이 교차되는 지점마다 각각 방전셀이 형성된다.
전원공급부는 입력된 교류(AC)전원을 직류의 제1전압(Vpfc)으로 변환하여 출력한다. 전원공급부는 정류부(500) 및 역률보상부(502)에 의해 구현될 수 있다.
정류부(500)는 브리지 다이오드 등의 정류회로를 구비하여, 입력 AC 전압을 정류된 전압(VREC)으로 변환한다.
역률보상부(502)는 소비전력의 낭비를 최소화하기 위하여, 인덕터, 다이오드, 캐패시터, 및 스위치를 구비한 역률보상회로(Power factor correction circuit)를 구비한다. 또한 통상 역률보상부(502)는 전압을 안정되게 부스팅하여 출력한다. 역률보상부(502)의 통상적인 내부회로는 도 6에 예시되어 있다.
어드레스 구동부(910)는, 제1전압(Vpfc)을 입력받아 어드레스 전압(VA)으로 변환하여 패널(1)의 어드레스 전극을 구동한다. VA변환부(910)는 제1전압(Vpfc)을 입력받아 어드레스 전압(VA)으로 변환한다. VA변환부(910)는 도 8의 DC/DC 변환부와 같은 구성으로서 구현될 수 있다.
도 11은 도 10의 변형예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기 위한 블록도로서, 정류부(500), 역률보상부(502), DC/DC 변환부(504), Y구동부(900), X구동부(904), 어드레스 구동부(910) 및 패널(1)을 구비한다. 도 10과의 차이점은 Y구동부(900), X구동부(904), DC/DC 변환부(504)가 더 구비되는 것이다.
Y구동부(900)는 제1전압(Vpfc)을 입력받아 유지방전 전압으로 변환하여 패널(1)의 Y전극을 구동한다. VSY변환부(902)는 제1전압(Vpfc)을 입력받아 Y전극의 유지방전 전압으로 변환한다. VSY변환부(902)는 도 8의 DC/DC 변환부와 같은 구성으로서 구현될 수 있다.
X구동부(904)는 제1전압(Vpfc)을 입력받아 유지방전 전압으로 변환하여 패널(1)의 X전극을 구동한다. VSX변환부(906)는 제1전압(Vpfc)을 입력받아 X전극의 유지방전 전압으로 변환한다. VSX변환부(906)는 도 8의 DC/DC 변환부와 같은 구성으로서 구현될 수 있다.
DC/DC 변환부(504)는 플라즈마 디스플레이 패널에서 사용되는 전압들 중에서 Y구동부(900), X구동부(904), 어드레스 구동부(908)의 구동전압 이외의 전압(V1:Vn)을 출력하기 위하여 구비된다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 전원공급부는, 입력된 교류전압을 부스팅된 직류로 변환하는 기능만을 수행하고, 각 구동부에서 상기 부스팅된 직류를 입력받아 필요한 전압으로 변환한다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, X전극 및 Y전극을 직접 구동하는 X구동부 및 Y구동부 내에 DC/DC 변환부를 구비함으로써, 전극들의 방전 상태를 직접적으로 피드백함으로써, 안정된 방전전압을 공급할 수 있다.
둘째, 전원공급부와 각 구동부에서 고가(高價), 대형(大形)의 대용량의 캐패시터가 중복적으로 구비되어야 하는 문제점을 해결한다. 따라서 회로부품의 비용을 저감하고, 회로기판이 차지하는 공간의 크기를 줄일 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명되고 도면들에 표현된 예시들에 한정되는 것은 아니다. 전술한 실시 예들에 의해 가르침 받은 당업자라면, 다음의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위 및 목적 내에서 치환, 소거, 병합 등에 의하여 전술한 실시 예들에 대해 많은 변형이 가능할 것이다.

Claims (5)

  1. Y전극 및 X전극에 의해 구비되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    입력된 교류전원을 직류의 제1전압으로 변환하여 출력하는 전원공급부;
    상기 제1전압을 입력받아 유지방전 전압으로 변환하여 상기 X전극을 구동하는 X구동부; 및
    상기 제1전압을 입력받아 유지방전 전압으로 변환하여 상기 Y전극을 구동하는 Y구동부을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원공급부는,
    상기 입력된 교류전압을 정류된 전압으로 변환하는 정류부; 및
    상기 정류된 전압을 역률 보상된 제1전압으로 변환하는 역률 보상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 어드레스 전극, Y전극 및 X전극에 의해 구비되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    입력된 교류전원을 직류의 제1전압으로 변환하여 출력하는 전원공급부;
    상기 제1전압을 입력받아 어드레스 전압으로 변환하여 상기 어드레스 전극을 구동하는 어드레스 구동부;
    상기 Y전극을 구동하는 Y구동부; 및
    상기 X전극을 구동하는 X구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전원공급부는,
    상기 입력된 교류전압을 정류된 전압으로 변환하는 정류부; 및
    상기 정류된 전압을 역률 보상된 제1전압으로 변환하는 역률 보상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 X구동부 및 상기 Y구동부는,
    상기 제1전압을 입력받아 각각 유지방전 전압으로 변환하여 상기 X전극 및 상기 Y전극을 구동하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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